Главная задача при проектировании автономной системы отопления — равномерное распределение теплоносителя. В системах теплоснабжения эту задачу решает контрольно-регулировочный узел — распределительный коллектор.
Бесперебойная работа и надёжность отопительного контура зависят от грамотного выбора устройства, качественного монтажа и подключения. Для самостоятельной установки распределительного коллектора отопления потребуется предварительный расчет и проектирование разводки.
В этой статье разобраны особенности конструкции коллекторной группы, выявлены преимущества и недостатки системы обогрева с гребёнкой, представлены правила проектирования и монтажа распределительного узла.
Добавлены практические рекомендации по подбору элементов, сборке и присоединению коллектора к системе отопления.
Роль коллектора в отоплении
При проектировании водонапорного узла следует руководствоваться правилом: суммарный диаметр всех ответвлений не должен превышать диаметр питающей магистрали.
К системе отопления применим этот же закон, только выглядит он так: выходной штуцер котла диаметром 1 дюйм разрешен для двухконтурной системы с трубами диаметром ½ дюйма.
Для небольшого дома, обогреваемого только радиаторами, подобная система эффективна.
В реальности частные дома комплектуются более совершенными системами отопления с дополнительными контурами.
- система теплый пол;
- обогрев нескольких этажей;
- помещений подсобного типа и т. д.
Подключение ответвления снижает давление рабочей среды в контурах до уровня, не достаточного для полноценного нагрева всех радиаторов, что нарушит режим комфортной атмосферы.
При разветвленной отопительной магистрали для балансировки используют распределительный коллектор. Такой способ позволяет компенсировать охлаждение теплоносителя, характерное для одно- и двухтрубных систем.
Оборудованием и запорной арматурой задаются нужные показатели температуры теплоносителя по каждой линии.
Основные характеристики коллекторной системы
Основное отличие коллекторного метода перераспределения теплоносителя от стандартного линейного заключается в разделении потоков на несколько независимых каналов. Возможны разные варианты конструкций коллекторных установок, отличающихся оснащением и габаритами.
Сварной коллектор довольно прост в конструкции. К гребенке, трубке круглой или квадратной формы, подключают нужное число патрубков, которые затем соединяют с линиями обогрева отдельных участков. Сам коллектор устанавливается на магистральный трубопровод.
В каждом контуре устанавливается запорная арматура для регулировки объема и температуры нагреваемой жидкости.
Преимущества работы системы отопления с распределительным коллектором таковы:
- Централизованное распределение гидравлической схемы Равномерное изменение показателей температуры достигается при помощи модели кольцевой гребенки, которая может быть двух- или четырехконтурной.
- Регулирование рабочих режимов тепломагистралиДля воспроизведения процесса служат специальные устройства: счётчики-расходомеры, узел подмеса, запорно-регулировочная арматура и термостаты. Установка этих устройств нуждается в точных расчетах.
- Удобство обслуживанияПрофилактику или ремонтные работы в системе отопления можно провести без отключения всей сети. Благодаря задвижной арматуре, установленной на каждом отдельном контуре, можно безопасно перекрыть подачу теплоносителя только на нужном участке.
Несмотря на преимущества, такая система имеет недостатки. В частности, увеличивается расход труб. Для компенсации гидравлических потерь монтируют циркуляционный насос, который необходимо устанавливать на каждую коллекторную группу. системах закрытого типа.
Модификации коллекторных узлов
Перед началом сборки коллекторного узла нужно выяснить его рабочие задачи. Установку оборудования могут произвести в разных точках тепловой магистрали. Исходя из этого, подбирают нужную комплектацию, размеры и степень автоматизации рабочего процесса.
Для полноценной работы такого узла требуется два устройства. Гребень распределяет теплоноситель по контурам от центрального подающего трубопровода. Обратный коллекторный канал собирает остывшую жидкость и возвращает её в котел.
Монтаж собранной розетковой группы может быть необходим при установке систем водяных теплых полов или организации обычного отопления с радиаторами.
Оба варианта отличаются размером и составляющими частями.
- КотельнаяИз труб с диаметром до 100 мм формируется сварная коллекторная группа. На входе устанавливают циркуляционный насос и запорные вентили. В кольце обратной линии размещают отсечные шаровые краны.
- Система теплый полТо же оборудование применяется и в этом узле регулирования температуры. С его помощью можно заметно сократить расход теплоносителя, особенно при использовании счётчиков тепла. этой статье.
Каждый вариант предполагает собственную монтажную схему.
Также существуют различия в необходимости количества. циркуляционных насосовВ котельной каждый участок снабжается данным устройством. Полы с подогревом оборудуются лишь одним экземпляром.
Проектирование распределительного узла
Не существует единого шаблона для проектов обогрева лучевого типа.
Каждая ситуация уникальна, а значит, набор необходимых приборов подбирается индивидуально. Тем не менее, полезно изучить общие рекомендации и нормативы.
Правила установки гребенки
Монтаж коллектора в квартире невозможен. Но есть исключение: если при прокладывании всех коммуникаций устанавливаются дополнительные вентили, через которые подключают контуры отопления. Благодаря такому устройству можно выполнить индивидуальную разводку коллектора.
Схема устройства отопления должна быть составлена так, чтобы предусматривать расположение… крана Маевского На гребне находилось что-то. С течением времени требуется выпустить скопившийся воздух из границ контура.
Особенности лучевой группы
Радиальная система водопровода имеет много особенностей, некоторые из которых характерны и для системы отопления другого типа.
Особенности системы с гребенкой:
- В комплектацию контура должен входить компенсационный бачокСистема отопления с резервуаром, содержащим более 10 процентов от общего объема теплоносителя.
- Лучше всего разместить расширительный бак на обратке перед насосом, так как температура там ниже.
- При использовании термогидравлического распределения схема проектируется таким образом, чтобы бачок располагался перед основной помпой, обеспечивающей принудительный водопоток в обвязке котла.
- Установка циркуляционного насоса должна производиться только в горизонтальной плоскости. Несоблюдение этого требования может привести к образованию воздушных пробок, из-за которых прибор потеряет охлаждение и смазку.
Распределительную группу можно создать из полипропилена или металла. Выбор зависит от опыта работы и имеющихся инструментов для сборки.
Подбор труб для монтажа распределительной группы тоже имеет значение.
Критерии подбора составных частей контура.
- Приобретение труб только в бухтахИз-за этого отсутствуют соединения в разводке, смонтированной под бетонной стяжкой.
- Термостойкость и степень прочности на разрыв Определение должно осуществляться с учётом характеристик отопительного оборудования.
Благодаря предсказуемым рабочим характеристикам автономный обогрев можно использовать. полипропиленовые трубыУ них отсутствуют нежелательные соединения, а реализуются как целые линии по 200 метров.
Этот материал устойчив к высоким температурам и может выдерживать нагрев до 95 градусов Цельсия при давлении на разрыв до 10 килограммов на один квадратный сантиметр. 2.
Для многоэтажных строений рекомендуется использовать гофру из нержавеющей стали.
Этот материал демонстрирует превосходные технические характеристики, способные выдерживать такую нагрузку.
- Теплоноситель нагрет до 100 °С, чего достаточно для работы системы отопления.
- давление до 15 атм.;
- давление на разрушение до 210 кг/1 см2.
Фитинги для полипропиленовых труб бывают пластиковыми или медными. Фланцевое соединение имеет стопорное кольцо, одеваемое на трубу.
Полипропиленовые трубы обладают способностью запоминать формы, полученные при механической обработке, что приводит к пластическому изменению их структуры.
Во время растяжения труб расширителем и заделки в соединительную часть штуцера, со временем труба может вернуться к первоначальной форме и сдавить деталь. Контакт можно зафиксировать стопорным кольцом.
Расчет отопительного коллектора
Для создания термогидравлической гребенки потребуется определить её ключевые характеристики: длину, диаметр сечений патрубков и число ответвлений тепловой магистрали.
Установление гидравлического равновесия в конструкции является главным условием. Для расчета гидроразделителя по правилу трех диаметров нужно сложить диаметры сечений подключенных контуров.
В результате получается величина, равная диаметру главной трубы, соединяющейся с подающей линией. Применение данного принципа уменьшает риск нарушения равновесия всего отопительного контура.
Для размещения распределительного узла применяют специализированный шкаф или корпус. При установке системы требуется соблюдать допустимое минимальное расстояние между двумя теплопроводящими линиями подачи и отвода – шесть диаметров.
Важно правильно подобрать производительность насоса для циркуляции воды. Для этого нужно рассчитать удельный расход воды в системе и выбрать насос на основе полученных данных.
При наличии нескольких гребенок расчеты производятся для каждого индивидуального контура и для всей системы в целом.
Самостоятельная сборка оборудования возможно с помощью трубы любого сечения. Этому параметру устройство не чувствительно, а местные потери остаются неизменными. Циркуляционный насос компенсирует их.
Правила подбора комплектующих
После расчетов нужно выбрать комплект механизмов. Самый простой вариант — запорная арматура, но ею сложно регулировать мощность каждой отопительной линии.
Для регулировки потока через подающую гребенку используют краны-буксы. На обратном коллекторе устанавливают ротаметры для контроля объема жидкости.
Схема комплектации для теплых водяных полов индивидуальна.
Для сборки потребуются такие элементы:
- Запорно-регулирующий клапан. Установка выполняется на соединительные патрубки. Данной арматурой обеспечивается полная или частичная блокировка потока теплоносителя. Предпочтительна автоматическая разновидность.
- РотаметрыЭти элементы устанавливают на обратный коллектор. Функция их такая же, как у предыдущего элемента, но в обратном трубопроводе.
- Узел подмесаСмешение струй горячего и холодного водоснабжения позволяет настроить оптимальный режим отопления.
В комплект коллектора всегда входит группа безопасности с манометром, воздушным клапаном, термостатом и циркуляционным насосом. Дополнительно возможны сервоприводы, управляемые контрольным электроблоком. Это позволяет автоматизировать работу системы.
Тонкости самостоятельной сборки
Перед изготовлением коллектора нужно составить схему с расположением всех его элементов. Лучше всего для изготовления использовать стальные трубы квадратного сечения. Такой материал прост в обработке, из-за чего установка патрубков занимает меньше времени.
Производство сборки распределительного узла происходит поэтапно и включает в себя следующие этапы:
- Разметка и раскрой основного корпусаПроектная схема требует разметки профильной трубы, после чего с применением газового резака создаются отверстия в обозначенных местах.
- Подготовка соединенийНа патрубках с помощью планки вырезают резьбу.
- УкомплектовкаК корпусу приваривают подготовленные отрезки трубы, фиксируя их точечной сваркой. После этого заготовки приваривают по краям с помощью основной сварки.
- Крепежные элементы. К блоку приваривают кронштейны для крепления.
- Очистка и финишное покрытиеПосле очистки корпус обрабатывают грунтом и покрывают огнеупорной краской, предназначенной для металлов. Для наглядности покраску трубопровода подачи и обратной линии производят разными цветами.
При изготовлении изделий из полипропиленовых труб важно обращать внимание на наличие армирующего слоя. Без него пластиковая конструкция может деформироваться из-за разницы температур.
Кто не имеет специализированных инструментов, может собрать гребень из готовых частей. Желательно выбирать комплектующие одного производителя.
Установка гребенки в отопительную систему
В первую очередь необходимо проверить герметичность соединений распределительного коллектора. Установка выполняется согласно проектной схеме. Способ подключения определяется типом материала, использованного для изготовления главного блока.
Способ подключения определяется моделью устройства.
Помимо проверки уровня при установке нужно соблюдать ещё некоторые правила.
- Электрические и газовые котлы подключаются к верхним или нижним патрубкам.
- На торце конструкции устанавливается циркуляционный насос.
- Подключение цепей возможно сверху или снизу гребня.
- Приборы с косвенным нагревом и котлы, работающие на твердом топливе, необходимо подключить к распределительной группе с боковой стороны.
- Защитный короб вмещает весь гидроразделительный узел системы теплый пол, что уменьшает вероятность повреждений элементов коллектора.
Перед завершением работ проведите пробный запуск системы отопления, чтобы вовремя обнаружить любые дефекты в построенной конструкции.
Помимо этого, дополнительную информацию о создании системы отопления с помощью лучистых теплоносителей и распределительной гребенки можно найти в… этой статье.
Выводы и полезное видео по теме
Описание процесса сборки коллекторной группы.
Готовые гребёнки для тёплого пола с функциями, которые не всем нужны, из-за высокой цены недоступны многим. Давайте разберёмся, как сделать бюджетную версию такой конструкции своими силами.
Распределительную группу можно смонтировать и с применением полипропиленовых труб. Подробности в видеоролике.
Правильный подбор составных элементов и монтаж коллекторного узла обеспечивают эффективную и надежную работу отопительной магистрали. Минимальное количество соединений снижает риск протечек до минимума. К тому же, есть возможность контроля и настройки каждого контура отопления.
Расскажите другим о своём опыте установки и подключения распределительного коллектора. Присоединяйтесь к обсуждению, задавайте свои вопросы и делитесь мнениями в комментариях. Для этого используйте форму обратной связи внизу страницы.