Принцип работы гребенки для водяного теплого пола, схемы подключения и регулировка

Распределительная гребенка для теплого пола – это не какая-то отдельная деталь, а целый коллекторный узел, отвечающий за корректную работу контуров водяного напольного отопления. Наш материал поможет владельцам частных домов, планирующим обогреваться теплыми полами (сокращенно – ТП) , разобраться в устройстве и принципе действия этого узла, а также ознакомиться со схемами и разновидностями гребенок.

Принцип работы гребенки теплого пола

Задача напольного отопления – греть помещения всей поверхностью пола за счет теплоносителя, циркулирующего по трубам, которые заделаны в конструкцию перекрытия. Зачем нужна распределительная гребенка ТП:

1. От источника тепла идет 2 трубопровода – подающий и обратный, а греющих петель бывает 10 и больше. Воду от котла нужно распределить по контурам, причем не равномерно, а сообразно потребности в тепле.
2. Напольный обогрев — это низкотемпературная система отопления. Теплоноситель греется максимум до 55 °С, а рабочий график лежит в диапазоне 35—45 °С. Обеспечивать такой режим с помощью котла затруднительно и неэкономично. Поэтому применяются гребенки для теплого пола, регулирующие температуру воды.

При напольном обогреве гребенка нужна не всегда. Для 1—2 греющих контуров известные производители (например, Oventrop, Herz Armaturen и Danfoss) предлагают упрощенные недорогие приспособления с механическими терморегуляторами. Например, под брендом Oventrop продаются локальные регуляторы настенного монтажа Unibox и Unidis.

Базовый комплект распределительного узла включает в себя такие элементы:

• коллектор теплого пола на 2 и более отвода с термостатическими вентилями и расходомерами (ротаметрами);
• отсекающая арматура (шаровые краны);
• автоматические воздухоотводчики на каждую коллекторную ветвь;
• краны либо пробки для опорожнения;
• термометры;
• шкаф металлический.

Магистрали с теплоносителем, идущие от котла, присоединяются к коллектору, туда же подключаются подводки от греющих контуров теплых полов. За расход нагретой воды в каждой петле отвечают термостатические вентили, настраиваемые вручную либо управляемые автоматически. Величину расхода показывают колбы ротаметров, установленные на подающем (или обратном) коллекторе ТП.

Распределительная гребенка ТП в базовой комплектации

Справка. Коллекторы изготавливаются из латуни, нержавеющей стали и качественного пластика. С технической стороны разницы между ними нет, а по цене пластик обойдется дешевле металла на 15—20%.

В зависимости от выбранного принципа работы гребенки и способа регулировки температуры теплого водяного пола базовый комплект дополняется необходимыми элементами. Методы регулирования и соответствующие комплекты гребенок в сборе мы рассмотрим далее.

Регулировка количества (расхода) теплоносителя

Это наиболее простой и дешевый способ автоматического регулирования температуры напольного покрытия. Заключается в ограничении потока теплоносителя через контуры с помощью специальных термоголовок типа RTL, устанавливаемых на термостаты коллектора. В этом случае схема подключения петель теплого пола к гребенке реализуется без дополнительного циркуляционного насоса, как сделано на фото:

Так выглядят термоголовки RTL, очень похожи на обычные радиаторные

Принцип работы гребенки основан на способности термоголовок RTL ориентироваться на температуру обратного потока теплоносителя, а не окружающего воздуха.

На шкале головки устанавливается требуемая температура обратного потока (обычно – 40 °С). При ее достижении термочувствительный элемент нажимает на шток клапана, перекрывающего проходное сечение. Количество проходящего через контур теплоносителя снижается, нагрев поверхности пола прекращается. Когда вода в петле остывает ниже 40 °С, термоголовка снова отпускает шток, позволяя порции горячего теплоносителя от котла затечь в контур.

Устройство термостатического клапана и установка сервопривода вместо термоголовки

Чтобы напора центрального циркуляционного насоса хватало на преодоление гидравлического сопротивления греющих контуров, их длина не должна превышать 60 м, это обязательное условие. Иначе поверхность станет прогреваться неравномерно, как и помещение. Сборка такой гребенки для теплого пола не представляет сложности, при желании выполняется своими руками. Подробнее о количественной регулировке температуры ТП на коллекторе расскажет эксперт Владимир Сухоруков в своем видео:

Качественное (температурное) регулирование ТП

В основу данной методики положен принцип смешивания остывшего теплоносителя, поступающего из системы напольного отопления, с горячей водой от котла. В результате в контуры подается теплоноситель заданной температуры 35…45 °С. К базовому комплекту гребенки добавляются элементы смесительного узла:

• дополнительный циркуляционный насос для теплого пола;
• двух– либо трехходовой клапан, смешивающий горячую и остывшую воду;
• термоголовка с выносным датчиком температуры;
• термостат безопасности, управляющий работой насоса.

Вместо приведенного набора деталей можно купить готовый смесительный узел с насосом, стыкующийся с гребенкой теплого пола. Ниже на рисунке показаны подобные узлы от бренда Danfoss, рассчитанные на тепловую мощность напольного отопления 9 и 13 кВт:

Схема подключения гребенки теплого пола с двухходовым клапаном и термоголовкой работает следующим образом:

1. На стадии нагрева двухходовой термостатический вентиль, установленный на подающей магистрали, находится в открытом положении, пропуская весь теплоноситель в систему напольного отопления.
2. При достижении температуры воды установленного значения (обычно — 45 °С) жидкость в колбе накладного температурного датчика расширяется и воздействует на сильфон термоголовки. Последний нажимает на шток 2-ходового термостатического клапана.
3. Вследствие дальнейшего роста температуры в котловой магистрали клапан перекрывает поток полностью. Теплоноситель циркулирует внутри системы теплых полов, побуждаемый собственным насосом.
4. После остывания воды в контурах на 1—2 °С жидкость в колбе датчика сжимается и клапан приоткрывается, подмешивая в контуры порцию горячей воды извне. Так температура теплоносителя на выходе из гребенки в теплые полы поддерживается на постоянном уровне.
5. Задача накладного термостата безопасности – остановить работу напольного отопления в аварийной ситуации, когда в контуры попадает вода с температурой более 55 °С. Термостат отключает циркуляционный насос и блок управления сервоприводами (при наличии). Рабочая схема гребенки со смесительным узлом показана на рисунке:

Примечание. Показанный на схеме перепускной клапан служит для запуска теплоносителя по кругу через байпас, когда вследствие автоматического регулирования все греющие контуры вдруг закрылись и насосу некуда качать воду (работа на закрытую задвижку).

Схема с трехходовым клапаном

Более плавную и точную регулировку температуры теплоносителя дает смесительный узел с 3-ходовым клапаном. Тогда распределительная гребенка работает немного иначе – смешивание происходит внутри клапана, а не в подающем коллекторе. Алгоритм работы такой же, как и в предыдущем случае, только регулирование происходит непрерывно и более точно. Устройство гребенки с трехходовым смесительным клапаном показано на схеме:

Насосный агрегат заставляет циркулировать теплоноситель по греющим контурам теплых полов

Управление смешивающим узлом осуществляется такими способами:

1. Вручную. Рукоятка на клапане фиксируется в 1 положении, потоки смешиваются в неизменных пропорциях. Это примитивный и непродуктивный способ, поскольку расход тепла системой напольного отопления – величина переменная.
2. Автоматически от термоголовки с выносным температурным датчиком. Используется смесительный термоклапан с нажимным штоком. При снижении температуры в обратном коллекторе термоголовка отпускает шток клапана и происходит подмешивание горячего теплоносителя, идущего от котла (показано выше на схеме).

Представленный способ – наиболее дорогой по стоимости комплектующих, монтажа и настройки, зато самый эффективный.

Управление греющими контурами

При качественном регулировании теплоносителя по температуре его расход остается неизменным, если не установить дополнительные средства автоматизации. Без них объем проходящей через контур воды настраивается только вручную – вентилями и ротаметрами, расположенными на подающем/обратном коллекторе. Но термоклапанами можно управлять и автоматически, если поставить на них сервоприводы.

Сервоприводы крепятся к термостатическим вентилям на обратном коллекторе и управляют ими по команде контроллера

Система работает так: в помещениях стоят проводные либо беспроводные терморегуляторы, следящие за температурой воздуха и связанные с единым блоком управления (контроллером). Он, получая сигналы от комнатных термостатов, посредством сервоприводов открывает и закрывает вентили на гребенке теплых полов. Таким способом контроллер может управлять напольным обогревом и радиаторной системой одновременно, что и показано на схеме:

Помимо температурного регулирования совместно с термостатами, контроллер умеет делать еще ряд интересных вещей:

• реагировать на изменения погодных условий на улице;
• заранее прогревать необходимые помещения к заданному времени;
• отключать обогрев теплыми полами в неиспользуемых комнатах;
• управляться дистанционно через GSM связь или интернет.

Использование сервоприводов и средств автоматизации не только повышает комфорт для проживающих, но и позволяет экономить 15—20% средств, затрачиваемых на оплату энергоносителей и таким путем снижать цену отопления частного дома.

Гребенка для теплого пола своими руками

Поскольку распределительная гребенка для теплых полов в сборе стоит немалых денег, есть парочка способов сэкономить, изготовив подающий и обратный коллектор своими руками:

• собрать узел из латунных или пластмассовых тройников, предназначенных для отопления.
• самостоятельно спаять гребенку из полипропилена.

В обоих случаях придется купить термостатические вентили и прочие элементы согласно выбранной схеме регулирования. Тройники соединяются на резьбе, а полипропиленовые фитинги – сваркой (пайкой). Количество соединений довольно велико, каждый стык нужно сделать надежно, чтобы впоследствии не возникло протечек. При изготовлении гребенки из полипропилена следует выдерживать время прогрева и соединять детали максимально быстро.

Главный недостаток гребенок для теплых полов, сделанных своими руками, — сложность предварительной настройки и регулировки без расходомеров. Расход теплоносителя придется определять наугад, даже когда длины труб в контурах одинаковы, поскольку теплопотери в помещениях разные.

Выводы и рекомендации

Судя по отзывам на форумах, домовладельцы знакомы с гребенками, оснащенными смесительным узлом и насосом. Примечательно, что далеко не все мастера знают о существовании термоголовок типа RTL. А они позволяют значительно снизить цену гребенки теплого пола, устанавливаемой в загородном доме небольшой или средней площади (до 250 м²). Отсюда рекомендации:

1. По возможности используйте заводскую или самодельную гребенку с термоголовками RTL, тогда не придется покупать циркуляционный насос и клапаны. Главное условие – протяженность контуров не более 60 м.
2. Если количество петель достигает 10 и более, а подающая магистраль от котла довольно длинная, подберите более мощный основной насос. Можно поставить агрегат Grundfos Alfa-2 15—60 с функцией Autoadapt для экономии электричества.
3. При длине контуров до 100 м, площади дома свыше 250 м² и сложной отопительной системе используйте гребенку с двух– или трехходовым клапаном (качественное регулирование).
4. При возможности оснащайте гребенку и систему напольного отопления средствами автоматизации. Для этого рекомендуется проконсультироваться со специалистом в данной сфере.

Примечание. Проектировщики и производители комплектующих для теплого пола категорически не рекомендуют делать длину трубы в одной петле более 100 м (Ø16 мм).

Желательно избегать ситуации, когда гребенка распределения стоит на 1 этаже, а теплые полы сделаны на 2 и 3 этажах. Узел лучше расположить ближе к контурам и провести к нему 2 магистрали, вместо того, чтобы прокладывать 10 или 20 труб от гребенки по стенам и сквозь перекрытия. Ответы на многие вопросы вы получите, просмотрев видео:

Гребенка для отопления распределительный коллектор

Устройство и предназначение

Коллектор представляет собой объемную гребенку.

Он работает так:

• внутрь поступает вода;
• через специальные выходы она разносится по трубам.

Аналогичным образом работает коллектор, собирающий охлажденную воды из нескольких труб в одну и в дальнейшем перенаправляющий ее в общий котел. К такой группе в сборе можно подключить разные отопительные приборы, независимо от их технических параметров.

Размер распределительного коллектора зависит от количества контуров – труб, присоединяющихся к нему. В подавляющем большинстве случаев самое большое количество контуров – 12. Коллектор тогда состоит не из одной гребенки, а из двух – по 6 контуров на каждой. Если необходимо получить большее число контуров или единичную, а не парную гребенку, то некоторые производители занимаются изготовлением коллекторов на заказ.

Принцип работы коллекторной системы

Коллектор, это металлическая гребенка с выводами для подключения труб и приборов. Коллекторная система отопления является двухтрубной. Через одну гребенку подается горячая вода, а к другой — подключаются трубы, собирающие остывшую воду (обратку).

В коллекторной системе отопления имеется закрытый расширительный бак и циркуляционный насос, который движет теплоноситель. Минимальный объем расширительного бака равен не менее 10% суммарного объема всех отопительных приборов. Насос устанавливается на любом из трубопроводов, идущих к коллекторам.

Коллекторы устанавливаются в специальные шкафы, которые монтируют в нишах стен или в отдельном помещении. Шкафы коллекторов должны располагаться примерно на одинаковом расстоянии от каждого отопительного прибора. Трубы могут подводиться к радиаторам сверху, с боку и снизу. Наибольшее распространение получила нижняя подводка труб к радиаторам. Этот вариант дает наилучшую возможность скрыть трубы в полу. На каждую гидравлическую цепь, идущую от коллектора, устанавливается запорная арматура, что дает возможность отключать любой радиатор, не нарушая работу отопительной системы. На каждый радиатор устанавливают кран для выпуска накопившегося воздуха — кран Маевского, или же на коллектор — воздуховыпускные клапаны. Также на коллектор могут быть установлены счетчики тепла и водосливные краны.

Каждая гидравлическая цепь, размещенная после коллекторов, является самостоятельной системой. Это дало возможность создания теплых полов. Это полы, в конструкции которых укладываются трубы параллельно или в виде спиралей, которые обогревают поверхность пола. Трубы укладывают на теплоизоляционную прокладку, подключают к коллектору и после проверки герметичности трубопроводов заливают их бетоном. Высота стяжки не должна превышать 7 см. Шаг укладки и диаметр труб определяется расчетом. Длина одного отопительной спирали не должна превышать 90 м. В основном для теплого пола применяются металлопластиковые трубы, которые легко принимают любую кривизну.

При работе отопления теплого пола понижение температуры происходит по высоте помещения, а при установке радиаторов — наоборот, чем выше, тем теплее.

Особенности монтажа распределительного коллектора

• Осуществлять монтаж должен специалист. Без знаний схем разводки, способов подключений и комплектации системы простому обывателю придётся сложно.

• Для фиксации устройства к стене или монтажному шкафу используются крепёжные хомуты.

• Монтаж узла выполняется без дополнительного уплотнения.

• На водопровод узел монтируется после фильтра и редуктора давления.

• Распределительная гребёнка обязательно комплектуется запорной арматурой (отсечного типа и регулирующего).

• При оснащении водопроводной системы двухэтажного дома может потребоваться циркуляционный насос.

Осуществлять установку следует только после составления схемы разводки. Рекомендуется учесть возможную впоследствии модернизацию системы. Для этого нужно оставить в коллекторе свободные подключения, закрыв их заглушкой.

Достоинства и недостатки коллекторного отопления

Коллекторное отопление в квартире или частном доме имеет плюсы и минусы. Среди преимуществ этой системы необходимо отметить:

1. Ремонтопригодность. При обнаружении поломки можно с легкостью отключить отдельно взятый участок трубопровода, не прерывая полностью работу системы.
2. Можно применять трубы небольшого сечения. Поскольку каждая выходящая из распределителя ветка питает только один радиатор, то для ее прокладки есть возможность выбрать трубы небольшого сечения, при этом их можно с легкостью расположить в стяжке.
3. Простота эксплуатации. За счет того, что у каждого прибора автономное управление, у владельца дома появляется возможность устанавливать температуру в любой конкретной комнате. А если необходимо, то отключать в помещении приборы отопления. Причем температура в остальных комнатах останется прежней.
4. Можно установить коллекторную систему отопления частного дома своими руками.

Затраты экономического плана – один из минусов данного отопления

Для того чтобы создать несколько веток, которые имеют различные характеристики, например разное давление теплоносителя, используют распределительную разводку с гидравлическим компенсатором. Гидрострелка — это вместительная труба, где к выходам подсоединено несколько независимых веток.

За счет того, что подогретая вода с минимальными потерями доходит к радиаторам, увеличивается КПД системы. Это позволяет уменьшать мощность котла, экономя затраты на топливо.

Отопительная система имеет и недостатки. Главные из них:

1. Расход труб. В отличие от классического подсоединения расход труб во время обустройства коллекторной схемы повышается в 2−3 раза. Отличие в затратах обусловлено количеством задействованных помещений.
2. Требуется наличие циркуляционных насосов, что повлечет дополнительные материальные вложения.

Если что-то случится с трубами, придется вскрывать пол

Также недостатком является зависимость от электроэнергии: даже при работающем котле во время отключения электричества радиаторы останутся холодными. Поэтому эти системы не советуют использовать в тех районах, в которых отключение электричества — частое явление.

Правила установки гребенки

Монтаж коллектора невозможен в квартире. Однако есть исключение из правил – в некоторых домах при обустройстве всех коммуникаций, монтируются дополнительные вентили, посредством которых и осуществляется подключение контуров отопления. Такое устройство позволяет осуществить индивидуальную разводку коллектора.

Лучевая схема не подходит для городских квартир в многоэтажных домах, т.к. стояк является общим для всех помещений (+)

Схематическое обустройство отопления должно быть составлено таким образом, чтобы расположение крана Маевского было на гребенке. Этот вариант считается оптимальным, т. к. со временем из контуров потребуется выпускать скопившийся воздух.

Для чего нужен коллектор?

Устройство выравнивает параметры системы. Коллекторы для водопровода выполняют следующие функции:

1. Регулируют давление. В тройниковой разводке часто снижается напор воды при одновременном использовании водоснабжения несколькими потребителями. Коллекторная система позволяет избежать этого, напор и температура воды в кранах неизменны.
2. Во время проведения ремонтных работ или замены смесителя исчезает необходимость перекрытия водообеспечения по всему стояку. На выходных отверстиях коллектора монтируются краны, регулирующие каждую ветку.
3. Разводка исключает наличие вмонтированных в стену соединений. Благодаря этому снижается вероятность протечек. При выходе из строя фитингов и кранов их замена не повлечет порчу облицовки.
4. При необходимости ввести дополнительную разводку не нужно менять всю проводку. На подключение уходит мало времени, не требуется покупка дорогих деталей.

Распределители обладают хорошими гидравлическими характеристиками, не подвергаются коррозии и могут устанавливаться без специальной прокладки. Преимуществами параллельной системы водоснабжения являются стабильность, практичность, изолированность каждого подключения и возможность регулировки технических норм.

Высокая стоимость разводки — единственный недостаток системы.

Проектирование самодельного коллектора

Первым этапом работы по созданию самодельного распределительного коллектора является его проектирование. Грамотно созданный проект существенно упростит работу и позволит создать качественный сварной коллектор для отопления, который оптимально подойдет для конкретных условий эксплуатации.

Перед тем, как собрать коллектор отопления, нужно оценить ряд параметров отопительной сети здания:

• Количество отопительных контуров, в которые нужно подать теплоноситель;
• Количество и параметры отопительного оборудования (мощность, температура нагрева, давление и т.п.);
• Необходимость и возможность дальнейшего встраивания в отопительную систему дополнительных элементов;
• Количество дополнительных элементов системы (насосы, клапаны, запорная арматура и пр.).

Далее нужно внимательно рассмотреть особенности подключения разных контуров к распределительному коллектору:

• Электрические и газовые отопительные котлы можно подводить к коллектору сверху или снизу;
• При наличии циркуляционного насоса в схеме отопительной системы подключать котлы можно только с торца коллектора;
• Врезка бойлеров косвенного нагрева и твердотопливных котлов в коллектор может осуществляться только с торцевой стороны;
• Подача каждого отопительного контура подключается к коллектору сверху или снизу.

Чтобы точно и наглядно видеть, как правильно собрать коллектор отопления, стоит изобразить его проект на бумаге или распечатать, если схема создавалась на компьютере. Наличие четкого изображения с соблюдением масштаба и необходимым количеством элементов дает возможность сверяться при работе для предотвращения монтажных ошибок.

На схеме обязательно нужно проставить размеры каждой детали коллектора. Например, расстояние между подающими и обратными патрубками должно составлять около 10-20 см – отклонения в большую или меньшую сторону усложнят обслуживание устройства. Схожее расстояние должно быть между подающей и обратной частью коллектора.

Модификации распределительных гребёнок

Сегодня на рынке представлено много видов коллекторных устройств, предназначенных для отопительных систем. Можно найти обычные связующие звенья, в которых нет вспомогательных запорных арматур. Также существуют комплексные блоки со множеством дополнительных элементов.

Распределительные коллекторы могут содержать дополнительные элементы

Самые простые приборы выполняются из латуни и имеют дюймовые отверстия. На обратной стороне у них присутствуют заглушки, которые можно использовать для увеличения системы и наращивания дополнительных вторичных приборов.

Механизмы с более сложной конструкцией имеют узлы, которые оснащаются шаровыми вентилями. На каждый отводящий элемент устанавливается запорная арматура. Более дорогие устройства могут иметь:

1. Расходомеры. Они необходимы для регулировки потока носителя тепла для каждой отдельной петли.
2. Электронные клапаны. Их предназначение заключается в поддержании необходимой температуры.
3. Термодатчики.
4. Клапаны для автоматического отвода воздуха из системы.

Количество контуров может варьироваться от 2 до 10. Всё зависит от потребителей. Промежуточные коллекторы могут быть выполнены из латуни, нержавеющей стали, полипропилена. Чаще всего выбирают полипропиленовые, так как они самые дешёвые.

Как собрать гребенку теплого пола?

Надо сказать, что сборка гребенки своими руками – задача вполне реальная. Если вы смонтировали систему отопления в своем доме самостоятельно, то навыков для сборки данного узла у вас достаточно. Тем более что гребенки заводского изготовления поставляются комплектно и к ним прилагается инструкция по монтажу со схемами и пояснениями. Пример такой схемы представлен ниже:

На данный момент распределительные узлы изготавливаются из таких материалов:

• латунь;
• нержавеющая сталь;
• пластик (полиамид).

Заводская гребенка из пластика – поистине находка, ее стоимость намного меньше, чем у металлических «собратьев». Причем на практике она функционирует не хуже, во всяком случае, негативных отзывов о ней совсем мало. Сборка распределителя из любого материала состоит в том, чтобы соединить между собой секции гребенки, прикрутить к ним смесительный узел из насоса с клапаном, установить термометры, краны и воздухоотводчики. Готовый коллектор можно устанавливать на место и подключать к нему трубы.

Для тех, кто не желает либо не может приобрести и пластиковый коллектор, есть другой вариант — самостоятельно спаять гребенку из полипропиленовых труб и фитингов. Для этого нужно запастись необходимым количеством тройников и отрезками ППР-труб того же диаметра. Поскольку тройники невозможно состыковать между собой напрямую, то следует нарезать заготовки труб, что будут служить соединительными ниппелями.

Если вам удалось спаять нужно число тройников, остается надежно прикрепить их к стене, а потом обыгрывать вокруг них остальную обвязку: насос, клапан, краны и прочие детали. Надо постараться, чтобы массивные детали крепились к стене самостоятельно, а не нагружали своим весом распределитель. Правда, сделанная своими руками гребенка будет лишена расходомеров и регулировочных клапанов, но при необходимости их можно приобрести и установить дополнительно.

Как выбрать распределительный коллектор

Производители предлагают достаточно разнообразный модельный ряд коллекторных систем, а народные умельцы собирают такое устройство из подручных средств. Выбор зависит от места эксплуатации, стоимости изделия, наличия автоматики, надежности и эффективности.

• Наиболее простой вариант – труба из нержавеющей стали, к которой приварены выходы для подключения радиаторов. Несмотря на видимую простоту, такая распределительная гребенка обойдется в солидную сумму, потому что для удобства эксплуатации потребуется установка дополнительных элементов.
• Более надежный и недорогой вариант – коллектор, собранный из полипропиленовых труб, соединительных тройников, необходимых вентилей и запорных кранов.
• Если же требуется полная автоматика в управлении, то лучше выбрать устройство с максимально возможным набором контролирующих элементов. Расходомеры, датчики температуры помогут равномерно распределить поток тепла между радиаторами и контурами теплого пола. Правда, стоимость такой модели будет довольно высокой.

Помимо экономических факторов на выбор коллектора могут повлиять технические условия эксплуатации: максимальное давление системы, потребление устройством электрической энергии, количество подключаемых контуров и потенциальная возможность их добавления. Коллекторная система отопления возможна только в современных новостройках, где в каждой квартире установлены дополнительные вентили для подключения устройств различной конфигурации.

Для чего нужна распределительная гребенка отопления

Гребенка отопления (коллектор)– это своего рода «емкость», в которую поступает теплоноситель, аккумулируется, а затем подается на множество трубопроводов с одинаковой силой напора. Принцип работы устройства основывается на разности пропускной способности самой гребенки и отверстий в ней, что позволяет равномерно распределить жидкость по всем трубопроводам.

Гребенка с четырьмя отводами

Система коллекторного отопления функционирует довольно просто. Разогретый теплоноситель подается с основного стояка на распределительную гребенку (коллектор), а затем равномерно распределяется между всеми отопительными приборами. Каждый радиатор имеет индивидуальный трубопровод, который соединяет его с коллектором. Отработанный теплоноситель по отдельной трубе подается на обратную гребенку, а затем транспортируется в стояк обратки.

Схема коллекторной системы отопления с котлом

Установка коллектора позволяет:

• выровнять давление в трубах по всему периметру помещения
• добиться равномерного распределения тепла в радиаторах
• контролировать поток теплоносителя в каждом отдельном трубопроводе
• перекрыть подачу жидкости в отдельных узлах

Зачем нужен коллектор, принцип работы

Устройство данного сантехнического прибора очень простое. По сути, это кусок трубы большого диаметра, оснащенный резьбовыми штуцерами для подключения контуров водяной системы. Длина гребенки отопления зависит от числа присоединений, основная линия обычно подводится к торцу.

Что происходит в коллекторе, куда поступает вода из 2…10 параллельных ветвей:

1. Из нескольких магистралей в сборный трубопровод попадает теплоноситель с различными параметрами – температурой, скоростью течения, расходом за единицу времени.
2. В большом проходном сечении гребенки скорость движения воды снижается, уменьшается гидравлическое сопротивление.
3. Смешиваясь в главной камере, разные потоки обретают на выходе одинаковую температуру и скорость.

Схема работы коллекторной трубы для сбора теплоносителя

Итак, задача коллектора – сбор теплоносителя, выравнивание его параметров и отправка обратно в котел по основной линии. Без гребенки не обойтись, когда нужно свести в один трубопровод несколько магистралей с разным расходом воды, гидравлическим сопротивлением и протяженностью. Попробуйте соединить такие ветви на тройниках — 2–3 контура сразу перестанут нормально работать.

Распределительный коллектор отопления действует аналогичным образом, только в обратном направлении. Вода от котла, медленно протекающая через основную камеру, расходится в требуемом количестве по второстепенным линиям.

Одна голая труба с отростками малополезна без сопутствующей арматуры – кранов, клапанов и прочих элементов. Коллекторный узел в сборе помогает решить несколько важных задач:

• регулировать количество теплоносителя по каждой ветви, балансировать их между собой;
• путем подмеса снижать температуру подаваемой воды и поддерживать ее на заданном уровне;
• опорожнять систему, сбрасывать воздух;
• автоматически управлять микроклиматом каждого помещения, используя комнатные терморегуляторы.

Устройство коллектора и принцип действия

Коллектор имеет форму цилиндра, по сторонам которого просверлены отверстия. На гребенку устанавливаются перекрывающие устройства для регулирования напора водяного потока. С торцевой стороны расположено входное отверстие, диаметр которого крупнее. К нему поступает вода из источника водоснабжения.

На 2 сторонах устройства — внутренняя и наружная резьба. С помощью резьбового соединения прибор подключается к магистрали, при необходимости — к другому коллектору. По бокам фиксируются подводки, ведущие систему к разным точкам потребления. Данную систему называют параллельной.

На конец устройства в разных случаях ставится гаситель ударов или заглушка.

Распределительная гребенка может иметь от 2 до 4 выходов. Для подачи воды к большому количеству точек несколько коллекторов соединяют, а на оставшиеся отверстия ставятся заглушки.

Правила выбора распределительных коллекторов

Несмотря на все преимущества распределительных коллекторов, далеко не каждый хозяин решается на установку такого оборудования в своем жилище. Это связано с устройством коллектора отопления и наличием некоторых особенностей, касающихся приобретения и выполнения монтажных работ.

В частности речь идет о следующем:

• Достаточно высокая цена. В основном стоимость определяется использованием высококачественных металлов при изготовлении коллекторной группы для отопления. Кроме того возникает необходимость приобретения различных дополнительных элементов, арматуры и оборудования. Однако следует помнить, что технология характеризуется высоким качеством и удобством использования, а также способностью достичь максимальной эффективности работы приборов отопления.
• Необходимость использования циркуляционного насоса и других приборов. Функционирование водяного коллектора для отопления возможно при условии установки насоса в систему, дополнительной арматуры для каждого прибора отопления, различных заглушек и кранов, а также правильно подобранного коллекторного шкафа.
• Сложность выполнения монтажных работ и их высокая стоимость. Установить оборудование может только квалифицированный мастер, который разбирается в вопросе, для чего нужен коллектор в системе отопления. При этом обязательно потребуется определенное количество времени и соответствующие расходы. Некоторые системы могут устанавливаться и подключаться только на одном из этапов строительства дома, например, система «теплый пол».

Те, кто не считает перечисленные факторы особенно важными, могут отправляться за приобретением распределительного коллектора

Однако к выбору оборудования следует подходить очень внимательно, обращая внимание на материал изготовления и технические параметры системы.

Особое значение при выборе коллектора отопления в сборе имеют следующие характеристики:

Очень важно установить при каких значениях оборудование может безупречно функционировать.
Какое количество электрической энергии будет потреблять коллектор.
Какое количество приборов отопления планируется подключить к распределительному коллектору.
Пропускная способность устройства.
Возможность добавления контуров при увеличении количества приборов отопления.
Наличие дополнительных элементов контроля и автоматики.
Известность завода-изготовителя и отзывы о нем.

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:

1. Наличие расширительного бака. Объем конструктивного элемента должен составлять не менее 10% от общего количества воды в системе.
2. 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.

Преимущества коллекторной системы отопления

Основные плюсы заключаются в удобстве управления конструкцией, в частности:

1. Каждым элементом контура можно управлять независимо и централизованно. Это значит, что в доме хозяин задает температуру каждой комнаты, имеет возможность отключить радиатор или группу радиаторов от отопления вообще.
2. Снижение расходов. За счет подачи теплоносителя только в одну батарею для формирования трубопровода пригодны трубы меньшего диаметра. Плюс возможность отключения батареи от подачи тепла – вместе получается неплохая экономия. Подводку чаще всего утапливают в стяжку с расчетом минимального отдаления от котла и радиатора.
3. Можно обустраивать несколько контуров с разными параметрами прогрева, в том числе и с перепадами температурного режима, при этом используется гидрострелка.

Также при установке коллектора для системы отопления нужно учитывать недостатки:

• увеличенный расход энергии;
• сложности при оборудовании лучевой разводки и утоплении приборов в стяжку;
• повышенное гидравлическое сопротивление в системе.

При обустройстве независимой подачи тепла в разные контуры возникает необходимость применения циркуляционных насосов для каждого контура, а это значит, что система становится энергозависимой.

Принцип действия коллектора

Основное назначение прибора – равномерная подача тепловых потоков из основной магистрали по контурам схемы и в радиаторы отопления, а также осуществление подачи обратки к котлу. Прибор выступает в качестве промежуточного распределительного узла и состоит из подающей и обратной гребенки. При этом подающий элемент отвечает за подачу теплоносителя к контуру, обратный – за возврат жидкости в котел.

От каждой гребенки отходят выводы для подключения контуров, ведущих к отопительным приборам. Распределительная гребенка системы отопления с выводами может дополняться запорной арматурой, которая помогает регулировать давление внутри контуров и при необходимости проведения ремонта или снижения интенсивности нагрева перекрыть подачу теплоносителя в отдельную ветку.

Принцип работы прост – тепловой коллектор для отопления дома передает теплоноситель по подающей гребенке в контуры, при этом внутри промежуточного узла скорость циркуляции теплоносителя снижается из-за увеличенного внутреннего диаметра конструкции, и это обеспечивает равномерное перераспределение по всем отводам.

Теплоноситель направляется через соединительные патрубки, попадает в отдельные контуры и транспортируется к радиаторам отопления или в сетку теплого пола. Затем конструкция прогревается, а жидкость перенаправляется по другой трубе к забирающей гребенке коллектора. Отсюда вода поступает к теплогенератору.

Монтаж

Перед тем как осуществлять монтажные работы, необходимо проверить место будущей установки на наличие каких-либо помех. Ничто не должно затруднять процесс эксплуатации коллектора.

Далее возьмите во внимание, какой коллектор вы крепите: радиаторный или для «теплого пола». Несомненный плюс в том, что высота установки не играет никакой роли: в случае с коллектором это не критично

С другой стороны, некоторые ограничения накладывает схема обвязки. Например, при классической лучевой обвязке нужно помнить, что она наиболее эффективно работает только в домах с большим количеством комнат или этажей.

Регулировка температуры производится после установки коллекторного узла и проведения отопительных труб от коллектора. Наиболее просто регулировать температуру при помощи термоголовки. Еще на этапе строительства нужно озаботиться монтажом такого дополнительного оборудования.

Вариант с монтажом светопривода и термостата одинаково хорошо подойдет как для регулировки радиатора, так и для подстройки «теплых полов».

О том, как установить коллектор для отопления, смотрите в следующем видео.