Как сделать коллектор системы отопления своими руками

Недостатки и достоинства коллекторной схемы

Сложность трубной разводки при реализации коллекторной схемы компенсируется ее преимуществами:

Каждый радиатор – это автономный и отдельно управляемый элемент

То есть, в каждом помещении можно установить желаемую температуру независимо от температуры в котле или в других цепях отопления, или отключить радиатор (группу радиаторов) без остановки отопительной системы;
Принимая во внимание тот факт, что каждый теплопровод, подключенный к коллектору от отопительной системы, транспортирует горячую жидкость только в один отопительный прибор, целесообразнее применять трубы уменьшенного диаметра по сравнению с расчетным общим диаметром труб. При этом рекомендуется соблюдать минимально допустимое расстояние между отопительным устройством или группой радиаторов, и коллектором.

Раздельное подключение приборов отопления

Самодельная или заводская коллекторная система отопления схема которой для общих случаев приведена выше, ценится потребителями из-за возможности создания нескольких независимых отопительных контуров с разной температурой и давлением. Такая схема позволяет при одном котле организовать разные температурные режимы для разных помещений в одном здании. Чтобы подключить несколько контуров, оборудуется другой вариант коллектора – гидрострелка, которая внешне выглядит как большая водопроводная труба.

Гидрострелка устанавливается не так, как коллектор – между трубой подачи теплоносителя и обратной трубой цикл обращения замыкается. Котел продолжает непрерывно нагревать жидкость в первичном контуре, и теплоноситель в гидрострелке начинает двигаться, позволяя врезаться в него для подключения радиаторов в разных точках и на разных уровнях.

Из-за такого необычного подключения радиаторов к гидрострелке в конечной точке отдельно взятого теплоприемника (радиатора) будут разные показатели температуры и давления. Включение гидрострелки целесообразно при комбинировании разводки труб отопления с применением радиаторов и системы «теплый пол».
Самодельная гидрострелка

В местах присоединений контуров давление и температура в трубах будут разными, но, если коллекторное отопление частного дома своими руками схемы и чертежи которой разрабатывались для циркуляционных насосов, будет их использовать, то эта разница перепадов не имеет значения. Также отопительные контура можно подключать последовательно (не больше двух в цепи), но при такой организации подключения контура невозможно будет регулировать отдельно друг от друга.
Последовательное соединение коллекторов

Недостатки коллекторной организации трубной разводки следует отметить следующие:

1. Энергопотребление коллекторной схемы выше, чем при последовательном подключении батарей. Причем, чем больше отапливаемая площадь, тем выше тепловые расходы;
2. Коллекторному отопительному оборудованию присуща работа только в одно- или двухтрубной конструкции отопительной системы, которую можно развести по стенам помещений. Но при организации лучевой разводки провести трубы по стенам или скрытым способом не получится из-за большого объема практической схемы и большого количества труб отопления;
3. При прокладке труб в полу под бетонную стяжку проявляются следующие недостатки способа: для труб, проложенных под полом, не разрешается делать какие-либо соединения – ни сварные, ни резьбовые, ни какие-нибудь другие, чтобы не допустить скрытой протечки, иначе придется снимать слой бетонной стяжки, а это – почти капитальный ремонт помещения со всеми вытекающими последствиями;
4. Суммарное гидравлическое сопротивление коллекторного контура отопления будет значительным, особенно пир прокладке труб с небольшим диаметром. Также при реализации коллекторной схемы разводки труб необходимо использование циркуляционного насоса (насосов), так как естественное давление в трубах не позволит теплоносителю свободно перемещаться по трубам;
5. При использовании в коллекторной схеме отопления нескольких автономных отопительных контуров обязательно на каждый большой контур монтируется свой циркуляционный насос. Это приводит к финансовым затратам как при монтаже системы, так и в процессе ее эксплуатации;
6. Энергозависимость коллекторной системы отопления – один из существенных ее недостатков, так как циркуляционные насосы требуют подключения к электросети. При аварийном отключении электричества отопление не сможет обеспечить требуемый тепловой режим, так как движение теплоносителя по трубопроводу просто остановится.

Изготовление распределительного коллектора

По сравнению с традиционной схемой отопления, которая имеет один поток теплоносителя, коллекторная система более равномерно обогревает дом или квартиру благодаря распределению потоков по контурам.

Количество их может быть различным. На одном приборе, как правило, монтируется от 1 до 12 патрубков для подключения автономных каналов. При изготовлении устройства своими руками собственник учитывает их количество в зависимости от особенностей системы.

Мастер-любитель без опыта способен соорудить коллектор отопления своими руками. Нужно иметь необходимые инструменты и материалы. Для облегчения выполнения задачи можно воспользоваться схемой, размещенной на просторах Интернета.

Коллектор – это две трубы, которые связаны между собой, они имеют квадратное или круглое внутреннее сечение. Прибор оснащен патрубками, и подсоединяется к системе отопления. Благодаря его наличию можно задавать определенную температуру теплоносителя в каждом контуре.

Коллектор обеспечивает стабильность и надежность системы отопления. Его обычно делают из следующих материалов:

• черной стали;
• нержавейки;
• полипропилена.

Специалисты рекомендуют выбирать металл. Благодаря такому материалу прибор прослужит дольше, а возможность возникновения поломки – ниже. Сплав должен быть термостойким, поскольку коллектор работает напрямую с теплоносителем. Для водяного теплого пола можно с успехом использовать как стальные, так и полипропиленовые гребенки.

Исходным материалом готова послужить труба квадратного сечения, благодаря которой трудоемкость процедуры монтажа патрубков снижается.

Процедура изготовления распределительной гребенки выполняется в три шага:

1. Нарезка заготовок. Нужно соорудить основной корпус и патрубки.
2. Сборка конструкции. Для сооружения коллектора из стали используется сварочный аппарат. Если применяется полипропилен, соединять патрубки следует посредством температурной сварки.
3. Проверка. Конструкцию заполняют водой, устанавливают оптимальное давление. Протечек быть не должно.

Популярные производители коллекторов системы отопления

Популярными производителями высококачественных коллекторов считаются компании Rehau и Oventrop, которые дают максимальный гарантийный срок на свою продукцию. Потребители отмечают высокое качество изделий, надежность, простоту в монтаже и длительный срок эксплуатации.

Компания Oventrop специализируется на производстве универсальных моделей коллекторов, которые идеально подходят для радиального отопления, системы теплых полов и водоснабжения. Для изготовления изделий используется высококачественная нержавеющая сталь. Коллекторы способны выдерживать температуру до 120 °С. Стоимость изделий варьируется от 2,5 до 28 тыс. руб.

Наиболее востребованы среди потребителей гребенки для радиального отопления, выполненные из нержавеющей стали. Такие коллекторы рассчитаны на давление 10 бар и температуру в системе до 100 °С. Купить изделие можно за 1,7 тыс. руб. Распределительные коллекторы для теплого пола из инструментальной стали выпускаются с вентильными дополнениями, с помощью которых регулируется работа системы. Коллекторы рассчитаны на давление в 6 бар и температуру до 70 °С. Купить двухконтурное изделие можно за 3,5 тыс. руб.

Распределительные коллекторы Rehau отличаются более привлекательным внешним видом, что дает возможность монтировать их на стене открытым способом. Изделия изготавливаются из нержавеющей стали и латуни. Компания выпускает усовершенствованные модели, укомплектованные расходомерами, кранами, клапанами и насосом. Приобрести устройство можно за 1,5-32 тыс. руб., что зависит от количества контуров изделия.

Распределительные коллекторы Rehau не только очень надежны, но и имеют привлекательный внешний вид

Большой популярностью пользуется гребенка HKV для напольной системы отопления, выполненная из латуни. Коллектор рассчитан на температуру до 80 °С и рабочее давление до 6 бар. Стоимость двухконтурного изделия составляет 6,5 тыс. руб.

Распределительный коллектор Rehau HLV может использоваться для радиального отопления. Латунное изделие выдерживает температуру 80 °С и давление 8 бар. Цена модели – 4 тыс. руб.

Заслуживает внимания отечественный производитель Север, предлагающий качественные гидравлические коллекторы по доступной стоимости, которая варьируется в пределах 2,5-20 тыс. руб. Изделия изготавливаются преимущественно из стали. Характеризуются идеальным соотношением цены и качества коллекторы для отопления Pexay, цена которых составляет в среднем 5-12 тыс. руб.

Виды гребенок для отопления

В магазинах можно приобрести отопительные коллекторы, отличающиеся по количеству подсоединяемых контуров, материалам изготовления, наличию термоголовок или расходомеров, производителю и массе иных признаков. Однако в целом их можно разделить на три основные группы:

• коллектор для котельной;
• гидрострелка;
• локальные гребенки.

Распределительный коллектор отопления для котельной

Коллектор для котельной обычно монтируется из металлических труб большого диаметра и оснащается несколькими насосами для циркуляции жидкости по системе. Данная коллекторная система состоит из подающей гребенки, по которой теплоноситель подается в отопительную систему всего дома, и гребенки, принимающей остывшую жидкость и отправляющей ее в котел на подогрев. На подающую гребенку устанавливаются насосы с отсечными кранами, а на принимающую, обычно, монтируется отсекающая запорная арматура.

В качестве необходимого элемента сложных отопительных систем выступает гидрострелка, поддерживающая наилучшую разницу температур в подающем и отводящем контуре. Благодаря этой разнице осуществляется поддержание работы теплогенераторной установки с наименьшими энергозатратами. Подробнее о гидрострелке мы поговорим далее в статье.

Коллектор для котельной также оснащается приборами контроля давления и термодатчиками для мониторинга работы всех элементов. Такой элемент имеет достаточно приличные габариты и устанавливается обычно в специальном помещении.

Гидрострелка

Гидрострелка представляет собой устройство, которое применяется для выравнивания давления и температуры в отопительной системе. В простейшем случае, с одной стороны к ней подходит контур отопительного котла, а с другой контур радиаторов, выполняя, таким образом, функцию распределительного коллектора.

Для более сложных систем гидрострелка устанавливается в котельной перед распределительным коллектором, выполняя все ту же функцию – выравнивание давления в системе.

Конструктивно гидрострелка выполняется в виде трубы с вертикальным расположением, на торцах которой устанавливаются эллиптические заглушки. Если теплоноситель, выходя из котла, имеет температуру, а следовательно и давление, выше необходимого, то попадая в гидрострелку, часть его идет в отопительный контур, а часть смешивается в охлажденным теплоносителем из обратки. Таким образом, происходит стабилизация и саморегулирование температуры и давления в системе. Наглядно, различные случаи протока жидкости показаны на схеме:

Распределительная гидрострелка позволяет:

• не допускать резких колебаний температур, снижающих ресурс системы;
• сохранять объем воды в теплообменнике котла на постоянном уровне;
• поддерживать тепловое равновесие за счет отделения гидроконтура теплогенератора от общей магистрали системы.

Наиболее полная оптимизация работы системы с установленной гидрострелкой достигается благодаря применению отдельного циркуляционного насоса на каждый контур.

Гребенка для отопления

Распределительный коллектор для отопления имеет, в отличие от котельного коллектора, значительно более скромные габариты, однако, выполняет схожие функции. С помощью такой гребенки происходит распределение теплоносителя, поступающего из котельной, либо по потребителям на этаже, либо по различным группам потребителей (коллектор теплого пола, коллектор радиаторов отопления).

Несколько различен и принцип работы. Если в котельном коллекторном узле происходит полная замена остывшего теплоносителя на нагретую жидкость, то в распределительной гребенке происходит в том числе и их смешивание, с подачей обратно в систему.

Функции гидрострелки в гребенках обычно возлагаются на дополнительный циркуляционный насос. С его помощью локальная теплонесущая жидкость движется по кругу, увлекая дополнительную порцию нагретого теплоносителя из-за различной температуры потоков. Одновременно с этим, охлажденная вода или антифриз поступает в главную магистраль. В соответствии с таким принципом работы, дозированное количество теплоносителя распределяется в тот или иной отопительный контур.

Распределительная гребенка системы отопления обычно устанавливается при наличии трех и более термоприборов в одном помещении и при оборудовании теплого пола. Она помогает оптимизировать функционирование всего комплекса и уменьшить энергозатраты теплогенератора.

И коллекторный узел в миникотельной, и распределительная гребенка на первый взгляд выполняют дублирующие друг друга функции, однако именно их совместное использование делает работу всего отопительного комплекса в высшей степени эффективной.

Принципы составления схем разводки

Единых стандартов планировки при составлении схем разводки коллекторной системы не существует. Оборудование подбирается под конкретные задачи.

А одним из обязательных условий реализации схемы является необходимость подключения всех батарей к одному стояку.

Вам также может быть полезна информация о том, как подключить радиатор отопления.

Чтобы воплотить в квартире схему коллекторной разводки, придется оставить лишь один канал тепла, предварительно заварив остальные – он возьмет на себя всю нагрузку

Если же заварить все остальные каналы подачи воды с тем, чтобы один стояк взял на себя всю нагрузку, образуется замкнутая гидравлическая цепь в пределах одной квартиры. Все расположенные выше по стояку отопительные приборы буду отрезаны от системы и не получат желаемого тепла.

Жильцы, живущие сверху, рано или поздно выявят причину такого явления, и схему придется повторно переделывать в принудительном порядке, выложив при этом немаленькую сумму.

Коллекторную разводку отопления допускается устанавливать в многоквартирных домах новой постройки при условии, что еще на этапе строительства в них установили дополнительные вентили для подключения контуров различной конфигурации.

При обустройстве коллекторной системы следует учитывать ряд ключевых моментов, которые свойственны и для других типов систем

Коллекторная система как нельзя лучше подходит для частных домов.

Главное – при проектировании разводки придерживаться основных рекомендаций профессионалов:

1. Наличие воздухоотводчика. Автоматизированный клапан размещают непосредственно на коллекторах подачи и обратки.
2. Наличие расширительного бака. Показатель его объема должен составлять как минимум 3% относительно суммарного объема теплоносителя. Но допускается использовать и устройства и с большим объемом.
3. Место размещения расширительного бака. Его устанавливают на «обратке», размещая перед циркуляционным насосом по ходу воды. Подробнее о его установке рассказано в другой нашей статье.
4. Установка циркуляционных насосов на каждом контуре. Место их расположения непринципиально, но максимальную эффективность из-за низкой рабочей температуры они проявляют на «обратке».

При необходимости задействования гребенки, оснащенной гидравлическим компенсатором, расширительный бак устанавливают перед основным насосом, призванным обеспечивать передвижение воды в малом контуре.

Благодаря размещению расширительного бака перед насосом можно существенно снизить риск повреждения устройства под действием турбулентности воды

Циркуляционный насос фиксируют таким образом, чтобы вал находился строго горизонтально. В противном случае первая же воздушная пробка оставит агрегат без смазки и охлаждения.

Если в системе отопления присутствуют дополнительные распределительные узлы – они не должны быть сообщающимися.

1 Установка системы

Первой задачей, которую должен решить владелец частного дома, является определение с типом обогрева здания. Нужно понять, а нужна ли коллекторная система вообще и станет ли её применение целесообразным. Такая схема будет эффективной, если скорость остывания теплоносителя в трубах очень большая, а также в больших домах, поскольку классическая система отопления в них всегда будет плохо прогревать помещения.

Главным функциональным преимуществом подобной схемы является распределение всей схемы на много контуров. В помещениях с небольшой квадратурой можно устанавливать и 2 независимых контура, а для больших зданий (двух- и трёхэтажных) от двух и более. Такое распределение помогает эффективно обогреть квартиру или загородный коттедж, поскольку теплоноситель не успевает сильно остывать. В классических схемах это невозможно реализовать.

Перед принятием решения об установке такой системы в доме необходимо учесть несколько решающих факторов, при наличии которых будет целесообразно её применение:

• Большая площадь дома. Чтобы обогреть дом полностью, нужно сделать несколько контуров.
• При использовании обычного отопления нужно отключать некоторые помещения для экономии энергоресурсов.
• Тройниковая схема неэффективна. При её применении гидравлическое распределение может неравномерно размещаться по всей системе.

Если при замере температурных показателей в трубе обратки вода холоднее на 25 градусов и более от изначальной цифры при выходе из котла, то это является поводом для установки коллекторной системы.

Особенности эксплуатации самодельных коллекторов

Если коллектор изготовлен и подключён правильно, то процесс его эксплуатации прост, так как регулировка температурного уровня — подача и распределение воды по контурам производится автоматически. Однако в качестве профилактики рекомендовано периодически проводить тестирование, которое включает в себя:

• проверку работоспособности всех участков распределительного узла;
• проведение контроля герметичности соединений, чтобы исключить возможные протечки;
• уточнение показателей теплоносителя в каждой петли —  степень максимального нагрева, и время достижения данного градуса.

Также, следует проверять, соответствует ли температура заданным показателям. Для этого, ставится определённая температура, и периодически снимаются показатели на термометрах.

Роль устройства в разводке и его особенности

Системы отопления, сделанные по схемам, позволяющим значительно сэкономить на трубах, и запорной арматуре, не обладают достаточной эффективностью. В условиях существенного подорожания теплоносителей их применение дорого обходится потребителям. Прокладка трубопровода к радиаторам с использованием коллектора изменит положение. Не будет перерасхода топлива, нагрев каждого прибора регулируется.

Система приобретает новые функциональные возможности: повышается безопасность и пригодность к ремонту. Теперь для устранения протечки не понадобится отключать всю систему и сливать воду. Перекрывают ветку, ликвидируют неисправность, а отопление в остальных помещениях продолжает работать.

Коллектор, который еще называют гребенкой, – это цилиндрическая деталь, имеющая один вход и выводы, соединяющие ее с приборами. Размеры ничем не ограничены и зависят от количества подключенных отопительных устройств. На трубах устанавливают запорную арматуру, которой регулируют подачу теплоносителя для каждого отдельного контура. Применяют вентили двух видов. Для перекрытия участков обычно используются отсекающие шаровые краны. В качестве регулировочных они непригодны, требуются другого типа.

Работа осуществляется по следующему принципу: теплоноситель под принудительным давлением попадает в устройство. Отсюда он по отводам распределяется к радиаторам, теплому полу. Применяется коллекторная схема (называют еще лучевой), суть которой в параллельном подключении потребителей. Каждый имеет свою подающую магистраль и обратку, которые оснащены арматурой. Даже при одновременном включении всех приборов нагрев равномерный.

Для создания принудительного напора используется циркуляционный насос. Он выбирается исходя из площади и этажности дома. Если система с теплым полом, требуется большая производительность, потому что в ней создается повышенное сопротивление. Разница температур на входе и выходе сокращается, нагревание более качественное. Вместо регулировочных кранов возможно использование термостатов, что гарантирует точную подачу тепла. Если трубы размещены под стяжкой, на каждом приборе устанавливают воздушный кран.

Коллекторы применяют с разнообразными системами:

1. Отопление радиаторами. Используют различные схемы подключения, но обычно нижнее с полипропиленовыми трубами, которые прячут под покрытием или плинтусами.
2. Теплый водяной пол. В основном применяется в качестве вспомогательного.
3. Солнечный обогрев. При ясной погоде с одного квадратного метра устройства возможно получить 10 Квт/час энергии.

При лучевой разводке температура в каждом контуре регулируется отдельно, для чего на термостате выставляются нужные показатели. В гараже достаточно 10°, в детской требуется не меньше 20°, а для теплого пола – не более 35°, иначе ходить по нему будет неприятно, возможна деформация покрытия. В домах с несколькими уровнями гребенку монтируют на каждом этаже.

Настройка коллектора теплого пола: этапы, особенности регулировки

Эффективность работы водяного теплого пола проверяется не только коэффициентом ее теплопроводности и количеством затрат энергетических ресурсов на обогрев жидкости, но также рациональностью выбранных настроек коллекторов и смесительных узлов, являющихся главным двигателем обогревательной системы.

Правильная настройка коллектора теплого пола необходима для полной диагностики исправности системы водяного пола в целом и для повышения ее срока эксплуатации и эффективности, так как она способствует нормализации давления и, следовательно, оптимизации подачи теплой жидкости, тем самым значительно сокращая расходы тепловой энергии и воды.

Рассмотрим подробнее этапы настроек на примере коллектора от торговой марки Valtec серии COMBIMIX, так как она является более сложной и трудоемкой.

Внимание! Все сопутствующие детали комплектации взяты от фирмы производителя

Этапы настроек коллектораValtec:

• снять термоголовку на время проведения настроек;
• выставить перепускной клапан до отметки 0,6 бар, это предотвратит коллектор от дачи неверных показаний во время дальнейших расчетов;
• вычислить пропускную способность балансировочного клапана вторичного контура для задания режима температуры теплоносителя и соотношения его расходов, при помощи ключа выставить рассчитанный результат на клапане;

формула вычислений пропускной способности клапана

регулировка скорости насоса необходима для вычисления расхода воды, проходящей через систему водяного пола для настройки режима ее оптимальной температуры прогрева с целью экономии воды. Для этого можно обойтись без вычислений, просто выставив насос на минимальном обозначении и постепенно подкручивая его в случае нехватки давления для циркуляции жидкости;

• сбалансировать ветки теплого пола (закрыть клапан первичного контура при помощи шестигранного ключа до упора, открыть все балансировочные клапаны до максимума и проверить показатели индикационным расходомером, в случае отклонения показателей в одной из веток — подкрутить клапан до нужного расхода);
• перепускной клапан выставляется с давлением на 5-10% меньше, чем у насоса, и может открываться только в случае нагнетания насосом критической точки давления в случае отсутствия расхода воды;

настройка перепускного клапана

проверить корректность настройки коллектора, необходимое условие — равномерность прогрева всех веток теплого пола и сбалансированное соотношение температуры теплоносителя обратного и подающего трубопровода.

Внимание! Если все инструкции будут выполнены правильно, настройка коллектора теплого пола Valtec пройдет успешно и повысит эффективность системы обогрева на 20%, а также продлит ее эксплуатационный срок. Компанией предоставляются инструкции и формулы для вычислений, необходимые в ходе регулировки коллекторного оборудования, что поможет значительно упростить процесс настройки