Распределительная гребенка системы отопления

Содержание

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.

Что в итоге?

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 сделать и установить гребенку своими руками

Отказ от стандартной однотрубной или двухтрубной разводки в пользу коллекторного распределителя или гребенки дает возможность экономно расходовать топливо и создавать комфортные условия во всех помещениях. Гребенка для отопления является важным компонентом отопительной системы, эта деталь делится на несколько типов в зависимости от материала, уровня сложности и числа мест для подключения. При выборе элемента нужно учитывать основные критерии и заранее изучить правила монтажа.

Классификация гребенок для отопления

Гребенка для отопления выбирается в зависимости от конкретных критериев. Все устройства этого типа разделяются на несколько групп. Сюда входит отбор по числу отводов, материалу изготовления и степени сложности с учетом монтажа в отопительной домашней системе.

По материалу

Недорогими и экономичными считаются элементы из полипропилена. Они имеют высокий уровень надежности и могут использоваться с тепловыми носителями любого качества. Такие варианты нельзя устанавливать в системах, функционирующих в условиях повышенного давления и высоких температур.

Элементы из стали более прочные, они делятся на две категории: варианты из нержавеющих сплавов и черного металла, который покрыт слоем хрома либо никеля. Имеют длительный срок эксплуатации и предназначены для долгой работы. Детали из цветного металла устойчивы к ржавчине, надежны и долговечны. Бронзовая либо латунная гребенка для теплого пола или отопительной системы способна работать при любом давлении или температуре.

По уровню сложности

По типу схемы, конструктивным особенностям и размеру детали могут быть простыми и сложными. Простые элементы распределяют потоки теплового носителя на необходимое число узлов, за счет чего тепло поступает в каждую комнату. Они состоят из патрубковой части, соединений с обеих сторон, а также ответвлений в числе от двух до четырех штук. Их основной минус – отсутствие возможности управлять потоковыми струями теплоносителя.

Усложненная распределительная гребенка системы отопления имеет расширенный функционал и множество деталей. В их перечень входит арматура трубопровода, автоматическая система, датчики для контроля либо учета всех вариантов отопительной системы. В деталях этого типа можно самостоятельно подавать и регулировать уровень, расходование, подачу и напор теплового носителя.

Коллекторные элементы также разделяются на категории по числу отводов. Могут быть двойными, тройными либо четверными в зависимости от количества мест для подключения. Выбирать подходящий вариант по этому параметру нужно с учетом особенностей конструкции конкретной отопительной системы.

Предназначение гребенки

Коллектор или гребенка для пластиковых труб и аналогов из других материалов представляет собой трубку с заглушкой в конечной части и парой отводов в форме патрубков, которые направляют носитель тепла по отдельным точкам. Коллектор предназначен для оптимизации потоков теплового носителя в рамках контура отопления и сглаживания гидроударов, возникающих за счет работы котельной автоматики, отвечающей за регулирование температуры.

Элемент нужен для создания систем теплого пола, а также используется в отопительных системах радиаторного типа. Коллекторы подключаются по лучевой схеме, у каждого есть своя подающая и обратная труба, с ее помощью носитель тепла возвращается в коллектор. За счет этого распределения тепла радиаторы нагреваются равномерно, что дает возможность регулировать температуру во всех комнатах или полностью отключить отопление в отдельном помещении.

При помощи гребенки можно подключать дополнительные устройства, к примеру, бассейн в отдельном доме, которому требуется подогрев воды. Также это могут быть вспомогательные источники энергии, например, солнечные батареи.

Правила размещения и способы установки коллектора

Гребенка для системы отопления и теплого пола должна храниться в коллекторном шкафу либо специальной нише, но такое оборудование не является обязательным. Нередко на оборудовании этого типа устанавливают дополнительные элементы, в том числе расходомеры, вентили, термоголовки и многое другое. Они предназначены для регуляции потоков теплового носителя и их направления в отдельный прибор.

Гребенка для стандартных или металлопластиковых труб дополняется кранами, при помощи которых можно отсоединить коллектор. Помимо них на коллекторы монтируют воздухоотводчики автоматического типа.

Коллектор необходимо подключать к стояку и протягивать от него трубы к сантехническим элементам. В стандартный отопительный коллектор ставят по два элемента, предназначенных для подачи и обратки топлива. При монтаже важно выдерживать одинаковые расстояния между коллектором и прибором отопления. В ином случае на самых длинных отрезках системы давление начнет превышать норму. Каждый следующий отрезок должен быть в два раза меньше предыдущего.

В шкафу

Под любой напольный или навесной коллектор можно оборудовать отдельный шкаф или нишу, которые расположены в стене на небольшой высоте над полом. Подключать элемент разрешено только в сухом коридоре либо кладовке. Специалисты рекомендуют изготавливать шкафы из листового металла с техническими отверстиями и дверью. В подобных ящиках оборудуют дополнительные крепежи для коллекторов, сами шкафы можно изготовить своими руками либо обратиться к мастеру.

На стене

Коллекторные элементы, размещаемые в кладовке квартиры, можно повесить на стену с помощью кронштейнов. Это позволяет сэкономить время и средства на изготовление шкафа. Крепления нужно подбирать с учетом размеров гребенки.

Правила монтажа

Гребенку закрепляют на стене с помощью кронштейнов, далее к торцу прикрепляют трубы магистрали и переходят к этапу обвязки.

Монтировать гребенку можно двумя способами: без гидрострелки либо с уравниванием давления. В первом случае самодельный или покупной коллектор будет обслуживать несколько контурных элементов, где температура теплоносителя не будет настраиваться и останется на одинаковом уровне. Каждый контур подключают к элементу напрямую и подсоединяют к ней один насос для циркуляции. Все параметры оборудования должны соответствовать производительности системы отопления и напору теплового носителя.

Способ с уравниванием давления нужен, когда необходимо обеспечить разую температуру во всех точках потребления. К примеру, в батареях она должна сохраняться в пределах 50-80 градусов, в системах для теплого пола от 40 до 50 градусов.

Гидрострелка представляет собой кусок трубы, которая запаяна с двух сторон и дополнена несколькими патрубками. Первая пара необходима, чтобы подключить гидрострелку к котельному оборудованию, вторая потребуется для подключения гребенок. Это удобный барьер, создающий зону для малого гидравлического сопротивления и сбора жидкости.

Критерии выбора

Модель элемента необходимо выбирать на этапе проектирования. Количество выводов для коллектора должно соответствовать количеству контуров. Из-за длины маршрутов и давления внутри сети не применяют насосы с целью принудительного потока жидкости. В частных строениях, где прокладывают больше 100 метров, для труб нужно создавать дополнительную тягу внутри системы. При установке теплых полов также нередко возникают перепады давления.

Правильно подобранная гребенка должна сбалансировать эксплуатационные характеристики. Во время выбора в первую очередь смотрят на показатели давления, а также на температуру. Такой элемент может относиться к простому или сложному типу, второй вариант подойдет тем, кому нужна гребенка с вспомогательными опциями. Инновационные элементы помогают настраивать и контролировать температуру, а также другие показатели.

Варианты с термодатчиками помогают определить, в каких комнатах теплообмен проходит быстрее, где вода дает меньшее количество энергии. За счет правильной регулировки жидкость не будет попадать туда, где она не требуется.

При выборе всегда учитывают материал, из которого сделана гребенка. Это может быть чугун, сталь, латунь или пластик. Идеальным вариантом станут литые элементы, исключающие любые протечки.