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.
Распределительный коллектор отопления
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.
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.
трубы, отходящие от бойлера
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.
Как распределяется теплоноситель 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:
распределение теплопотоков
- 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.
распределительный гидроколлектор на 4 контура
Рассмотрим, как своими руками создать системы распределения теплопотоков.
Сборка заводского коллектора
Рассмотрим для начала на конкретном примере, из чего состоит готовый распределительный узел от производителя.
Таблица 1. Сборка заводского коллектора.
| Шаги, фото | Комментарий |
| Этот коллекторный узел называется готовым только потому, что все необходимые и подобранные по оптимальным параметрам элементы уже скомпонованы. Сам он находится в разобранном состоянии, и все детали ещё придётся собрать воедино. |
| Это подающая гребёнка, каждый выход которой снабжен расходомером (красный приборчик сверху). Посредством него и устанавливается температурный диапазон в контурах. Именно на этой гребёнке, если необходимо, осуществляется перекрытие подачи теплоносителя в контуры. |
| Обратная гребёнка, в отличие от подающей, оснащена термостатическими запорными клапанами нажимного действия. Сверху они накрыты колпачками, на лицевой стороне которых указано направление вращения (плюс и минус), поворачивая которые можно регулировать подачу вручную. |
| Вместо колпачка на клапан можно установить сервопривод, который будет регулировать потоки воды автоматически. Эти в приборы в комплекте не идут, а приобретаются отдельно. |
| Нужная температура выставляется на термостате, а он уже подаёт сигнал сервоприводу. |
| Посредством кранов осуществляется отключение системы отопления. |
| В конце каждого коллектора устанавливаются узлы, через которые можно слить воду из системы или стравить воздух. |
| Назначения термометра, думаем, объяснять не надо. |
| С левой стороны подающей гребёнки находится отверстие, через которое нагретая вода поступает от котла. На него сначала навинчивается тройник с термометром, а потом шаровый кран, через который и будет осуществляться подсоединение к трубопроводу. То же самое делается и на обратке. |
| Справа на обе гребёнки прикручиваются узлы слива. |
| В комплекте коллекторного узла есть кронштейн, посредством которого обе гребёнки связываются воедино, а затем и навешиваются на стену. |
| Узел в сборе крепится к стене, либо устанавливается в специальный шкаф. |
| Остаётся только присоединить к коллектору подающий трубопровод и контуры. |
Видео – Коллектор для тёплого пола и отопления. Обзор, сборка и установка коллекторного блока от STOUT
Гидравлическая стрелка и ее функция
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.
гидрострелка
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.
Конструкция
Коллекторная система отопления частного дома способна обеспечить равномерное распределение тепла и постоянный температурный режим в помещении, а, следовательно, – и комфорт, и уют. Вместе с термостатом для помещений коллектор может гарантировать точную регулировку расхода.
Помните, что в системах, где присутствует коллектор для отопления своими руками, обязательным условием является наличие циркуляционного насоса. Благодаря его работе сокращается разность температур носителя тепла на входе и на выходе системы, а это значит, что нагревание будет более качественным.
Перед тем, как сделать гребенку для отопления, вы должны изучить всю необходимую информацию о составляющих системы.
Каждый из отводов коллектора должен иметь шаровой кран, за счет этого приспособления будет происходить отсечение отопительных приборов без воздействия на систему. Такого рода система может быть оборудована для горизонтальной однотрубной или двухтрубной системы.
Коллектор для системы отопления
Подающий и обратный коллекторы размещаются на каждом этаже главного стояка. От коллекторов трубы монтируются в пол или стены, после чего подсоединяются к каждой батарее отопления. Если трубы подачи и обратного хода размещены в стяжке напольного покрытия, каждый прибор отопления должен быть снабжен воздушным краном или отводчиком воздуха.
Распределительный коллектор отопления
Изготовление распределительного коллектора 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.
Проектировка коллектора
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.
коллектор подачи и коллектор обратки
На троцах коллекторов проектируем подсоединение котла и бойлера косвенного нагрева. Не забывайте проставлять на чертеже параметры сечения будущих патрубков.
подсоединение котла и бойлера косвенного нагрева
Проектируем подключение контуров отопления и дополнительных нагревательных котлов. Не забывем проставлять сечение труб и размеры патрубков. Подписываем все спроектированные патрубки.
подключение контуров отопления и дополнительных нагревательных котлов
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.
подключение дополнительного оборудования
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.
чистовой чертеж
Принцип работы отопительной системы
Теплоноситель, будь то вода или антифриз, нагревается котлом, циркуляционный насос заставляет его двигаться к распределительному коллектору, а точнее, к его штуцерам, к которым подключены магистрали, ведущие к приборам отопления, чаще это радиаторы, иногда теплые полы.
Пройдя по контурам отопления, теплоноситель возвращается по обратным магистралям и с помощью электронасоса подается к котлу, где заново начинается отопительный круг.
При этом, температура теплоносителя в контурах устанавливается с помощью терморегулятора, который располагается на входной части штуцера подающей части распределительного коллектора, каждый отвод оснащается расходометром, который регулирует объем подаваемого теплоносителя.
Давление в магистралях контролируется терморегулятором, так как с изменением температуры теплоносителя меняется давление в контурах.
Стоит отметить, что на давление в исправной системе также влияют воздушные пробки, для их устранения система оснащается либо кранами Маевского, либо воздухоотводами, в открытой системе отопления воздушные пузырьки выходят в атмосферу через бак.
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.
готовим инструменты
Исходными материалами для основных частей коллектора будут служить трубы обычные или квадратного сечения. Производим на них необходимую разметку, используя штангенциркуль, линейку и керн.
Производим необходимую разметку
С использованием газового резака делаем отверстия под патрубки.
делаем отверстия под патрубки
Вставляем патрубки (отрезки труб с резьбой) в посадочные места.
Вставляем патрубки
Фиксируем патрубки сваркой. Сначала начерно, а потом обвариваем по всему периметру.
Фиксируем патрубки сваркой
Также привариваем к корпусу кронштейны для крепления на стену.
привариваем к корпусу кронштейны
Зачищаем места сварки от окалины и ржавчины.
Зачищаем места сварки
Всю конструкцию обрабатываем обезжиривающим составом, покрываем краской и лаком.
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.
готовый самодельный распределительный коллектор
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.
Как подготовиться к сварке
Проще всего сварить устройство по готовому чертежу. В сети существует множество схем, сопровождаемых инструкциями. Чертеж выбирают индивидуально, универсального способа сварки не существует, каждый мастер снабжает свои схемы рекомендациями, которые считает идеальными. После выбора чертежа сварщик определяется с материалом профиля. Распространены следующие варианты:
- Нержавеющая сталь.
- Черная сталь – ее выбирают за надежность, доступность и устойчивость к коррозии.
- Полипропилен. Неоднозначный материал, подходящий для изготовления коллектора, но готовые изделия выходят не дешевыми и часто получаются дефективными.
Выбранный материал обязательно должен выдерживать высокие температуры, быть стойким к ржавчине. Назвать лучший материал среди доступных затруднительно, поскольку решающую роль играет качество сварки и конкретные условия, в которых работает изделие. Работа коллектора однозначно связана с экстремально высокими температурами, этот факт нужно держать в уме во время покупки профиля.
Место, где для расположения коллектора изучают до изготовления прибора. Чтобы смастерить качественный коллектор, понадобится учесть некоторые условия – место нахождения котла, удаленность стен от установки, мощность всей системы. Опираясь на эти переменные мастер понимает, какое в итоге получит готовое изделие. Если все параметры учтены верно, коллектор, сваренный собственноручно – выполнен без дефектов. Для улучшения результата работы предварительно получите консультацию мастера. Он произведет замеры и расскажет, какие технические нюансы имеют значение в данном конкретном случае.
