Распределительная гребенка системы отопления

Такой важный распределительный элемент, как гребенка для отопления используется в двухтрубных системах больших частных домов, имеющих 3 и более контуров циркуляции теплоносителя. Как нетрудно догадаться, ставить ее нужно далеко не всегда, поскольку это ведет только к лишним затратам. Чтобы разобраться, в каких случаях без гребенки не обойтись и как ее можно изготовить и установить своими руками, предлагаем ознакомиться с данным материалом.

Принцип работы распределительного коллектора отопления

Надо сказать, что распределительная гребенка системы отопления представляет собой элемент, чья конструкция простая донельзя. Это 2 коллектора увеличенного диаметра со штуцерами для присоединения отопительных контуров, врезанными в его стенки перпендикулярно. Все коллектора заводского изготовления делаются из стали, при этом трубы могут как соединяться между собой, так и поставляться отдельно.

Для справки. Многие сторонники отопительных систем из полипропилена стараются из него же собрать своими руками и гребенку, чтобы не тратить деньги на заводские изделия. Подобное решение имеет право на жизнь, но применяться может не всегда, о чем будет сказано далее.

Задача гребенки – обеспечить подачу требуемого количества теплоносителя в несколько контуров с различным гидравлическим сопротивлением и расходом. Простая ситуация: двухэтажный коттедж с радиаторной системой отопления плюс пристройка с бассейном и отдельным домиком для персонала. Здесь не обойтись без разделения на ветви – это первый момент. Если 2 этажа можно обогревать одной системой, то пристройки и дополнительные домики ею обхватить не удастся.

Второй момент заключается в том, что где бы ни располагалась котельная, гидравлическое сопротивление ветвей будет слишком разным из-за различной протяженности и тепловой нагрузки. Значит, их надо присоединить к устройству, способному решить вопрос, — коллектору. Его принцип действия такой: теплоноситель, приходящий по магистрали от котла, попадает в трубу большого сечения, в результате чего его скорость значительно снижается, как и сопротивление данного участка.

Поскольку присоединительные патрубки имеют сечение втрое меньшее, нежели у коллектора, то у теплоносителя появляется возможность одинаково хорошо поступать в каждый контур и двигаться к радиаторам. Если бы диаметр трубы гребенки был равен подающей магистрали от котла, то львиная доля расхода воды пришлась бы на одну ветвь, а циркуляция в остальных была недостаточной.

Как правило, заводской распределительный коллектор отопления – это единая конструкция, где соединительными элементами выступают длинные патрубки обратки, проходящие насквозь через гребенку подачи. При этом тот и другой теплоноситель не контактирует друг с другом, как это показано на схеме устройства гребенки:

По такому же принципу осуществляется и сбор охлажденной воды из всех отопительных колец в один коллектор, откуда она успешно перемещается обратно в теплогенератор. Минимальное число присоединяемых потребителей – 2 (как на схеме), максимальное – 8.

Как правильно выполнить монтаж гребенки отопления

Сразу оговоримся, что сложность заключается не в самом монтаже распределительного коллектора, а в правильном выборе элемента, его подключении и обвязке. Выбор гребенки осуществляется по максимальной тепловой мощности системы отопления, она указывается в паспорте на изделие. Например, устройство с диаметром распределительной трубы 89 мм (DN80) и штуцерами на 1” (DN25) предназначено для работы в системе мощностью не более 50 кВт. Если она превышает это значение, но не достигает 100 кВт, то диаметр коллекторов уже будет 109 мм (DN100).

Для справки. В продаже есть распределители, изготовленные из профильных труб. По факту они ничем, кроме формы сечения, не отличаются от круглых. Здесь важна площадь поперечного сечения, а не его конфигурация, хотя с точки зрения гидравлики сферический проход лучше.

Произвести монтаж гребенки достаточно просто: надо прикрепить ее к стене либо установить на пол (в зависимости от предусмотренного крепежа) в горизонтальном положении, после чего можно приступать к обвязке. Тут есть 2 варианта подключения:

• без дополнительных циркуляционных насосов и гидрострелки;
• с индивидуальным насосом на каждой ветви и гидрострелкой для уравнивания давлений.

Примечание. Магистраль, идущая от источника тепла, при любом раскладе присоединяется к торцевым штуцерам коллектора.

Вначале разберем первый вариант, он самый простой и применяется в том случае, когда от котельной надо запитать несколько контуров радиаторного отопления. Тогда температура сетевой воды во всех ветвях может быть одинаковой, а значит, ее регулирование не требуется. Все потребители подключаются к гребенке напрямую, а циркуляцию обеспечивает один насос, стоящий около котла.

Важный момент: насосный агрегат должен быть тщательно подобран по производительности и создаваемому давлению, для чего необходимо заранее выполнить гидравлический расчет системы.

Так как сопротивление ветвей разное, то для обеспечения требуемого расхода теплоносителя в каждой из них нужно произвести балансировку. С этой целью во время монтажа гребенки своими руками следует установить на обратных трубопроводах не обычные отсекающие краны, а балансировочные вентили. С их помощью при работающей системе регулируется расход в каждом контуре, при известной сноровке и наличии времени это можно сделать «на глазок».

А что делать, когда потребителям нужно подавать воду с различной температурой? Например, надо обеспечить теплоносителем радиаторное отопление (t = 45—80 °C), теплые полы (t = 30—45 °C) и бойлер косвенного нагрева для ГВС (t = 80 °C). Тогда не обойтись без смесительных узлов с трехходовыми клапанами, предназначенных для снижения и регулирования температуры. Только теперь без индивидуальных насосов на подводках к гребенке это реализовать будет невозможно. Примером обвязки служит такая схема:

Как видно на рисунке, здесь помимо распределительной гребенки имеется гидравлический разделитель, создающий зону нулевого сопротивления на своем участке. Благодаря такому решению все насосы работают независимо и обеспечивают для своих контуров необходимый расход теплоносителя. Единственное условие: реальная производительность котлового насоса должна быть большей, нежели у агрегатов всех ветвей, вместе взятых.

Важно. Чтобы правильно установить и подключить гребенку с гидрострелкой к системе отопления, необходимо выполнить гидравлический расчет, иначе насосы по производительности никак не подобрать.

Как самостоятельно сделать распределительный коллектор

Для хорошего мастера изготовить самодельную гребенку из металла или полипропилена не представит особой сложности. Судите сами: стальная труба большого диаметра заглушается с обоих концов, после чего к ней привариваются присоединительные штуцеры с такой резьбой, какая вам удобнее. Затем коллектор проверяется под давлением на проницаемость сварных швов и окрашивается по слою грунтовки.

При выполнении этих работ важно выдержать размеры и диаметр труб. Можно руководствоваться таким правилом: диаметр коллекторов надо подобрать таким, чтобы он был втрое больше диаметра подключаемых трубопроводов. На тот случай, если вы возьмете для изготовления профильные трубы, отметим, что эта пропорция наблюдается и по отношению к площади сечений. Для соблюдения остальных габаритов можно взять за основу следующую схему:

Есть и другой вариант подбора диаметра гребенки, о нем говорилось выше в примере заводского изделия. Если тепловая мощность системы отопления дома не превышает 50 кВт, то смело берите трубу DN80, а свыше 50 до 100 кВт изготавливайте коллектор из трубы DN100. При этом размеры штуцеров не нужно делать втрое меньше, принимайте их в соответствии с гидравлическим расчетом.

Немного больше труда надо приложить, чтобы смастерить гребенку из полипропиленовых тройников. Подобные изделия становятся все популярнее в силу своей дешевизны. Потратиться придется только на тройники, все остальные детали обойдутся недорого. Кстати сказать, подобные коллекторы уже имеются в продаже в собранном виде.

Другое дело, что гребенка из полипропилена, собранная своими руками, не в состоянии переносить высокую температуру воды в системе отопления. Случись нештатная ситуация – и паяные соединения сразу же потекут. Это вполне вероятно, когда обогрев дома производится твердотопливным котлом, тогда всю обвязку стоит сделать из стали либо меди.

Заключение

Подбор и обвязка распределительной гребенки в системе отопления частного дома – не такое уж простое дело, как может показаться. Сам элемент не отличается сложностью, а потому может быть изготовлен самостоятельно в домашних условиях, лишь бы хватило навыков. Но вся суть заключается в том, чтобы правильно задействовать коллектор, дабы система работала правильно и надежно.

Как выбрать распределительную гребенку отопления для котла

Распределительный коллектор (гребенка) играет немаловажную роль в отопительной системе. Гребенка отопления — это отдельный элемент, предназначающийся для равномерного распределения теплоносителя по всем частям трубопровода в доме. Устанавливать коллектор можно и для системы «теплый пол», за счет особенности конструкции горячая вода будет распределяться более равномерно, то есть теплый воздух будет идти ровным потоком.

В упрощенной схеме распределительный коллектор гребенки для отопления — это трубка с заглушкой в конце и несколькими патрубками, которые дают возможность направить тепловой носитель к отдельным отопительным участкам. Количество патрубков может быть различным — выбрать число ответвлений можно с учетом конкретной отопительной системы и количества приборов отопления, которые планируется подключить.

При помощи распределительной гребенки для отопления можно более рационально оптимизировать потоки теплового носителя в контуре отопления. Коллектор также снижает перепады давления, которые появляются из-за срабатывания автоматики, регулирующей температурный режим котельного оборудования.

Водораспределительная гребенка требуется для устройства теплых полов и подключения радиаторов. К коллектору батареи отопления подсоединяются с помощью лучевой разводки, то есть каждый из радиаторов имеет отдельную подающую и обратную трубу, по которой тепловой носитель переходит назад в коллектор.

Еще одно предназначение этого устройства заключается в подключении дополнительных приборов — к примеру, для устройств подогрева воды в бассейне.

Основные преимущества установки:

• защита котельного оборудования от гидроударов;
• локальная установка определенной температуры для конкретных помещений;
• удобство регулировки температуры.

Современная распределительная гребенка системы отопления — это высокотехнологичное и экономически выгодное устройство с множеством датчиков, сигнализирующих о неисправностях, реагирующих на отклонения, отслеживающих температуру.

На сегодняшний день в отопительных системах применяется несколько видов коллекторов: локальные и котельные. Они отличаются по способу работы и размеру.

Котельная подающая гребенка поставляет тепловой носитель в контур системы, поэтому она оборудована не только запорными механизмами, но и насосом для циркуляции жидкости. Вторая гребенка в коллекторе принимает теплоноситель.

Помимо этого, коллектор оборудуется датчиками температуры и давления, а также гидрострелкой. Последняя сохраняет оптимальный перепад температуры между выходящим и входящим теплоносителем.

Локальная гребенка отличается способом работы и размерами. В отопительной системе этих гребенок может находиться несколько. Если в основном коллекторе охлажденный теплоноситель полностью заменяется горячей водой, то в дополнительных гребенках происходит смешивание циркулирующей жидкости.

Тепловой носитель передвигает в них по замкнутому контуру, пока температура не снизится меньше установленного уровня. За температурный режим отвечает датчик, который при понижении открывает клапан, закрывающий путь жидкости от основной магистрали. Более горячий теплоноситель поступает и смешивается с охлажденным.

Гидрострелка в этих коллекторах не предусмотрена, вместо нее находится дополнительный насос. Он продвигает воду по контуру, регулярно подавая порцию горячей жидкости из основной магистрали. Причем такое же количество холодной воды возвращается к котлу, но уже по другой трубе — обратке. Локальные коллекторы применяются и для подключения радиаторов, и для теплых полов.

Для того чтобы добиться эффективной работы системы отопления в пределах всего дома, специалисты советуют устанавливать центральную гребенку и требуемое количество локальных коллекторов. Вместе они дадут необходимый эффект.

Основными параметрами во время расчета гребенки являются: определение диаметра и длины коллектора, количества контуров теплового снабжения и диаметр патрубков. Лучше всего, если расчетами будут заниматься специалисты с помощью специальных программ, в упрощенном виде они подходят лишь для эскизной стадии разработки схемы отопления.

Чтобы гидравлический баланс был соблюден, сечения входящей и выходящей гребенки в коллекторе обязаны совпадать, а общая пропускная способность патрубков равняться такому же показателю коллекторной трубы.

Выбор коллектора обязан соответствовать наибольшей тепловой мощности общей системы отопления. Мощность изделия указана в технической документации к прибору. К примеру, сечение распределительной трубы 100 мм применяется для мощности не более 60 кВт, если мощность в два раза больше, то сечение необходимо увеличить до 120 мм. Лишь так можно исключить возможность разбалансировки системы отопления.

Что касается расчета мощности насоса для продвижения жидкости, то в этом случае в основе находится удельный расход теплового носителя в системе отопления. Каждый насос по контурам циркуляционной системы должен рассчитываться отдельно. Данные, которые были получены во время расчетов, необходимо округлять в большую сторону. Также нужно добавить запас мощности около 15%.

Установка коллектора является трудоемким занятием. Но невзирая на все сложности, в современные дома стараются устанавливать именно этот способ разводки, поскольку эта система довольно эффективна и проста в эксплуатации.

Современные модели изготавливаются с учетом сложности установки, что существенно упрощает монтаж. Устанавливать коллектор можно как в специальном шкафу, так и крепить к стене. Для этого в комплекте находятся крепежные хомуты, а высокая стойкость к коррозии позволяет эксплуатировать изделие долгие годы.

Этот простейший способ монтажа подразумевает, что коллектор обслуживает несколько отопительных контуров (к примеру, 6−7 радиаторов), предполагается одинаковая температура теплоносителя без регулировки. Все контуры подключаются непосредственно к гребенке напрямую, и подсоединен один циркуляционный насос. Параметры насосного оборудования обязаны отвечать производительности системы отопления и создаваемому напору теплоносителя.

Так как сопротивление в контурах разное, то необходимо оптимально обеспечить расход горячей воды с помощью балансировки. Для чего на патрубках обратного коллектора устанавливают не запорные краны, а балансировочные клапаны, которыми можно отрегулировать расход теплового носителя в отдельном контуре.

Это более трудоемкий способ, который требуется во время необходимости запитать точки потребления с различными режимами температур. Так, например, в батареях нагрев теплоносителя колеблется в пределах 50−80°C, в системе «теплый пол» диапазон температур 40−50°C, горячую воду для домашнего использования нужно нагревать до 90 °C.

В этом случае особую роль играет гидрострелка — кусок глухой и с двух концов запаянной трубы, а также несколько пар патрубков. Первая пара требуется для подключения гидрострелки к котельному оборудованию, ко второй паре подсоединяются гребенки. Это барьер, который создает зону минимального гидравлического сопротивления.

Непосредственно на гребенке находятся смесительные узлы, которые оборудованы трехходовыми клапанами для регулировки температуры. На всех выводящих патрубках находится автономный насос, обеспечивающий определенный контур требуемым объемом горячей воды. Самое важное, чтобы по производительности эти насосы в общем не превышали мощность основного насосного оборудования, которое подключено к котлу.

Оба способа используются во время установки гребенок для отопительной системы. Все, что может потребоваться, можно купить в специализированных магазинах. Тут же можно приобрести любой узел в уже готовом виде или по частям (с учетом экономии благодаря самостоятельной сборке). Чтобы еще больше минимизировать предстоящие расходы, можно сделать гребенку для отопления своими руками.

Котельный коллектор располагается вблизи обогревательного оборудования и подвержен действию повышенной температуры, которую сможет выдержать лишь металл. К локальной гребенке предъявлены не такие жесткие требования, для ее изготовления подходят пластиковые либо полипропиленовые трубы.

Для локального коллектора лучше выбирать необходимые гребешки, которые находятся в продаже. Причем нужно учитывать материал изготовления — сталь, латунь, пластик, чугун. Практичней всего литые гребни, которые исключают возможность протечки. С подсоединением к трубам проблем не возникает — даже дешевые изделия имеют резьбовые наконечники.

Умельцы делают коллекторы из металлопластика или полипропилена, однако резьбовое соединение все равно нужно докупать, потому это оборудование выходит не намного дешевле, в отличие от готовых изделий. Внешне это выглядит как набор тройников, которые соединены трубами.

Прежде чем покупать изделие, необходимо учесть все нюансы, определить функции, которые нужно будет выполнять в дальнейшем гребенке. Причем большое внимание необходимо уделить не только материалу изготовления (к сожалению, чаще всего смотрят только на этот параметр), но и другим немаловажным факторам.

В первую очередь необходимо обращать внимание на следующие критерии:

1. 1. Пропускную способность выбираемого изделия — необходимо, чтобы гребенка справлялась с потоком теплоносителя ко всем узлам.
2. 2. Возможность расширения отопительной системы во время появления новых точек подачи.
3. 3. Энергопотребление с учетом каждого места подключения.
4. 4. Какое максимальное давление может выдержать гребенка.

Грамотный выбор коллектора — это немаловажная работа, которую иногда сложно выполнить самостоятельно.

После того как основные достоинства применения гребенок в системах отопления понятны, необходимо рассмотреть и определенные недостатки. Как правило, выделяют следующие:

1. 1. Расход трубопровода в коллекторных системах отопления значительно выше в отличие от традиционной разводки, поскольку к каждому прибору необходимо подключать отдельный контур. Все это осложняет работы по монтажу.
2. 2. Коллекторное отопление работает только с помощью насоса. Соответственно, необходимо быть готовым к дополнительным затратам на электричество.
3. 3. Высокая стоимость. Коллекторы делаются из качественного и прочного металлического сплава, цена которого выше среднего. Высокоточные запорные комплектующие тоже стоят недешево. Чем большее количество контуров обслуживает гребенка, тем больше затраты на оснащение.

Коллекторная система, как считают специалисты, а также те люди, которые ее уже используют — самая эффективная, практичная и современная. Но в то же время обходится дорого ее устройство и эксплуатация.

Распределительная коллекторная гребенка играет довольно важную роль во всей отопительной системе любого частного дома. Это устройство позволяет распределить горячий теплоноситель по различным контурам. Это один из основных узлов в схеме распределения воды. Благодаря широкому использованию в загородных коттеджах многие владельцы смогли оценить преимущество этого оборудования и уже изготавливают водораспределительные гребенки своими руками.