Устройство распределительного коллектора отопления
Распределительные гребенки для отопления в зависимости от подсоединяемых приборов могут иметь от 2 до 20 контуров, причем конструкция позволяет при необходимости это число увеличить. При производстве элементов гребенок используются материалы с высокой степенью сопротивления водяным примесям и внешним факторам. Обычно корпуса выполняются из нержавеющей стали или латуни.
Такие элементы обычно стоят довольно дорого, однако срок их службы достигает десятков лет. Простые и дешевые аналоги из полипропилена при этом по всем параметрам проигрывают изделиям из металла
При выборе коллектора необходимо обращать внимание на максимально возможное давление, пропускную способность, количество точек соединения и допустимость монтажа вспомогательных устройств
Каждая точка подключения может оснащаться выпускными вентилями или отсекающими или регулировочными кранами. С их помощью можно перекрывать необходимую ветку при обслуживании или ремонте не перекрывая основной поток теплоносящей жидкости.
Для контроля тепловых процессов в отдельных помещениях на корпус гребенки могут монтироваться воздуховыпускные и сливные клапана, тепловые счетчики и расходомеры.
Коллекторная система имеет довольно простой принцип функционирования. После котла отопления разогретый теплоноситель проистекает в подающую гребенку. Во внутренней части коллектора она замедляет движение. Это обеспечивается увеличенным (по отношению к магистральному) диаметром внутренней части устройства. Затем теплоноситель равномерно распределяется между отдельными ветками подключения. Поступая в патрубки подключения, имеющие диаметр меньше чем коллектор, теплоноситель продолжает движение к устройствам, непосредственно обогревающим помещение.
Все элементы, будь то сетка теплого пола, радиатор или водяной конвектор, получают теплоноситель равной температуры, это достигается настройкой специальных расходомеров, которые контролируют объем подачи теплоносителя в каждую ветку. Например, чтобы чтобы достигнуть одинаковой температуры теплого пола в ближней и дальней комнате, необходимо так настроить соответствующие расходомеры, чтобы в ветке ближней комнаты теплоноситель медленнее перемещался по трубам, а в ветке дальней комнаты быстрее.
После отдачи тепла, жидкость двигается по трубопроводу в сторону обратной гребенки с последующим направлением к котлу отопления.
Какой бы вид не имела бы отопительная система любого дома, в ней практически всегда присутствуют радиаторы отопления. Самым востребованным и популярным типом коллекторов, являются устройства, распределяющие тепловые потоки к радиаторам.
Радиаторный распределительный узел обычно состоит из двух связанных друг с другом распределительных гребенок. Первая направляет жидкость к радиаторам, вторая возвращает к котлу. Такие коллекторы, как правило, не снабжают дополнительным оборудованием и приборами, в целях экономии.
По виду подсоединения коллекторы можно разделить на устройства с верхним, нижним, боковым или диагональным подключением. Чаще других используется нижний способ подключения. В этом случае удается скрыть контуры под декоративными деталями пола, и максимально использовать достоинства индивидуального отопления.
Если дом имеет несколько этажей, коллекторный узел для радиаторов устанавливается на каждом уровне. Местом установки может служить специальное технологическое углубление или щит, обеспечивающие свободный доступ к гребенке.
В идеале, все ветки подключения должны иметь одинаковую протяженность. Если выдержать единую длину контуров невозможно, то на каждый из них можно установить индивидуальный насос, поддерживающий циркуляцию теплоносителя. По такой схеме обычно оборудуются теплые водяные полы, каждая ветка которых оснащается не только собственным насосом, но и автоматикой.
Как самому соорудить коллектор?
Можно купить готовый узе, подобрав такой, который бы примерно отвечал потребностям вашего дома. Но добиться точного соответствия довольно сложно. Поэтому гребенку отопления лучше сделать своими руками. Разберёмся, что же для этого необходимо.
Этап планирования
Есть ряд параметров отопительной системы дома, которые следует знать, сооружая блок.
- Число контуров, по которым будет проходить нагретая вода.
- Количество и технические характеристики входящего в схему нагревательного оборудования.
- Дополнительное оборудование, участвующее в монтаже. Имеются ввиду манометры, термометры, краны, накопительные ёмкости, клапаны, насосы и т.д.
Нужно предусмотреть и возможность увеличения нагрузки, если со временем понадобится встроить элементы, которые не учтены заранее. Это могут быть, например, солнечные батареи или тепловой насос.
Нужно заранее предусмотреть не только количество контуров, работающей в системе отопления, но и дополнительное оборудование, которое будет включено в общую схему
Определяем конструкцию блока
Конструкция будущего узла зависит от точки подключения каждого из контуров. Ведь существуют некоторые нюансы подключения, игнорировать которые нельзя.
- Котлы (электрические и газовые) должны подключаться к гребенке сверху или снизу.
- Циркуляционный насос следует подключать с торца конструкции.
- Твердотопливные агрегаты и бойлеры косвенного нагрева тоже нужно врезать с торца.
- Подающие контуры отопительной системы подключают снизу или сверху.
Для наглядности необходимо сделать чертеж будущего компактного и аккуратного узла. Это поможет определить количество и виды материалов, которые нам понадобятся. На чертеж наносятся и все необходимые размеры, резьбовые соединения с шагом резьбы. Следует обозначить все контуры, чтобы руководствоваться чертежом при подключении.
На этом чертеже представлен четырехходовый коллектор. Вы можете не делать чертеж и ограничится наброском, но не забудьте проставить на нем все необходимые для работы размеры
Расстояние между патрубками обеих гребенок должно составлять от 10 до 20 см. Это оптимальные параметры для обслуживания. В тех же пределах должно находиться и расстояние между самими гребенками подачи и обратки.
Последовательность работ
Для изготовления обеих гребенок могут быть использованы не только круглые, но и квадратные трубы. Последовательность выполняемых работ такова:
- В полном соответствии с параметрами, указанными на чертеже, приобретаем все необходимые материалы.
- Согласно чертежу производим соединение методом сварки труб с учетом их последующих функций. Места сварки следует зачистить металлической щеткой и обезжирить.
- Тестирование самодельного узла – необходимый этап работ. Для этого герметично закрываются все патрубки кроме одного, через который в систему заливается горячая вода. Хорошенько осмотрим все стыки: они не должны протекать.
- Теперь коллектор можно покрасить и хорошенько посушить.
- Далее следует подсоединить к нему трубы, запорные механизмы и контрольную аппаратуру.
После этого устройство готово к эксплуатации
От покупных изделий этот будет выгодно отличаться тем, что он сооружен с учетом потребностей конкретного дома, а это очень важно для его дальнейшей эксплуатации. Разумеется, качественное и функциональное устройство может получиться только в том случае, если мастер умеет обращаться со сварочным аппаратом и слесарным инструментом
Чтобы самодельный блок коллектора мог работать эффективнее, чем покупной, мастеру нужно уметь обращаться и со сварочным оборудованием, и со слесарными инструментами
О том, как сделать коллектор из полипропилена, вы можете узнать, посмотрев это видео:
Обогрев помещений посредством водяных теплых полов считается одним из самых эффективных способов с точки зрения экономии энергоресурсов и равномерного распределения тепла. Как известно, отопление осуществляется посредством труб с теплоносителем, проложенных в стяжке. Каждая комната – это отдельный замкнутый контур, а то и несколько. Управление их работой производит один общий узел — гребенка для теплого пола. Информация о том, как функционирует этот узел, нюансах его сборки и регулирования предлагается вашему вниманию в этой статье.
Как самому соорудить коллектор?
Можно купить готовый узе, подобрав такой, который бы примерно отвечал потребностям вашего дома. Но добиться точного соответствия довольно сложно. Поэтому гребенку отопления лучше сделать своими руками. Разберёмся, что же для этого необходимо.
Этап планирования
Есть ряд параметров отопительной системы дома, которые следует знать, сооружая блок.
- Число контуров, по которым будет проходить нагретая вода.
- Количество и технические характеристики входящего в схему нагревательного оборудования.
- Дополнительное оборудование, участвующее в монтаже. Имеются ввиду манометры, термометры, краны, накопительные ёмкости, клапаны, насосы и т.д.
Нужно предусмотреть и возможность увеличения нагрузки, если со временем понадобится встроить элементы, которые не учтены заранее. Это могут быть, например, солнечные батареи или тепловой насос.
Нужно заранее предусмотреть не только количество контуров, работающей в системе отопления, но и дополнительное оборудование, которое будет включено в общую схему
Определяем конструкцию блока
Конструкция будущего узла зависит от точки подключения каждого из контуров. Ведь существуют некоторые нюансы подключения, игнорировать которые нельзя.
- Котлы (электрические и газовые) должны подключаться к гребенке сверху или снизу.
- Циркуляционный насос следует подключать с торца конструкции.
- Твердотопливные агрегаты и бойлеры косвенного нагрева тоже нужно врезать с торца.
- Подающие контуры отопительной системы подключают снизу или сверху.
Для наглядности необходимо сделать чертеж будущего компактного и аккуратного узла. Это поможет определить количество и виды материалов, которые нам понадобятся. На чертеж наносятся и все необходимые размеры, резьбовые соединения с шагом резьбы. Следует обозначить все контуры, чтобы руководствоваться чертежом при подключении.
На этом чертеже представлен четырехходовый коллектор. Вы можете не делать чертеж и ограничится наброском, но не забудьте проставить на нем все необходимые для работы размеры
Расстояние между патрубками обеих гребенок должно составлять от 10 до 20 см. Это оптимальные параметры для обслуживания. В тех же пределах должно находиться и расстояние между самими гребенками подачи и обратки.
Последовательность работ
Для изготовления обеих гребенок могут быть использованы не только круглые, но и квадратные трубы. Последовательность выполняемых работ такова:
- В полном соответствии с параметрами, указанными на чертеже, приобретаем все необходимые материалы.
- Согласно чертежу производим соединение методом сварки труб с учетом их последующих функций. Места сварки следует зачистить металлической щеткой и обезжирить.
- Тестирование самодельного узла – необходимый этап работ. Для этого герметично закрываются все патрубки кроме одного, через который в систему заливается горячая вода. Хорошенько осмотрим все стыки: они не должны протекать.
- Теперь коллектор можно покрасить и хорошенько посушить.
- Далее следует подсоединить к нему трубы, запорные механизмы и контрольную аппаратуру.
После этого устройство готово к эксплуатации
От покупных изделий этот будет выгодно отличаться тем, что он сооружен с учетом потребностей конкретного дома, а это очень важно для его дальнейшей эксплуатации. Разумеется, качественное и функциональное устройство может получиться только в том случае, если мастер умеет обращаться со сварочным аппаратом и слесарным инструментом
Чтобы самодельный блок коллектора мог работать эффективнее, чем покупной, мастеру нужно уметь обращаться и со сварочным оборудованием, и со слесарными инструментами
О том, как сделать коллектор из полипропилена, вы можете узнать, посмотрев это видео:
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.
Количество выводов на распределителе может быть любым, а в случае надобности конструкцию всегда можно нарастить дополнительными 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 мм3.
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.
Внутренний диаметр коллектора определяется расчетным путем так, чтобы скорость передвижения теплоносителя внутри него была не больше 0,7 м/с
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.
Такое конструктивное решение, предполагающее обустройство отдельных подающих труб, создает условия для равномерного разогрева радиаторов
Плюсы и минусы
Гребенки из различных материалов устанавливаются одинаково и имеют один принцип работы. Их основная задача не позволять захлопываться окну при сквозняках или сильном ветре.
Основные преимущества моделей из пластика:
- Легко устанавливаются.
- Имеют большой выбор цветов.
- Стоят очень недорого.
Минусы – пластик обладает невысокой прочностью. Его можно случайно сломать.
Основные преимущества гребенки из металла:
- Простота монтажа.
- Прочная основа, стойкая к различным нагрузкам.
Недостатки:
- Ограниченная цветовая гамма.
- Высокая стоимость по сравнению с пластиковой моделью.
Металлические гребенки выпускают также без покраски, поэтому такая фурнитура может плохо смотреться на фоне пластикового профиля. Цена ее значительно выше, но при длительной эксплуатации она себя оправдывает. Выпускают также комбинированные модели, они дороже пластиковых, но намного крепче. В них основной корпус с отверстиями сделан из пластика, а фиксатор выполнен из стали.
Главный плюс всех типов гребенок – фиксированный зазор шириной от 5 до 80 мм для проветривания помещения.
Основные недостатки:
- Воздушный поток распределяется вертикально и горизонтально, что может привести к сквознякам.
- При самом минимальном открывании образуется щель, приводящая к быстрому охлаждению, поэтому открывать створки на проветривание, на всю ночь в холодное время года не стоит.
- Гребенка не является замком, она только фиксирует створки. Поэтому если окно находится на нижних этажах, оно может быть доступным для злоумышленников.
Что такое гребенка
пластмассовую планку с прорезями
Гребенки на пластиковые окна позволяют фиксировать створки в диапазоне от 1 до 10 см. Полезным будет данное приспособление, если оконный проем находится рядом с мебелью и при открытии может повредить ее. Удар о мебель может спровоцировать трещину в стеклопакете, менять который хлопотно и дорого.
Количество прорезей у каждого вида разное. Может быть от 4 до 10, что позволяет больше или меньше открывать створки и фиксировать его в таком положении. Чаще всего в магазинах встречаются четырехпозиционные модели. Штифт, к которому крепится сама пластиковая гребенка, располагается по-разному – под ручкой или на торце рамы. С другой стороны расположено крепление, на которое надевается гребенка своими прорезями.
Установка гребенки
пример установки гребенки в ванной комнате
Распределительный коллектор подключается к стояку и далее от нее протягиваются трубы к сантехническому оборудованию. Как правило, в коллектор отопления устанавливают по две гребенки: на подачу и обратку. В сети водоснабжения монтируют по одной гребенке на холодную и горячую воду.
Конструкция рассчитана на любые проблемы монтажа гребенки водоснабжения и предусматривает:
- наличие креплений для установки в монтажном ящике или непосредственно на стене;
- возможность осуществления экспресс-монтажа без дополнительной гидроизоляции;
- оптимальные гидравлические показатели;
- возможность подключения счетчиков тепла;
- сопротивление коррозии.
При установке гребенки в систему отопления следует выдерживать равные расстояния между коллектором и каждым отопительным прибором. Иначе на самых продолжительных отрезках сформируется избыточное давление. Каждый предыдущий отрезок трубы до радиатора отрезается в 2 раза короче последующего.
Как правило, под гребенку оборудуется отдельная ниша, расположенная в стене невысоко над чистовым полом. Гребенки водоснабжения подключают только в сухой кладовке или коридоре. Если место видное, под коллектор изготавливают шкаф – ящик из листового металла с дверцей и техническими отверстиями. В ящике оборудуются крепежи для гребенки. Шкаф можно сделать самому, используя клепку или сварку.
Если коллектор размещается в кладовке, можно обойтись без шкафа. Гребенки навешиваются на стену, на специальные кронштейны. Крепления подбирают в зависимости от размеров гребенки.
Как настроить гребенку отопления?
Регулирование системы отопления выполняется вручную по таким параметрам:
По расходу и температуре теплоносителя. Первый показатель определяется по расчетам либо по проектным данным и устанавливается способом изменения скоростного режима насоса для циркуляции теплоносителя. Организовывать контроль за показателями расхода греющей воды допускается с использованием установленного расходомера.
Температурный режим задается ручным способом при настройке показателя термостата. Допускает применение авторегулировки, для этого потребуется установить сервоприводы на каждый контур отопления. После чего параметры можно корректировать дистанционно, взаимодействуя с термодатчиками.
Распределительная гребенка системы отопления настраивается по следующему алгоритму :
- Температуру в контуре настраивают на трехходовом шаровом клапане. Это возможно выполнить ручным способом, установив необходимую температуру жидкости поворотом регулировочного механизма на термостате. Наиболее часто в схеме задействуют термостатическую головку с выносным первичным датчиком и импульсной трубкой.
- Количественный вариант регулировки на коллекторе, возможно, выполнить как ручным методом, так и автоматическим. Поворачивая колпачок на клапане отдельного контура, и контролируя показание расходомера, добиваются расчетного расхода теплоносителя, в случае, когда он известен. В противном случае настройку выполняют опытным путем, контролируя работу системы в течение нескольких дней, желательно это выполнять для разных температур наружного воздуха.
- Автоматическая регулировка заключается в монтаже вместо колпачков особых сервоприводов, способных дистанционно работать с термостатами во всех комнатах.
Предпочтительнее, когда расчеты и наладку будут выполнять специалисты с использованием особых программных приложений и измерительных приборов. Для того чтобы гидравлический режим был выдержан, площади сечения входного и выходного коллектора должны совпадать, как и их общая пропускная способность.
Распределительная гребенка системы отопления должна согласоваться с максимальной тепловой мощностью системы теплоснабжения объекта.
Производительность гребенки указывается в техдокументации подготовленной заводом-изготовителем устройства. Например, распределительная гребенка отопления Дн 100 мм используется для системы с тепловой мощностью не более 60 кВт, что достаточно для отопления объекта в 600 м2. При тепловой нагрузке в 120 кВт, размер гребенки должен быть не менее Дн 120 мм. только в этом случае можно не допустить разбалансировку отопительной сети.
Расчет мощности циркуляционного насоса рассчитывается по удельному расходу горячей воды в системе теплоснабжения. Каждый электронасос по отопительным контурам рассчитывается отдельно. Данные, полученные в процессе подсчетов, нужно округлять в большую сторону и к полученному результату потребуется прибавить запас по мощности – 15%.
Монтаж внаплав
Чтобы установить ограничитель внаплав, следует действовать по такой схеме:
- В первую очередь следует точно определить то место, где будет устанавливаться гребёнка. Установить её можно в любом месте конструкции, так как ручка не задействована.
- Ограничитель прикручивается к раме. С этой целью применяется саморез, длина которого должна составлять 1,3 сантиметра.
- С помощью карандаша при положении створки «закрыто» отмечается положение фиксатора. Размещаться он должен напротив гребёнки, но открытию препятствовать не должен.
- Прикрутить к створке фиксатор, сделав предварительно для него отверстие.
- Проверить, как работает ограничитель.
Функции распределительной гребенки системы отопления
Работа отопительной системы должна быть хорошо налажена. Современные устройства требуют использования более сложных схем разводки. Систему отопления можно оптимизировать и сделать эффективной благодаря использованию гребенки.
Основные требования к гребенкам – их безопасность в процессе эксплуатации, а также максимальная ремонтоспособность. Если эти условия соблюдаются, то решить некоторые проблемы можно довольно просто и быстро. Например, если в доме потеет радиатор, гребенка позволит не отключать всю систему отопления.
Функции гребенки:
- Водораспределительная. Является централизованным узлом, который позволяет теплоносителю равномерно доходить до всех точек назначения.
- Регулирующая. Гребенка занимается распределением воды по магистрали водоснабжения, а также следит за температурой нагрева.
В каждой гребенке есть запорный механизм. Это может быть отсекающий и регулирующий кран. Благодаря отсекающему крану всегда есть возможность перекрыть отдельный контур распределительной системы. Регулирующие краны позволяют уменьшить или увеличить объем воды, которая подается в контуры.
Выбор и установка
Схема устройства водяного пола
Если монтажом пола занимаются профессионалы, то самым верным решением будет доверить установку узла контроля распределения им.
При этом, если вы самостоятельно проводите устройство системы водяного отопления, то собрать гребенку для теплого пола своими руками не составит труда. Все составляющие элементы можно купить отдельно в любом строительном магазине.
Приобретая гребенку от заводского производителя, обращайте внимание на узлы, включенные в комплект. Обязательно должны быть встроены элементы безопасности: предохранительный клапан и кран спуска воздуха. В случае непредвиденного изменения заданных параметров данные элементы стабилизируют работу системы
Подробнее о смесительном узле смотрите в этом видео:
В случае непредвиденного изменения заданных параметров данные элементы стабилизируют работу системы. Подробнее о смесительном узле смотрите в этом видео:
Металлический короб защитит гребенку от случайных сдвигов регуляторов
Лучше отдать предпочтение изделию из нержавейки или ПВХ.
Есть некоторые моменты, которые необходимо учесть при монтаже. Гребенка для теплого пола должна располагаться внутри металлического короба. Это предотвратит от случайных воздействий и сдвигов показателей регулирующих узлов.
Кроме того, таким образом, можно декоративно скрыть довольно неэстетичный прибор. При установке следует соблюдать данные рекомендации:
- Размещать гребенку необходимо в максимально высокой точке относительно системы теплого пола. Это позволит в экстренной ситуации быстро избавиться от воздуха в трубах.
- Монтируя гребенку, необходимо учитывать длину шланга подсоединения каждого контура, их величина должна быть примерно одинаковой.
Количество входов и выходов на гребенке должно равняться количеству контуров обогрева. О том, как смонтировать гребенку в нише смотрите в этом видео:
По этой же причине не подключайте трубы теплого пола напрямую к системе центрального отопления.
Смонтированная гребенка для теплого пола позволит избежать лишних затрат на отопление, гарантирует комфортный уровень прогрева пола, а в случае аварии – быстрое решение вопроса с оттоком воды без каких-либо изменений внутреннего климата в помещении.
