Коллекторная схема системы отопления

Коллекторная схема системы отопления. В чем превосходство?

Монтаж и запуск в эксплуатацию энергоэффективной, надёжной и недорогостоящей системы отопления всегда были одними из главных вопросов на стадиях проектировки и возведения жилого фонда. Чтобы создать уют для жильцов в зимнее время необходимо максимально точно рассчитать тепловую нагрузку и качественно установить необходимые компоненты отопления. Из года в год просматривается тенденция в необходимости снижения энергозатрат. Старые, неэффективные системы требуют срочной замены на более новые, с лучшими показателями теплоотдачи. Именно о таких, о коллекторных системах отопления будет идти речь в этой статье.

Для чего нужна коллекторная группа

Распределительный коллектор отопления внешне похож на металлическую гребенку, так как имеет большое количество выводов для подключения приборов отопления. Это позволяет регулировать объем, температуру и давление теплоносителя. Следовательно, с помощью устройства можно контролировать подачу тепла в каждом отдельном помещении дома или квартиры. К распределительному коллектору можно подключать радиаторы, конвекторы, систему теплого пола и даже панельный способ отопления. В наше время коллекторная система отопления достаточно популярна. Важно понимать, для чего нужен коллектор в отоплении.

Большинство российских потребителей пользуются коллекторами европейской марки STOUT, так как они более приспособлены для работы в России. Производство коллекторов осуществляется на итальянских заводах. Использование высокотехнологичного оборудования и строгий контроль качества на каждом производственном этапе позволяет получить продукцию высокого качества.

По сравнению с брендами класса «премиум», которые также производятся на заводах в Италии, коллекторы STOUN отличаются более низкой стоимостью.

Для большинства потребителей является актуальным вопрос, как работает коллектор отопления. Особенностью устройства являются две взаимосвязанные части, подающий и возвратный коллектор, объединенные в один блок. Первая составляющая контролирует подачу горячей воды к каждому прибору отопления, при этом с помощью специального клапана каждый действующий контур перекрывается при необходимости. Возвратный коллектор распределяет тепло и регулирует уровень давления, что способствует пропорциональному обогреву каждого помещения в доме.

В многоэтажных домах на каждом этаже устанавливается отдельный коллектор, в результате регулируется температура и на этаже, и в отдельных комнатах. Преимуществом поэтажного коллектора отопления является возможность отключения одного контура без ущерба для работы всей системы отопления.

Сборка заводского коллектора

Рассмотрим для начала на конкретном примере, из чего состоит готовый распределительный узел от производителя.

Таблица 1. Сборка заводского коллектора.

Видео — Коллектор для тёплого пола и отопления. Обзор, сборка и установка коллекторного блока от STOUT

Назначение коллектора для системы отопления в квартире: для чего он служит?

Коллектор — это полая гребёнка, которая подключается к системе отопления. Устройство служит для регулирования подачи жидкостей к радиаторам, системе подогрева пола или к конвектору.

При этом каждое устройство, подключаемое к коллекторной системе, имеет подающую и выходную трубу.

Поэтому он и называется гребёнкой, так как одна часть предназначена для подачи тепла в устройство, а вторая — для возвращения и последующего повторного нагрева жидкости.

Принцип работы

Смесительный блок предназначен для подачи воды в конвекторы с подогревом под требуемую температуру – смешивая в поставках при необходимости, более горячую воду из котла.

Фото 1. Схема циркуляции: вода выходит из смесителя (3), проходит через насос (4), установленный вместо удлиняющего элемента.

Вода, возвращающаяся из петель, поступает на обратную сторону коллектора и через соединение (11) снова входит в блок смешивания. Здесь поставки воды с высокой температурой смешивается с возвратной водой, чтобы гарантировать, что температура подачи к петлям поддерживается на требуемом уровне.

Нагретая вода подаётся из котла через шаровой клапан (1) и отвод соединение (2). При поступлении в блок смесителя, получается равное количество воды более низкой температуры, и обратная вода отводится в котёл через соединение (11) и соединение (2).

Схема

Достоинства

Кроме радиатора возможно отключить и трубопровод, что снизит потерю тепла к 0;

• Система обладает высокой ремонтопригодностью. Каждый её элемент заменяется.

Недостатки

Главный минус — первоначальные затраты на установку, в которые входят приобретение материалов. Из-за чего не всегда установка коллектора для обогрева будет актуальна. Иногда лучше остаться на стандартной двухтрубной системе.

Коллекторы подразделяются на несколько разновидностей.

Солнечный

Солнечный тепловой коллектор накапливает тепло, поглощая солнечный свет. Коллектор — это устройство для захвата солнечной радиации. Солнечное излучение представляет собой энергию в виде электромагнитного излучения от инфракрасной (длинной) до ультрафиолетовой (короткой) длины волны.

Справка! Количество солнечной энергии, выпадающей на поверхность Земли, составляет в среднем 1000 Вт на квадратный метр под ясным небом, в зависимости от погодных условий, местоположения и ориентации.

Что собой представляет

Эта конструкция устанавливается на крыше.

Фото 2. Солнечный тип коллектора отопительной системы, установленный на крыше частного дома.

Зачем нужен?

Солнечный коллектор нужен для сбора солнечной энергии и превращения её в тепловую путём нагрева воды. Таким образом, обеспечиваем свой дом горячей водой в летний, осенний и весенний сезоны.

Как действует?

Солнечные водонагреватели собирают и удерживают тепло от солнца посредством нагрева жидкости. Солнечное тепло захватывается с помощью «парникового эффекта», в этом случае способность отражающей поверхности передавать коротковолновое излучение и отражать длинноволновую радиацию.

Тепловое и инфракрасное излучение (ИК) создаются, когда свет короткого излучения попадает на поглотитель коллектора, который затем передается внутрь коллектора.

Жидкость, обычно вода, находящаяся в контакте с поглотителем, собирает захваченное тепло, чтобы перенести его на хранение.

Два принципа регулируют солнечные тепловые коллекторы:

• Во-первых, любой горячий объект в конечном итоге теряет своё тепло обратно в окружающую среду.

Эффективность солнечного теплового коллектора напрямую связана с потерей тепла, главным образом, из конвекции и излучения. Тепловая изоляция используется для замедления потерь тепла от горячего объекта до его окружающей среды;

• Во-вторых, потери тепла более быстрые, если разница температур между горячим объектом и его средой больше, в этом случае между температурой поверхности коллектора и температурой окружающей среды. (Но то же самое относится и к переносу тепла из коллектора в жидкость, чем больше разница между коллектором и жидкостью, тем больше тепла передаётся).

Самый простой подход к солнечному нагреву воды — просто поставить резервуар, наполненный водой на солнце. Тепло от солнца нагревало бы металлический резервуар и воду внутри. Именно так работали первые системы более века назад.

Важно! Однако эта установка была бы неэффективной, так как ограничить потери тепла из резервуара мало. Добавление изолированной коробки вокруг и стекла сверху, чтобы сохранить тепло, не всегда поможет.

Современный коллектор имеет большую плоскую поверхность (поглотитель), чтобы максимально получать лучи от солнца. Также с ним связаны небольшие трубки. Жидкость проходит через них, собирая тепло от абсорбера. Стороны и дно коллектора хорошо изолированы, а стекло сверху перекрывает изоляцию.

Это довольно просто, но есть некоторые технические факторы влияющих на эффективность системы. Одним из них является покрытие на поглотителе, которое специально составлено для того, чтобы поглощать как можно больше тепла, и отдавать обратно как можно меньше.

Другим является стекло, которое является высокоуглеродистым и специально покрыто для того, чтобы получать максимально возможное количество энергии света, а также предотвратить как можно больше потерь тепла.

Требования к подключению и установке

Монтаж и подсоединение коллекторов производятся во время установки системы отопления. Промежуточные приборы ставятся в коридорах, гардеробных или кладовых. Для этого подходят накладные или встроенные шкафы. Если их нет, обустраивается специальная ниша на высоте 20-30 см от пола.

Унифицированная схема подсоединения коллекторной системы не разработана, но специалисты приводят несколько рекомендаций:

• Расширительный бак должен быть объемом от 10 % общего количества теплоносителя.
• Установка индивидуального насоса на каждый контур.
• Расширительный резервуар ставится перед насосом на линии обратной подачи.
• При наличии гидрострелы бак ставят перед основным насосом, обеспечивающим циркуляцию малого контура.
• Ресурс насоса повышается при расположении выше обратки.

Коллекторный вал ставится горизонтально, что предотвращает завоздушивание системы и проблемы с его охлаждением.

Выбор места монтажа

Для коллекторной системы характерен поэтажный монтаж труб с организацией независимого автономного контура. Распределитель допускается ставить в любом месте, скрыв в шкафу с отверстиями под трубы на торцевых стенках.

В помещении должна поддерживаться оптимальная влажность, поэтому идеально подойдет кладовая, гардеробная или коридор. Если коллектор устанавливается на даче, его крепят в открытом виде на хомуты или кронштейны.

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.

Изготовление распределительного коллектора своими руками

Проект распределительного коллектора разрабатывается исходя из количества отопительных контуров в вашей системе. Оцените, где расположен ваш нагревательный котел, какой в нем имеется входной и выходной патрубок, какое количество отопительных контуров или контуров косвенного нагрева будет задействовано в отопительной системе. Возможно вы планируете увеличивать количество контуров в вашем доме, например, пристроить еще комнату в следующем году. К распределительной системе также могут подключаться солнечные коллекторы, тепловой насос и другие устройства. Также считаем все системы распределительного тепла, включая теплые водяные полы, отопительные радиаторы, фэнкойлы и так далее.

Составляем схему нашей отопительной системы, учитывая, что у каждого контура имеется труба подачи горячей воды и труба обратки.

В ходе проектирования системы не забудьте определить месторасположения дополнительного оборудования, такого как расширительный бачок, клапан автоматической подпитки, сливной кран и кран для заполнения системы, группа термостатов и так далее.

Производит пространственное проектирование, то есть определяем откуда и куда в наш распределительный коллектор будут подключаться трубы. Практика подсказывает, что на торцах коллектора обычно монтируются патрубки для подключения твердотопливного котла и для косвенного нагрева. Если у вас в системе есть настенный газовый или электрический котел – он врезается сверху или также в торец.

Исходя из имеющейся информации составляем чертеж будущего распределительного коллектора. Удобно для этого воспользоваться миллиметровой бумагой. Расстояние между патрубками не должно составлять менее 10 сантиметров, но и разносить их шире 20 сантиметров также не следует. Для одного контура отопления, расстояние меду патрубком подачи и патрубком обратки не должно быть менее 10 сантиметров. Желательно, чтобы группы патрубков одного контура визуально выделялись.

Проектировка коллектора

На приведенном ниже рисунке приведен пример проектирования распределительного коллектора, в который будет подключено шесть контуров отопительной системы.

На первом этапе чертим два прямоугольника. Это собственно коллектор подачи и коллектор обратки.

коллектор подачи и коллектор обратки

На троцах коллекторов проектируем подсоединение котла и бойлера косвенного нагрева. Не забывайте проставлять на чертеже параметры сечения будущих патрубков.

подсоединение котла и бойлера косвенного нагрева

Проектируем подключение контуров отопления и дополнительных нагревательных котлов. Не забывем проставлять сечение труб и размеры патрубков. Подписываем все спроектированные патрубки.

подключение контуров отопления и дополнительных нагревательных котлов

На следующем этапе проектируем подключение дополнительного оборудования. В нашем случае это расширительный бачок, кран слива, защитный блок, термометр системы. Обратите внимание, что контуры подачи теплоносителя выделяются красным, а контуры обратки – синим цветом.

подключение дополнительного оборудования

Это был черновой чертеж. Проверяем его правильность и переносим его начистовую на новый лист бумаги. Именно исходя их этого проекта мы и будем создавать самостоятельно распределительный коллектор.

Какому материалу отдать предпочтение

Для выбора подходящей коллекторной системы необходимо определиться с материалом, из которого будут изготовлены гребенки и отопительные контуры.

1. Корпус коллектора из нержавеющей стали – надежный и долговечный, но он же и самый дорогостоящий из всей линейки моделей. Такая гребенка прослужит практически вечно, выдерживая перепады давления и температуры. Устанавливать ее в городской квартире экономически нецелесообразно. Зато она отлично подойдет при монтаже коллекторной системы отопления для многоквартирного дома.
2. Наиболее популярными среди потребителей являются гребенки из латуни. Обладая высокими эксплуатационными качествами, они по стоимости относятся к бюджетному классу моделей.
3. При установке коллекторной системы отопления не стоит экономить на материалах, поэтому гребенки из полипропилена, имеющие невысокий запас прочности, не пользуются спросом, несмотря на доступную цену. К тому же, обладая определенными навыками, можно самостоятельно собрать приличный коллектор из пластиковых труб и тройников.

Выбирая корпус распределительной гребенки, нельзя забывать о требованиях, предъявляемых к трубам, по которым циркулирует теплоноситель в системе. Здесь тоже есть нюансы и особенности.

• Самое главное – труба реализуется в бухтах. Главное отличие коллекторной системы отопления – это отсутствие соединений при разводке.
• Высокая термическая прочность, антикоррозийное покрытие, многолетняя служба – эти качества также привлекают покупателей в первую очередь.
• Имеет значение и гибкость материала. Прокладка труб от коллектора к отопительным приборам имеет произвольную геометрию, а в системе теплого пола и вовсе используется змеевидный или спиральный контур.

Гофрированные трубы из нержавейки отвечают необходимым требованиям, но не очень популярны из-за высокой стоимости. А вот пластиковые трубы обладают лучшим сочетанием «цена-качество» и используются повсеместно.

Компания «ОлимпСтройСервис» для системы отопления в квартире рекомендует применять трубы из сшитого полиэтилена. Они стоят, конечно, дороже чугунных или обычных полиэтиленовых труб, но все же вполне доступны, правда, потратиться придется еще и на соответствующие фитинги. Монтаж выполняется при помощи специального ручного инструмента. При этом очень и очень важно не повредить защитный слой. Можно сказать, что долговечность трубопровода будет зависеть от осторожности при работе, именно поэтому имеет смысл доверить монтаж сертифицированным мастерам.

Коллектор с гидрострелкой

Мощные разветвленные системы отопления, проектируемые в помещениях имеющих большую площадь, оборудуются гидрострелками. Другое название гидрострелки – термогидравлический распределитель. Монтаж коллекторного узла производится таким образом, что с одной стороны гидрострелки подключается контур с котельным оборудованием, а с другой – радиаторы и система теплый пол.

При грамотном подборе и монтаже коллектора, гарантируется эффективное и надежное использование системы отопления. Данная конструкция позволяет снизить количество соединений. Именно по этой причине протечки в такой системе маловероятны.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your quota.

Похожие записи

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.