Коллектор для отопления — принцип работы, правила установки и подключения

Коллекторная разводка лишена недостатков традиционной схемы с использованием Т-образного разветвителя. Коллектор для водоснабжения обеспечивает сохранение равномерного давления в трубах и упрощает замену вышедших из строя деталей.

Коллектор водоснабжения.

Что такое коллектор?

Коллекторная система отопления — разводка для частного дома

Устройство представляет собой технический элемент системы водопровода, обеспечивает смешивание воды из разных веток или подает воду для разводки к нескольким точкам. Коллектор разделяет струю воды на несколько потоков, имеющих равную мощность. Является распределительным механизмом, который монтируют на центральный стояк.

Устройство коллектора и принцип действия

Коллектор имеет форму цилиндра, по сторонам которого просверлены отверстия. На гребенку устанавливаются перекрывающие устройства для регулирования напора водяного потока. С торцевой стороны расположено входное отверстие, диаметр которого крупнее. К нему поступает вода из источника водоснабжения.

На 2 сторонах устройства — внутренняя и наружная резьба. С помощью резьбового соединения прибор подключается к магистрали, при необходимости — к другому коллектору. По бокам фиксируются подводки, ведущие систему к разным точкам потребления. Данную систему называют параллельной.

На конец устройства в разных случаях ставится гаситель ударов или заглушка.

Распределительная гребенка может иметь от 2 до 4 выходов. Для подачи воды к большому количеству точек несколько коллекторов соединяют, а на оставшиеся отверстия ставятся заглушки.

Соединение котла и теплого пола с использованием смесительного клапана

Изображение 2. Схема трехходового смесительного клапана.

Смесительный насос можно заменить трехходовым смесителем, который выполняет такую же функцию, только без насоса (используется при наличии хорошей циркуляции, не требующей дополнительного насоса). Установка трехходового смесителя выполняется там же, где и насосно-смесительного узла, т.е. на выходе из коллектора обратки.

Схема, в соответствии с которой должно выполняться соединение коллектора и покрытия с подогревом с использованием трехходового смесительного клапана приведена на ИЗОБРАЖЕНИИ 2.

С одной стороны коллекторы подсоединяются к трубам от обогревательного оборудования, а с другой на каждом коллекторе нужно установить разветвитель. С верхней стороны разветвителя подключают воздухоотводчик. С нижней стороны разветвителя устанавливают сливной кран.

Соединение котла и теплого пола с использованием циркулярного насоса

Изображение 3. Схема циркулярного насоса.

Одним из действенных вариантов модернизации системы отопления, позволяющих сделать ее более производительной и надежной, является установка коллекторного блока. Устройство, пришедшее на смену традиционным конструкциям линейной структуры, призвано повышать удобство эксплуатирования и ремонтопригодность системы. Как функционирует коллектор для отопления и какие особенности монтажа следует учитывать, рассмотрим подробнее.

Основное предназначение 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.

Количество выводов на распределителе может быть любым, а в случае надобности конструкцию всегда можно нарастить дополнительными отводами

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 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.

Внутренний диаметр коллектора определяется расчетным путем так, чтобы скорость передвижения теплоносителя внутри него была не больше 0,7 м/с

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 мм 3 .

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.

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.

Такое конструктивное решение, предполагающее обустройство отдельных подающих труб, создает условия для равномерного разогрева радиаторов

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.

Для чего нужен коллектор?

Устройство выравнивает параметры системы. Коллекторы для водопровода выполняют следующие функции:

1. Регулируют давление. В тройниковой разводке часто снижается напор воды при одновременном использовании водоснабжения несколькими потребителями. Коллекторная система позволяет избежать этого, напор и температура воды в кранах неизменны.
2. Во время проведения ремонтных работ или замены смесителя исчезает необходимость перекрытия водообеспечения по всему стояку. На выходных отверстиях коллектора монтируются краны, регулирующие каждую ветку.
3. Разводка исключает наличие вмонтированных в стену соединений. Благодаря этому снижается вероятность протечек. При выходе из строя фитингов и кранов их замена не повлечет порчу облицовки.
4. При необходимости ввести дополнительную разводку не нужно менять всю проводку. На подключение уходит мало времени, не требуется покупка дорогих деталей.

Распределители обладают хорошими гидравлическими характеристиками, не подвергаются коррозии и могут устанавливаться без специальной прокладки. Преимуществами параллельной системы водоснабжения являются стабильность, практичность, изолированность каждого подключения и возможность регулировки технических норм.

Высокая стоимость разводки — единственный недостаток системы.

Классификация коллекторов

Распределительные устройства отличаются материалом корпуса и деталей и способами крепления. Это важно учитывать при подборе, т.к. не все изделия подойдут к пластиковым трубам.

Существуют следующие разновидности коллекторов:

1. Стальные (изготавливаются из нержавеющей стали). Устойчивы к огню и высоким температурам. Изделия отличает аккуратный внешний вид и легкий вес, коллектор легко крепится на стене.
2. Латунные (иногда — никелированные). Имеют высокую стоимость, но обладают прочностью. Не ржавеют и не портятся от высоких температур.
3. Полипропиленовые. Отличаются легкостью и устойчивостью к коррозии.

По способу фиксации устройства классифицируются следующим образом:

• с евроконусом;
• резьбовые;
• с компрессионными фитингами, позволяющими прочно соединить пластиковые или металлопластиковые трубы;
• с фитингами для труб из пластика под пайку;
• комбинированные.

  Латунные коллекторы для разводки водоснабжения.

Также коллекторы выпускаются в 2 цветовых вариантах для установки на горячую и холодную воду. Устройства делят по количеству выходных отверстий.

Модификации распределительных гребенок

Сегодня на рынке оборудования представлено множество разновидностей коллекторов для отопительных систем. Производители предлагают как связующие звенья самого простого исполнения, конструкция которых не предусматривает наличие вспомогательной арматуры для регулирования оборудования, так и коллекторные блоки с полным комплектом вмонтированных элементов.

Коллекторный блок, включающий все необходимые функциональные элементы для создания условий бесперебойной и высокопроизводительной работы отопительной системы

Простые в исполнении устройства являют собой латунные модели с дюймовым проходом ответвлений, оснащенных двумя соединительными отверстиями по бокам. На обратном коллекторе такие устройства имеют заглушки, вместо которых в случае «наращивания» системы всегда можно установить дополнительные приборы.

Более сложные в конструктивном решении промежуточные сборные узлы оснащены шаровыми кранами. Под каждый отвод в них предусмотрена установка запорной регулировочной арматуры. Навороченные дорогостоящие модели могут быть оснащены:

• расходомерами, основное предназначение которых – регулировать поток теплоносителя в каждой петле;
• термодатчиками, призванными контролировать температуру каждого отопительного прибора;
• автоматическими воздуховыпускными клапанами для слива воды;
• электронными клапанами и смесителями, направленными на поддержание запрограммированной температуры.

Количество контуров в зависимости от подсоединяемых потребителей может варьироваться в пределах от 2 до 10 штук.

Независимо от сложности и многофункциональности оборудования при изготовлении гребенок коллекторных блоков используют материалы, устойчивые к внешним факторам

Если за основу брать материал изготовления, то промежуточные сборные коллекторы бывают:

• Латунные – отличаются высокими эксплуатационными параметрами при доступной цене.
• Нержавеющие – стальные конструкции чрезвычайно долговечны. Они могут с легкостью выдерживать большое давление.
• Полипропиленовые – модели из полимерных материалов, хоть и отличаются невысокой ценой, но по всем характеристикам уступают металлическим «собратьям».

Модели, выполненные из металла, для продления срока службы и повышения эксплуатационных параметров обрабатывают антикоррозионными составами и покрывают теплоизоляцией.

Разделительные конструкции, выполненные из полимеров, применяют при обустройстве систем, отапливаемых котлами мощностью от 13 до 35 кВт

Детали устройства могут быть литого исполнения либо же оснащены цанговыми зажимами, позволяющих осуществлять соединение с металлопластиковыми трубами.

Но специалисты не советуют выбирать гребенки с цанговыми зажимами, поскольку те часто «грешат» подтеканием теплоносителя в местах соединения вентиля. Это возникает вследствие быстрого выхода из строя уплотнителя. И заменить его не всегда представляется возможным.

Коллекторы используются в схемах одно- и двухтрубного отопления. В однотрубных системах одна гребенка поставляет нагретый теплоноситель и принимает остывший (+)

Основная сложность заключается не только в самом монтаже коллектора, но и в правильном выборе оборудования.

При выборе модели гребенки следует ориентироваться на такие параметры:

1. Предельно допустимое давление для этой модели. Оно определяет тип материала, из которого может выполнен гидрораспределитель.
2. Пропускная способность узла.
3. Наличие вспомогательных устройств.
4. Количество выходных патрубков гребенки. Оно должно соответствовать количеству контуров охлаждения.
5. Возможность дополнительного присоединения элементов.

Все эксплуатационные параметры указываются в паспорте к изделию.

Для обустройства поэтажных независимых обогревательных контуров, оснащенных автономным управлением, гребенки необходимо монтировать на каждом этаже дома. При выборе и установке поэтажных распределителей ориентируются на параметры «подсистемы», которую они призваны обслуживать.

Благодаря поэтажному размещению гребенок в случае надобности всегда можно отключать отопление как нескольких отдельных приборов, так и всего этажа

Это значительно упрощает обслуживание отопительной системы и ее ремонт.

Поскольку коллекторный блок – недешевое удовольствие, чтобы обезопасить себя от разочарований при быстром выходе системы из строе при выборе модели стоит ориентироваться на продукцию проверенных производителей.

Смело можно доверять таким производителям, как «GREENoneTEC», «Rehau», «Soletrol», «Oventrop» и «Meibes». В каждой серии ведущих европейских производителей можно подобрать полный комплект необходимого дополнительного оборудования.

Вспомогательные элементы и арматура к коллекторному блоку также должна соответствовать ГОСТу и ТУ.

В качестве дополнительных устройств для подключения коллектора могут понадобиться: 1 — автоматический воздухоотводчик, 2 – переходник, 3 – уголок, 4 – кран, 5 –сгон, 6 – еще уголок, 7 – выводы труб

Каждый из дополнительных элементов конструкции выполняет свою функцию:

• автоматический воздухоотводчик – монтируется, если блок и радиаторы расположены на одном этаже;
• переходник – потребуется при монтаже воздухоотводчика, диаметр которого равен ½ дюйма, при условии что резьба коллектора составляет ¾ дюйма.
• уголок – позволит подсоединить трубы и направить воздухоотводчик вверх.
• кран – необходим для подключения к устройству идущей от котла трубы;
• сгон, оборудованный накидкой гайкой – позволит в случае необходимости перекрыть подачу теплоносителя и, открутив накидную гайку, отсоединить устройство.

Если предполагается подключать от коллектора водяной «теплый пол», дополнительно потребуется установить кран для подпитки.

Для фиксации коллектора к стене потребуются также хомуты, «посаженные» на пластиковые дюбеля. При монтаже конструкции допустимо также применять специальные кронштейны. Такие конструкции удобны тем, что верхний коллектор в них выдвинут вперед, благодаря чему трубы узла не мешают подводу трубопровода к нижнему коллектору.

Товары на рынке

В зависимости от материала стоимость изделий составляет от 400 до 2500 руб. Коллекторные группы на 200-300 выходов могут стоить 10000-40000 руб.

На рынке представлены модели разных производителей, к популярным относятся:

• Watts;
• Uponor;
• Giacomini;
• APC;
• Luxor;
• Fado;
• Caleffi;
• Valtec;
• Bianchi.

В магазинах представлены не только гребенки, но и комплектующие. Изделия без кранов экономичны. Они используются для установки индивидуальной разводки, дают возможность подобрать подходящие детали. Приобретение изделия с запорной арматурой облегчит процесс установки. При сборке узлов исчезает необходимость монтажа вентилей.

Для адаптации устройства к системе дома приобретаются комплектующие. К ним относятся вентили, клапаны, насосные группы. Необходимы механические приводы, заглушки и патрубки.

Для монтирования в стену и сохранения эстетичного вида используются коллекторные шкафы.

Правила установки и подключения

Выбирать и устанавливать коллектор лучше всего еще на этапе проектирования и монтажа отопительной системы.

Устанавливают такие промежуточные конструкции в помещениях, защищенных от избыточной влажности. Чаще всего для этих целей отводят место в коридоре, кладовой или гардеробной.

Коллекторный блок желательно размещать в специально предназначенном для этого металлическом шкафу, оснащенным в боковых стенках отверстиями под выведение труб

В продаже встречаются накладные и встраиваемые модели металлических шкафов. Каждая модель оснащена дверцей и выштамповкой по боковым сторонам.

За неимением возможности установить металлический шкафчик, поступают проще, фиксируя устройство прямо на стену. Нишу под обустройство коллекторного блока размещают на небольшой высоте относительно пола.

Общепринятой инструкции по монтажу коллекторных распределительных схем по сути нет. Но есть ряд основных моментов, относительно которых специалисты пришли к единому знаменателю:

• Наличие расширительного бака. Объем конструктивного элемента должен составлять не менее 10% от общего количества воды в системе.
• Наличие циркуляционного насоса для каждого проложенного контура. Относительно этого элемента не все специалисты едины во мнении. Но все же, если планируется задействовать несколько независимых контуров, для каждого из них стоит установить отдельный агрегат.

Расширительный бак размещают перед циркуляционным насосом на магистрали обратной подачи. Благодаря этому он становится менее уязвимым к турбулентности потоков воды, часто возникающих в этом месте. Если же используется гидрострелка – бак монтируют перед основным насосом, основная задача которого состоит в том, чтобы обеспечивать циркуляцию на малом контуре.

Место расположения циркуляционного насоса не принципиально. Но, как показывает практика, ресурс устройства несколько выше именно на «обратке». Главное при монтаже – расположить вал строго горизонтально. При несоблюдении этого условия первый же пузырь скопившегося воздуха оставит агрегат без охлаждения и смазки.

Сам процесс сборки и подключения коллекторной системы наглядно представлен в видео-блоке.

Типовое устройство коллектора

Коллектор котельной является достаточно большим распределительным центром, в котором завязано много рабочих узлов, выполненных, как правило, из труб диаметром 100 мм. Обычно в его составе предусматривается установка двух гребенок для раздачи теплоносителя и сбора его при выходе из системы. Подающая гребенка снабжается насосами для улучшения циркуляции, а принимающая оснащается кранами. Обязательно ставятся манометры давления и датчики температуры. С помощью такого устройства можно цивилизованно осуществлять надзор за отоплением дома.

Устройства в конструкции обычного типового коллектора котельной:

• клапан смешения для выбора температуры теплоносителя;
• циркуляционный насос для повышения давления в системе;
• гидравлический разделитель;
• гребенка в котельной;
• автоматика зависимости от погоды;
• расширительный отопительный бак;
• расширительный бак контура снабжения горячей водой;
• манометры давления;
• приборы улавливания и удаления воздушных пузырей;
• муфты и фитинги для перехода на разные диаметры труб;
• устройства для подпитки отопления;
• группа приспособлений безопасной работы котла;
• автоматическое управление работой контуров.