Владельцы загородных коттеджей и частных домов все чаще отказываются от традиционной одно- или двухтрубной разводки и отдают предпочтение коллекторному распределителю. Что позволяет экономнее использовать топливо и создавать комфортные условия в каждой комнате отдельно. Согласитесь, что отказываться от уменьшения расходов на отопление нерационально, тем более, что температура в помещениях от этого не пострадает.
Вы тоже задумались о подключении коллектора и хотите побольше узнать об этом оборудовании? Мы поможем вам разобраться в теме – в этой статье детально рассмотрим, что собой представляет распределительная гребенка системы отопления и в чем заключаются её преимущества.
Выделим существенные минусы ее использования, подробно опишем процесс подключения, снабдив материал наглядными фото. А также остановимся на основных правилах подключения, которые желательно соблюдать. Приведем полезные видеорекомендации по монтажу и собственноручному изготовлению гребенки.
Назначение распределительной гребенки
Коллекторы (распределительные гребенки) для отопления — важный компонент современной отопительной системы. В упрощенном виде гребенку можно представить как трубу с заглушкой на конце и несколькими отводами в виде патрубков, позволяющими направлять теплоноситель по отдельным точкам.
Количество отводов бывает разным — это зависит от конкретной системы отопления и числа отопительных приборов, планируемых к подключению.
С помощью коллектора оптимизируются потоки теплоносителя в отопительном контуре. Он также сглаживает скачки давления (гидроудары), появляющиеся из-за срабатывания котельной автоматики, регулирующей температурные режимы.
Галерея изображенийНазначение распределительной гребенки заключается в одновременной поставке теплоносителя во все точки контура отопления. Использование гребенки повышает техническую сложность и себестоимость сооружения системы, но существенно увеличивает эффективностьГребенки, или распределительные коллекторы, незаменимая составляющая водяных теплых полов. Коллекторы, равномерно распределяющие теплоноситель, необходимы для их нормальной работыГребенки применяются в радиаторных системах отопления, собранных по лучевой схеме. Трубы от гребенки к каждому прибору и обратно прокладываются по основанию в стяжкеРаспределительные гребенки используются в комбинированных отопительных системах, включающих как радиаторный контур, так и змеевик водяного теплого полаРаспределительный узел, выполненный в форме своеобразной гребенки, применяется в принудительных схемах отопления. Обязательными составляющими их являются воздухоотводчик и циркуляционный насос. В идеале мини-насосом оснащается каждая петля или луч системыДля контроля работы системы коллекторного отопления необходимо рядом с гребенкой устанавливать манометр и предохранительный клапан, позволяющий сбрасывать излишек теплоносителя при превышении допустимых пределов давленияРазводку отопления с распределительной гребенкой выполняют по поэтажной схеме. В пределах одного этажа лучи и кольца сооружаются приблизительно одной длины, коллектор устанавливается в центреРаспределительную гребенку помещают в шкаф, защищающий ее компоненты от случайных повреждений и позволяющий проводить обслуживаниеРаспределительная гребенка в отоплении частного домаУстройство в организации теплого полаИспользование гребенки в лучевой схемеКоллектор в комбинированном отопленииКомпоненты распределительного устройстваМанометр и предохранительный клапанОсобенности коллекторной разводкиТехнологический шкаф для распределительной гребенки
Гребенки отопления нужны для обустройства теплых полов, но и в радиаторных отопительных системах они тоже используются. К коллектору радиаторы подключаются по лучевой схеме, т.е. каждый из них имеет свою подающую трубу и обратную, по которой теплоноситель возвращается в коллектор.
Такое распределение тепла обеспечивает равномерный нагрев радиаторов и дает возможность регулировать температуру в отдельно взятой комнате или вовсе отключать ее от системы отопления.
Распределительные гребенки используются в паре: подающая (с трубками красного цвета) и обратная (синий цвет). Совместно они образуют коллекторный распределитель отопительной системы
Еще одно назначение гребенки заключается в подсоединении дополнительных устройств — например, в доме, где уже есть отопление, построен бассейн, и теперь требуется обеспечить подогрев воды в нем.
К ней можно подключить и второстепенные энергетические источники — допустим, солнечные батареи.
Самая простая распределительная гребенка — обыкновенная труба из нержавеющей стали с приваренными к ней выходами. Годится она только для тех умельцев, кто хочет и может собрать отопительный коллектор собственными руками
Перечислим, чем будет выгодно приобретение гребенки:
- равномерное распределение теплоносителя, облегчение температурного контроля;
- локальная установка заданных температур, обогрев только нужных помещений;
- защита отопительной сети от гидравлических ударов.
Имеющиеся в продаже распределительные гребенки на сегодня — это экономически эффективное и высокотехнологичное оборудование с массой датчиков, которые отслеживают температуру, реагируют на отклонения, сигнализируют о неполадках и т.п.
Конструкция различных типов гребенок
Наиболее доступной по цене будет распределительная гребенка с ручными запорными клапанами производства Китая или Турции. На цанговые разъемы, расположенные на ней, надеваются трубы из металлопластика.
У бюджетной распределительной гребенки с вентилями есть один существенный минус — из-под рукоятки может капать вода. Подтекание происходит по причине износа резиновых уплотнителей
Резьбы на концах нужны для присоединения запорной арматуры и центральной подачи/отвода горячей воды. В целом такая гребенка будет справляться со своей функцией, но срок ее безупречной службы не очень долгий.
Если разборка вентилей и замена износившихся уплотнителей не приведут к первоначальной герметичности, придется покупать новый коллектор.
Более сложной по устройству будет гребенка с заглушками на обратном коллекторе (и на прямом тоже). Вместо них в дальнейшем можно установить расходомеры и термоголовки. Прямая и обратная гребенки в таких моделях уже соединены кронштейном для крепления на стене.
Наличие заглушек дает возможность при необходимости усовершенствовать распределительный коллектор отопления. Чтобы с установкой терморегуляторов и других комплектующих в будущем не было проблем, надо обеспечить удобный доступ к гребенке на этапе ее установки
И, наконец, сложная и дорогостоящая, но самая эффективная распределительная гребенка с заводской установкой расходомеров и термоголовок.
Расходомеры регулируют равномерную доставку теплоносителя по назначению, а термоголовками можно настраивать температуру для каждого отвода отдельно, точно так, как и для радиатора отопления. Подробнее виды термоголовок, принцип их работы и особенности установки рассмотрены в другой нашей статье.
Колпачки расходомеров позволяют визуально отслеживать расход теплоносителя по контурам. Термоголовками производится регулировка поступления количества теплоносителя в каждый из них
Еще в процессе проектирования надо сделать выбор между разными типами гребенок, но в любом случае коллекторная система — более предпочтительный выбор по сравнению с обычной разводкой по таким критериям как удобство эксплуатации, долговечность.
Принцип работы распределительного коллектора
В современных отопительных системах применяется два типа распределительных коллекторов — для котельных и локальные. У них разные габариты и несколько иной принцип работы.
В котельном коллекторе подающая гребенка поставляет теплоноситель в звенья отопительной системы, поэтому она оборудуется не только кранами, но и циркуляционными насосами. Вторая гребенка является принимающей.
Кроме этого, на коллектор устанавливаются датчики давления, температуры и очень важный элемент — гидрострелка. Она поддерживает оптимальный температурный перепад между подачей и возвратом.
Котельный коллектор — это распределительный узел довольно внушительных размеров, его гребенки изготавливаются из труб диаметром до 100 мм и выше
Локальная распределительная гребенка отличается от центрального коллектора, установленного в котельной, как размерами, так и принципом работы. В отопительной системе их может быть несколько.
Если в главном коллекторе охлажденная вода полностью заменяется горячей из котла, то в малых гребенках происходит разбавление циркулирующей воды.
Теплоноситель в них перемещается по замкнутому кругу, пока его температура не опускается ниже заданного уровня.
Соблюдение температурного режима контролирует датчик, который при критическом снижении температуры открывает клапан, перекрывающий путь воде от котловой магистрали. Более горячая вода поступает, подмешиваясь к остывшей.
Полностью оснащенная локальная гребенка с регуляторами, устройством сброса воздуха, насосом, манометром, термометрами позволяет полноценно контролировать движение теплоносителя в отопительной системе
Гидрострелки в таких коллекторах нет, ее замещает дополнительный циркуляционный насос. Он проталкивает теплоноситель в круговом пространстве, периодически вбрасывая порцию горячей воды из подающей магистрали. При этом столько же охлажденной воды возвращается туда, но в другую трубу — обратную.
Локальные гребенки используют и в теплых полах, и для подключения радиаторов.
Так как вода в трубах отопления с распределительным коллектором движется принудительно под воздействием насоса, при отключении электроэнергии система работать не будет
Чтобы добиться высокоэффективного функционирования отопительной системы в пределах всего дома в целом, рекомендуется встраивать в нее и центральный распределительный коллектор, и необходимое число локальных гребенок. В совокупности они дадут желаемый результат.
Расчет пропускной способности гребенок
В расчет параметров распределительной гребенки входит определение ее длины, площади сечения ее сечения и патрубков, количества контуров теплоснабжения. Лучше, если расчеты будут делать инженеры посредством компьютерных программ, в упрощенном исполнении они годятся только на эскизной стадии проектирования.
Чтобы соблюдался гидравлический баланс, диаметр входной и выходной гребенок коллектора должны совпадать, а пропускная суммарная способность патрубков должна равняться аналогичному параметру коллекторной трубы (правило суммарных сечений):
n=n1+n2+n3+n4,
Где:
- n — площадь сечения коллектора4
- n1,n2,n3,n4 — площади сечений патрубков.
Выбор гребенки должен соответствовать максимуму тепловой мощности отопительной системы. На какую мощность рассчитано заводское изделие, написано в техническом паспорте.
Например, диаметр распределительной трубы 90 мм используется для мощности, не превышающей 50 кВт, а если мощность вдвое выше, то диаметр придется увеличить до 110 мм. Только так исключается риск разбалансировки отопительной системы.
Сечение коллекторной трубы равняется 3-м диаметрам подключаемых патрубков, расстояние между подающей и обратной гребенками — 6 диаметрам, удаленность патрубков друг от друга составляет 3-и диаметра
Полезным является и правило 3-х диаметров (см. рисунок выше). Что касается расчета производительности циркуляционного насоса, то за основу берется удельный расход воды в отопительной системе.
Рассчитывается по отдельности каждый насос — по контурам и для всей системы. Цифры, полученные в расчете, округляются в большую сторону. Небольшой запас мощности лучше, чем ее недобор.
Правила подключения и особенности монтажа
Монтаж гребенки начинается с прикрепления ее кронштейнами к стене, где она будет располагаться открыто или в шкафу. Затем надо будет присоединить к торцам магистральные трубы от источника тепла и приступить к обвязке.
Вариант #1 – без дополнительных насосов и гидрострелки
Этот простой вариант предполагает, что гребенка будет обслуживать несколько контуров (допустим, 4-5 радиаторных батарей), температура предполагается одинаковая, ее регулирование не предусматривается. Все контуры подсоединяются к гребенке напрямую, задействован один насос.
Характеристики насосного оборудования должны соотноситься с производительностью отопительной системы и создаваемым в ней давлением. Чтобы вы могли выбрать лучший насос, идеально подходящий по характеристикам и стоимости, рекомендуем ознакомиться с рейтингом циркуляционных насосов.
Мастер с опытом коллекторного оборудования знает, как грамотно установить распределительную гребенку и спрятать ее в шкаф так, чтобы скрыть все трубы
Поскольку сопротивление в контурах различное (из-за разной длины и т.п.), надо обеспечить оптимальное расходование теплоносителя путем балансировки.
Для этого на патрубках обратной гребенки ставят не отсекающие краны, а балансировочные клапаны. Ими можно регулировать (хотя и не точно, а на глаз) расход теплоносителя в каждом контуре.
Вариант #2 – с насосами на каждой ветви и гидрострелкой
Это более сложный вариант, который понадобится при необходимости запитывать точки потребления с разными температурными режимами.
Так, к примеру, в радиаторном отоплении нагрев воды колеблется от 40 до 70 °C, теплому полу достаточно диапазона 30—45 °C, горячую воду для бытовых нужд необходимо подогревать до 85 °C.
В обвязке теперь свою особую роль сыграет гидрострелка — отрезок глухой с обоих торцов трубы и двумя парами отводов. Первая пара нужна для присоединения гидрострелки к котлу, со второй парой стыкуются распределительные гребенки. Это гидравлический барьер, создающий зону нулевого сопротивления.
Для котлов с мощностью 50 кВт и выше рекомендуется в обязательном порядке использовать распределительную гребенку вместе с гидрострелкой. Ее вертикально крепят на стену отдельными кронштейнами во избежание избыточной горизонтальной перегрузки
На самой гребенке стоят смесительные узлы, оснащенные трехходовыми клапанами – регулировочными температурными устройствами. На каждом отводящем патрубке работает независимо от других свой насос, обеспечивая конкретный контур необходимым количеством теплоносителя.
Главное, чтобы по мощности эти насосы не превышали суммарно главный котловой насос.
Оба рассмотренных варианта применяются при монтаже распределительных коллекторов для котельных. Все необходимое продается в специализированных магазинах. Там можно купить любой узел в сборе или поэлементно (в расчете на экономию за счет самостоятельной сборки).
Чтобы еще больше снизить предстоящие расходы, распределительную гребенку отопления можно изготовить своими руками.
Коллектор для котельной находится в непосредственной близости к нагревательному оборудованию и подвергается воздействию высокой температуры, которую выдержать может исключительно металл.
К локальной распределительной гребенке предъявляются не столь жесткие требования по термоустойчивости, для ее изготовления подойдут трубы не только металлические, но и полипропиленовые, металлопластиковые.
Для локального распределительного коллектора проще всего подобрать подходящие гребешки из тех, что имеются в продаже. При этом следует учитывать материал, из которого они изготовлены – латунь, сталь, чугун, пластик.
Надежнее литые гребешки, исключающие вероятность течи. С подключением к гребенкам труб проблем нет — даже самые недорогие модели имеют резьбу.
Собранные из полипропиленовых деталей распределительные гребенки подкупают своей дешевизной. Но в аварийной ситуации стыки между тройниками не выдержат перегрева и потекут
Умельцы могут спаять коллектор из полипропилена или металлопластика, но резьбовые наконечники все равно придется покупать, поэтому по деньгам изделие выйдет не намного дешевле, чем готовое из магазина.
Внешне это будет набор тройников, соединенных межу собой трубками. Слабое место такого коллектора — недостаточная прочность при высоких температурах нагрева теплоносителя.
Гребенка может быть и круглой, и прямоугольной, и квадратной в сечении. Здесь на первое место выходит поперечная площадь, а не форма сечения, хотя с позиции гидравлических закономерностей округлая предпочтительнее. Если в доме несколько этажей, локальные распределительные коллекторы лучше ставить на каждом из них.
Что нужно знать о минусах?
После того как преимущества использования распределительных гребенок в отопительных системах стали понятными, имеет смысл остановиться на некоторых минусах:
- Высокая цена. Коллекторы изготавливают из прочного качественного металла, стоимость которого выше средней. Высокоточная запорная комплектация тоже стоит дорого. Чем больше контуров обслуживает гребенка, тем выше расходы на ее оснащение.
- Энергозависимость. Коллекторное отопление без циркуляционного насоса не работает. Следовательно, надо готовиться к дополнительной оплате электроэнергии.
- Высокий расход труб. Расход труб в коллекторных отопительных системах в несколько раз выше, чем в обычных, так как к каждому прибору нужно тянуть отдельную петлю. Все это усложняет и удорожает монтажные работы.
Коллекторная система по мнению специалистов и тех, кто ею уже пользуется, самая современная, надежная и эффективная.
Но при этом дорого обходится и ее обустройство, и эксплуатация.
Выводы и полезное видео по теме
Монтаж отопительного оборудования с подключением к распределительной гребенке:
Изготовление гребенки своими руками:
По сравнению с традиционной организацией отопительной системы распределительные гребенки повышают ее эффективность, и только финансовый вопрос несколько тормозит интерес потребителя к этому способу обогрева. Но если денег достаточно, использование распределительных гребенок — ваш идеальный выбор.
Вы реализовали в своем доме коллекторную систему отопления? Или только планируете ее обустройство и вам что-то не понятно? Задавайте вопросы – мы постараемся на них ответить.
А может вы применили гребенку для подключения системы теплого пола? Поделитесь личным опытом сборки и монтажа системы – оставляйте свои комментарии в блоке ниже.
Содержание статьи:
Использование магистральной разводки труб в системе отопления актуально лишь для небольших по протяженности магистралей. Если же схема рассчитана для большого дома – рекомендуется применять коллекторную систему подачи теплоносителя. Основными ее элементом является распределительная гребенка для отопления: монтаж, расчет, устройство, принцип работы необходимо изучить перед установкой.
Назначение распределительной гребенки
Конструкция гребенки
Для чего служит гребенка для отопления из полипропилена или стали? Ее основная задача – обеспечить равномерную циркуляцию горячей воды по отдельным контурам. Она является основным элементом распределительного узла, устанавливаемого сразу после котла и перед группой безопасности.
Она представляет собой трубу, с несколькими патрубками, расположенными на ее поверхности. Теплоноситель попадая во входной канал распределяется по контурам отопления. По такой же схеме происходит возврат остывшей воды в котел. Для практической реализации этой схемы необходимо монтаж гребенки отопления на входную и обратную трубу. В итоге это приведет к улучшению следующих параметров системы:
- Нормализация давления, улучшение циркуляции теплоносителя;
- Установив запорную арматуру на входном и выходном коллекторе можно регулировать объем горячей воды в каждом контуре. Это приведет к снижению затрат на энергоноситель;
- При выходе из строя радиаторов или других элементов отопления ремонт можно сделать без полной остановки котла. Для этого достаточно отключить требуемый контур.
Применяя этот принцип работы гребёнки отопления можно оптимизировать тепловой режим системы, а также установить требуемый уровень температуры в каждом помещении отдельно.
Установка гребенки нецелесообразна в домах с большой площадью до 100 м². Для них оптимальный вариант – двухтрубная или однотрубная система отопления.
Установка гребенки в систему отопления и её расчет
Гребенка в системе водяного теплого пола
Место установки распределительной гребенки в системе отопления зависит от ее назначения. Чаще всего она используется для организации многоконтурного теплоснабжения. Однако помимо этого она является обязательным элементом водяного теплого пола.
Прежде чем приступить к установке – следует выполнить расчет гребенки отопления. Главной задачей этого процесса является равномерное распределение давления по контурам отопления. Если система представляет из себя сложную схему магистралей – рекомендуется сделать расчет с помощью специальных программ. Для простой системы с количеством контуров до 5-ти можно применить принцип равных сечений.
N0=N1+N2+N3+N4
Где N0 – диаметр коллектора, N1, N2, N3, N4 – сечения его отводящих патрубков.
Такая же схема расчета применяется при изготовлении гребенки отопления своими руками. Важно, чтобы размеры входного и выходного коллекторов совпадали. Примечательно, что стандартное устройство гребенки отопления не имеет требований к ее форме. Т.е. она может быть как круглого так и квадратного сечения. Основные принципы установки коллекторного отопления заключаются в следующем:
- Для улучшения циркуляции рекомендуется установка насосов для каждого контура. При этом распределительная гребенка системы отопления не должна обеспечивать синхронизацию работы насосов;
- Если узел располагается в котельной – установка защитного короба необязательна. Исключение составляет монтаж гребенки для отопления из полипропилена в системе теплого пола;
- Для регулировки объема теплоносителя необходимо установить на каждом входном и выходном патрубках регулировочную арматуру – впускные клапана и балансировочные расходометры;
- При планировании монтажа гребенки отопления следует предусмотреть наличие на распределительном узле группы безопасности.
Пример схемы монтажа гребенки отопления
Следует помнить, что это лишь общие рекомендации, которые могут изменяться и дополняться в зависимости от конкретных параметров отопительной системы.
Кроме этих правил специалисты советуют при расчете гребенки отопления учитывать разницу в длине контуров. Рекомендовано составить схему так, чтобы их протяженность была приблизительно равной.
Для уменьшения расхода энергоносителя, в устройство гребенки отопления можно установить смесительный узел, что, в свою очередь, снизит затраты на отопление.
Распределительная гребенка для отопления своими руками
Сварка стального коллектора
Учитывая высокую стоимость коллекторов, актуальным остается вопрос – как сделать гребенку для отопления самостоятельно. Зная принцип работы коллектора, может показаться, что изготовить его будет несложно – основная проблема возникает при подборе комплектующих. Одним из лучших материалов считаются стальные трубы квадратного и круглого сечения. Однако не всегда можно в домашних условиях работать с ними – для этого потребуется сварочный аппарат.
Альтернативным способом является изготовление гребенки для систем отопления из полипропиленовых труб. Для этого потребуются соединения-тройники и сварочный инструмент для их состыковки. Диаметр входных труб рекомендуется выбирать максимально большой, учитывая принцип расчета отопительной гребенки. Т.е. если диаметр труб в контурах будет 20 мм – это же параметр для основного корпуса коллектора должен быть как минимум в 3 раза больше.
Для изготовления гребенки отопления своими руками потребуется выполнить следующие действия:
- Замерить расстояние между входными и выходными патрубками контуров.
- Размер корпуса коллектора должен быть больше измеренного расстояния на 10-15 см.
- Вырезать трубу согласно полученным размерам и установить на нее патрубки для подключения контуров.
- Проверить герметичность полученной конструкции.
Гребенка из полипропилена
Следует отметить, что до того, как сделать гребенку для отопления – нужно проверить возможность ее установки для конкретной системы. Проблема может заключаться в тепловом режиме – соединительные фитинги из полипропилена не имеют армирования. Поэтому при превышении температуры возможна их частичная разгерметизация.
Важно, чтобы пропускная способность конструкции была не меньше, чем у трубы, ведущей от котла.
Альтернативой изготовления гребки самостоятельно может быть приобретение уже готового корпуса. Его стоимость зависит от количества входных патрубков и может варьироваться от 1400 до 1950 рублей.
Дополнительная комплектация
После изготовления отопительной гребенки своими руками нудно продумать установку дополнительных элементов. Они необходимы для регулирования потоков жидкости по контурам системы.
Регулировочные клапаны
Терморегуляторы
Это механическая или автоматическая запорная арматура, которая ограничивает приток теплоносителя через конкретный патрубок распределительной гребенки в системе отопления.
Самый простой вариант – монтаж задвижки и постоянная регулировка потока горячей воды в ручном режиме. Это будет неудобно, к тому же не защитит систему от перегрева. В небольшой схеме лучше всего установить механические терморегуляторы, которые изменяют положение ограничительного штока в зависимости от температуры теплоносителя.
Более дорогой вариант регулирующего устройства – сервоприводы. Они монтируются на запорную арматуру и могут быть подключены к внешним датчикам температуры или программатору. Несмотря на высокую стоимость – наличие их в устройстве отопительной гребенки приведет почти к полной автоматизации изменения теплового режима работы системы по ее контурам.
Расходометры
Гребенка с расходометрами
Монтируются на обратном коллекторе и необходимы для ограничения поступления воды из конкретного контура отопления.
В отличие от терморегулятора уровень расхода воды измеряется не в зависимости от температуры, а от установленных параметров. С помощью поворотного механизма регулируется величина условного прохода в обратном патрубке, а значение объема воды отображаются на стеклянной колбе.
Смесительный узел
Дополнительным, но не обязательным элементом при изготовлении гребенки отопления является смесительный узел. Он соединяет входную и обратную трубу отопления, а для регулирования процентного отношения горячей и холодной воды устанавливается двух или трехходовой клапан. Управление им происходит с помощью сервопривода, к которому поступают сигналы от датчика температуры. Если степень нагрева теплоносителя высока – увеличивается приток остывшей воды.
Для улучшения работы распределительной гребенки рекомендуется устанавливать гидрострелку. Это актуально для систем с несколькими коллекторами.
В видеоматериале показан пример изготовления стальной гребенки отопления:
Принцип работы распределительного коллектора отопления
Надо сказать, что распределительная гребенка системы отопления представляет собой элемент, чья конструкция простая донельзя. Это 2 коллектора увеличенного диаметра со штуцерами для присоединения отопительных контуров, врезанными в его стенки перпендикулярно. Все коллектора заводского изготовления делаются из стали, при этом трубы могут как соединяться между собой, так и поставляться отдельно.
Для справки. Многие сторонники отопительных систем из полипропилена стараются из него же собрать своими руками и гребенку, чтобы не тратить деньги на заводские изделия. Подобное решение имеет право на жизнь, но применяться может не всегда, о чем будет сказано далее.
Задача гребенки – обеспечить подачу требуемого количества теплоносителя в несколько контуров с различным гидравлическим сопротивлением и расходом. Простая ситуация: двухэтажный коттедж с радиаторной системой отопления плюс пристройка с бассейном и отдельным домиком для персонала. Здесь не обойтись без разделения на ветви – это первый момент. Если 2 этажа можно обогревать одной системой, то пристройки и дополнительные домики ею обхватить не удастся.
Второй момент заключается в том, что где бы ни располагалась котельная, гидравлическое сопротивление ветвей будет слишком разным из-за различной протяженности и тепловой нагрузки. Значит, их надо присоединить к устройству, способному решить вопрос, — коллектору. Его принцип действия такой: теплоноситель, приходящий по магистрали от котла, попадает в трубу большого сечения, в результате чего его скорость значительно снижается, как и сопротивление данного участка.
Поскольку присоединительные патрубки имеют сечение втрое меньшее, нежели у коллектора, то у теплоносителя появляется возможность одинаково хорошо поступать в каждый контур и двигаться к радиаторам. Если бы диаметр трубы гребенки был равен подающей магистрали от котла, то львиная доля расхода воды пришлась бы на одну ветвь, а циркуляция в остальных была недостаточной.
Как правило, заводской распределительный коллектор отопления – это единая конструкция, где соединительными элементами выступают длинные патрубки обратки, проходящие насквозь через гребенку подачи. При этом тот и другой теплоноситель не контактирует друг с другом, как это показано на схеме устройства гребенки:
По такому же принципу осуществляется и сбор охлажденной воды из всех отопительных колец в один коллектор, откуда она успешно перемещается обратно в теплогенератор. Минимальное число присоединяемых потребителей – 2 (как на схеме), максимальное – 8.
Как правильно выполнить монтаж гребенки отопления
Сразу оговоримся, что сложность заключается не в самом монтаже распределительного коллектора, а в правильном выборе элемента, его подключении и обвязке. Выбор гребенки осуществляется по максимальной тепловой мощности системы отопления, она указывается в паспорте на изделие. Например, устройство с диаметром распределительной трубы 89 мм (DN80) и штуцерами на 1» (DN25) предназначено для работы в системе мощностью не более 50 кВт. Если она превышает это значение, но не достигает 100 кВт, то диаметр коллекторов уже будет 109 мм (DN100).
Для справки. В продаже есть распределители, изготовленные из профильных труб. По факту они ничем, кроме формы сечения, не отличаются от круглых. Здесь важна площадь поперечного сечения, а не его конфигурация, хотя с точки зрения гидравлики сферический проход лучше.
Произвести монтаж гребенки достаточно просто: надо прикрепить ее к стене либо установить на пол (в зависимости от предусмотренного крепежа) в горизонтальном положении, после чего можно приступать к обвязке. Тут есть 2 варианта подключения:
- без дополнительных циркуляционных насосов и гидрострелки;
- с индивидуальным насосом на каждой ветви и гидрострелкой для уравнивания давлений.
Примечание. Магистраль, идущая от источника тепла, при любом раскладе присоединяется к торцевым штуцерам коллектора.
Вначале разберем первый вариант, он самый простой и применяется в том случае, когда от котельной надо запитать несколько контуров радиаторного отопления. Тогда температура сетевой воды во всех ветвях может быть одинаковой, а значит, ее регулирование не требуется. Все потребители подключаются к гребенке напрямую, а циркуляцию обеспечивает один насос, стоящий около котла.
Важный момент: насосный агрегат должен быть тщательно подобран по производительности и создаваемому давлению, для чего необходимо заранее выполнить гидравлический расчет системы.
Так как сопротивление ветвей разное, то для обеспечения требуемого расхода теплоносителя в каждой из них нужно произвести балансировку. С этой целью во время монтажа гребенки своими руками следует установить на обратных трубопроводах не обычные отсекающие краны, а балансировочные вентили. С их помощью при работающей системе регулируется расход в каждом контуре, при известной сноровке и наличии времени это можно сделать «на глазок».
А что делать, когда потребителям нужно подавать воду с различной температурой? Например, надо обеспечить теплоносителем радиаторное отопление (t = 45—80 °C), теплые полы (t = 30—45 °C) и бойлер косвенного нагрева для ГВС (t = 80 °C). Тогда не обойтись без смесительных узлов с трехходовыми клапанами, предназначенных для снижения и регулирования температуры. Только теперь без индивидуальных насосов на подводках к гребенке это реализовать будет невозможно. Примером обвязки служит такая схема:
Как видно на рисунке, здесь помимо распределительной гребенки имеется гидравлический разделитель, создающий зону нулевого сопротивления на своем участке. Благодаря такому решению все насосы работают независимо и обеспечивают для своих контуров необходимый расход теплоносителя. Единственное условие: реальная производительность котлового насоса должна быть большей, нежели у агрегатов всех ветвей, вместе взятых.
Важно. Чтобы правильно установить и подключить гребенку с гидрострелкой к системе отопления, необходимо выполнить гидравлический расчет, иначе насосы по производительности никак не подобрать.
Как самостоятельно сделать распределительный коллектор
Для хорошего мастера изготовить самодельную гребенку из металла или полипропилена не представит особой сложности. Судите сами: стальная труба большого диаметра заглушается с обоих концов, после чего к ней привариваются присоединительные штуцеры с такой резьбой, какая вам удобнее. Затем коллектор проверяется под давлением на проницаемость сварных швов и окрашивается по слою грунтовки.
При выполнении этих работ важно выдержать размеры и диаметр труб. Можно руководствоваться таким правилом: диаметр коллекторов надо подобрать таким, чтобы он был втрое больше диаметра подключаемых трубопроводов. На тот случай, если вы возьмете для изготовления профильные трубы, отметим, что эта пропорция наблюдается и по отношению к площади сечений. Для соблюдения остальных габаритов можно взять за основу следующую схему:
Есть и другой вариант подбора диаметра гребенки, о нем говорилось выше в примере заводского изделия. Если тепловая мощность системы отопления дома не превышает 50 кВт, то смело берите трубу DN80, а свыше 50 до 100 кВт изготавливайте коллектор из трубы DN100. При этом размеры штуцеров не нужно делать втрое меньше, принимайте их в соответствии с гидравлическим расчетом.
Немного больше труда надо приложить, чтобы смастерить гребенку из полипропиленовых тройников. Подобные изделия становятся все популярнее в силу своей дешевизны. Потратиться придется только на тройники, все остальные детали обойдутся недорого. Кстати сказать, подобные коллекторы уже имеются в продаже в собранном виде.
Другое дело, что гребенка из полипропилена, собранная своими руками, не в состоянии переносить высокую температуру воды в системе отопления. Случись нештатная ситуация – и паяные соединения сразу же потекут. Это вполне вероятно, когда обогрев дома производится твердотопливным котлом, тогда всю обвязку стоит сделать из стали либо меди.
Заключение
Подбор и обвязка распределительной гребенки в системе отопления частного дома – не такое уж простое дело, как может показаться. Сам элемент не отличается сложностью, а потому может быть изготовлен самостоятельно в домашних условиях, лишь бы хватило навыков. Но вся суть заключается в том, чтобы правильно задействовать коллектор, дабы система работала правильно и надежно.
Распределительный коллектор (гребенка) играет немаловажную роль в отопительной системе. Гребенка отопления — это отдельный элемент, предназначающийся для равномерного распределения теплоносителя по всем частям трубопровода в доме. Устанавливать коллектор можно и для системы «теплый пол», за счет особенности конструкции горячая вода будет распределяться более равномерно, то есть теплый воздух будет идти ровным потоком.
1 Предназначение устройства</span></h2>
В упрощенной схеме распределительный коллектор гребенки для отопления — это трубка с заглушкой в конце и несколькими патрубками, которые дают возможность направить тепловой носитель к отдельным отопительным участкам. Количество патрубков может быть различным — выбрать число ответвлений можно с учетом конкретной отопительной системы и количества приборов отопления, которые планируется подключить.
При помощи распределительной гребенки для отопления можно более рационально оптимизировать потоки теплового носителя в контуре отопления. Коллектор также снижает перепады давления, которые появляются из-за срабатывания автоматики, регулирующей температурный режим котельного оборудования.
Водораспределительная гребенка требуется для устройства теплых полов и подключения радиаторов. К коллектору батареи отопления подсоединяются с помощью лучевой разводки, то есть каждый из радиаторов имеет отдельную подающую и обратную трубу, по которой тепловой носитель переходит назад в коллектор.
‘ >Коллектор теплого пола. Размещение коллектора в доме.
Еще одно предназначение этого устройства заключается в подключении дополнительных приборов — к примеру, для устройств подогрева воды в бассейне.
Основные преимущества установки:
- защита котельного оборудования от гидроударов;
- локальная установка определенной температуры для конкретных помещений;
- удобство регулировки температуры.
Современная распределительная гребенка системы отопления — это высокотехнологичное и экономически выгодное устройство с множеством датчиков, сигнализирующих о неисправностях, реагирующих на отклонения, отслеживающих температуру.
РекомендуемПринцип работы и монтаж гребенки для теплого пола
2 Принцип работы</span></h2>
На сегодняшний день в отопительных системах применяется несколько видов коллекторов: локальные и котельные. Они отличаются по способу работы и размеру.
Котельная подающая гребенка поставляет тепловой носитель в контур системы, поэтому она оборудована не только запорными механизмами, но и насосом для циркуляции жидкости. Вторая гребенка в коллекторе принимает теплоноситель.
Помимо этого, коллектор оборудуется датчиками температуры и давления, а также гидрострелкой. Последняя сохраняет оптимальный перепад температуры между выходящим и входящим теплоносителем.
Локальная гребенка отличается способом работы и размерами. В отопительной системе этих гребенок может находиться несколько. Если в основном коллекторе охлажденный теплоноситель полностью заменяется горячей водой, то в дополнительных гребенках происходит смешивание циркулирующей жидкости.
Тепловой носитель передвигает в них по замкнутому контуру, пока температура не снизится меньше установленного уровня. За температурный режим отвечает датчик, который при понижении открывает клапан, закрывающий путь жидкости от основной магистрали. Более горячий теплоноситель поступает и смешивается с охлажденным.
Гидрострелка в этих коллекторах не предусмотрена, вместо нее находится дополнительный насос. Он продвигает воду по контуру, регулярно подавая порцию горячей жидкости из основной магистрали. Причем такое же количество холодной воды возвращается к котлу, но уже по другой трубе — обратке. Локальные коллекторы применяются и для подключения радиаторов, и для теплых полов.
‘ >Обзор самодельного распределительного коллектора
Для того чтобы добиться эффективной работы системы отопления в пределах всего дома, специалисты советуют устанавливать центральную гребенку и требуемое количество локальных коллекторов. Вместе они дадут необходимый эффект.
РекомендуемКак сделать коллекторную систему отопления своими руками
3 Расчет оборудования</span></h2>
Основными параметрами во время расчета гребенки являются: определение диаметра и длины коллектора, количества контуров теплового снабжения и диаметр патрубков. Лучше всего, если расчетами будут заниматься специалисты с помощью специальных программ, в упрощенном виде они подходят лишь для эскизной стадии разработки схемы отопления.
Чтобы гидравлический баланс был соблюден, сечения входящей и выходящей гребенки в коллекторе обязаны совпадать, а общая пропускная способность патрубков равняться такому же показателю коллекторной трубы.
Выбор коллектора обязан соответствовать наибольшей тепловой мощности общей системы отопления. Мощность изделия указана в технической документации к прибору. К примеру, сечение распределительной трубы 100 мм применяется для мощности не более 60 кВт, если мощность в два раза больше, то сечение необходимо увеличить до 120 мм. Лишь так можно исключить возможность разбалансировки системы отопления.
Что касается расчета мощности насоса для продвижения жидкости, то в этом случае в основе находится удельный расход теплового носителя в системе отопления. Каждый насос по контурам циркуляционной системы должен рассчитываться отдельно. Данные, которые были получены во время расчетов, необходимо округлять в большую сторону. Также нужно добавить запас мощности около 15%.
РекомендуемУстановка распределительного коллектора для отопления своими руками
4 Подключение гребенки</span></h2>
Установка коллектора является трудоемким занятием. Но невзирая на все сложности, в современные дома стараются устанавливать именно этот способ разводки, поскольку эта система довольно эффективна и проста в эксплуатации.
Современные модели изготавливаются с учетом сложности установки, что существенно упрощает монтаж. Устанавливать коллектор можно как в специальном шкафу, так и крепить к стене. Для этого в комплекте находятся крепежные хомуты, а высокая стойкость к коррозии позволяет эксплуатировать изделие долгие годы.
4.1 Монтаж без гидрострелки</span></h3>
Этот простейший способ монтажа подразумевает, что коллектор обслуживает несколько отопительных контуров (к примеру, 6−7 радиаторов), предполагается одинаковая температура теплоносителя без регулировки. Все контуры подключаются непосредственно к гребенке напрямую, и подсоединен один циркуляционный насос. Параметры насосного оборудования обязаны отвечать производительности системы отопления и создаваемому напору теплоносителя.
Так как сопротивление в контурах разное, то необходимо оптимально обеспечить расход горячей воды с помощью балансировки. Для чего на патрубках обратного коллектора устанавливают не запорные краны, а балансировочные клапаны, которыми можно отрегулировать расход теплового носителя в отдельном контуре.
‘ >Самодельный коллектор для отопления.
4.2 Установка с уравниванием давления</span></h3>
Это более трудоемкий способ, который требуется во время необходимости запитать точки потребления с различными режимами температур. Так, например, в батареях нагрев теплоносителя колеблется в пределах 50−80°C, в системе «теплый пол» диапазон температур 40−50°C, горячую воду для домашнего использования нужно нагревать до 90 °C.
В этом случае особую роль играет гидрострелка — кусок глухой и с двух концов запаянной трубы, а также несколько пар патрубков. Первая пара требуется для подключения гидрострелки к котельному оборудованию, ко второй паре подсоединяются гребенки. Это барьер, который создает зону минимального гидравлического сопротивления.
Непосредственно на гребенке находятся смесительные узлы, которые оборудованы трехходовыми клапанами для регулировки температуры. На всех выводящих патрубках находится автономный насос, обеспечивающий определенный контур требуемым объемом горячей воды. Самое важное, чтобы по производительности эти насосы в общем не превышали мощность основного насосного оборудования, которое подключено к котлу.
Оба способа используются во время установки гребенок для отопительной системы. Все, что может потребоваться, можно купить в специализированных магазинах. Тут же можно приобрести любой узел в уже готовом виде или по частям (с учетом экономии благодаря самостоятельной сборке). Чтобы еще больше минимизировать предстоящие расходы, можно сделать гребенку для отопления своими руками.
Котельный коллектор располагается вблизи обогревательного оборудования и подвержен действию повышенной температуры, которую сможет выдержать лишь металл. К локальной гребенке предъявлены не такие жесткие требования, для ее изготовления подходят пластиковые либо полипропиленовые трубы.
Для локального коллектора лучше выбирать необходимые гребешки, которые находятся в продаже. Причем нужно учитывать материал изготовления — сталь, латунь, пластик, чугун. Практичней всего литые гребни, которые исключают возможность протечки. С подсоединением к трубам проблем не возникает — даже дешевые изделия имеют резьбовые наконечники.
‘ >Котел, гидрострелка и коллектор в одной системе
Умельцы делают коллекторы из металлопластика или полипропилена, однако резьбовое соединение все равно нужно докупать, потому это оборудование выходит не намного дешевле, в отличие от готовых изделий. Внешне это выглядит как набор тройников, которые соединены трубами.
5 Критерии выбора</span></h2>
Прежде чем покупать изделие, необходимо учесть все нюансы, определить функции, которые нужно будет выполнять в дальнейшем гребенке. Причем большое внимание необходимо уделить не только материалу изготовления (к сожалению, чаще всего смотрят только на этот параметр), но и другим немаловажным факторам.
В первую очередь необходимо обращать внимание на следующие критерии:
- 1. Пропускную способность выбираемого изделия — необходимо, чтобы гребенка справлялась с потоком теплоносителя ко всем узлам.
- 2. Возможность расширения отопительной системы во время появления новых точек подачи.
- 3. Энергопотребление с учетом каждого места подключения.
- 4. Какое максимальное давление может выдержать гребенка.
Грамотный выбор коллектора — это немаловажная работа, которую иногда сложно выполнить самостоятельно.
6 Основные недостатки</span></h2>
После того как основные достоинства применения гребенок в системах отопления понятны, необходимо рассмотреть и определенные недостатки. Как правило, выделяют следующие:
- 1. Расход трубопровода в коллекторных системах отопления значительно выше в отличие от традиционной разводки, поскольку к каждому прибору необходимо подключать отдельный контур. Все это осложняет работы по монтажу.
- 2. Коллекторное отопление работает только с помощью насоса. Соответственно, необходимо быть готовым к дополнительным затратам на электричество.
- 3. Высокая стоимость. Коллекторы делаются из качественного и прочного металлического сплава, цена которого выше среднего. Высокоточные запорные комплектующие тоже стоят недешево. Чем большее количество контуров обслуживает гребенка, тем больше затраты на оснащение.
Коллекторная система, как считают специалисты, а также те люди, которые ее уже используют — самая эффективная, практичная и современная. Но в то же время обходится дорого ее устройство и эксплуатация.
Распределительная коллекторная гребенка играет довольно важную роль во всей отопительной системе любого частного дома. Это устройство позволяет распределить горячий теплоноситель по различным контурам. Это один из основных узлов в схеме распределения воды. Благодаря широкому использованию в загородных коттеджах многие владельцы смогли оценить преимущество этого оборудования и уже изготавливают водораспределительные гребенки своими руками.
‘ >Коллектор для тёплого пола и отопления. Обзор, сборка и установка коллекторного блока от STOUTФото Используемые источники:
- https://sovet-ingenera.com/otoplenie/o-drugoe/raspredelitelnaya-grebenka-sistemy-otopleniya.html
- https://strojdvor.ru/otoplenie/chto-takoe-raspredelitelnaya-grebenka-dlya-otopleniya-montazh-raschet-ustrojstvo-princip-raboty/
- https://cotlix.com/raspredelitelnaya-grebenka-sistemy-otopleniya
- https://oventilyacii.ru/otoplenie/kak-vybrat-raspredelitelnuyu-grebenku.html