Как работает распределительный коллектор. По материалу изготовления. Коллекторы для отопления идеально подойдут для

Традиционная магистральная разводка труб отходит в прошлое, уступая место коллекторной системе отопления. Основное достоинство новой технологии – равномерное распределение тепла по всему дому, что создает оптимальный температурный режим для комфортного проживания человека. Главным узлом коллекторной схемы является гребенка для отопления, которая оптимизирует работу всей системы, контролируя поток и распределяя теплоноситель по радиаторам.

Что выгодно - с этими и другими вопросами мы подробно и подробно рассмотрим в этой статье. Но сначала для уточнения определений. Что такое коллекционер? это слово означает разные технические продукты. Что касается системы отопления, - предусмотрено устройство, которое регулирует объем охлаждающей жидкости, предусмотренной в обоих контурных строчках.

Недостатком других отопительных контуров является неравномерное нагревание радиаторов по всей длине дорожки, ненужные потери тепла и ряд других. Но главный недостаток - отсутствие возможности изменить степень нагрева батарей, не мешая работе котельного оборудования, т.е. изменяет свой способ работы.

Многие домовладельцы задаются вопросом самостоятельного монтажа коллекторной системы отопления. Эта задача вполне выполнима, но требует определенного уровня знаний и опыта. Для начала необходимы хотя бы базовые представления о схеме устройства гребенки и принципах ее работы.

Для чего нужна распределительная гребенка отопления

Гребенка отопления (коллектор)– это своего рода «емкость», в которую поступает теплоноситель, аккумулируется, а затем подается на множество трубопроводов с одинаковой силой напора. Принцип работы устройства основывается на разности пропускной способности самой гребенки и отверстий в ней, что позволяет равномерно распределить жидкость по всем трубопроводам.

Следует сразу отметить, что система отопления представляет собой двухэтажный дом с коллекторами а - это не что-то особенное. Использование таких устройств может быть тепловым комплексом, независимо от того, какое соединение установлено на подключенной схеме.

Легко понять, если мы рассмотрим простейшую модификацию произведения. Как видно из рисунка, такой коллектор может быть соединен с отопительным контуром. Например, в трех отдельных «потоках». Недостаток этих клапанов - невозможность регулирования потока охлаждающей жидкости в каждой цепи. Поэтому для жилого дома, в котором есть несколько различных типов помещений, которые должны поддерживаться при разных температурах, рекомендуется использовать более совершенную модификацию коллектора. На рисунках показаны некоторые технические решения.

Система коллекторного отопления функционирует довольно просто. Разогретый теплоноситель подается с основного стояка на распределительную гребенку (коллектор), а затем равномерно распределяется между всеми отопительными приборами. Каждый радиатор имеет индивидуальный трубопровод, который соединяет его с коллектором. Отработанный теплоноситель по отдельной трубе подается на обратную гребенку, а затем транспортируется в стояк обратки.

На рисунке ниже - сборщик со встроенными расходомерами. Коллектор Он подается на охлаждающую жидкость, подаваемую из системы трубопроводов котла. Устройство имеет несколько сопел, которые являются входами и выходами для объединенных кругов. Это обеспечивает им независимую подачу тепла, что позволяет его дозирование из одной нити.

Какие нагреватели подключены, их тип и количество, расположение коллекторов - это определяется на этапе проектирования всей отопительной установки. Единой рекомендации нет. Что касается структуры 2 этажей, вы можете положить 1 или коллекционный «многоканальный», или 2-3 менее функциональный. В частности, схема выбирается исходя из количества комнат и пользователей тепловой энергии.

Схема коллекторной системы отопления с котлом

Установка коллектора позволяет:

выровнять давление в трубах по всему периметру помещения
добиться равномерного распределения тепла в радиаторах
контролировать поток теплоносителя в каждом отдельном трубопроводе
перекрыть подачу жидкости в отдельных узлах

Полезно знать! Использование распределительной гребенки повышает эффективность работы отопительного оборудования, так как на ее выводы можно монтировать устройства, регулирующие температуру и напор жидкости, измеряющие расход теплоносителя и т.п.
В упрощенной форме, для ясности, ее можно представить следующим образом. Целевая доступность и диаграмма подключения радиатора - это отдельная проблема. Конструкция коллектора позволяет системе оснащать различные типы и конфигурации. Например, при отоплении вспомогательных зданий, подогрев пола.

Преимуществом канализационных систем является возможность индивидуальной регулировки скорости нагрева каждой комнаты. Это позволяет не только снизить общие затраты на отопление, но и сделать ваше пребывание в доме более комфортным. Нет системы отопления коллектора - высокая стоимость установки. В конце концов, если он отключает несколько отдельных потоков, это увеличивает потребление труб и материалов.

Классификация распределительных коллекторов

Стандартные распределительные гребенки для отопления бывают с двумя, тремя или четырьмя отводами. Выбор устройства зависит от числа запроектированных узлов подачи воды в помещении. Если необходима, например, гребенка с пятью отводами, можно изготовить ее самостоятельно или под заказ. А можно просто соединить два стандартных коллектора с 2-мя и 3-мя отверстиями в единую конструкцию.

Вам нужна дешевая энергия для обогрева вашего здания? В вашем районе огромный излишек, и он доступен даже бесплатно. Но нам нужны соответствующие средства для его использования. Это солнечные коллекторы, тепловые насосы и другие подобные устройства, использующие энергию из «возобновляемых источников энергии». Большинство из этих устройств используются в одиночку изолированно, каждый из которых имеет свои преимущества, а также некоторые технические ограничения. прибыль в летний период. в зимний период, когда нам нужно тепловую энергию больше всего, их производительность не достаточно.

Гребенки также могут классифицироваться по степени конструктивной сложности и материалу изготовления.

По материалу изготовления

Материал изготовления бывает следующим:

сталь
медь (латунь)
полипропилен

Полезно знать! От материала, из которого изготовлена распределительная гребенка для отопления, зависит не только ее долговечность, но и стоимость. К выбору коллектора стоит подходить с умом, ориентируясь на степень сложности схемы запроектированного отопления. Не всегда самое «дорогое» является самым «эффективным».
Если эта температура немного увеличится и для обеспечения его постоянного уровня, тепловые насосы достигнут более высоких коэффициентов нагрева. Возникает вопрос: могут ли солнечные коллекторы и тепловой насос работать вместе? Мы давно занимаемся этим вопросом.

Переместив режим работы массива солнечных коллекторов на низкотемпературный диапазон, мы достигли того, что коллекторы работали в этом режиме с гораздо большей эффективностью. Во время контура теплового насоса достаточно «намека» на солнечный свет, и коллекторы уже работали. Согласно расчетам, мы достигли общего увеличения прибыли от энергии примерно на 30%. В то время это решение было относительно безвременным, но экономически требовательным, а также имело ряд технических проблем и недостатков. Каждый год компания выходит на рынок с чем-то новым, и в прошлом году были сосредоточены усилия на достижение более высокой эффективности коллекционеров.

По конфигурации

По своей конструкции распределительные гребенки делятся на простые и сложные.

Простые – это обычный патрубок трубы, который имеет некоторое количество ответвлений. Основная задача такого устройства – равномерное распределение жидкости межу отопительными приборами. Конструкция простого типа не позволяет контролировать поток теплоносителя.

Путь к успешному решению этой задачи был в основном за счет возможности сотрудничества с тепловым насосом. Одним из условий, позволяющих реализовать этот проект, стало расширение строительства домов с низким энергопотреблением. Существующее проектное решение, в котором эти два источника энергии работали параллельно, привело к конкуренции. Тепловой насос нагревал емкости для хранения до температуры потребления и, таким образом, удалял коллекторы, когда солнце интенсивно находилось на открытом воздухе.

Различные поставщики, особенно в области электронных регуляторов, также были проблематичными. Но говорят, что лучшие вещи и решения, как правило, самые простые. Однако из-за этих низких рабочих температур существует одна серьезная проблема, которую необходимо решить. Речь идет о конденсации водяного пара на холодных участках коллектора, где температура падает ниже точки росы. В классическом плоском коллекторе внутренняя теплоизоляция будет деградирована влажностью, а конденсационный водяной пар также повредит поглотитель с помощью селективного слоя.

Сложные гребенки – это более функциональные устройства, оснащенные дополнительным оборудованием. На таком коллекторе могут быть установлены датчики учета расхода жидкости, запорная арматура, регуляторы температуры, воздухоотводные краны и т.д. Сложные гребенки позволяют получить полный контроль над расходом теплоносителя с помощью электронного или механического управления.

Такой сборщик продлится всего несколько сезонов. Аналогично, это будет иметь место с обычными трубчатыми вакуумными коллекторами. Они имеют площадь поглощения заключенную в вакуумной трубке, поэтому конденсация водяного пара исключается, но в верхней части реестра трубки называется. Его поглощающая поверхность закрыта в вакууме и снаружи, незащищенное пространство коллекционер не имеет частей. Поэтому конденсация водяного пара не может произойти в холодных частях коллектора. Внешняя впускная труба затем изолирована теплоизоляцией на основе резины, которая из-за закрытой структуры пузырьков относительно хорошо устойчива к внешней влаге.

Распределительная гребенка на 9 выходов с расходомерами

Полезно знать! Простая конструкция гребенки всегда может трансформироваться в подобие сложной, стоит только оснастить ее соответствующим дополнительным оборудованием. Классическая схема распределительного коллектора: две гребенки, подающая и обратная. Первая оборудована расходомерами, вторая – датчиками температуры.
Как система работает в отопительной системе? В мягких климатических условиях он может использоваться как единственный источник тепла для приготовления горячей воды, а также для низкотемпературных систем отопления. В наших условиях для погодных условий необходим дополнительный источник энергии. Как и другие тепловые насосы, это электрическое отопление.

В дополнение к электричеству могут использоваться другие источники тепла, такие как котел на твердом топливе, газовый котел или камин с теплообменником горячей воды. На практике вся система работает следующим образом. Когда солнечная радиация достаточно высока, солнечные коллекторы работают в высокотемпературном режиме. Блок солнечной установки направляет более высокую теплоноситель в нижний теплообменник резервуара для отопительного контура и нагревает здесь отопительную воду. Однако в резервуаре также установлен теплообменник для проточного нагрева ГВС.

Примеры использования гребенок

Центральное отопление

Весомым плюсом коллекторной системы отопления является возможность монтажа скрытого трубопровода, что позволяет сохранить эстетическую красоту помещения. В такой схеме гребенка становится основным узлом всей системы.

Распределительный коллектор устанавливается на каждом этаже отдельно, если речь идет о многоэтажном строении. Общие магистрали врезаются непосредственно в гребенку. Затем из распределительного узла теплоноситель подается на каждый отдельный радиатор по индивидуальному трубопроводу. Аналогично монтируется система обратной подачи.

Этот контейнер служит не только как источник тепла для отопления, но в то же время он также имеет проточный нагрев питьевой воды для домашнего хозяйства. Преимуществом является высокая чистота питьевой воды. При низкой солнечной радиации тепловая энергия солнечной системы хранится в низкотемпературном резервуаре, который встроен в корпус теплового насоса. Низкотемпературный резервуар-хранилище является источником для работы теплового насоса, который благодаря более высокой температуре на первичной стороне получает высокую производительность, что характеризуется ростом коэффициента нагрева в тепловых насосах.

Схема коллекторного отопления со скрытым трубопроводом

Если в схеме отопления фигурирует сложная конструкция распределителя, с термоголовками и расходомерами, то такая система центрального отопления нестатична и функционирует в нестационарном режиме. Проще говоря, ее гидравлика постоянно изменяется благодаря ручному или автоматическому управлению потоком.

Конечный результат этого симбиоза более чем в два раза превышает прирост энергии от солнечного коллектора. Коэффициент нагрева теплового насоса даже увеличивается на практике, это означает, что мы получаем 3 кВт тепловой энергии, когда потребляем электричество 0, 5 кВт. Даже если тепловая мощность системы недостаточна, можно обеспечить тепловой комфорт дополнительным нагревом. В дополнение к теплу от конденсатора теплового насоса тепло к теплообменнику также может подаваться из теплообменника теплообменника или, альтернативно, из другого резервного источника.

Полезно знать! С точки зрения безопасности разводка труб с помощью гребенки отопления является наиболее надежной. Всегда есть возможность перекрыть подачу жидкости в поврежденный радиатор и произвести необходимые ремонтные работы. При этом общая система отопления продолжит функционировать в прежнем режиме.

Теплый пол

Отопление с помощью теплого пола носит низкотемпературный характер. Это значит, что средняя температура теплого пола не превышает 40°С. Такая особенность требует обязательного монтажа трехходового смесителя на входе и перемычки с запорной арматурой между подающей и обратной магистралью.

На самой гребенке монтируются вентили с термоголовками, отдельно для каждого контура. Это позволяет регулировать температуру теплоносителя и мощность потока в каждом конкретном помещении.

1 – управляющий клапан; 2 – балансировочный клапан; 3 – циркуляционный насос; 4 – предохранительный термостат; 5 – электропривод клапанов; 6 – распределительный коллектор; 7 – байпас; 8 – терморегулятор

Полезно знать! Протяженность трубопровода теплого пола не должна превышать 110 метров, в противном случае потребуется установка более мощного насоса и увеличение диаметра трубы.

Место размещения гребенки в схеме отопления

К выбору места размещения распределительной гребенки стоит подойти с особой тщательностью. Идеальное место для монтажа – небольшое подсобное помещение, защищенное от влаги. Расстояние от коллектора до каждого радиатора должно быть максимально равным, в противном случае на слишком отдаленных участках трубопровода есть вероятность возникновения высокого давления.

Полезно знать! Соотношение расстояния между коллектором и первым ответвлением, коллектором и последующим ответвлением, должно быть в пределах 1:2. Другими словами, первая труба может быть короче второй в 2 раза.

Распределительное устройство монтируют непосредственно на стену или устанавливают в специальном шкафу, расположенном на небольшом расстоянии от пола.

Шкаф для гребенки отопления – это металлический ящик с передней дверцей и боковыми отверстиями для подведения трубопровода. Бывают накладные и встраиваемые модели.

Грамотно смонтированная разводка водяного отопления с использованием распределительной гребенки обеспечивает надежность эксплуатации всей системы. Поэтому целесообразно доверить такие ответственные работы профессионалам, имеющим немалый опыт в данной сфере.

Подводя итоги, можно сказать, что коллекторная система отопления – эффективна, экономична и комфортна в эксплуатации. Домовладелец имеет возможность контролировать поток и температуру теплоносителя на каждом отдельном радиаторе, полностью блокировать подачу жидкости в отдельные узлы, достичь равномерного прогрева всего дома за короткий промежуток времени.

Видео: котельная с распределительной гребенкой

Работа отопительной системы в загородном доме должна полностью обеспечивать потребности его владельцев. Но современные требования к комфорту неуклонно возрастают. Кроме традиционно необходимого горячего водоснабжения и отопления, сегодня востребованы и подогрев бассейна, и теплые полы. При этом схемы разводки трубопроводов неизменно усложняются. Как же не только оптимизировать схему отопления, но и сделать его работу эффективной, не разорившись при этом на закупке топлива? Специалисты утверждают, что для достижения поставленных целей нам понадобится распределительная гребенка для отопления.

Для чего вообще нужна гребенка?

Из чего складывается функциональность и эффективность работы системы отопления? Она должна обеспечить комфортную температуру во всех помещениях дома и необходимый нагрев воды. Кроме того, она обязана быть безопасной в процессе эксплуатации и максимально ремонтопригодной.

Одной из функций гребенки является возможность отключения подачи теплоносителя в отдельный контур системы отопления. Это позволяет производить ремонтные работы, не отключая отопления в целом

Все эти условия нормальной эксплуатации помогает решить функциональный элемент коллекторной (лучевой) схемы разводки отопления, который называют коллектором или гребенкой. Допустим, в доме внезапно, как это чаще всего и случается, потек радиатор или стыки труб. При наличии гребенки решить эту локальную задачу можно без отключения всего отопления. Достаточно, просто перекрыв нужный вентиль, отключить только тот участок, который нуждается в ремонте.

Кроме того, один коллектор, который установлен на всю отопительную систему коттеджа, отлично справится с функцией контроля процесса отопления. Он же сможет отрегулировать температуру в каждом помещении дома. Использование этого устройства позволяет управлять отопительной системой достаточно эффективно и просто. При этом затраты сил и средств сводятся к минимуму.

И распределитель, и регулятор

По своей сути, распределительная гребенка - это централизованный узел, позволяющий теплоносителю распределяться по точкам назначения. В системе отопления он выполняет не менее важную функцию, чем или тот же котел. Он распространяет нагретую воду по магистралям и регулирует температуру.

На этой схеме представлен общий принцип работы блока коллектора, состоящего из двух гребенок: через одну осуществляется подача теплоносителя в систему, а через вторую его возврат

Этот узел можно назвать временным накопителем теплоносителя. Его можно сравнить с бочкой, наполненной водой, из которой жидкость вытекает не через одно отверстие, а через несколько. При этом напор воды, вытекающей из всех отверстий, одинаков. В этой способности обеспечивать одновременно равномерное распределение нагретой жидкости и заключается основной принцип работы устройства.

Внешне похож на узел из двух гребенок, выполненный, чаще всего, из нержавейки или черного металла. Имеющиеся в нем выводы предназначены для соединения с ним отопительных приборов. Количество таких выводов должно соответствовать числу обслуживаемых приборов отопления. Если число этих приборов возрастает, узел можно нарастить, поэтому устройство можно считать безразмерным.

Кроме выводов, каждая гребенка снабжена запорными механизмами. Это могут быть краны двух видов, установленные на выходе:

Отсекающие. Такие краны позволяют полностью прекратить поставку теплоносителя из общей системы в её отдельные контуры.
Регулировочные. С помощью этих кранов может быть уменьшен или увеличен объём подаваемой в контуры воды.

В состав коллектора входят клапаны для слива воды и выпуска воздуха. Здесь же удобнее всего расположить и измерительную аппаратуру в виде счетчиков контроля тепла. В этом случае все, что необходимо для эффективной работы этого узла, будет находиться в одном месте.

Почему в блок коллектора входят две гребенки? Одна служит для подачи теплоносителя в контуры, а вторая отвечает за сбор из тех же контуров уже остывшей воды (обратки). Все необходимые для эффективного функционирования элементы должны быть на каждой из гребенок.

Правила размещения коллектора

Если речь идёт о частном доме, состоящем из нескольких этажей, коллекторы размещают на каждом из них. Они будут отвечать за теплоснабжение комнат, находящихся на том этаже, на котором установлены. Это помогает сэкономить на топливе. Эти устройства делают контур каждого этажа автономным. Если на одном из этажей находятся помещения, которые не используются в дневное время, их температуру можно временно понизить.

Впрочем, корректировать температурный режим можно не только на этаже в целом. Иногда достаточно отключить лишь одну комнату или даже только один радиатор. Эта процедура никак не скажется на работе всех остальных приборов отопления. Кроме того, нагрев каждого из радиаторов происходит равномерно, поскольку он получает теплоноситель с помощью отдельной трубы, которая подходит именно к нему.

Если схема отопления составляется на многоэтажное сооружение, следует на каждый этаж поместить свой коллектор, тогда он и будет отвечать за работу отопительных приборов на этом конкретном этаже

Такая система теплоснабжения может показаться достаточно дорогостоящим сооружением, но в процессе эксплуатации выгода от её применения становится очевидной. Она самоокупается и расходы, произведенные на стадии монтажа, уже не покажутся вам избыточными.

Если же возникнет необходимость срочного ремонта любого из контуров или какого-то конкретного отопительного прибора, то выгода от использования коллектора становится очевидной. Мастер-ремонтник просто отключит поврежденный участок или прибор от потока теплоносителя, перекрыв кран на выходе из распределительного устройства.

Конечно, применение этой системы отопления имеет не только преимущества, но и недостатки.

Конечно, удовольствие жить в тепле и иметь возможность сэкономить на топливе и возможных ремонтных работах стоит недешево. Но со временем все ваши первоначальные расходы окупятся

Например:

Существенные расходы на стадии монтажа. Простые трубы дешевле, чем изделия из стали высокой прочности, которая необходима для изготовления коллектора. Это необходимо учесть, а затем прибавить ещё и стоимость запорных механизмов, используемых в схеме. С увеличением числа контуров прямо пропорционально возрастают и расходы.
Потребность в циркулярном насосе. Такой насос просто необходим для работы лучевой схемы, а это влечет за собой повышение расходов на электроэнергию.
Дополнительные затраты. Если отдельная ветка будет подходить к каждому из отопительных приборов, придется потратиться на дополнительные трубы и оплатить их монтаж.

Увеличение объёма работ приведёт к тому, что они могут затянуться на длительный срок. Зато в процессе эксплуатации эта система будет надежнее и эффективнее.

Правила монтажа гребенки

Место для размещения коллекторного блока нужно определить ещё на стадии проектирования дома. Как уже говорилось выше, если это будет многоэтажный коттедж, то такие узлы следует предусмотреть на каждом из этажей. Лучше всего подготовить для них специальные ниши, которые располагают выше уровня пола.

Впрочем, если заранее найти место для узла не удалось, можно установить этот блок в любом помещении, в котором он не будет никому мешать: в кладовой, в коридоре или в котельной. Лишь бы в этом месте не было избытка влаги.

Чтобы узел не был на виду, можно поместить его в специальный шкаф, который предлагают своим покупателями производители запорных механизмов. Корпус такого шкафа выполнен из металла. Он снабжен дверцей, а в его боковых стенках имеются отверстия для труб отопления. Иногда коллекторную группу просто помещают в нишу или на стену, закрепляя гребенки с помощью специальных хомутов.

Эта гребенка помещена в специально оборудованное для неё место. Как видите, выглядит это достаточно эстетично, а главное, доступ к этому узлу не будет затруднен

Трубы, которые отходят от этого распределительного устройства, располагаются в стенах или в полу, а затем подсоединяются к батареям отопления. Если трубы находятся в стяжке пола, отопительные приборы следует снабдить отводчиком воздуха или воздушным краном.

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.