Коллектор для отопления: принцип работы, правила установки и подключения

Одним из приемлемых вариантов модернизации системы отопления для повышения ее эффективности и надежности является установка коллектора. Устройство, заменившее традиционные поточные конструкции, призвано повысить простоту эксплуатации и обслуживания системы.

Давайте подробнее рассмотрим, как работает коллектор отопления и какие особенности следует учитывать при его установке.

Принцип функционирования распределителя

Основная задача распределителя - равномерно распределять тепловые потоки, поступающие из магистрального трубопровода в контуры системы, и возвращать охлажденную среду в котел с помощью циркуляционных поворотов.

Таким образом, отдельные ветви системы, подключенные к распределителю, становятся независимыми друг от друга.

Это подразделение представляет собой промежуточное распределительное устройство, ключевыми элементами которого являются две взаимосвязанные части:

• Обратный гребень - выполняет функцию сброса охлажденного хладагента в теплогенератор.
• Подающая труба отвечает за подачу теплоносителя;

Вместе они образуют группу сбора. От каждой соединительной головки идет ряд ответвлений, которые соединяют контуры, ведущие к радиаторам.

Фотогалерея Коллекторный узел равномерно распределяет тепловые потоки ко всем узлам и приборам системы отопления Распределительную гребенку для организации системы лучистого отопления можно приобрести в заводском исполнении или сделать своими руками Для изготовления самодельного коллекторного устройства используются полипропиленовые и стальные трубы Нагретый до рабочей температуры теплоноситель движется в коллекторе, от которого по трубам поступает к каждому из параллельно подключенных приборов практически по одному из приборов. Отопительные контуры часто объединяются в двухтрубные или однотрубные системы. С практической точки зрения коллекторные системы отопления всегда требуют как минимум одного циркуляционного насоса. Для удаления примесей и отложений из системы отопления лучше всего оснастить каждый контур отопления одним коллектором, подающие коллекторы дополнить отделителями примесей, шаровыми кранами, обеспечивающими слив воды Коллектор в системе отопления Заводской коллектор из полипропиленовых труб Подключение коллектора в доме Элементы монтажа коллектора Подключение коллектора к двухтрубной системе Техническое оснащение радиаторных контуров Сливные и шаровые краны

Каждый выход устройства может быть оснащен дренажными клапанами и запорными или регулирующими клапанами.

Их наличие позволяет регулировать давление в каждом контуре и перекрывать подачу теплоносителя, например, когда необходимо отключить ветку для ремонта.

Корпус коллектора также используется в качестве платформы для установки теплосчетчиков, чтобы повысить эффективность системы и иметь возможность контролировать все процессы отопления в каждом помещении отапливаемого дома:

• распределители затрат на отопление.
• клапаны распределения воды;
• расходомеры;
• клапаны выпуска воздуха;

Принцип работы коллекторной системы довольно прост. Жидкость, нагретая теплогенератором, поступает в гребенку подачи.

Внутри промежуточного сборника скорость жидкости уменьшается из-за большего внутреннего диаметра блока, она перераспределяется во все выходы.

Количество выходов на коллекторе может быть любым, и при необходимости конструкция всегда может быть расширена за счет дополнительных выходов.

Зная расход теплоносителя, равный мощности теплогенератора, и расход воды, легко найти необходимую площадь поперечного сечения. Только литры необходимо предварительно перевести в соответствующую единицу измерения в мм3.

Теплоноситель поступает в отдельно проведенные контуры через соединительные трубы, которые имеют меньшее сечение, чем распределительная труба, и направляется к радиаторам или решеткам напольного отопления.

Такое распределение обеспечивает надлежащий нагрев каждого элемента, снабженного теплоносителем одинаковой температуры.

Внутренний диаметр коллектора рассчитывается таким образом, чтобы скорость движения теплоносителя внутри коллектора не превышала 0,7 м/с.

Дойдя до радиатора и отдав тепло, полученное в процессе нагрева, жидкость направляется по другой трубе в обратном направлении к распределительному блоку. Там она попадает в гребенку возврата, откуда направляется в теплогенератор.

Для сельских домов коллекторная система считается наиболее эффективной и надежной.

Единственное, что может остановить настороженного владельца, - это стоимость. Ведь прокладка такой системы обойдется дороже, чем прокладка обычной тройниковой системы.

Такое конструктивное решение, заключающееся в расположении отдельных подводящих труб, создает условия для равномерного нагрева радиаторов.

Типы коллекторов в системах отопления

Существует три различных типа коллекторов для систем отопления с замкнутым контуром.

В зависимости от цели строительства на рынке представлены радиаторные системы, солнечные системы и системы, оснащенные гидрофильтром.

Тип #1 — радиаторное коллекторное отопление

Независимо от того, какой тип отопления предусмотрен в вашем доме, в нем всегда будут радиаторы. Поэтому наиболее популярными являются коллекторы, которые распределяют поток теплоносителя непосредственно к радиаторам, установленным в помещениях.

Коллектор состоит из двух соединенных между собой змеевиков: первый направляет теплоноситель к радиаторам, установленным в комнатах, второй отводит его обратно к котлу

Коллекторы, используемые для радиаторного отопления, можно комбинировать различными способами, в зависимости от архитектуры помещения и дизайна интерьера.

С точки зрения подключения радиаторная система отопления может быть выполнена в одном из следующих вариантов:

• диагональное соединение.
• нижнее соединение;
• боковое подключение;
• верхнее соединение;

Наиболее часто используемым методом является нижнее соединение. При таком способе скрытые под плинтусами или полом цепи не так заметны.

А расчеты подтверждают, что все преимущества частного отопления в полной мере проявляются при нижнем подключении.

На каждом этаже дома установлен радиаторный коллектор. Он монтируется внутри, скрывая устройство в нише или в стенном шкафу.

Место монтажа должно быть выбрано таким образом, чтобы, по возможности, все радиаторы были снабжены трубой одинаковой длины.

Если невозможно добиться равенства колец, подключенных к коллектору, каждое ответвление оснащается собственным циркуляционным насосом.

По сути, все ветви, подключенные к коллектору, представляют собой независимый контур со своей запорной арматурой, а иногда и автоматикой.

Отличным примером коллекторного отопительного контура является водяной теплый пол.

Коллекторный контур обеспечивает равномерную подачу тепла ко всем кольцам системы напольного отопления.

Трубы напольного отопления собираются из медных труб или их пластиковых аналогов, а для соединений используются фиксированные фитинги.

В нагревательных кольцах установлены клапаны, с помощью которых можно регулировать подачу теплоносителя и, при необходимости, отключить теплый пол от отопительной сети квартиры.

Коллектор для напольного отопления представляет собой конструкцию, состоящую из ряда трубных колец, которые устанавливаются под напольным покрытием.

Такие системы всегда оснащаются циркуляционным насосом. Он расположен в промежуточном коллекторе на входе в возвратную трубу.

Количество соединений на коллекторном блоке зависит от количества помещений, закольцованных в гребенку.

Количество групп коллекторов определяется длиной контуров. Расчет основан на соотношении 120 метров трубы на группу коллекторов.

Тип #2 — гидравлическая стрелка

Для строительства сложных и обширных систем отопления в крупных жилых зданиях используются распределительные коллекторы, оснащенные термогидравлическим коллектором или распределительным клапаном.

При установке коллектора к нему с одной стороны подключается контур отопительного котла, а с другой - радиатор или теплый пол.

Гидравлический очаг представляет собой вертикальную полую трубу, оснащенную с обоих концов эллиптическими заглушками, основной функцией которых является выравнивание давления теплоносителя.

Гидравлический распределительный рычаг решает одновременно несколько проблем:

• при необходимости компенсировать недостаток потока во вторичном контуре.
• избежать резких перепадов температуры в трубах, которые негативно влияют на срок службы системы;
• поддерживать постоянный объем воды в котле за счет использования вторичного потока и вторичной циркуляции и экономить топливо и энергию;

Температурный баланс достигается путем разделения гидравлического контура котла и вторичного контура.

Возможность изготовления бытового коллектора, оснащенного гидравлической обратной линией, которая изготовлена из квадратной стальной трубы и оснащена соединителями

Оптимальная работа установки, оснащенной гидростатическим коллектором, может быть обеспечена, если каждый контур оборудован собственным циркуляционным насосом.

Тип #3 — солнечные коллекторные установки

Устройства этого типа выбирают для установки автономной системы водоснабжения в негазифицированных районах, где высока солнечная радиация.

Солнечные водонагреватели работают за счет парникового эффекта, преобразуя солнечный свет в тепловую энергию.

Конструкция систем солнечного отопления несколько отличается от их традиционных аналогов. По сути, они представляют собой разновидность теплиц, накапливающих солнечную энергию.

Естественная циркуляция теплоносителя в них происходит за счет конвекционных токов и через вентиляторы, прикрепленные к пластине абсорбера.

Солнечный абсорбер представляет собой небольшую плоскую коробку, покрытую черной абсорбирующей пластиной. Эта поглощающая пластина собирает тепло.

Накопленное тепло передается теплоносителю, которым может быть воздух или жидкость, циркулирующая в трубах.

Основное назначение солнечного коллектора - направлять и перераспределять солнечную энергию для бытовых нужд и потребностей.

В продаже имеются мобильные коллекторные системы на солнечных батареях. Они построены таким образом, что зеркала и нагревательные элементы "следуют" за движением солнца, так что его энергия поглощается максимально.

Однако из-за высокой стоимости оборудования использование солнечных тепловых систем в качестве основного источника отопления в климатических условиях даже южных регионов нашей страны экономически нецелесообразно.

Поэтому они больше задействованы в качестве дополнительного источника тепла при обустройстве систем отопления с использованием твердотопливных котлов и газовых котлов.

Модификации распределительных гребенок

Сегодня на рынке представлено множество типов коллекторов для систем отопления.

Производители предлагают как самые простые соединители, без вспомогательной арматуры для регулировки оборудования, так и коллекторные блоки с полным набором установленных компонентов.

Блок коллектора со всеми необходимыми функциональными элементами для бесперебойной и эффективной работы системы отопления

Простые по конструкции, устройства представляют собой латунные модели с однодюймовым потоком с двумя соединительными отверстиями с каждой стороны.

На обратном коллекторе таких агрегатов имеются запорные пробки, на место которых всегда можно установить дополнительные агрегаты в случае необходимости "расширения" системы.

Более сложные промежуточные узлы оснащаются шаровыми кранами. Для каждого выхода предусмотрен запорный клапан. Более сложные и дорогие модели могут быть оснащены:

• электронные клапаны и смесители, предназначенные для поддержания запрограммированной температуры.
• Датчики температуры, предназначенные для контроля температуры каждого нагревателя;
• Автоматические стравливающие и выпускные клапаны для слива воды;
• расходомеры, которые регулируют расход теплоносителя в каждом контуре;

Количество петель может варьироваться от 2 до 10, в зависимости от подключаемых потребителей.

Независимо от сложности и универсальности оборудования, для изготовления коллекторов используются прочные материалы.

Промежуточные коллекторы, в зависимости от используемого материала, могут быть

1. Латунь - высокая производительность по доступной цене.
2. Нержавеющая сталь - стальные конструкции чрезвычайно долговечны. Они легко выдерживают высокое давление.
3. Полипропилен - модели из полимерных материалов хоть и не дорогие, но уступают своим металлическим аналогам по всем характеристикам.

Модели из металла, для продления срока службы и повышения производительности, защищены антикоррозийными составами и покрыты теплоизоляцией.

Разделительные конструкции из полимеров используются в системах, отапливаемых котлами мощностью от 13 до 35 кВт.

Детали устройства могут быть выполнены в литом исполнении или оснащены зажимными хомутами, что позволяет реализовать соединения с металлопластиковыми трубами.

Эксперты, однако, не советуют выбирать вентильную шину с втулочными зажимами, поскольку они часто "грешат" утечкой охлаждающей жидкости в местах соединения вентилей. Это происходит из-за быстрого разрушения прокладки. А заменить его не всегда возможно.

Коллекторы используются в однотрубных и двухтрубных системах отопления. В однотрубных системах труба с нагревательной смолой подает нагретую среду и принимает охлажденную среду.

Рекомендации грамотного выбора

Сложность заключается не только в установке самого коллектора, но и в правильном выборе оборудования.

При выборе модели пароконвектомата необходимо учитывать следующие параметры:

1. Максимально допустимое давление для данной модели. Это определяет тип материала, из которого может быть изготовлен гидроклапан.
2. Мощность прибора.
3. Наличие вспомогательного оборудования.
4. Количество выходов на клапане. Это должно соответствовать количеству контуров охлаждения.
5. Возможность использования дополнительных соединительных элементов.

Все данные о мощности содержатся в техническом паспорте изделия.

При организации независимых отопительных контуров с индивидуальным управлением радиаторы должны быть установлены на каждом этаже дома.

При выборе и установке напольных коллекторов учитываются параметры "подсистемы", которую они должны обслуживать.

Благодаря наложению труб в соответствии с планировкой пола, при необходимости можно отключить отопление как нескольких блоков, так и всего пола.

Это значительно упрощает обслуживание и ремонт системы отопления.

Поскольку коллектор стоит недешево, вы можете положиться на продукцию авторитетных производителей, которая убережет вас от разочарований, если ваша система быстро перестанет работать.

Вы можете положиться на таких производителей, как GREENoneTEC, Rehau, Soletrol, Oventrop и Meibes. К каждой серии от ведущих европейских производителей можно подобрать полный комплект необходимых аксессуаров.

Вспомогательные компоненты и фитинги для сборки коллектора также должны соответствовать требованиям ГОСТ и ТУ.

Для подключения коллектора могут потребоваться следующие вспомогательные элементы: 1 - автоматический воздухоотводчик, 2 - адаптер, 3 - уголок, 4 - запорный кран, 5 - патрубок, 6 - второй уголок, 7 - трубные отводы

Каждый из дополнительных элементов имеет свою функцию:

• Патрубок с накидной гайкой - позволяет перекрыть поток теплоносителя и отсоединить прибор, открутив накидную гайку.
• Адаптер - требуется при установке вентиляционного отверстия диаметром ½", при условии, что резьба коллектора составляет ¾".
• кран - необходим для подключения трубы от котла к прибору;
• автоматический воздухоотводчик - устанавливается, если прибор и радиаторы находятся на одном этаже;
• угловой - позволяет подсоединить трубы и вывести вентиляционное отверстие вверх.

Если к коллектору подключается напольное отопление, необходимо установить дополнительный дополнительный клапан.

Для того чтобы закрепить коллектор на стене, необходимо также использовать зажимы "set" на пластиковых штифтах. Для монтажа можно также использовать специальные держатели.

Такие кронштейны удобны тем, что верхний коллектор в них выдвигается вперед, так что трубы узла не мешают трубам к нижнему коллектору.

Правила установки и подключения

Коллектор лучше всего выбирать и устанавливать на этапе планирования и монтажа системы отопления.

Такие промежуточные конструкции устанавливаются в помещениях, защищенных от излишней влаги. Чаще всего это делается в коридоре, в кладовке или гардеробе.

Коллектор в сборе должен быть установлен в специально разработанном металлическом корпусе с отверстиями в боковых стенках для подсоединения труб.

Коллекторный узел доступен в поверхностном и утопленном исполнении. Каждая модель оснащена дверцей и отверстиями по бокам.

Если нет возможности установить металлический шкаф, более простым решением является монтаж устройства непосредственно на стену. Ниша для распределителя находится на небольшой высоте по отношению к полу.

Фактически, не существует общепринятых инструкций по установке коллекторных распределительных систем. Однако есть несколько основных моментов, по которым эксперты пришли к общему знаменателю:

1. Наличие расширительного бака. Объем строительного элемента должен составлять не менее 10% от общего объема воды в системе.
2. Наличие циркуляционного насоса для каждого проложенного контура. Не все эксперты согласны с этим элементом. Однако, если планируется несколько независимых контуров, для каждого из них необходимо установить отдельный блок.

Перед циркуляционным насосом в обратном трубопроводе устанавливается расширительный бак. Это делает его менее восприимчивым к турбулентным потокам воды, которые часто возникают в этом месте.

При использовании гидростатического коллектора емкость устанавливается перед главным насосом, основная задача которого - обеспечить циркуляцию по малому контуру.

Расположение циркуляционного насоса не имеет значения. Но, как показывает практика, на "обратке" срок службы устройства несколько выше.

Самое главное при установке - расположить вал строго горизонтально. Если это условие не будет соблюдено, то первый пузырек скопившегося воздуха оставит устройство без охлаждения и смазки.

Процесс сборки и подключения системы коллекторов наглядно показан в видеоролике.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоинструкция по последовательной сборке коллекторного узла:

Видеообзор по сборке и эксплуатации пластикового модульного коллекторного блока:

Монтаж коллектора для напольного отопления:

Правильно подобранная и установленная коллекторная система гарантирует эффективность и надежность вашей системы отопления.

Небольшое количество соединений и тройников сводит к минимуму вероятность протечек в таких конструкциях. Возможность регулировать температуру нагрева каждого радиатора делает эксплуатацию системы отопления чрезвычайно комфортной.