Отличия от двухтрубной системы
Двухтрубная система отопления
Всё большую популярность получают в народе автономные системы отопления. Они имеют массу всевозможных вариантов разводки. До недавнего времени использовались обычные системы автономного отопления, но совсем недавно им пришли на замену системы лучевые. Их в народе еще называют коллекторными. Название говорит само за себя, так как в отдельности каждый радиатор подключается непосредственно к коллектору, который распределяет теплоноситель. При данном подключение радиаторов — они полностью не зависят друг от друга. В лучевой системе отопления могут использоваться и другие отопительные приборы, которые также в этой системе не зависят от радиаторов. Радиаторы здесь соединены параллельно с коллектором. Как правило, коллектор монтируется где-нибудь в отдаленной части помещения, или прячется в стену, или в специальный шкаф. Коллектор порой бывает довольно больших размеров. Здесь всё зависит от площади отапливаемого помещения. Лучевая система позволяет легко ремонтировать вышедший из строя радиатор, не останавливая всю систему. Требующий ремонта радиатор следует просто отключить от системы отопления и демонтировать.
В обычной системе отопления применяется двухтрубная схема. Она еще называется тройниковая. Для монтажа данной схемы автономного отопления требуется гораздо меньше труб, чем для лучевой. Но дополнительные затраты на трубы в лучевой системе с лихвой окупаются благодаря экономии энергоресурсов. Лучевая система отопления наиболее ярко раскрывает свой экономический эффект в жилых помещениях с большой площадью, особенно в многоэтажных частных строениях.
На что следует обратить внимание
Любые гелиоустановки характеризуются номинальной мощностью, которая обозначается в киловаттах. Это количество энергии, которое вырабатывается при ярком солнце в зените. Это означает, что эффективность системы будет снижаться утром и вечером. Ночью, скорее всего, можно будет использовать горячую воду только из бойлера, где вода копилась на протяжении целого дня.
Выбирая модель коллектора, обратите внимание на то, можно ли его использовать в зимний период. И на то, какая мощность должна быть у системы, к которой коллектор подключается. Установка коллекторов обычно осуществляется на крышу или на каркас, который монтируется отдельно
Установка коллекторов обычно осуществляется на крышу или на каркас, который монтируется отдельно.
Самодельный коллектор
Важно соблюдать направление
Изготовление самодельного распределительного коллектора необходимо начинать с планирования. Вам необходимо определить для себя некоторые составляющие отопительной сети дома.
- Количество контуров, куда будет направлен теплоноситель.
- Количество нагревательного оборудования. Не забудьте определиться с его мощностью, температурой воды и так далее. То есть, вам потребуются его технические характеристики.
- Если в дальнейшем вы планируете встроить в систему отопления дополнительные нагревательные элементы, к примеру, тепловой насос или солнечные батареи, то и их лучше всего учесть заранее.
- Количество дополнительного оборудования (насосы, клапана, арматура, накопительные баки, термометры, манометры и прочее).
Теперь определяется конструкция прибора, особенно надо учитывать, как будет подходить каждый контур и с какой стороны (снизу, сверху, сбоку)
Обращаем ваше внимание на некоторые нюансы подключения
- Газовые или электрические котлы подключаются к коллектору или снизу, или сверху. Если в системе отопления устанавливается циркуляционный насос, то подключение производится только с торца гребенки.
- Бойлеры косвенного нагрева и твердотопливные агрегаты врезаются в коллектор только с торца.
- Подающие контуры систем отопления врезаются или сверху, или снизу.
Хорошо, если небольшой рисунок конструкции коллектора перенести на бумагу. Это даст визуальную картинку, по которой будет проще изготавливать прибор. К тому же на нем можно точно указать размерные характеристики, которые придется выдерживать в процессе изготовления. К примеру, расстояние между патрубками контуров подачи и обратки должно быть в пределах 10-20 см. Больше или меньше делать не стоит, это просто будет неудобно в плане обслуживания. В этом же диапазоне должно находиться расстояние между двумя отсеками (подачи и обратки).
Сделайте так, чтобы устройство было компактным и красивым. Рекомендуем обозначить на рисунке все резьбовые соединения с указанием размеров резьбы, не забудьте подписать все необходимые контуры. Это позволит не ошибиться при подключении. Теперь из эскиза становится ясно, сколько и каких материалов вам потребуется для изготовления самодельного распределительного коллектора.
Процесс изготовления
Обратите внимание, что отсеки подачи и обратки можно изготавливать из круглых или квадратных труб. Многие мастера отдают предпочтение последнему варианту. Они утверждают, что с ним проще работать
Они утверждают, что с ним проще работать.
Итак, вот последовательность изготовления:
- По всем размерам, которые были указаны на эскизе, необходимо приготовить соответствующие материалы. Это практически все трубы.
- Они соединяются по конструкции чертежа в соответствии с назначением каждой.
- Соединение производится при помощи сварочного аппарата.
- Места сварки обязательно зачищаются железной щеткой, если есть необходимость, обезжириваются.
- Готовый прибор обязательно тестируется на наличие протечек. Поэтому все патрубки придется закрыть герметично, оставив лишь один. В него и заливается горячая вода. Если ни один из стыков не потек, значит, работа проведена на высоком уровне.
- Коллектор надо покрасить и высушить.
- Можно проводить монтаж и подключение всех трубных систем с установкой запорной арматуры.
Более простой вариант
Теперь к вопросу, а не лучше ли купить уже готовый вариант? Здесь есть одно «НО». Готовый распределительный коллектор может точно не подойти под вашу отопительную систему, придется выравнивать теплотехнические показатели другими способами. К примеру, установкой дополнительной гребенки. А это лишние затраты и лишний объем проводимых монтажных работ. А самодельная гребенка, в которой вы учли все конструктивные особенности отопления вашего дома, точно подойдет под него и будет работать эффективно и рационально.
Так что стоит задуматься над вопросом, который был поставлен в начале статьи, как сделать распределительный коллектор своими руками? Скажем так, это несложный процесс, на который вы затратите один день. Но вы просто обязаны владеть навыками работы со сварочным аппаратом и другими слесарными инструментами. Без этого гарантировать качество прибора будет невозможно.
Преимущества коллекторной схемы разводки труб водоснабжения в квартире
В квартирах чаще всего выполняется простая разводка водопроводных труб. От стояка идет труба. Далее с помощью тройников от нее идут ответвления на сантехнические приборы. При этом мало людей знает о другом типе разводки труб – коллекторном. И зря, ведь такая система обладает рядом преимуществ, о которых нужно поговорить.
Но сначала нужно рассказать о видах разводки, которые существуют в сантехнике сегодня. Первый вид – тройниковая разводка. В такой системе все потребители подсоединены от одной трубы с помощью тройников. Можно перед каждым потребителем устанавливать запорную арматуру на случай аварии.
Коллекторная разводка. Данная система имеет явные преимущества перед тройниковой системой. На входе водопровода в квартиру установлен запорный кран. Отличие заключается в том, что каждый прибор имеет отдельно подведенную трубу. При этом все вентили сконцентрированы в одном месте.
Иногда можно встретить смешанную систему. Это значит, что в ней присутствуют элементы тройниковой разводки и коллекторной. К примеру, на умывальник и ванну может подаваться вода с коллектора (то есть отдельной трубой для каждого потребителя), а унитаз, биде – подсоединяются тройниковой разводкой.
Как подключить твердотопливный котел
Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Это группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой и датчиком температуры, показанные на рисунке:
Примечание. Здесь условно не показан расширительный бак, поскольку он может располагаться в разных местах в различных отопительных системах.
Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и должна всегда сопровождать любой котел на твердом топливе, желательно даже пеллетный. Вы можете где угодно найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Подробнее об этом рассказано на видео:
Задача группы безопасности, устанавливаемой прямо на выходе подающего патрубка твердотопливного котла, — сбрасывать в автоматическом режиме давление в сети при его росте сверх установленного значения (обычно – 3 Бар). Этим занимается предохранительный клапан, а кроме него элемент оснащен автоматическим воздухоотводчиком и манометром. Первый выпускает появляющийся в теплоносителе воздух, второй служит для контроля над давлением.
Внимание! На отрезке трубопровода между группой безопасности и котлом не допускается установка любой запорной арматуры
Как работает схема
Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:
- Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
- При повышении температуры в обратном трубопроводе до 50—55 °С, где стоит накладной датчик выносного типа, термоголовка по его команде начинает нажимать на шток трехходового клапана.
- Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
- По мере того как прогреваются все радиаторы растет общая температура и тогда клапан перекрывает байпас полностью, пропуская весь теплоноситель через теплообменник агрегата.
Данная схема обвязки – самая простая и надежная, ее монтаж можно спокойно выполнить своими руками и таким образом обеспечить безопасную работу твердотопливного котла. Касательно этого есть парочка рекомендаций, особенно при обвязке дровяного отопителя в частном доме полипропиленом или другими полимерными трубами:
- Участок трубы от котла до группы безопасности сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
- Толстостенный полипропилен плохо проводит тепло, из-за чего накладной датчик станет откровенно врать, а трехходовой кран – запаздывать. Для корректной работы узла участок между насосом и теплогенератором, где стоит медная колба, тоже должен быть металлическим.
Другой момент – место установки циркуляционного насоса. Лучше всего ему стоять там, где он изображен на схеме – на обратке перед дровяным котлом. Вообще, ставить насос можно и на подаче, но вспомните, о чем говорилось выше: при аварийной ситуации в подающем патрубке может появиться пар. Насос не может перекачивать газы, поэтому при попадании в него пара циркуляция теплоносителя остановится. Это ускорит возможный взрыв котла, ведь он не будет охлаждаться протекающей из обратки водой.
Способ удешевления обвязки
Схему защиты от конденсата можно удешевить, если поставить трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции, не требующий подключения накладного температурного датчика и термоголовки. В нем уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на фиксированную температуру смеси 55 либо 60 °С, как это изображено на рисунке:
Специальный 3-ходовой клапан для твердотопливных отопительных агрегатов HERZ-Teplomix
Примечание. Подобные клапаны, поддерживающие фиксированную температуру смешанной воды на выходе и предназначенные для установки в первичный контур твердотопливного котла, выпускают многие известные бренды — Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.
Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке ТТ-котла. Но при этом теряется возможность изменения температуры теплоносителя с помощью термоголовки, а ее отклонение на выходе может достигнуть на 1—2 °С. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.
Как производят веерную разводку
Коллектор является важнейшим элементом рассматриваемой системы. Когда планируется организация веерной системы отопления в двухэтажном доме, коллектор требуется установить на всех этажах. Коллекторы прячут в специальный шкаф. В будущем их будет легко обслуживать либо регулировать при необходимости.
Число соединений сведено к минимуму, это хорошо сказывается на гидравлической стабильности всего отопления.
Котёл – сердце всей системы. Чтобы коэффициент полезного действия всегда стремился к максимальному показателю, требуется учитывать мощность котельного оборудования, расход теплоэнергии обогревательными приборами и тепловые потери системы
Это касается всех котлов, не важно, на каком виде топлива они работают
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:
- Энергопотребление коллекторной схемы выше, чем при последовательном подключении батарей. Причем, чем больше отапливаемая площадь, тем выше тепловые расходы;
- 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;
- 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;
- 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;
- 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;
- 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.
Процесс монтажа, подключение системы
Процесс монтажа коллекторного блока состоит из нескольких этапов:
Ставят элементы коллекторного блока.
Определяются с ориентацией входного патрубка. Она будет зависеть от того, какой тип котла для системы отопления был выбран.
Фиксируют патрубок на металлическом кронштейне с помощью хомутов.
Проверяют, не мешают ли свободному проходу трубопроводов обратный и подающий элементы.
Патрубки прикрепляют сбоку
Важно отметить, что их ориентация зависит от того, с какой стороны будет удобнее монтировать все остальное оборудование.
Проверяют качество сборки, задействовав максимальную температуру и максимальную мощность насоса. Проверка проходит не менее 3 часов. Если никаких протечек в системе за это время обнаружено не было, она считается работоспособной.
Как подключить однотрубный коллектор, схема
Для подключения однотрубного коллектора используется труба диаметром не менее 76 мм или радиаторы. Радиаторы по возможности должны быть подключены к трубе 2 способами.
Внимание! Обязательное условие для этого типа подключения — наличие чердачного помещения
Важно также учитывать возможность подключения насоса для увеличения скорости теплоносителя
При составлении схемы подключения учитывают следующие факторы:
- расположение элементов системы;
- развязку труб;
- подключение к котлу;
- место расширительного бака;
- расположение радиаторов, арматуры, насосов и сливных кранов.
Фото 2. Схема подключения коллектора к однотрубной отопительной системе. Прибор устанавливается после котла.
Радиаторы должны быть дополнительно оснащены кранами для того, чтобы при необходимости перекрывать подачу воды не во всей системе, а на конкретном её участке.
Особенности отопления с помощью коллектора
Домовладельцы, которые не знают, для чего нужен коллектор в системе отопления. прежде чем рассматривать данное устройство в системе обогрева дома должны ознакомиться с принципом его работы. В отличие от традиционной схемы отопления, предусматривающей наличие одного потока теплоносителя, монтаж коллектора отопления позволяет добиться более равномерного обогрева здания за счет распределения потоков по контурам.
Функции коллектора
С помощью коллектора в системе происходит разделение общего объема теплоносителя на несколько потоков, которые циркулируют по различным контурам. Количество контуров может варьироваться, поэтому изготавливая коллектор для отопления своими руками, собственник предусматривает определенное количество патрубков для подключения автономных каналов. Обычно на одном коллекторе устанавливают от двух до двенадцати патрубков, но эти параметры могут меняться в зависимости от особенностей системы.
Конструкция коллектора
Конструкция прибора довольно проста, поэтому при наличии инструмента и материалов сделать коллектор отопления своими руками сможет любой мастер с минимальными навыками работы. Коллектор представляет собой две взаимосвязанные трубы с квадратным либо круглым внутренним сечением. Он подсоединен к системе отопления, а также оборудован патрубками. С помощью запорно-регулирующей арматуры, установленной на патрубках, регулируется расход теплоносителя в каждом контуре.
Особенности конструкции коллектора позволяют дать системе следующие функциональные преимущества:
- стабильность гидравлических показателей;
- равномерное температурное распределение;
- возможность регулировки температуры теплоносителя в каждом контуре;
- высокая ремонтопригодность системы отопления.
Исходя из этого, можно заключить, что коллектор – это полезный и практичный прибор, который сделает систему отопления более стабильной и надежной.
Коллектор можно изготовить самостоятельно и в итоге получить прибор, который оптимальным образом дополнит систему отопления любого здания.
Конечно, коллекторная система отопления двухэтажного дома, городской квартиры или небольшой дачи будет отличаться, однако общий принцип самостоятельного изготовления распределительной гребенки, далее изложенный в данной статье, поможет владельцам различного типа имущества сэкономить деньги и сделать коллектор самостоятельно. Кроме того, владелец дома сможет адаптировать коллектор под нужды отопительной системы.
Коллекторы для радиаторов и теплого пола
Отличие коллектора для полов от радиаторного состоит в конструктивном исполнении, связанным с разницей рабочих температур и более низким гидравлическим сопротивлением элементов радиаторов. Конструкция блока для подключения теплых полов намного сложнее, она включает в себя большое количество регулировочной водопроводной арматуры и циркуляционный насос для многоконтурных систем.
Стандартный коллекторный блок для бытовых радиаторов имеет простое исполнение: он состоит из подающего и обратного коллекторов большого сечения, из которых выходят штуцеры для подключения труб, идущих к радиаторам. Никаких регулировочных, настроечных вентилей и прочих сложных приборов устройство обычно не имеет, поэтому его подключение и установка не вызывает трудностей у большинства домовладельцев. Радиаторы отопления подсоединяются к блоку через трубы, проходящие в полу, и подключаются снизу в одной точке, для размещения прямого трубопровода необязательно делать стяжку, его можно уложить в штробу, вырезанную или выбитую в плите.
Типовой коллекторный блок является технически сложным элементом с большим количеством регулировок и настроек, часто в систему монтируется циркулярный электронасос. При установке блока следует различать гребенки прямой и обратной подачи, для удобства они промаркированы соответственно красной и синей красками. Также в прямой линии чаще всего размещаются регулируемые расходомеры с прозрачным колпачком и нанесенными делениями, указывающими объем проходящий через них жидкости, он отмечается внутренней индикаторной головкой красного цвета.
Обычно максимальное значение пропускаемого потока не превышает 5 кубических метров в час (соответствует делению 5 на колпаке), минимальная отметка 0,5. Если индикаторные головки находятся в верхней части, то при прохождении водного потока через подающую гребенку индикатор опускается и показывает объем проходящей жидкости. Иногда головки расположены снизу, в этом случае поток движется в обратном направлении из контура отопления в гребенку и соответственно расходомеры установлены в планку обратной подачи.
В стандартном блоке предусмотрено место для расположения датчика терморегулятора, имеются выпускные клапаны для стравливания воздуха в подающей и обратной гребенке, установлены клапаны, на месте которых размещены посадочные места для сервоприводов, выполняющих автоматическое регулирование режимов работы.
Рис. 11 Гидрострелка – схема установки и подключения
