Коллекторная схема отопления: плюсы, минусы и особенности конструкции

Отопительные системы в общем понимании имеют множество схем подключения, но коллекторная схема отопления обладает очевидными преимуществами: каждый отопительный прибор (радиатор или батарея) подключается к трубам отопления отдельно, по собственным трубам, поэтому температура его теплоотдачи может регулироваться автономно и локально. Кроме того, любой из радиаторов системы можно отключить от котла без ущерба для общего отопления, например, для ремонта или замены прибора. Ключевой узел коллекторной разводки – собственно коллектор (фото ниже), или «гребенка». Конструктивно гребенка выглядит как отрезок металлической трубы с одним входным резьбовым отверстием и несколькими выходными. В электронике такие узлы называют коммутаторами или мультиплексорами. Коллекторная схема комбинированной отопительной системы в доме

Из-за сложной архитектуры частного жилья часто применяется комбинация вариантов подключения радиаторов: смешанное отопление, при котором к выходам коллектора подключается несколько контуров. Все контура объединены между собой в последовательную цепь, но управлять можно каждым в отдельности.

Недостатки и достоинства коллекторной схемы

Сложность трубной разводки при реализации коллекторной схемы компенсируется ее преимуществами:

1. Каждый радиатор – это автономный и отдельно управляемый элемент. То есть, в каждом помещении можно установить желаемую температуру независимо от температуры в котле или в других цепях отопления, или отключить радиатор (группу радиаторов) без остановки отопительной системы;
2. Принимая во внимание тот факт, что каждый теплопровод, подключенный к коллектору от отопительной системы, транспортирует горячую жидкость только в один отопительный прибор, целесообразнее применять трубы уменьшенного диаметра по сравнению с расчетным общим диаметром труб. При этом рекомендуется соблюдать минимально допустимое расстояние между отопительным устройством или группой радиаторов, и коллектором.

Раздельное подключение приборов отопления

Самодельная или заводская коллекторная система отопления схема которой для общих случаев приведена выше, ценится потребителями из-за возможности создания нескольких независимых отопительных контуров с разной температурой и давлением. Такая схема позволяет при одном котле организовать разные температурные режимы для разных помещений в одном здании. Чтобы подключить несколько контуров, оборудуется другой вариант коллектора – гидрострелка, которая внешне выглядит как большая водопроводная труба.
» alt=»»>

Гидрострелка устанавливается не так, как коллектор – между трубой подачи теплоносителя и обратной трубой цикл обращения замыкается. Котел продолжает непрерывно нагревать жидкость в первичном контуре, и теплоноситель в гидрострелке начинает двигаться, позволяя врезаться в него для подключения радиаторов в разных точках и на разных уровнях.

Из-за такого необычного подключения радиаторов к гидрострелке в конечной точке отдельно взятого теплоприемника (радиатора) будут разные показатели температуры и давления. Включение гидрострелки целесообразно при комбинировании разводки труб отопления с применением радиаторов и системы «теплый пол». Самодельная гидрострелка

В местах присоединений контуров давление и температура в трубах будут разными, но, если коллекторное отопление частного дома своими руками схемы и чертежи которой разрабатывались для циркуляционных насосов, будет их использовать, то эта разница перепадов не имеет значения. Также отопительные контура можно подключать последовательно (не больше двух в цепи), но при такой организации подключения контура невозможно будет регулировать отдельно друг от друга.

Последовательное соединение коллекторов

Недостатки коллекторной организации трубной разводки следует отметить следующие:

1. Энергопотребление коллекторной схемы выше, чем при последовательном подключении батарей. Причем, чем больше отапливаемая площадь, тем выше тепловые расходы;
2. Коллекторному отопительному оборудованию присуща работа только в одно- или двухтрубной конструкции отопительной системы, которую можно развести по стенам помещений. Но при организации лучевой разводки провести трубы по стенам или скрытым способом не получится из-за большого объема практической схемы и большого количества труб отопления;
3. При прокладке труб в полу под бетонную стяжку проявляются следующие недостатки способа: для труб, проложенных под полом, не разрешается делать какие-либо соединения – ни сварные, ни резьбовые, ни какие-нибудь другие, чтобы не допустить скрытой протечки, иначе придется снимать слой бетонной стяжки, а это – почти капитальный ремонт помещения со всеми вытекающими последствиями;
4. Суммарное гидравлическое сопротивление коллекторного контура отопления будет значительным, особенно пир прокладке труб с небольшим диаметром. Также при реализации коллекторной схемы разводки труб необходимо использование циркуляционного насоса (насосов), так как естественное давление в трубах не позволит теплоносителю свободно перемещаться по трубам;
5. При использовании в коллекторной схеме отопления нескольких автономных отопительных контуров обязательно на каждый большой контур монтируется свой циркуляционный насос. Это приводит к финансовым затратам как при монтаже системы, так и в процессе ее эксплуатации;
6. Энергозависимость коллекторной системы отопления – один из существенных ее недостатков, так как циркуляционные насосы требуют подключения к электросети. При аварийном отключении электричества отопление не сможет обеспечить требуемый тепловой режим, так как движение теплоносителя по трубопроводу просто остановится.

Основы проекта коллекторной разводки

При проектировании коллекторной схемы отопительного контура тепловое оборудование необходимо выбирать, исходя из конкретного применения приборов и некоторых общепринятых правил:

1. Коллекторную разводку не рекомендуется реализовывать в городской квартире, подключенной к центральному отоплению, из-за практической сложности проекта. Дело в том, что при отключении радиаторов отопления от центральных стояков и подключении их к своей гребенке теплообмен в соседних по стояку квартирах уменьшится за счет появления дисбаланса в общей схеме. При этом отопление вашей квартиры не пострадает;
2. Чтобы не возникло проблем с соседями при монтаже коллекторной системы отопления в квартире, нужно сразу согласовывать будущие переделки с ЖКУ, домоуправлением и другими организациями, а также утверждать новый план отопления квартиры в обход централизованной системы;

Коллекторная схема трубной разводки для квартиры

Не такие важные, но играющие свою роль при реализации коллекторной схемы особенности, которые могут возникнуть при комбинировании нескольких схем отопления, например, теплого пола и двухтрубной системы трубной разводки:

1. Отопительный контур обвязывается расширительным бачком с объемом резервуара ≥ 10% от общего литража теплоносителя, но не менее 5 литров;
2. Расширительный резервуар врезается в трубу обратного хода теплоносителя по ходу его движения и перед насосом. При монтаже гидравлической стрелки расширительный басок необходимо врезать перед насосом внутреннего контура. Врезка необходима для нивелирования отрицательного воздействия перепадов давления в отопительном контуре на мембранные баки расширительного бачка, а значит, турбулентность потока теплоносителя должна быть предельно минимальной;
3. При монтаже циркуляционного насоса в отдельном автономном контуре его можно врезать в любом месте разводки, но нужно помнить, что установка насоса на трубе обратной подачи теплоносителя увеличит срок эксплуатации насоса, так как в обратке температура жидкости ниже, чем в трубе подачи. Вал насоса при его установке должен быть горизонтально в любом случае.

Размещение насоса в отопительной схеме с коллекторной разводкой труб

Выбор труб для системы отопления для жилого дома или квартиры

При создании коллекторной схемы разводки для отопления малоэтажного жилого дома или другой частной постройки необходимо учитывать способ прокладки труб по дому. Если трубная разводка будет проходить под полом, в бетонной стяжке, то трубы отопления рекомендуется покупать бухтой, чтобы не делать соединений в полу, как и указывалось выше.

Пластиковые трубы должны иметь достаточную гибкость, материал труб не должен подвергаться коррозии и влиянию агрессивных сред, не должен разрушаться при низких или слишком высоких температурах, срок службы труб должен быть предельно высоким.

Требования к температурной устойчивости и прочности труб на разрыв определяются рабочими характеристиками монтируемой системы отопления в доме или в квартире. Для индивидуальной застройки давление в трубах не должно превышать 1,5 атм., а предельный температурный режим должен лежать в диапазоне 50 0 С -75 0 С. Если в доме будет работать система «теплый пол», то температура теплоносителя в трубах не должна подниматься выше 30 0 С -40 0 С.

Коллектор для комбинированного отопления

При монтаже коллекторной схемы отопления в многоквартирном доме давление в трубах будет всегда высоким, и материал труб должен выдерживать ≥ 10-15 атм. при температуре теплоносителя до 110-120 0 С. Поэтому при разводке труб отопления в многоквартирном доме рекомендуется применять гофрированные трубы, изготовленные из нержавеющей стали, а не металлопластик или ПВХ изделия. В качестве действующего примера можно привести марку труб Kofulso, которые выдерживают давление более 15 атм. при температуре теплоносителя ≥ 110 0 С. Сила давления, которая вызывает разрушение этого материала – 215 кгс/см², что является превосходным показателем.

Коллекторная разводка в квартире

Радиус изгиба таких нержавеющих труб равен их диаметру, что позволяет укладывать их практически в любых местах и с любым изгибом, не опасаясь, что труба в месте перегиба даст утечку. Соединения при такой трубной разводке выполняются при помощи специальных фитингов, а места скруток фиксируются контрагайкой, обеспечивающей герметичность соединения гофрированных труб силиконовыми уплотнителями.

Но нержавеющая сталь – не самый дешевый материал, и при коллекторной разводке труб в двух- или трехэтажном доме такой проект обойдется довольно дорого. По\этому имеет смысл использовать трубы из сшитого полиэтилена, например, марки PE-X. Эти трубы, как и другая ПВХ продукция, выпускается в продажу в бухтах, длина одной трубы – 200 метров, материал способен выдержать давление до 10 кгс/см² при температуре теплоносителя в системе до 95 0 С. Допускается кратковременное повышение температуры до 110 0 С.

Гофрированные трубы из нержавеющей стали

Водопроводные трубы из сшитого полиэтилена соединяются между собой также при помощи специальных фитингов в виде пластмассовых или металлических (бронзовых, латунных, медных) штуцеров со стопорным кольцом, которое плотно надевается на трубу и герметично обжимает ее. Преимущество таких труб в том, что сшитый полиэтилен имеет механическую память, то есть, сборка проводится по такой схеме: специальным экстендером труба растягивается, чтобы можно было вставить штуцер, а через некоторое время (до минуты) труба принимает исходный диаметр и плотно обжимает штуцер. Дополнительно герметичность обеспечивается стопорным кольцом.

Как подключить коллектор отопления

Коллекторы для отопления — монтаж, расчет и установка своими руками

Особенности лучевой схемы коллекторов для отопления

Элементы схемы отопления

1. Источник тепловой энергии. Он является первой отправной точкой, от которой нагретый теплоноситель направляется в трубопроводы и радиаторы отопления. Мощность теплоагрегатов необходимо по возможности точно рассчитать, чтобы оборудование функционировало в соответствии со своим назначением.

Процесс выбора котла и расчет его параметров очень важный момент при создании отопительной конструкции. Заниженный показатель мощности не даст работать схеме в полной мере, в результате чего в комнатах будет не достаточно тепло. Завышенная величина требуемой теплоотдачи приведет к перерасходу топлива, что потребует установки регулирующих элементов, а соответственно дополнительных финансовых расходов;
Циркуляционный насос. Закрытой отопительной схеме с гребенкой требуется принудительная циркуляция теплоносителя. Для этого выполняют установку циркуляционных насосов в системе отопления, благодаря которым создается необходимое давление для передвижения нагретой жидкости, обеспечивается оптимальная температура, гарантирующая качественную работу.

При выборе циркуляционного насоса, согласно инструкции, учитывают ряд параметров. Мощность двигателя циркуляционного прибора не относится к основным показателям, она всего лишь определяет количество энергии, потребляемую двигателем. Внимание следует уделять скорости и объему перекачиваемой жидкости за единицу времени.

Выбирать насосы нужно очень тщательно. Дело в том, что для обеспечения качественного обогрева необходимо подбирать его с запасом по мощности, превышающем расчетные параметры примерно на 10 процентов, поскольку нередко владельцы недвижимости добавляют площадь обогрева, не делая замену циркуляционного прибора.
Коллектор для радиаторного отопления. Он является важным элементом системы теплоснабжения по аналогии с котлом или насосом. Именно коллектор для радиаторного отопления придает схеме «лучистость», поскольку выполняет функцию распределения и обеспечивает подачу жидкого теплоносителя на все батареи отопления.

Для таких систем дополнительно используют различные запорно-регулирующие или терморегулирующие элементы. Благодаря коллектору, в каждой ветке отопительной конструкции удается обеспечить необходимый расход теплоносителя. Монтаж термометров и автоматических воздухоудалителей дополнительно гарантирует качественную работу теплосети без затрат (прочитайте также: «Монтаж систем отопления дома по правилам»).

Подбор типа гребенки, а их выбор на отечественном рынке огромен, осуществляют в соответствии с планируемым количеством контуров обогрева и радиаторов отопления. Кроме этого, распределительные коллекторы для отопления различают в соответствии с материалом изготовления, их производят из стали, латуни или полимерных материалов.

Шкафы. Данный тип отопительной конструкции нуждается в том, чтобы скрыть его компоненты, такие как коллектор для отопления своими руками, трубопроводы, шаровые краны в специально оборудованные для этого ящики или шкафы. Их либо закрепляют снаружи, либо встраивают в стены.

Как сделать коллекторную систему отопления своими руками

Огромной проблемой в двух- или трёхэтажном частном доме является неэффективное отопление. Используя классическую двухтрубную или однотрубную систему, теплоноситель из-за большой длины быстро остывает, соответственно, здание обогреть таким образом трудно. Решить вопрос можно с помощью установки коллекторной системы отопления. К тому же её можно сделать и своими руками.

Первой задачей, которую должен решить владелец частного дома, является определение с типом обогрева здания. Нужно понять, а нужна ли коллекторная система вообще и станет ли её применение целесообразным. Такая схема будет эффективной, если скорость остывания теплоносителя в трубах очень большая, а также в больших домах, поскольку классическая система отопления в них всегда будет плохо прогревать помещения.

Главным функциональным преимуществом подобной схемы является распределение всей схемы на много контуров. В помещениях с небольшой квадратурой можно устанавливать и 2 независимых контура, а для больших зданий (двух- и трёхэтажных) от двух и более. Такое распределение помогает эффективно обогреть квартиру или загородный коттедж, поскольку теплоноситель не успевает сильно остывать. В классических схемах это невозможно реализовать.

Хотя система и имеет много положительных характеристик, сделать её в домашних условиях своими руками будет сложновато.

Перед принятием решения об установке такой системы в доме необходимо учесть несколько решающих факторов, при наличии которых будет целесообразно её применение:

• Большая площадь дома. Чтобы обогреть дом полностью, нужно сделать несколько контуров.
• При использовании обычного отопления нужно отключать некоторые помещения для экономии энергоресурсов.
• Тройниковая схема неэффективна. При её применении гидравлическое распределение может неравномерно размещаться по всей системе.

Для двухэтажного дома подключение коллекторной системы является самым эффективным вариантом автономного отопления.

Если при замере температурных показателей в трубе обратки вода холоднее на 25 градусов и более от изначальной цифры при выходе из котла, то это является поводом для установки коллекторной системы.

Для начала необходимо понять схематические и конструктивные особенности системы. Самый простой чертёж такого оборудования будет состоять из одного распределительного узла. От него выходят несколько отопительных магистралей.

Из комплектующих понадобится стандартный набор для отопительной системы следующего типа:

• расширительный бачок;
• циркуляционный насос;
• группа безопасности.

Коллектор, от которого будут выходить магистрали, находится непосредственно возле котла. Он состоит из таких ключевых элементов, как входной и выходной.

Как понятно из контекста, во входное отверстие подключается подающая труба от котла. Уже непосредственно коллектор будет распределять теплоноситель по магистральным веткам.

В выходное отверстие поступает остывшая вода для дальнейшего перенаправления в котёл для повторного нагрева. Это своего рода обратка, как в классических отопительных системах, работающих на газу.

Если система этого типа характеризуется повышенной сложностью, то необходимо устанавливать дополнительные приборы для регулировки количества подаваемого теплоносителя. При этом лучше покупать устройства (коллекторы) заводского производства, поскольку они отличаются повышенной надёжностью и рассчитаны на определённые параметры отопления.

Такая простая схема коллекторного отопления может быть применена для одноэтажного дома, где мощность циркуляционного насоса будет позволять создавать необходимое давление в трубах. Но в двухэтажном доме или более она будет нецелесообразна, нужно будет устанавливать 2 коллектора и насос с более высокой производительностью. Один коллектор будет служить для работы тёплого пола, а второй — распределять теплоноситель по радиаторам.

Кроме учета данных с базовых (основных) чертежей, необходимо тщательно подбирать параметры для каждой ветви и контура отопительного оборудования. Зачастую есть необходимость в установке дополнительных компонентов. К примеру, отдельного циркуляционного насоса для каждого контура или узла смешивания. Последний служит для регулирования температуры теплоносителя с помощью использования остывшего теплоносителя в обратной трубе. Смешивание воды с различной степенью нагрева происходит в коллекторе.

Классическая схема коллекторного отопления частного дома с двумя этажами включает в себя 2 распределительных узла на каждом этаже. Но следует учитывать и общую площадь помещения, а соответственно и длину магистральных ветвей. Если сама система не имеет большой длины, то будет достаточно и одного узла на 2 этажа, поскольку он будет создавать нужное давление.

Не стоит забывать и о теплоотдаче, а также настройке температурного режима в каждом помещении. В жилых зданиях необходимо использовать специальные закрытые коробы для размещения коллекторов.

Коллекторная система отопления

Коллекторная система отопления позволяет полностью реализовать преимущества металлополимерных труб. К тому же трубы можно скрыть под половым покрытием или плинтусом.С недавнего времени, выбирая схему системы отопления, многие отдают предпочтение коллекторной системе. Коллекторы это такие устройства, которые что-либо собирают. Коллекторы используемые в отопительной системе это устройства, получающие тепло от котла и распределяющие его в системе.

Устройство коллекторной системы отопления

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

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

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

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

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

Преимущества использования коллекторной системы отопления

Как уже было сказано устройство коллекторной системы отопления потребует использования большего количества материалов для прокладки. Так как каждый радиатор следует подключать отдельно, длина труб значительно возрастет. Поэтому для более рационального использования материала коллектор лучше размещать на равноудаленном расстоянии от радиаторов. Таким образом вы сможете сэкономить на материале, и, возможно, для отопительной разводки не потребуются циркуляционные насосы. Но при этом коллекторная система отопления имеет ряд значительных преимуществ.

Каждый радиатор подключается отдельно, а значит при выходе из строя, скажем одного радиатора, остальная система продолжает работать. Это основное отличие от традиционной двухтрубной системы отопления. Также такая модель системы позволяет производить ремонт и наладку каждой отдельной части, не выключая ее полностью.

Параллельная схема подключения радиаторов позволяет производить более тонкую настройку температуры каждой отдельной части комнаты. Таким образом вы не зависите от центральной температуры, а может выставлять ее на каждом радиаторе, тем самым управляя температурой и при необходимости экономя, отключив или убавив мощность одного из радиаторов.

При подключении коллекторной системы отопления используется меньшее количество тройников, что повышает надежность схемы. Наиболее уязвимым местом является сам коллектор. Но при правильном и грамотном монтаже вы получите надежную схему практически не страдающую протеканиями.

Подключение теплого пола

Коллекторная схема отопления может быть применена для радиаторного отопления, а также для так называемого «теплого пола». Существует также еще одна схема — комбинированная, которая подразумевает использование как радиаторов так и подогреваемого пола. Так что первым делом необходимо определиться с тем какую схему вы будете использовать.

Применить данные схемы удастся в новых проектируемых домах, так как переделать уже имеющуюся систему, особенно центральную, в квартирах не представляется возможным.

Если отопить необходимо многоэтажный дом, то для каждого отдельного этажа предусмотрен свой коллектор. Одного коллектора на один этаж будет достаточно. В планировке дома лучше учесть, что коллектор должен распологаться на равноудаленном растоянии от каждого радиатора и каждое кольцо напольного отопления должно быть примерно равным по размеру. Для этого нужно предусмотреть нишу в стене или отдельную комнату для этих потребностей. Ее размер будет зависеть от размера коллектора.

Рассмотрим наиболее сложную схему отопления — комбинированную

Для ее реализации вам потребуется четыре коллектора, тройник для подачи, тройник для обратки, термосмеситель, четыре смесителя, циркуляционный насос.

Приходящая с котла труба идет на тройник. Таким образом разделяется две ветви: одна — на радиаторы, другая — на теплый пол. Ветвь ведущая на радиаторы начинается с коллектора. Затем через коллектор подключив всю подачу на коллекторы, подключают обратку, которая тоже осуществляется через коллектор. Затем после коллектора, вода через тройник идет на общий сброс.

Ветвь, подключающая теплый пол, подключается подобным образом. Только перед подающим коллектором ставят термосмеситель. Это нужно для того чтобы пол не нагрелся сверх нормы, ведь отопительная система может нагреть его и до 70 градусов. По такому полу явно будет не комфортно ходить. Также можно оснастить схему циркуляционным насосом для поддержания необходимого давления, а следовательно и для лучшего теплообмена.

После подключения и монтажа всех элементов отопления проводят проверку. По трубам пускают воду под давлением в полтора раза превышающее рабочее. Если через два часа давление в системе не упадет, и температура останется прежней значит схема работает нормально.

Наверное единственным недостатком коллекторной системы является большая протяженность труб. Но, однажды вложив средства в проектирование и создание такой отопительной системы, вы получите удобную, надежную систему, которая будет радовать вас многие годы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.