Устройство коллекторной системы отопления: что такое коллектор + его обустройство

Как устроена коллекторная система отопления двухэтажного дома

Главную роль в работе системы играет особый элемент, являющийся распределительным узлом, еще его называют гребенкой.

Распределительный узел является, по сути, видом сантехнической арматуры, предназначенным для распределения теплоносителя но всем магистральным и кольцевым элементам системы отопления.

Коллекторная система отопления

Коллекторную группу дополняют:

расширительным баком;
циркуляционным насосом;
специальными, обеспечивающими безопасную работу системы, приборами.

Коллекторной схемой отопления предусматривается параллельное подключение всех ее компонентов к гребенке.

Строение коллекторного узла следующее:

входная часть, подключенная к отопительному котлу посредством подающей трубы, служит для приема и распределения нагретого теплоносителя по всему контуру;
выходная часть предназначена для сбора остывшего носителя и перенаправления его на вход отопительного агрегата, ее подключение производится к обратным патрубкам отдельных контуров.

Принцип действия системы

Главным отличием коллекторной схемы является независимое подключение каждого из отопительных элементов находящихся в сооружении. Это очень выгодно в том плане, что хозяева получают возможность регулировать температуру каждого радиатора отопления, при желании его несложно отключить совсем.

Но при этом элементы сети, находящиеся внутри контура, подключаются последовательно.

Сама гребенка является отрезком трубы большого диаметра, она имеет один вход и несколько выходов, их количество соответствует числу контуров, которые потребуется подключить.

Посмотрим видео:

Устройство коллекторной системы отопления

Схема коллекторной системы отопления

Понятно, что главной деталью в коллекторной системе отопления будет собственно коллектор. Коллекторная схема отопления оснащается двумя коллекторами — подающим и обратным. Cам коллектор представляет собой трубку из которой выходят несколько веток, от двух и больше. Коллектор можно скрыть в нише стены или же удобно спрятать его в специальный шкафчик. От коллектора к радиатору напрямую идут две трубы, подающая и обратная. Зачастую коллекторная система требует установки циркуляционного насоса для создания дополнительной циркуляции в системе.

Создавая дополнительную циркуляцию можно добиться многих положительных фактов. Например это упростит, избавит от необходимости использования большего числа материала. Также это уменьшает разность температур в подающей и обратной трубах. Все это делает систему более эффективной и позволит в большей степени регулировать нагрев.

Трубы к каждому радиатору можно спрятать под полом или в стене. Каждый радиатор в таком случае выступает отдельной отопительной единицей. Каждый отвод в коллекторе можно снабдить запорной арматурой. Отделив каждый радиатор шаровым краном, можно более тонко регулировать нагрев помещения, при необходимости убавив, а то и вовсе отключив один из радиаторов. Так как после коллектора каждая ветка отделена, ее можно снабдить дополнительными циркуляционными насосами или краном с автоматикой.

Коллекторная система отопления может применяться для однотрубных горизонтальных разводок и практически полностью заменили тройниковые горизонтальные схемы.

Большую популярность набирает один из подвидов коллекторной системы отопления – “теплый пол”. Это возможность полностью отказаться от схемы использующей радиаторы. При этом вся разводка прячется под пол. Отопительные кольца, при грамотном расположении, помогут добиться лучшего эффекта, чем от использования радиаторов. Может использоваться, как дополнительная система отопления или же полностью заменить классическую.

Товары на рынке

В каталогах аксессуаров для коллекторной водопроводной системы предусмотрено большое разнообразие не только гребенок, но и их комплектующих.

Разделители без кранов стоят гораздо дешевле. Они позволяют собрать такое устройство, которое будет максимально подходить к объекту. Такой вариант предпочтителен, так как позволяет легко заменить только вышедший из строя кран. В то время как цельная конструкция потребует полной замены.
Устройства с запорной арматурой значительно упрощают монтаж коллектора водоснабжения. Они упрощают сборку узла — нет необходимости в установке кранов.
Принадлежности позволяют адаптировать систему в соответствии с пожеланиями: вентили, насосные группы, заглушки, клапаны, кронштейны, муфты, оконечники, сервоприводы, штуцеры.
Отдельно продаются коллекторные шкафы, которые монтируются в стену и обеспечивают эстетичный внешний вид, а также доступ к инженерному узлу.

Монтаж коллектора теплого пола

Монтаж коллектора и подключение контуров тёплого пола

Watch this video on YouTube

Собрав основные элементы, можно переходить к монтажу и подключению коллектора тёплого пола. Процесс состоит из нескольких шагов:

Расположение и место установки. Стандартная высота крепления коллектора на стене от основания пола составляет 500 — 1000 мм, ниже устанавливать не следует, так как соединять с ним трубы пола будет затруднительно. Кроме того, он должен размещаться так, что длина всех петель было одинаковой, и к нему должен быть свободный доступ, лучше посередине комнаты.
Установка шкафа для коллектора. На запланированном участке производится монтаж коллекторного шкафа, обычно его размер 1 на 1 м, с толщиной стенок 12 см. Он может размещаться в оборудованной нише или закрепляться прямо на стене. Поверхность стены должна быть ровная, иначе возможны сбои в работе конструкции.

Крепление гребёнки в коробе. Шкаф оснащён специальными направляющими, их можно передвигать на требуемое расстояние, это зависит от длины коллектора. На них имеются крепежи — болты, с помощью которых и фиксируется устройство в коробе.

Монтаж насоса и клапанов (двух или трёхходового) осуществляется согласно запланированной схеме. На трубе подачи, которая идёт от котла, сначала монтируется клапан имеющий термоголовку, затем устанавливается насос на фланцы с накидными гайками, он должен размещаться между клапаном и коллектором. Нельзя производить монтаж насоса перед запорной арматурой, тогда клапан не будет функционировать, и вода пойдёт не правильно.

Подключение ТП к коллектору

Подключать контуры тёплых полов к отводам гребёнки надо при помощи резьбового соединения под евроконусом. Чаще, евроконус имеет диаметр 17 мм, при том, что шланг пола 16 мм. Поэтому, потребуется откалибровка его под данный размер. Затем:

на трубку необходимо надеть накидную гайку, вставить обжимное кольцо и упорную втулку;

в ручную подсоединить конец шланга к штуцеру гребёнки;

окончательно затянуть двумя ключами — одним осуществляется фиксация шестигранника на штуцере, другим затягивается соединение.

Настройка коллектора

Коллектор для теплого пола. Три способа настройки расходомеров.

Watch this video on YouTube

Процесс настройки коллектора для водяного тёплого пола делается согласно следующей инструкции:

удаление колпачка с запорной арматуры;
закрепление вентиля шестигранником;
определение числа оборотов для конкретной петли;
прокручивание вентиля на вычисленное количество раз.

Остальные контуры тёплого пола настраиваются также.

От того, на сколько точно сделана настройка, зависит срок службы и качество работы пола.

Частые вопросы

Как правильно в этой системе расположить насос: горизонтально или вертикально?

Вал циркуляционного насоса должен располагаться горизонтально. Если изменить это положение на противоположное, то насос будет периодически перегреваться и в скором времени выйдет из строя.

Можно ли в коллекторную систему подсоединить теплый пол?

Можно, такая система укладывается по всем требования, после чего подкидывается на выделенные патрубки гребенки. Главное условие – чтобы отдельные контуры не сообщались между собой.

Можно ли сделать гребенку своими руками?

Можно, для этого нужно воспользоваться нужным материалом и инструментом, предварительно рассчитав количество патрубков. Это уместно только в том случае, если есть навык в пользовании сварочным аппаратом. Лучше всего приобретать гребенки от производителя, отдавая предпочтение нержавейке.

В завершении стоит отметить, что коллекторная система отопления отлично проявляет себя на больших отапливаемых площадях и идеально подходит для частного дома. В квартире параллельное подключение обычно не используют ввиду небольшой продолжительности циркуляционного круга.

Для квартиры лучше подходит последовательная установка радиаторов. Коллекторная система позволяет регулировать температуру в отдельных помещениях, а при необходимости ремонта можно легко отключить нужный элемент, при этом в других комнатах отопление отключать не придется.

Распределительный коллектор

Распределительный коллектор является самым популярным. Он распределяет поток тепла сразу по приборам отопительной системы. Он имеет два распределителя. С помощью первого производится подача теплоносителя, а по второму возвращается обратно к котлу. На каждой гребенке установлены подключения к магистралям и входы, к которым могут подключаться контуры теплого пола или радиаторы отопления.

Чтобы подключить радиаторы к коллекторам, нужно использовать параллельную схему. Последовательную схему используют при однотрубных и двухтрубных системах. Нагрев радиаторов происходит равномерно, его можно регулировать от нуля и до максимума. Температура, которая поступает к веткам теплоносителя равная. Коллекторы отопления поддерживают определенную температуру в каждом помещении дома.

Если вы хотите установить систему «теплый пол», то необходимо учесть количество веток теплоносителя. Если их количество больше двух, то не обойтись без гребенки. Благодаря ей можно наладить нормальную работу отопительной системы. В каждом помещении или зоне нужно разделять трубы длиной менее 80 м. Делается это для предотвращения высокого гидравлического сопротивления. К коллектору теплого пола необходимо дополнительно приобрести смесительный узел и насос, которые будут контролировать температуру. Она не должна превышать 40 градусов.

Выбор труб

До начала работ, непосредственно связанных с созданием системы теплоснабжения, требуется выполнить согласования основных параметров трубопроводов. Прежде всего, источник тепловой энергии, входы и выходы в коллектор, а также трубопровод должны быть одного диаметра. В противном случае при использовании труб разного диаметра применяют переходники. Их установка требует дополнительных материальных затрат и времени для проведения монтажа.

Трубы подачи и обратки, по которым движется жидкий теплоноситель, делают из разных материалов, но специалисты рекомендуют пользоваться полипропиленовыми трубами (подробнее: «Монтаж системы отопления из полипропиленовых труб своими руками «).

Их преимущество заключается в доступности, практичности и простоте использования при проведении монтажных работ. Подбор труб из полипропилена следует выполнять на основе гидравлических расчетов.

Несоблюдение требуемых диаметров для труб приводит к таким негативным последствиям как:

нарушение циркуляции теплоносителя;
завоздушивание отопительного контура;
неравномерный обогрев.

Изготовление распределительного коллектора своими руками

Проект распределительного коллектора разрабатывается исходя из количества отопительных контуров в вашей системе. Оцените, где расположен ваш нагревательный котел, какой в нем имеется входной и выходной патрубок, какое количество отопительных контуров или контуров косвенного нагрева будет задействовано в отопительной системе. Возможно вы планируете увеличивать количество контуров в вашем доме, например, пристроить еще комнату в следующем году. К распределительной системе также могут подключаться солнечные коллекторы, тепловой насос и другие устройства. Также считаем все системы распределительного тепла, включая теплые водяные полы, отопительные радиаторы, фэнкойлы и так далее.

Составляем схему нашей отопительной системы, учитывая, что у каждого контура имеется труба подачи горячей воды и труба обратки.

В ходе проектирования системы не забудьте определить месторасположения дополнительного оборудования, такого как расширительный бачок, клапан автоматической подпитки, сливной кран и кран для заполнения системы, группа термостатов и так далее.

Производит пространственное проектирование, то есть определяем откуда и куда в наш распределительный коллектор будут подключаться трубы. Практика подсказывает, что на торцах коллектора обычно монтируются патрубки для подключения твердотопливного котла и для косвенного нагрева. Если у вас в системе есть настенный газовый или электрический котел – он врезается сверху или также в торец.

Исходя из имеющейся информации составляем чертеж будущего распределительного коллектора. Удобно для этого воспользоваться миллиметровой бумагой. Расстояние между патрубками не должно составлять менее 10 сантиметров, но и разносить их шире 20 сантиметров также не следует. Для одного контура отопления, расстояние меду патрубком подачи и патрубком обратки не должно быть менее 10 сантиметров. Желательно, чтобы группы патрубков одного контура визуально выделялись.

Проектировка коллектора

На приведенном ниже рисунке приведен пример проектирования распределительного коллектора, в который будет подключено шесть контуров отопительной системы.

На первом этапе чертим два прямоугольника. Это собственно коллектор подачи и коллектор обратки.

коллектор подачи и коллектор обратки

На троцах коллекторов проектируем подсоединение котла и бойлера косвенного нагрева. Не забывайте проставлять на чертеже параметры сечения будущих патрубков.

подсоединение котла и бойлера косвенного нагрева

Проектируем подключение контуров отопления и дополнительных нагревательных котлов. Не забывем проставлять сечение труб и размеры патрубков. Подписываем все спроектированные патрубки.

подключение контуров отопления и дополнительных нагревательных котлов

На следующем этапе проектируем подключение дополнительного оборудования. В нашем случае это расширительный бачок, кран слива, защитный блок, термометр системы

Обратите внимание, что контуры подачи теплоносителя выделяются красным, а контуры обратки – синим цветом

подключение дополнительного оборудования

Это был черновой чертеж. Проверяем его правильность и переносим его начистовую на новый лист бумаги. Именно исходя их этого проекта мы и будем создавать самостоятельно распределительный коллектор.

чистовой чертеж

Положительные и отрицательные стороны коллекторной схемы

Планируя установку отопления с коллекторной разводкой, следует тщательно изучить техническую сторону вопроса и определить все положительные и отрицательные качества этой системы. Учитывая данные качества при строительстве дома, вам удастся добиться наибольшей его энергоэффективности.

непосредственный контроль каждого отдельного радиатора системы;
дифференцированный подход к распределению тепла в каждом помещении, что даёт возможность эффективно поддерживать необходимую температуру во всём доме, экономя при этом;
простота в эксплуатации, возможность доступа к каждому компоненту системы без вмешательства в работу остальных;
эстетическая составляющая, которая заключается в возможности монтажа трубопровода и вспомогательных узлов системы в стене или в полу;
высокая окупаемость, связанная в эффективном потреблении энергоресурсов.

Отрицательные качества:

высокие затраты на начальном этапе проектирования и установки, связанные с необходимостью использования труб и дополнительных компонентов;

Как видим, минусов не много, они не существенны в сравнении с плюсами системы. Поэтому коллекторную систему отопления по праву считают лучшим решением сегодня.

Технология монтажа коллекторной системы отопления теплым водяным полом

Схема монтажа

В стандартную схему таких систем помимо коллекторного узла, насоса и расширительного бака входит терморегулятор и узел подмеса.

Системы напольного обогрева являются низкотемпературными, параметры воды или антифриза в контурах поддерживаются в пределах 30-40 °С (при максимуме в 55).

При оптимальной настройке разница между температурой на подающей и обратной гребенке не превышает 10 °С, а понижение до нужного значения на входе достигается путем смешивания остывшего теплоносителя с горячим в узле подмеса.

Лучшие коллекторы в таких системах оснащены расходомерами, приборами регулировки расхода воды, кранами для перекрытия каждого контура и электроприводами, работающими в комплексе с термостатом.

При максимально возможных 12 контурах подключения лучшие результаты достигаются при обслуживании одним коллектором не более 8 отдельных петель водяного пола.

Требования к контуру обогрева стандартные:

Перед заливкой стяжки система опрессовывается и оставляется заполненной как минимум на сутки. Опрессовку проводят при рабочей температуре теплоносителя и давлении в 1,5-2 от номинала, бетонирование – после проверки равномерности нагрева, герметичности и отсутствии потерь давления, исключительно в остывшем состоянии. Толщина стяжки поддерживается в пределах 5-7 см, при минимуме от 3.

Ошибки при проектировании и монтаже

Помимо описанных выше ошибок (нарушение порядка присоединения труб, замоноличивания участка соединения труб с гребенкой бетоном, низкая или чрезмерная мощность насоса, разное гидравлическое соединение в контурах) при монтаже коллекторных систем теплого пола допускаются типичные нарушения:

Многие спрашивают можно ли отопить дом только теплым полом! Отвечаю, при правильной теплоизоляции строения теплый пол отличное решение, которое будет вас радовать и экономить деньги при отоплении. Но скажу честно, деревянный дом или дом плохо утепленный, теплый пол не обогреет, более того он все время будет сильно теплым, что привнесет в вашу жизнь некий дискомфорт.

В своем доме я сделал отопление только теплым водяным полом и очень доволен результатом.

Пластиковые трубы

Сегодня пластмассовые трубы являются наиболее популярным вариантом для организации разводки водоснабжения в квартире. Рассмотрим, из каких полимерных материалов можно выполнить разводку воды:

Полибутилен (ПБ). Этот материал отличается высоким коэффициентом теплопроводности, является довольно пластичным, поэтому в случае необходимости его можно изогнуть. Максимальная рабочая температура для полибутиленовых деталей доходит до 90 °C. Монтируется полибутиленовая коммуникация посредством использования паяльного оборудования. Основной минус — высокая стоимость.
Полиэтилен (ПЭ). Полиэтиленовые изделия не являются самым лучшим вариантом для организации правильной разводки воды в квартире. Особенно это касается горячего водоснабжения (ГВС), так как ПЭ трубы имеют максимальную рабочую температуру, которая не превышает 60 °C. Для ГВС необходимо использовать армированные ПЭ изделия. Рабочее давление для изделий из этого материала не превышает 3,5 атмосфер, а в многоквартирных домах возможны скачки до 6 атмосфер (в системах, транспортирующих холодную воду) и 4,5 атмосфер в горячих водопроводах. Основное достоинство ПЭ деталей заключается в том, что они не боятся замерзания. При монтаже водопроводной конструкции из полиэтилена специалисты рекомендуют предусмотреть защиту от протечек (установить Аквастоп).
Поливинилхлорид (ПВХ). Коммуникации из поливинилхлорида являются устойчивыми к коррозийным воздействиям, к активным химическим соединениям. Стоимость труб для разводки воды в квартире, из этого материала является довольно демократичной. Максимальная температура, которой способны сопротивляться ПВХ детали, доходит до 80 °C. Среди минусов ПВХ можно выделить следующие: слабая прочность, отсутствие сопротивляемости к ультрафиолетовому излучению. Монтаж ПВХ коммуникации выполняется посредством склеивания стыков или их пайки.
Пропилен или полипропилен (ПП). Пропиленовые трубы для водопровода являются наиболее распространённым на сегодняшний день вариантом. Коммуникация из ПП отличается низкой стоимостью и доступностью, обладает высоким коэффициентом прочности (как для пластика).

Максимальная рабочая температура для полипропиленового трубопровода составляет 130 °C. Правильно организованная разводка труб позволяет получить систему, которая способна выдерживать давление до 12 атмосфер. Гладкие стенки ПП труб исключают возможность возникновения солевых отложений. Таким образом, ПП трубы являются ответом на вопрос о том, какие трубы использовать для водопроводов в квартирах.

Современный водопроводные системы в квартирах чаще всего монтируются из полипропиленовых труб

Требования к подключению и установке

Схема коллектора для теплого пола

Монтаж и подсоединение коллекторов производятся во время установки системы отопления. Промежуточные приборы ставятся в коридорах, гардеробных или кладовых. Для этого подходят накладные или встроенные шкафы. Если их нет, обустраивается специальная ниша на высоте 20-30 см от пола.

Унифицированная схема подсоединения коллекторной системы не разработана, но специалисты приводят несколько рекомендаций:

Расширительный бак должен быть объемом от 10 % общего количества теплоносителя.
Установка индивидуального насоса на каждый контур.
Расширительный резервуар ставится перед насосом на линии обратной подачи.
При наличии гидрострелы бак ставят перед основным насосом, обеспечивающим циркуляцию малого контура.
Ресурс насоса повышается при расположении выше обратки.

Выбор места монтажа

Для коллекторной системы характерен поэтажный монтаж труб с организацией независимого автономного контура. Распределитель допускается ставить в любом месте, скрыв в шкафу с отверстиями под трубы на торцевых стенках.

В помещении должна поддерживаться оптимальная влажность, поэтому идеально подойдет кладовая, гардеробная или коридор. Если коллектор устанавливается на даче, его крепят в открытом виде на хомуты или кронштейны.

Правила установки и подключения

Выбирать и устанавливать коллектор лучше всего еще на этапе проектирования и монтажа отопительной системы.

Устанавливают такие промежуточные конструкции в помещениях, защищенных от избыточной влажности. Чаще всего для этих целей отводят место в коридоре, кладовой или гардеробной.

Коллекторный блок желательно размещать в специально предназначенном для этого металлическом шкафу, оснащенным в боковых стенках отверстиями под выведение труб

В продаже встречаются накладные и встраиваемые модели металлических шкафов. Каждая модель оснащена дверцей и выштамповкой по боковым сторонам.

За неимением возможности установить металлический шкафчик, поступают проще, фиксируя устройство прямо на стену. Нишу под обустройство коллекторного блока размещают на небольшой высоте относительно пола.

Общепринятой инструкции по монтажу коллекторных распределительных схем по сути нет. Но есть ряд основных моментов, относительно которых специалисты пришли к единому знаменателю:

Наличие расширительного бака. Объем конструктивного элемента должен составлять не менее 10% от общего количества воды в системе.
Наличие циркуляционного насоса для каждого проложенного контура. Относительно этого элемента не все специалисты едины во мнении. Но все же, если планируется задействовать несколько независимых контуров, для каждого из них стоит установить отдельный агрегат.

Перед циркуляционным насосом на магистрали обратной подачи размещают расширительный бак. Благодаря этому он становится менее уязвимым к турбулентности потоков воды, часто возникающих в этом месте.

Если же используется гидрострелка – бак монтируют перед основным насосом, основная задача которого состоит в том, чтобы обеспечивать циркуляцию на малом контуре.

Место расположения циркуляционного насоса не принципиально. Но, как показывает практика, ресурс устройства несколько выше именно на «обратке».

Сам процесс сборки и подключения коллекторной системы наглядно представлен в видео-блоке.

Виды коллекторных узлов

Прежде чем рассматривать типы гребенок, укажем способы их применения в системах водяного отопления частных домов и квартир:

распределение и регулирование температуры воды в контурах теплых полов, сокращенно – ТП;
раздача теплоносителя радиаторам по лучевой (коллекторной) схеме;
общее распределение тепла в жилом здании большой площади со сложной системой теплоснабжения.

Слева на фото – компланарный коллектор для распределения теплоносителя по ветвям, справа – готовый коллекторный модуль с гидрострелкой В загородных коттеджах с разветвленным отоплением коллекторная группа включает так называемую гидрострелку (иначе – термогидравлический разделитель). По сути, это вертикальный коллектор на 6 выводов: 2 – от котла, два – на гребенку, один верхний для удаления воздуха, из нижнего сбрасывается вода.

Теперь о видах распределяющих гребенок:

Для ограничения температуры воды, регулирования расхода и балансировки контуров теплого пола используются специальные коллекторные блоки, сделанные из латуни, нержавейки или пластика. Размер присоединительного отверстия основной теплотрассы (на торце трубы) – ¾ либо 1 дюйм (DN 20–25), ответвлений – ½ или ¾ соответственно (DN 15–20).
В радиаторных лучевых схемах применяются те же гребенки систем напольного обогрева, но с урезанным функционалом. Разницу мы объясним ниже.
Для общедомового распределения теплоносителя используются стальные коллекторы больших размеров, диаметр соединения – свыше 1” (DN 25).

Заводские коллекторные группы недешевы. Ради экономии домовладельцы часто пользуются гребенками, спаянными своими руками из полипропилена, или берут дешевые распределители для систем водоснабжения. Дальше мы укажем проблемы, связанные с установкой самодельных и водопроводных коллекторов.

Гребенки для радиаторных и напольных систем – из нержавейки, латуни и пластика

Принципы устройства коллекторной системы отопления: что такое коллектор и все про его обустройство

Как устроена коллекторная система отопления двухэтажного дома

Устройство коллекторной системы отопления

Товары на рынке