Распределительные коллекторы

Сегодня самым распространённым способом достижения эффективного функционирования отопительных систем является применение распределительных коллекторов, главная задача которых — пропорциональное распределение теплоносителя и регулирование его параметров: объёма, температуры и давления подачи. От количества теплоносителя, проходящего по трубам, объема и скорости его перемещения зависит эффективность системы теплоснабжения.

Согласно Федеральному закону №261 об «Энергосбережении и учете тепла» необходимо реализовать учет теплопотребления каждой квартирой, что наиболее просто реализовывать системами с коллекторным распределением теплоносителя.
Преимущества при монтаже коллекторных систем:

• возможно применение скрытой прокладки трубопроводов.
• удобны для монтажа, т. к. отсутствуют соединения труб в полу.
• легкость регулировки отдельных петель системы отопления.
• возможность отключения радиатора вместе с подводящими трубами без отключения всей системы отопления, то есть возможность замены отдельного участка в рабочем режиме системы.
• легкость монтажа водяных теплых полов. Теплый пол подключается как отдельный независимый контур. Это связано с тем, что температура теплоносителя в системе теплого пола ниже, чем в системе отопления, что обеспечивается установкой специального смесительного контура.

Распределительный коллектор отопления оборудован множеством выводов, предназначенных для подключения отопительных приборов и состоит из двух взаимосвязанных частей: подающего и возвратного коллекторов, объединенных в единый блок. Первый непосредственно контролирует подачу горячей воды к контурам, а обратный пропорционально распределяет теплоноситель для обогрева каждой комнаты в частных домах. Если в доме два и более этажа, то коллекторы устанавливаются отдельно на каждый. Такая система очень удобна, ведь она позволяет регулировать температуру на каждом этаже и в каждой комнате, а в случае аварийных ситуаций достаточно просто отключить необходимый контур, не отключая отопления во всём остальном доме.

В случае использования радиаторного отопления совместно с теплыми полами отсутствие распределительного коллектора может привести к тому, что теплоноситель в разные контуры системы будет поступать неравномерно, и, например, будет горячий пол и холодные радиаторы или наоборот. Благодаря такому распределению радиаторы разогреваются равномерно, так как к каждому подходит отдельная подающая труба.

Виды коллекторов отопления

Коллекторы нерегулируемые
Когда не требуется точная регулировка расхода в системе отопления или водоснабжения, достаточно просто смонтировать распределительный коллектор без вентилей и присоединить к отводам трубы нужного диаметра. Для этой цели можно использовать нерегулируемые коллекторы диаметром 3/4” и 1” с расстоянием между отводами 36 мм. Такие коллекторы могут быть проходного и концевого типа.

Концевой коллектор
Концевой тип коллектора — это коллектор с входом только с одной стороны, а вторая сторона не имеет прохода, что исключает необходимость установки заглушки и возможность дополнительного риска протечки в этом месте.
При необходимости перекрытия потока лучше использовать коллекторы с расстоянием между отводами 50 или 100мм, которое обеспечит возможность установки шаровых кранов размером 1/2” или 3/4”. Диаметр коллекторов с расстоянием между отводами 50 может быть 3/4”, 1” или 1 1/4”.

В зависимости от размера отвода
— один отвод коллектора диаметром 3/4”, 1” или 1 ¼” с межосевым расстоянием 36 или 50 мм имеет пропускную способность от 5 до 9 м3/час и может обеспечить расход

1 м3/час при скорости течения 1 м/сек. Такие коллекторы в основном используются для поэтажного или поквартирного распределения;
— один отвод коллектора диаметром от 1”, 1 ¼”, 1 ½” или 2” с межосевым расстоянием 100 мм имеет пропускную способность от 7 до 17 м3/час и может обеспечить расход от 1 до 2 м3/час при скорости течения 1 м/сек.
Коллекторы с увеличенным расстоянием между отводами (100 мм) рекомендуется устанавливать на магистральных участках распределения: в коттеджных котельных или в домовых участках ввода водоснабжения. Такие коллекторы имеют диаметр от 1”, 1 ¼”, 1 ½” или 2” и размеры отводов ½”, ¾” и 1”.

Соединение коллекторов
Коллекторы диаметром 1” могут быть резьбового или фланцевого соединения. Фланцевое соединение коллекторов обеспечивает 100%-ное расположение отводов коллектора в одной плоскости.

Коллекторы со встроенными регулирующими и запорно-балансирующими вентилями.
Регулирующие коллекторы позволяют не только полностью открыть/закрыть поток, но и точно регулировать расход по каждому потребителю. Их устанавливают в гидравлические системы с давлением до 10 атм и температурой до 100°С. Коллекторы со встроенными регулирующими вентилями можно ставить на подающую и обратную линию. Регулирование расхода производится без использования специальных инструментов. Уплотнительное кольцо (из EPDM) на седле клапана обеспечивает надежность работы клапана в течение длительного периода эксплуатации.
Концевые регулирующие коллекторы с входом только с одной стороны (вторая сторона не имеет прохода) исключают необходимость установки заглушки и возможность дополнительного риска протечки в месте присоединения заглушки к коллектору.
Управляющая ручка вентиля и закрывающийся колпачок отсекателя расположены на передней поверхности, предоставляя пользователю легкость обслуживания без необходимости использования специальных инструментов.

Коллекторы для напольного отопления
Запорно-балансирующие коллекторы со встроенными вертикальными клапанами можно ставить в систему водоснабжения или отопления (на подающую и обратную линию).
Запорно-балансирующие коллекторы, снабженные расходомером, позволяют измерять и перекрывать поток жидкости и проводить балансировку веток напольного отопления и холодоснабжения. По показаниям расходомера может быть установлен требуемый расход. Поток может быть полностью перекрыт плотной закруткой ручки.

Терморегулирующие коллекторы.
Устанавливаются в систему отопления на обратную магистраль при необходимости ручной или автоматической регулировки температуры в помещении.
Автоматическая регулировка обеспечивается установкой электротермических головок вместо регулирующих ручек. Электротермическая головка в зависимости от сигнала термостата обеспечивает величину открытия / закрытия прохода теплоносителя и предназначена для установки на терморегулирующих клапанах в качестве двухпозиционного (открыто/закрыто) регулирующего сервопривода. Электротермические головки действуют по принципу ON-OFF (открыто/закрыто) от электрического сигнала выносного термостата с напряжением переменного тока 220В или 24В. Автоматическое поддержание требуемого теплового режима (температуры помещения, поверхности «теплого пола» и т.п.) может осуществляться с помощью термостатов. При подаче напряжения происходит разогрев термоматериала и перемещение штока клапана. При отсутствии напряжения клапан находится в закрытом положении.

Гребенка дополнительно может оборудоваться запорными клапанами, циркуляционными насосами, термометрами и манометрами, деаэраторами, которые в совокупности обеспечивают полноценный контроль над движением теплоносителя.

Обратите внимание, что если вы планируете использовать коллекторное отопление, то учтите, что оно не сможет работать без циркуляционного насоса!

При покупке коллектора следует обратить внимание не столько на материал, из которого он изготовлен, а на его технические параметры: максимально допустимое давление, количество выходов, уровень пропускной способности, возможность добавления дополнительных контуров в случае увеличения количества радиаторов, наличие автоматических вспомогательных устройств.
Сегодня производители предлагают множество моделей таких устройств, среди которых можно найти приборы, имеющие максимальный набор элементов: на подающей части могут быть смонтированы расходомеры, которые регулируют поток носителя тепла в каждой петле, на обратной могут быть установлены термодатчики для автоматического контроля температуры каждого прибора отопления. Цена такого коллектора будет, естественно, гораздо выше.

Коллектор для отопления: принцип работы, правила установки и подключения

Одним из действенных вариантов модернизации системы отопления, позволяющих сделать ее более производительной и надежной, является установка коллекторного блока. Устройство, пришедшее на смену традиционным конструкциям линейной структуры, призвано повышать удобство эксплуатирования и ремонтопригодность системы.

Как функционирует коллектор для отопления и какие особенности монтажа следует учитывать, рассмотрим подробнее.

Принцип функционирования распределителя

Основное предназначение распределительного коллектора – равномерно раздавать тепловые потоки, поступающие из основной магистрали, по контурам системы и за счет циркуляционного оборота возвращать остывшую жидкость к котлу.

При этом отдельные ветки системы, подключенные к коллектору, становятся независимыми друг от друга.

Прибор являет собой промежуточный распределительный узел, ключевыми элементами которого выступают две взаимосвязанные части:

• подающая гребенка – отвечает за подачу теплоносителя;
• обратная – выполняет функцию отвода остывшего теплоносителя к генератору тепла.

Вместе они образуют коллекторную группу. От каждой гребенки отходит по несколько выводов для подключения контуров, ведущим к отопительным приборам.

Каждый вывод устройства может быть оснащен выпускными вентилями и отсекающим либо регулировочным краном.

Их наличие дает возможность регулировать давление внутри каждого контура и в случае надобности отсоединения ветки для ремонта, например, перекрывать поток теплоносителя.

Чтобы повысить производительность системы и получить возможность контролировать все отопительные процессы в каждой комнате обогреваемого дома, корпус распределительной гребенки задействуют также в качестве платформы под установку:

• воздуховыпускных клапанов;
• водосливных клапанов;
• расходомеров;
• счетчиков тепла.

Принцип работы коллекторной системы довольно прост. Разогретая теплогенератором жидкость поступает в подающую гребенку.

Внутри промежуточного сборного узла скорость движения жидкости замедляется благодаря увеличенному внутреннему диаметру устройства, она перераспределяется между всеми отводами.

Зная расход теплоносителя, равный мощности теплогенератора, и скорость движения воды, несложно найти необходимую площадь сечения. Только предварительно следует перевести литры в удобную для расчетов единицу мм 3 .

Через соединительные патрубки, сечение которых меньше диаметра трубы коллекторного узла, теплоноситель поступает в отдельно проложенные контуры и двигается к радиаторам или к сеткам теплого пола.

Благодаря такому распределению должным образом прогревается каждый элемент, снабжаемый теплоносителем равной температуры.

Достигнув батареи и отдав полученное при нагреве тепло, жидкость направляется по другой трубе в противоположном направлении к распределительному блоку. Там она поступает на обратную гребенку, откуда перенаправляется к теплогенератору.

Для загородного коттеджа система с использованием коллектора по праву считается самой эффективной и надежной.

Единственное, что может останавливать рачительного хозяина– стоимость. Ведь обустройство такой системы обойдется дороже, чем устройство обычной системы тройникового типа.

Типы коллекторов в системах отопления

Коллекторные установки, применяемые при проектировании закрытых циркуляционных отопительных систем, бывают трех разновидностей.

В зависимости от назначения конструкции на рынке представлены: радиаторные и солнечные системы, а также устройства, оснащенные гидрострелкой.

Тип #1 — радиаторное коллекторное отопление

Какой бы тип отопления не был запроектирован в доме, радиаторы в нем присутствуют всегда. А потому коллекторы, распределяющие потоки теплоносителя непосредственно к установленным в комнатах батареям, являются самым востребованным типом.

Коллекторы, применяемые при радиаторном отоплении, в зависимости от архитектурных и интерьерных особенностей помещения можно подключать различными способами.

По способу подключения радиаторная система отопления может быть выполнена в любом из перечисленных ниже вариантах исполнения :

• верхнее подключение;
• нижнее присоединение;
• установка сбоку;
• ведение по диагонали.

Наибольшее распространение получил все же нижний способ соединения. При такой разводке контуры, скрытые под поверхностью плинтуса или пола, не так бросаются в глаза.

Да и расчеты подтверждают, что при нижнем присоединении все преимущества частного отопления проявляются в полной мере.

Коллектором для радиаторов оснащают каждый этаж дома. Устанавливают его в центре, маскируя устройство в нише или в устроенном специально для него шкафчике на стене.

Место для установки должно быть выбрано так, чтобы по возможности ко всем приборам подводились ветки равной длины.

Если невозможно достичь равенства подключенных к коллектору колец, то каждый отвод снабжается собственным циркуляционным насосом.

По сути, все подключенные к распределительному узлу ветки представляют собой самостоятельный контур с собственной запорной арматурой, а иногда и автоматикой.

Ярким примером коллекторной схемы отопления являются водяные теплые полы.

Трубопроводы теплых полов собирают из медных труб или их пластиковых аналогов, для соединений используют неразъемные фитинги.

В отопительные кольца монтируют вентили, с помощью которых регулируют подачу теплоносителя, а в случае необходимости отключают «теплые полы» от общедомовой отопительной сети.

Такие системы всегда оснащают циркуляционным насосом. Его располагают в промежуточный коллекторный узел на входе в трубу обратного направления.

Число патрубков на распределительном узле зависит от количества помещений, зацикленных на одной гребенке.

Количество коллекторных групп определяют, ориентируясь на длину контуров. За основу расчетов берут соотношение, при котором на одну коллекторную группу отводится 120 метров трубопровода.

Тип #2 — гидравлическая стрелка

При обустройстве мощных и разветвленных систем отопления, которые проектируют в жилых постройках большой площадью, применяют распределительные коллекторы, оборудованные термогидравлическим распределителем или гидрострелкой.

При монтаже связующего звена с одной стороны к нему подключают контур отопительного котла, а с другой – радиаторное отопление или «теплые полы».

Наличие распределительной гидравлической стрелки позволяет решить сразу несколько задач:

• избежать резких перепадов температуры в трубах, губительно сказывающихся на эксплуатационном сроке системы;
• за счет подмеса и вторичной циркуляции части теплоносителя сохранить постоянный объем котловой воды, а также сэкономить топливо и электроэнергию;
• в случае необходимости компенсировать во второстепенном контуре дефицит расхода.

Поддержание температурного баланса достигается за счет того, что устройство позволяет отделить гидравлический контур котла от вторичной цепи.

Оптимальную работу системы, оснащенной гидрострелкой, можно обеспечить при условии, если каждый контур оборудован собственным циркуляционным насосом.

Тип #3 — солнечные коллекторные установки

Устройства этого типа выбирают при обустройстве автономного водопровода в негазифицированных областях, где уровень солнечного излучения достаточно высок.

Конструкция солнечных установок немного отличается от традиционных аналогов. По сути, они представляют собой своего рода теплицы, накапливающие солнечную энергии.

Естественная циркуляция теплоносителя в них осуществляется за счет конвекционных потоков и под действием присоединенных к поглощающей пластине вентиляторов.

Распределитель, поглощающий солнечные лучи, представляет собой небольшой плоский ящик, покрытый черной адсорбирующей пластиной. Эта тепловоспринимающая пластина и аккумулирует тепло.

Накопленное тепло передается теплоносителю, в роли которого может выступать циркулирующий по трубам воздух или жидкость.

В продаже можно встретить подвижные коллекторные системы, работающие на солнечной энергии. Их конструкция устроена так, что зеркала и нагревательные элементы «следят» за передвижением солнца, благодаря чему его энергию поглощают по максимуму.

Но из-за высокой стоимости оборудования применение солнечных установок в качестве основного источника обогрева в условиях климата даже южных регионов нашей страны невыгодно.

А потому их больше задействуют в качестве дополнительного источника тепла при обустройстве систем отопления с исполльзованием твердотопливных и газовых котлов.

Модификации распределительных гребенок

Сегодня на рынке оборудования представлено множество разновидностей коллекторов для отопительных систем.

Производители предлагают как связующие звенья самого простого исполнения, конструкция которых не предусматривает наличие вспомогательной арматуры для регулирования оборудования, так и коллекторные блоки с полным комплектом вмонтированных элементов.

Простые в исполнении устройства являют собой латунные модели с дюймовым проходом ответвлений, оснащенных двумя соединительными отверстиями по бокам.

На обратном коллекторе такие устройства имеют заглушки, вместо которых в случае «наращивания» системы всегда можно установить дополнительные приборы.

Более сложные в конструктивном решении промежуточные сборные узлы оснащены шаровыми кранами. Под каждый отвод в них предусмотрена установка запорной регулировочной арматуры. Навороченные дорогостоящие модели могут быть оснащены:

• расходомерами, основное предназначение которых – регулировать поток теплоносителя в каждой петле;
• термодатчиками, призванными контролировать температуру каждого отопительного прибора;
• воздуховыпускными клапанами автоматического типа для слива воды;
• электронными клапанами и смесителями, направленными на поддержание запрограммированной температуры.

Количество контуров в зависимости от подсоединяемых потребителей может варьироваться в пределах от 2 до 10 штук.

Если за основу брать материал изготовления, то промежуточные сборные коллекторы бывают:

1. Латунные – отличаются высокими эксплуатационными параметрами при доступной цене.
2. Нержавеющие – стальные конструкции чрезвычайно долговечны. Они могут с легкостью выдерживать большое давление.
3. Полипропиленовые – модели из полимерных материалов, хоть и отличаются невысокой ценой, но по всем характеристикам уступают металлическим «собратьям».

Модели, выполненные из металла, для продления срока службы и повышения эксплуатационных параметров обрабатывают антикоррозионными составами и покрывают теплоизоляцией.

Детали устройства могут быть литого исполнения либо же оснащены цанговыми зажимами, позволяющих осуществлять соединение с металлопластиковыми трубами.

Но специалисты не советуют выбирать гребенки с цанговыми зажимами, поскольку те часто «грешат» подтеканием теплоносителя в местах соединения вентиля. Это возникает вследствие быстрого выхода из строя уплотнителя. И заменить его не всегда представляется возможным.

Рекомендации грамотного выбора

Основная сложность заключается не только в самом монтаже коллектора, но и в правильном выборе оборудования.

При выборе модели гребенки следует ориентироваться на такие параметры:

1. Предельно допустимое давление для этой модели. Оно определяет тип материала, из которого может выполнен гидрораспределитель.
2. Пропускная способность узла.
3. Наличие вспомогательных устройств.
4. Количество выходных патрубков гребенки. Оно должно соответствовать количеству контуров охлаждения.
5. Возможность дополнительного присоединения элементов.

Все эксплуатационные параметры указываются в паспорте к изделию.

Для обустройства поэтажных независимых обогревательных контуров, оснащенных автономным управлением, гребенки необходимо монтировать на каждом этаже дома.

При выборе и установке поэтажных распределителей ориентируются на параметры «подсистемы», которую они призваны обслуживать.

Это значительно упрощает обслуживание отопительной системы и ее ремонт.

Поскольку коллекторный блок – недешевое удовольствие, чтобы обезопасить себя от разочарований при быстром выходе системы из строе при выборе модели стоит ориентироваться на продукцию проверенных производителей.

Смело можно доверять таким производителям, как «GREENoneTEC», «Rehau», «Soletrol», «Oventrop» и «Meibes». В каждой серии ведущих европейских производителей можно подобрать полный комплект необходимого дополнительного оборудования.

Вспомогательные элементы и арматура к коллекторному блоку также должна соответствовать ГОСТу и ТУ.

Каждый из дополнительных элементов конструкции выполняет свою функцию:

• автоматический воздухоотводчик – монтируется, если блок и радиаторы расположены на одном этаже;
• переходник – потребуется при монтаже воздухоотводчика, диаметр которого равен ½ дюйма, при условии что резьба коллектора составляет ¾ дюйма.
• уголок – позволит подсоединить трубы и направить воздухоотводчик вверх.
• кран – необходим для подключения к устройству идущей от котла трубы;
• сгон, оборудованный накидкой гайкой – позволит в случае необходимости перекрыть подачу теплоносителя и, открутив накидную гайку, отсоединить устройство.

Если предполагается подключать от коллектора водяной теплый пол, дополнительно потребуется установить кран для подпитки.

Для фиксации коллектора к стене потребуются также хомуты, «посаженные» на пластиковые дюбеля. При монтаже конструкции допустимо также применять специальные кронштейны.

Такие конструкции удобны тем, что верхний коллектор в них выдвинут вперед, благодаря чему трубы узла не мешают подводу трубопровода к нижнему коллектору.

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.

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».

Главное при монтаже – расположить вал строго горизонтально. При несоблюдении этого условия первый же пузырь скопившегося воздуха оставит агрегат без охлаждения и смазки.

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

Выводы и полезное видео по теме

Видео-руководство по последовательной сборке коллекторного блока:

Видео-обзор установки и работы модульного пластикового коллектора:

Распределительный узел для «теплого пола»:

Грамотно выбранная и смонтированная коллекторная разводка гарантирует эффективность и надежность системы отопления.

Благодаря малому количеству соединений и тройников вероятность протечек таких конструкций сводится к минимуму. Ну а возможность регулировать температуру нагрева каждого отопительного радиатора делает эксплуатацию отопительной системой особенно комфортной.

Если обладаете необходимыми знаниями или есть опыт подключения коллекторной системы отопления, пожалуйста, поделитесь им с нашими читателями. Сделать это можно оставив комментарий внизу статьи.