Коллектор отопления в частном доме. Схема и особенности коллекторной системы отопления двухэтажного дома. Элементы схемы отопления

Коллектор для отопления является незаменимой частью системы разводки воды большинства современных частных домов. Многие дома имеют несколько веток отопления, например, батареи и теплый пол. Если принцип работы тепловой системы основан на использовании воды или масла, необходимо грамотно распределять теплоноситель, чтобы каждый элемент был должным образом прогрет .

Подача энергии в сетку, прием энергии из сетки

Проблема с фотоэлектрическими панелями, конечно, заключается в том, что у вас есть только сила, когда светит солнце. В плохую погоду производительность низкая, а ночью у вас нет электричества. Ветровые турбины, конечно, нуждаются в ветровых и водяных турбинах, нуждающихся в воде, хотя они могут быть самыми постоянными из них.

Солнечные батареи платят за себя через несколько лет. При сегодняшних ценах они не имеют проблем. Ваше собственное электричество, созданное водой, ветром или солнечной энергией, в большинстве случаев используется не только вами самим, но и подается в энергосистему инвертором. Существуют различные способы, как это можно сделать. Часто счетчик мощности в вашем доме просто рассчитывает назад, когда вы подаете энергию в сетку, и вперед, когда используете энергию из сетки. Другие считают производство энергии на одном счетчике, а потребление - на другое.

Чем сложнее система отопления, тем более востребована коллекторная разводка. Она позволяет равномерно распределять нагретую жидкость во всех частях системы. Некоторые владельцы домов пытаются решить этот вопрос установкой множества вспомогательных клапанов и насосов, но это не только не помогает в разрешении этой проблемы, но и создает новые сложности за счет значительного усложнения конструкции. В этом случае коллектор на отопление будет лучшим вариантом. Примерный расчет эффективности системы лучше провести заранее, чтобы потом не сожалеть о бесполезных затратах на установку.

Что обычно делается, так это то, что ваша солнечная батарея, ветровая или водяная турбина настолько велика, что в течение дня или ветра у вас слишком много энергии, и вы питаете это в сетку, в то время как в других случаях вы берете власть из сетки. Оптимально ваша система будет настолько мощной, что в конце года ваш баланс будет равен нулю, или вы даже получите оплату за избыточную мощность. Эти ставки сильно варьируются от «вы должны шутить меня низко», чтобы «вы должны были шутить мне высоко» в зависимости от того, где вы живете.

Малые водяные генераторы доступны с полки. Неважно, если вы используете ветер, воду или солнечную энергию, проблема остается неизменной. Если ваш дом подключен к локальной сети, это не проблема, потому что, если вы правильно рассчитаете мощность, она будет балансировать ее самостоятельно в течение года. Однако, всякий раз, когда у вас нет собственной силы, вы полагаетесь на любую силу, которую вы получаете от своей энергосистемы. Это может быть угольная или ядерная энергия, в зависимости от того, где вы живете.

Классификация коллекторных систем

Коллекторная система отопления имеет несколько разновидностей. Основные типы:

Радиаторная система имеет несколько способов подключения:

нижнее подсоединение;
подключение вверху;
ведение по диагонали;
присоединение сбоку;
с внутренним движением жидкости.

Электрическая автономность возможна только с аккумуляторами

В то время как вы предоставляете другим энергию зеленого цвета, когда у вас есть, вы можете вызывать выбросы в другое время. Выбросы технически сбалансированы и не «на вашей совести», но вы все еще являетесь частью этого. Единственный способ обойти эту проблему и стать по-настоящему автономной и вне сети - это батареи. Однако в настоящий момент батареи по-прежнему дорогие, они очень ограничены по размеру и часто производятся при плохих обстоятельствах. В зависимости от вашего климата и вашего метода нагрева необходимые батареи могут быстро стать очень большими.

Система «теплый пол».
Коллекторы, работающие на солнечной энергии. Такая коллекторная система отопления имеет свою классификацию. Выбор той или иной системы полностью зависит от климатических условий в регионе.

Радиаторное коллекторное отопление - это самый распространенный вид подобных систем. В частном доме могут быть различные типы отопления, но наличие батарей всегда обязательно. Подключать подобные распределительные коллекторы можно любым из способов в зависимости от архитектурных особенностей помещения и личных предпочтений владельца. Предпочтительный метод - нижний способ подсоединения. Такая подводка предполагает максимальное использование всех преимуществ частного отопления, любой расчет тому подтверждение. Выглядит она эстетично, поскольку трубы не бросаются в глаза, так как они скрыты под поверхностью пола либо плинтуса.

Существует также электрическая средняя земля

Если вы используете тепловой насос и солнечные батареи и живете в климате с облаками зимой, то, вероятно, сейчас невозможно сделать, потому что для теплового насоса требуется электричество. Как только электромобили станут более крупными, бытовые батареи станут дешевле и больше, потому что для этого будут использоваться старые автомобильные аккумуляторы. Даже экологично иметь смысл использовать эти батареи вместо их повторной переработки. К счастью, он не должен быть тем или иным. Вы можете оставаться подключенной сетью и «гасить» свое использование электричества с помощью небольшой батареи, одновременно направляя столько, сколько потребляете электричество, когда доступно ваше собственное электричество.

Если дом большой и система отопления имеет высокую разветвленность, следует распределительные коллекторы дополнительно оснащать гидравлической стрелкой. Она представляет собой емкость, расположенную вертикально, в которой выравнивается давление, оказываемое на жидкость-теплоноситель. Такая конструкция позволяет избежать резких температурных перепадов в трубах, что существенно увеличивает продолжительность эксплуатации системы.

Состав коллекторной системы отопления

Есть даже устройства, которые делают это для вас. Как включить вашу стиральную машину, когда доступна солнечная энергия и т.д. просто будьте осторожны, где вы покупаете батареи. Если вы живете в облачном месте и имеете достаточное пространство на крыше, вы можете сделать свою солнечную электростанцию такой большой, что она еще достаточно сильна, даже если она облачная. Если вы живете в очень ветреном месте или даже в месте с почти постоянным ветром, тогда вы очень благословенны. Если у вас есть способ использовать воду, тогда вы можете быть еще более благословенными, потому что это может дать вам почти постоянную силу.

Коллектор для системы отопления «теплый пол» является вспомогательным. Конструкция состоит из системы трубных колец, расположенной под напольным покрытием. Если правильно произвести все необходимые расчеты, можно обойтись только теплым полом, исключив использование радиаторов. Поскольку теплый воздух легче холодного, он всегда поднимается.

Источники и строительные материалы

Имеются готовые решения для ветровых и водяных турбин. Если вы живете в месте, где иногда идет дождь, и у вас есть крыша, вы можете собирать дождевую воду и использовать ее для разных вещей. Существует не так уж много причин не делать этого. Ему нужны только сантехника, насос и бак. Особенно туалеты действительно могут быть смыты дождевой водой. Мы применяем фильтры, а также моем нашу одежду и посуду дождевой водой.

Вы уже узнали, что некоторые изоляционные материалы лучше не используются из-за задействованной серой энергии. Все цемент, бетон относительно энергоемкий, но некоторые вещи могут быть сделаны только с бетоном и цементной продукцией. Звуки древесины, конечно, очень хорошие, но вы должны учитывать, что с дерева на деревянную панель или пучок есть много шагов, и используемая энергия значительна. Изоляционные материалы из целлюлозы, безусловно, самые зеленые. Конопля, гра, солома, дерево, бумага все промышленно используются с успехом. Глина используется в течение тысячелетий и имеет различные преимущества по сравнению с гипсовой штукатуркой, за исключением ее твердости.

Используйте их с умом.
Изоляционные материалы из полистирола - большие нет.
Также, когда дело доходит до проблем с водяным паром.

Мы представим небольшой домик размером около 4 морских контейнеров.

При нагревании пола движение воздуха постоянно будет происходить снизу вверх, обеспечивая прогревание всего помещения, при этом поверхность пола всегда будет достаточно теплой.

Основным недостатком такого способа устройства теплопередачи является высокая протяженность используемых труб.

Скажем, около 6 м х 10 м базы и от 3 до 8 м высоты. Крыша будет наклона на юг под углом 23 °. Мы повернем дом так, чтобы он стоял на юге, и мы будем идти на компромисс, чтобы не было окон, обращенных на север, и большинство окон, выходящих на юг. У нас будут открывающиеся окна на восток и запад, южные окна будут только фиксированными стеклами, за исключением двери, ведущей снаружи. Мы делаем окна действительно большими, современным стилем.

Поверхности будут иметь следующие размеры. Общая площадь: 338 м². Окна и двери будут иметь следующие размеры. Общая площадь окон: 32 м² Общая площадь поверхности двери: 2 м². Исправленная внешняя площадь поверхности: 338 м² - 34 м² = 304 м². В первой версии мы будем строить дешевые, но все же умные. В основном это дом из дерева и соломы. Внутри у нас будет один слой для кабелей и труб, и этот слой будет изолирован минеральной ватой. В этом слое мы также применим фольгу для замедлителя пара, которая в основном может быть просто специальной бумагой.

Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторные установки:

Коллектор на отопление, работающий от солнечного света, довольно удобен, он позволяет экономить на оплате электроэнергии при обогреве помещения. Опустив затраты на покупку и установку подобного сооружения, можно выделить довольно существенный недостаток, заставляющий задуматься о пользе такой конструкции. В большинстве регионов солнечная погода держится не так долго, поэтому, проводя расчет эффективности системы, это надо учесть.
Воздушные гребенки, работающие на солнечной энергии. Подобные конструкции работают при использовании парникового эффекта. Солнечная гребенка для отопления - это возможность преобразовывать солнечный свет и тепло в энергию, действие которой направлено на обогрев дома.
Подвижные солнечные коллекторные системы. Такой тип считается наиболее эффективным по сравнению с другими аналогами. Это связано с тем, что данное сооружение способно следить за передвижением солнца, следуя за солнечными лучами с помощью зеркал или иных нагревательных элементов.
Распределитель плоского типа. Обладает самой простой конструкцией, представляющей собой небольшой ящик черного цвета, поглощающий солнечные лучи. Но простой не значит малоэффективный, польза от такого коллектора достаточно высока.
Коллекторы, обладающие трубчатой структурой. Нагревательные части представляют собой трубки черного цвета, в которых находится жидкость, переносящая тепло. Насколько полезным будет такое изделие, зависит от того, как далеко будут располагаться друг от друга трубы и какого диаметра они будут. Данные конструкции не обладают высокой эффективностью за счет своего размера, часть тепла теряется вне помещения.
Конструкция вакуумных коллекторов усложнена по сравнению с обычными трубчатыми, в трубках находится вакуум.
Солнечные концентраторы обладают зеркалами, позволяющими поглощать большое количество солнечной энергии.

Вы можете противостоять этому с помощью интеллектуальной системы вентиляции, которая восстанавливает тепло до того, как он обменяет воздух. Немного переделайте и используйте минеральную вату вместо соломы и возьмите одно окно за пол. Мне не нравится рок-шерсть, но давайте предположим, что вы не можете позволить себе более экологичную альтернативу.

Ваша крыша имеет площадь около 70 м². Этот размер может производить около 8 кВт пиковой мощности, если вы производите электричество. Но, конечно, только при дневном свете. Если вы хотите узнать, достаточно ли вам пройти год, вам нужно будет использовать соответствующие симуляторы для вашего местоположения. Вы найдете их в Интернете. Подсчитайте, сколько энергии конкретный массив солнечных панелей на определенной крыше будет производить через год в вашем местоположении. Обычно есть также данные, доступные в среднем за год в год с определенными температурами, которые затем позволят вам рассчитать, сколько тепла вам нужно, чтобы пройти зиму.

Создание коллектора своими руками

Создать распределительный коллектор отопления своими руками довольно просто. Для начала придется составить эскиз будущей конструкции. Нужно заранее подобрать место, где будет находиться распределитель, определить количество основных контуров, входящих в его состав, рассчитать, каким образом будет присоединяться дополнительное оборудование. Определившись с этими критериями, можно приступать к разработке плана.

С горячей водой из коллекционеров вы можете заряжать резервуар и использовать его для поддержки вашей системы отопления и для душа. Солнечные коллекторы работают также при очень низких температурах. Поскольку многие окна выходят на юг, солнце будет непосредственно нагревать внутреннюю часть дома. Если бы этот дом был построен в районе с холодной, но солнечной зимой, было бы важно, сколько тепла будет приходить от солнца прямо через окна. В средиземноморском климате с большим количеством солнца этот дом, вероятно, вообще не нуждается в каком-либо нагревании и летом останется относительно прохладным, если бы окна были открыты ночью.

Чтобы создать коллектор для отопления своими руками, нужно произвести следующие действия:

Рассчитать все характеристики будущего оборудования.
Создать план гребенки. Лучше всего это сделать на листке бумаги в клетку.
Нарисовать 2 прямоугольника, которые представляют собой коллекторы подачи и обработки.
По бокам прямоугольников начертить соединения котла с бойлером.
Далее вырисовываются соединения с контурами отопления и вспомогательными нагревательными котлами. Обязательно нужно проставлять сечения труб и габариты патрубков.
Спроектировать подключение вспомогательного оснащения. Для того чтобы легче ориентироваться в чертеже, линии подачи обозначаются красным цветом, а обратки - синим.
Скорректировав все неровности и несоответствия, перенести чистовой вариант схемы на другой лист.

Чтобы больше энергии хранилось внутри самого дома, внутренний слой мог быть заменен глиной или камнем. Это затрудняло бы установку труб и кабелей, но все же возможно. Так что давайте сменим этот дом на дом, построенный из глины и соломы, или в основном материалы, которые просто лежат вокруг.

Вы теряете немного жизненного пространства и имеете действительно большие оконные стекла, но это того стоит. С глиной внутри дома мы интегрировали теплохранилище в стены. Это упрощение, и вы не сделали бы этого с крышей и, вероятно, не с полом. Скажем, мы сделаем все стены таким образом. Это хороший сдвиг фазы при такой низкой температуре. Кстати, все упомянутые здесь конструкции стен будут физически идеальными для работы с влажностью.

Создание коллектора:

Основным элементом гребенки является 2 трубы квадратного сечения. На них нужно нанести всю необходимую разметку.
Произвести выемки для патрубков.
Установить патрубки.
Зафиксировать патрубки при помощи сварки, зачистить поверхность.
Готовый самодельный коллектор обезжиривается и отделывается краской и лаком. Спустя несколько дней краска полностью высохнет, и можно производить монтаж коллектора отопления.

Плюсы и минусы коллекторного отопления

Германия поставила перед собой цель сделать свой строительный материал практически климатически нейтральным. Это означает повышение энергоэффективности в зданиях, а также использование большей доли возобновляемых источников энергии для отопления и горячей воды. Федеральное министерство экономики и энергетики поддерживает работу по созданию устойчивых зданий в рамках целого ряда различных программ финансирования.

«Энергетический переход» - это проект, охватывающий целое поколение. Это путь Германии к безопасному, экологически безопасному и экономически успешному будущему. Много работы уже сделано. Возобновляемые источники энергии в настоящее время являются самым важным источником энергии для энергетики в Германии. Однако цель заключается не только в создании более чистой энергии, но для более эффективного использования энергии. В конце концов, нет ничего более дешевого или более экологически безвредного, чем того, чтобы не производить так много киловатт-часов энергии в первую очередь.

Коллектор для отопления - необходимый конструктивный элемент для частного дома с индивидуальной системой отопления. Если нет возможности его приобрести или нет подходящих вариантов, можно с легкостью создать его своими руками.

Автономные системы отопления могут быть построены разными способами. Одним из самых популярных типов системы отопления в доме является конструкция с жидким теплоносителем. Обычно в его качестве используется вода со специальными присадками. Такая система может иметь несколько обогревательных контуров, например, отопление через радиаторы и через теплые полы. Для того, чтобы вода в такой системе распределялась равномерно – нужен коллектор отопления распределительный.

Энергоэффективность играет ключевую роль в строительстве зданий. Почти 40 процентов конечного потребления энергии в Германии используется в зданиях - в основном для отопления и горячей воды. В течение следующих 20 лет необходимо будет модернизировать половину 19 миллионов жилых зданий в Германии. Мы должны использовать эту возможность для выявления и устранения пробелов в эффективности, а также других слабых мест в энергоэффективности в домах и квартирах. Это позволит каждому человеку не только сэкономить деньги, но и помочь смягчить изменение климата.

Назначение отопительного коллектора

Отсутствие распределительного коллектора в системе водяного отопления может привести к тому, что вода в разные контуры системы может поступать неравномерно. В результате у вас будет горячий пол и холодные радиаторы, или наоборот.

Это может происходить от того, что к одному выходному патрубку бойлера может быть подключено несколько контуров отопительной системы. Жидкость протекает по таким соединениям неравномерно, в результате чего части помещений не будет хватать тепла. А ведь именно от количества теплоносителя, проходящего по трубам, объема и скорости его перемещения и зависит эффективность системы теплоснабжения.

Некоторые владельцы домов пытаются решить эту проблему установкой дополнительных насосов и регулирующих клапанов. Но это только усложняет систему и не всегда приводит к равномерному распределению теплоносителя.

Пример распределения теплоносителя в частном доме

Возьмем для примера отопительную систему для частного дома площадью в 100 квадратов. Прибором для нагрева воды будет являться настенный газовый котел, имеющий один выходной патрубок с диаметром ¾ дюйма.

В доме у нас имеется два отопительных контура и один контур, нагревающий воду для бытового использования косвенным нагревом. Все контуры построены из труб с диаметром в 1 дюйм. Как рассчитать и построить эффективную систему теплоснабжения?

Первым делом уясняем для себя, что основной причиной некачественного теплоснабжения является элементарная нехватка теплоносителя в системе. А вот основной причиной такой нехватки является чрезмерно узкие распределительные трубопроводы.

Таким образом, повысить эффективность тепловой системы, то есть увеличить диаметр распределительных труб можно двумя способами:

При использовании котлов со встроенными насосами к ним подключают гидрострелку (распределитель потоков). При этом на каждом контуре потребления тепла необходимо установить собственный циркуляционный насос. Но такое устройство будет работать только в небольшом здании. При повышении отапливаемых площадей его эффективность и надежность резко падает.
Наиболее надежным способом станет подключение к источнику тепла водяного распределительного коллектора.

Наиболее совершенный вид распределительного коллектора называется кампланарным. С его помощью эффективно решается проблема соединения труб разного диаметра и объема размещаемого теплоносителя.

Рассмотрим, как своими руками создать системы распределения теплопотоков.

Гидравлическая стрелка

Это довольно простое устройство. Его можно изготовить из отрезка трубы с сечением в три раза больше, чем выходной патрубок котла. На торцы отрезка необходимо приварить заглушки выгнутой формы. В заглушках затем прорезаются отверстия с нарезанной резьбой. Они будут служить для сброса воздуха или слива воды. В теле трубы сверлим отверстия, в которых также нарезаем резьбу. К ним мы будем подключать выходной патрубок котла и отопительные контуры. Корпус гидрострелки после этого необходимо зашкурить и покрасить.

Компаланарный распределительный коллектор

Несмотря на то, что в строительных магазинах имеется большой ассортимент распределительных коллекторов разных размеров – подобрать устройство точно под свою систему отопления иногда бывает затруднительно. Может не совпадать или количество контуров или их сечение. В результате вам придется мастерить монстра из нескольких коллекторов, что явно не лучшим образом скажется на эффективности системы отопления. Да и не дешевым будет такое удовольствие.

При этом не стоит верить рассказам «бывалых», что система может прекрасно работать и при прямом подключении к котлу. Это ошибка. Если в вашей отопительной системе имеется более трех контуров – то установка распределительного коллектора является не прихотью, а необходимостью.

А вот при отсутствии в продаже распределительного коллектора, подходящего вам по параметрам – его вполне можно сделать своими руками.

Изготавливаем коллектор распределительный 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.

Проектируем коллектор

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.

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

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

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.

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.

Изготавливаем коллектор распределения

Проводим расчет материала, необходимого для изготовления коллектора. Легче всего это сделать в электронных таблицах Excel. Заодно в этой программе можно рассчитать и стоимость материалов, потребных для изготовления устройства. Приобретаем необходимый исходный материал и готовим инструменты для самостоятельного изготовления.

Исходными материалами для основных частей коллектора будут служить трубы обычные или квадратного сечения. Производим на них необходимую разметку, используя штангенциркуль, линейку и керн.

С использованием газового резака делаем отверстия под патрубки.

Вставляем патрубки (отрезки труб с резьбой) в посадочные места.

Фиксируем патрубки сваркой. Сначала начерно, а потом обвариваем по всему периметру.

Также привариваем к корпусу кронштейны для крепления на стену.

Зачищаем места сварки от окалины и ржавчины.

Всю конструкцию обрабатываем обезжиривающим составом, покрываем краской и лаком.

Краска полностью схватывается через два-три дня и нашем распоряжении оказывается самостоятельно изготовленный распределительный коллектор. Теперь осталось только установить его на место и подсоединить к нему все входящие и исходящие контуры.

Система с распределительным коллектором будет работать намного эффективнее, чем простое нагромождение отопительных труб

Для того, чтобы поймать все нюансы самостоятельного изготовления распределительного коллектора и область его применения – рекомендуем вам посмотреть обучающее видео.