Распределительная гребенка системы отопления: назначение, принцип действия, правила подключения

Владельцы загородных коттеджей и частных домов все чаще отказываются от традиционной одно- или двухтрубной разводки и отдают предпочтение коллекторному распределителю. Что позволяет экономнее использовать топливо и создавать комфортные условия в каждой комнате отдельно. Согласитесь, что отказываться от уменьшения расходов на отопление нерационально, тем более, что температура в помещениях от этого не пострадает.

Вы тоже задумались о подключении коллектора и хотите побольше узнать об этом оборудовании? Мы поможем вам разобраться в теме — в этой статье детально рассмотрим, что собой представляет распределительная гребенка системы отопления и в чем заключаются её преимущества.

Выделим существенные минусы ее использования, подробно опишем процесс подключения, снабдив материал наглядными фото. А также остановимся на основных правилах подключения, которые желательно соблюдать. Приведем полезные видеорекомендации по монтажу и собственноручному изготовлению гребенки.

Виды гребёнок отопления

Гребёнок отопления выпускается очень много видов – с самыми разнообразными «наворотами».
Например, такая:

Это весьма сложная коллекторная система и при том дорогостоящая, не всем может быть по карману. В её состав входят расходомеры (на верхнем – подающем — коллекторе различимы белые «колпачки») и термоголовки. Расходомеры позволяют регулировать равномерность подачи теплоносителя к радиаторам. Также имеются кронштейны для монтажа в коллекторном шкафу или на стене.

На нижнем – обратном — коллекторе установлены термоголовки, которые прикрывают/приоткрывают проход выходящего из системы теплоносителя. Этим регулируется температура возвращаемого теплоносителя. Термоголовками можно отрегулировать температуру для каждого радиатора отдельно, т. о. отрегулировав и желаемую температуру в каждой комнате, о чём уже упоминалось выше.

Коллекторы – латунные трубки с дюймовым внутренним проходом и резьбами на концах – для присоединения запорной арматуры и трубопроводов. Ну и выходы – обычно полудюймовые – для подключения радиаторов. Как видно на фото, на обратном коллекторе есть заглушки, чтобы при желании можно было поставить расходомеры или термоголовки.

Ещё вариант распределительных коллекторов – с литым корпусом:

С одной стороны коллектора внутренняя резьба, с другой наружная (дюймовая или трёхчетвертная).

Ну и самый бюджетный вариант:

Это гребёнка отопления китайского либо турецкого происхождения. К такому коллектору присоединяются металлопластиковые трубы с помощью имеющихся здесь цанговых разъёмов.

Такие коллекторы вполне работоспособны, если не считать одну их слабость: бывает, что теплоноситель начинает подтекать из-под рукоятки вентиля. Причина — износ резиновых уплотнителей. К сожалению, уплотнители не всегда получается заменить, и приходится менять весь коллектор.

А это самая простая гребёнка отопления:

Это просто нержавеющая труба с приваренными выходами. Такая простота обманчива: сами понимаете, к ней нужно докупить ещё много чего. Да и нержавейка – не самый дешёвый материал.

Конструкция различных типов гребенок

Наиболее доступной по цене будет распределительная гребенка с ручными запорными клапанами производства Китая или Турции. На цанговые разъемы, расположенные на ней, надеваются трубы из металлопластика.

У бюджетной распределительной гребенки с вентилями есть один существенный минус — из-под рукоятки может капать вода. Подтекание происходит по причине износа резиновых уплотнителей

Резьбы на концах нужны для присоединения запорной арматуры и центральной подачи/отвода горячей воды. В целом такая гребенка будет справляться со своей функцией, но срок ее безупречной службы не очень долгий.

Если разборка вентилей и замена износившихся уплотнителей не приведут к первоначальной герметичности, придется покупать новый коллектор.

Более сложной по устройству будет гребенка с заглушками на обратном коллекторе (и на прямом тоже). Вместо них в дальнейшем можно установить расходомеры и термоголовки. Прямая и обратная гребенки в таких моделях уже соединены кронштейном для крепления на стене.

Наличие заглушек дает возможность при необходимости усовершенствовать распределительный коллектор отопления. Чтобы с установкой терморегуляторов и других комплектующих в будущем не было проблем, надо обеспечить удобный доступ к гребенке на этапе ее установки

И, наконец, сложная и дорогостоящая, но самая эффективная распределительная гребенка с заводской установкой расходомеров и термоголовок.

Расходомеры регулируют равномерную доставку теплоносителя по назначению, а термоголовками можно настраивать температуру для каждого отвода отдельно, точно так, как и для радиатора отопления. Подробнее виды термоголовок, принцип их работы и особенности установки рассмотрены в другой нашей статье.

Колпачки расходомеров позволяют визуально отслеживать расход теплоносителя по контурам. Термоголовками производится регулировка поступления количества теплоносителя в каждый из них

Еще в процессе проектирования надо сделать выбор между разными типами гребенок, но в любом случае коллекторная система — более предпочтительный выбор по сравнению с обычной разводкой по таким критериям как удобство эксплуатации, долговечность.

Достоинства и недостатки коллекторного отопления

Коллекторное отопление в квартире или частном доме имеет плюсы и минусы. Среди преимуществ этой системы необходимо отметить:

Ремонтопригодность. При обнаружении поломки можно с легкостью отключить отдельно взятый участок трубопровода, не прерывая полностью работу системы.
Можно применять трубы небольшого сечения. Поскольку каждая выходящая из распределителя ветка питает только один радиатор, то для ее прокладки есть возможность выбрать трубы небольшого сечения, при этом их можно с легкостью расположить в стяжке.
Простота эксплуатации. За счет того, что у каждого прибора автономное управление, у владельца дома появляется возможность устанавливать температуру в любой конкретной комнате. А если необходимо, то отключать в помещении приборы отопления. Причем температура в остальных комнатах останется прежней.
Можно установить коллекторную систему отопления частного дома своими руками.

Затраты экономического плана – один из минусов данного отопления
Для того чтобы создать несколько веток, которые имеют различные характеристики, например разное давление теплоносителя, используют распределительную разводку с гидравлическим компенсатором. Гидрострелка — это вместительная труба, где к выходам подсоединено несколько независимых веток.

За счет того, что подогретая вода с минимальными потерями доходит к радиаторам, увеличивается КПД системы. Это позволяет уменьшать мощность котла, экономя затраты на топливо.

Отопительная система имеет и недостатки. Главные из них:

Расход труб. В отличие от классического подсоединения расход труб во время обустройства коллекторной схемы повышается в 2−3 раза. Отличие в затратах обусловлено количеством задействованных помещений.
Требуется наличие циркуляционных насосов, что повлечет дополнительные материальные вложения.

Если что-то случится с трубами, придется вскрывать пол

Также недостатком является зависимость от электроэнергии: даже при работающем котле во время отключения электричества радиаторы останутся холодными. Поэтому эти системы не советуют использовать в тех районах, в которых отключение электричества — частое явление.

Что нужно знать о минусах?

После того как преимущества использования распределительных гребенок в отопительных системах стали понятными, имеет смысл остановиться на некоторых минусах:

Высокая цена. Коллекторы изготавливают из прочного качественного металла, стоимость которого выше средней. Высокоточная запорная комплектация тоже стоит дорого. Чем больше контуров обслуживает гребенка, тем выше расходы на ее оснащение.
Энергозависимость. Коллекторное отопление без циркуляционного насоса не работает. Следовательно, надо готовиться к дополнительной оплате электроэнергии.
Высокий расход труб. Расход труб в коллекторных отопительных системах в несколько раз выше, чем в обычных, так как к каждому прибору нужно тянуть отдельную петлю. Все это усложняет и удорожает монтажные работы.

Коллекторная система по мнению специалистов и тех, кто ею уже пользуется, самая современная, надежная и эффективная.

Но при этом дорого обходится и ее обустройство, и эксплуатация.

Последовательность работ

Процесс изготовления гребенки выглядит достаточно просто:

Необходимо приобрести материалы в соответствии с решениями, принятыми на этапе конструирования распределителя.
В заготовке для корпуса вырезаются отверстия под отводы. Если в этом качестве используется круглая труба, то сначала на бумаге нужно вычертить развертку отверстия (в обиходе называется «рыбкой»). Далее развертка вырезается, прикладывается к трубе и очерчивается карандашом или маркером. После этого вырезается отверстие — с предварительным высверливанием по контуру или с помощью газового резака.
Привариваем отводы к корпусу гребенки при помощи электросварки. К торцам привариваются заглушки, которые при необходимости также оснащаются патрубками.
Полученное изделие необходимо проверить на герметичность. Оставляем открытым один отвод, все остальные плотно закрываем. После этого заполняем коллектор горячей водой и наблюдаем, не дадут ли сварные швы течь. Не помешает раздобыть ручной насос для опрессовки и проверить надежность швов под давлением.

В качестве корпуса коллектора не обязательно использовать круглую трубу, вполне сгодится и квадратная.

Если испытания прошли успешно, можно окрашивать гребенку и после высыхания краски приступать к ее монтажу.

Даже если теплый пол монтируется в одной комнате, все равно необходим. Обзор моделей коллекторов и цен на них представлен на сайте.

Общедомовая коллекторная группа

Магистральная гребенка выполняет те же функции, что и коллектор ТП – распределяет теплоноситель по ветвям отопительной сети различной нагруженности и протяженности. Элемент изготавливается из стали – нержавеющей или черной, профиль основной камеры – круглый либо квадратный.

Справка. Магистральные коллекторы заводского изготовления называют компланарными. Это умное слово обозначает, что все детали гребенки лежат в одной плоскости – вертикальные патрубки подачи насквозь пересекают камеру «обратки» и наоборот. Цель – уменьшить вес и габариты конструкции.

Существуют компактные модели распределителей на 3–5 контуров, сделанные в виде одной трубы. В чем хитрость: коллектор «обратки» помещен внутрь камеры подачи. В результате получаем 1 общий корпус с 2 камерами одинаковой вместительности.

В подавляющем большинстве загородных домов площадью до 300 м² разводящие коллекторы не нужны. Для нескольких потребителей тепла используется схема обвязки способом первично-вторичных колец, описанная в отдельной статье. Когда следует задуматься о покупке общедомовой гребенки отопления:

число этажей коттеджа – не менее двух, общая площадь – свыше 300 квадратов;
для обогрева задействовано минимум 2 источника тепла – котел газовый, твердотопливный, электрический и так далее;
количество отдельных ветвей радиаторного отопления – 3 и больше;
в схеме котельной присутствует бойлер косвенного нагрева, контуры отопления вспомогательных построек, подогрева бассейна.

Перечисленные факторы нужно рассматривать отдельно и в совокупности, а для подбора модели конкретных размеров произвести расчет нагрузки на каждую ветку. Отсюда вывод: без консультации с экспертом коллектор лучше не покупать.

Чертеж компланарного коллектора и фото готового изделия с насосными группами

Расчет пропускной способности гребенок

В расчет параметров распределительной гребенки входит определение ее длины, площади сечения ее сечения и патрубков, количества контуров теплоснабжения. Лучше, если расчеты будут делать инженеры посредством компьютерных программ, в упрощенном исполнении они годятся только на эскизной стадии проектирования.

Чтобы соблюдался гидравлический баланс, диаметр входной и выходной гребенок коллектора должны совпадать, а пропускная суммарная способность патрубков должна равняться аналогичному параметру коллекторной трубы (правило суммарных сечений):

n=n1+n2+n3+n4,

Где:

n — площадь сечения коллектора4
n1,n2,n3,n4 — площади сечений патрубков.

Выбор гребенки должен соответствовать максимуму тепловой мощности отопительной системы. На какую мощность рассчитано заводское изделие, написано в техническом паспорте.

Например, диаметр распределительной трубы 90 мм используется для мощности, не превышающей 50 кВт, а если мощность вдвое выше, то диаметр придется увеличить до 110 мм. Только так исключается риск разбалансировки отопительной системы.

Сечение коллекторной трубы равняется 3-м диаметрам подключаемых патрубков, расстояние между подающей и обратной гребенками — 6 диаметрам, удаленность патрубков друг от друга составляет 3-и диаметра

Полезным является и правило 3-х диаметров (см. рисунок выше). Что касается расчета производительности циркуляционного насоса, то за основу берется удельный расход воды в отопительной системе.

Рассчитывается по отдельности каждый насос — по контурам и для всей системы. Цифры, полученные в расчете, округляются в большую сторону. Небольшой запас мощности лучше, чем ее недобор.

Подбор труб

Коллекторная система отопления должна комплектоваться трубами, выбранными в соответствии с определенными требованиями:

Лучше всего, если труба будет в бухте, так как оптимальный выбор для коллекторной разводки – отсутствие соединений.
Материал должен быть устойчивым к коррозии, трубы должны служить в течение многих лет. Причина этого требования та же, что и в первом пункте: возможность преждевременного вмешательства в монолитную стяжку должна быть сведена к минимуму.
Материал должен быть достаточно гибким, так как трубы не всегда прокладываются по идеально прямой линии.
Характеристики термической стойкости и прочности на разрыв диктуются средой, в которой функционирует отопительная система. Для частного дома рекомендуемые показатели примерно таковы: давление – до 1,5 атмосфер, температура – до 75 градусов для батарей и до 40 градусов для системы теплых полов. Если же речь идет о многоквартирном доме, предельно возможные показатели должны быть выше: давление – до 15 атмосфер, температура – до 110-120 градусов выше нуля.

Многоэтажное здание

В данном случае лучший выбор – гофрированная труба из нержавейки. Технические возможности этого материала позволяют с успехом справляться с нагрузками: температурой теплоносителя до 110 градусов выше нуля, уровнем давления до 15 атмосфер, давлением на разрушение до 210 килограмм-сил на квадратный сантиметр.

Труба из нержавеющей стали отличается хорошей гибкостью, так как радиус изгиба может достигать диаметра изделия. Монтажные работы выполняются по несложному алгоритму: труба направляется в фитинг и закрепляется гайкой.

Частный дом

Использование нержавеющей стали обходится дорого. Поскольку автономная отопительная система отличается предсказуемыми рабочими характеристиками, можно пойти по более доступному в финансовом отношении пути, используя сшитый полиэтилен. Полиэтиленовые трубы продаются в бухтах по 200 метров. Материал способен выдерживать температуру до 95 градусов, а в краткосрочном моменте и до 110 градусов выше нуля. Допустимый уровень давления на разрушение – 10 килограмм-сил на квадратный сантиметр.

Фитинги полиэтиленовых труб изготавливаются из пластика или латуни. Каждый штуцер оснащается стопорным кольцом, которое нанизывается на трубу. Особенность сшитого полиэтилена – память на механические воздействия: если материал растянуть при помощи экстендера, и в просвет установить штуцер, спустя небольшое время труба крепко обожмет эту деталь. Фиксация соединения осуществляется стопорным кольцом.

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;
воздуховыпускными клапанами автоматического типа 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.

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

Для чего нужен

При монтаже водонапорных систем существует правило: суммарный диаметр всех отводков не должен превышать диаметр подающей трубы. Применительно к отопительному оборудованию это правило выглядит так: если диаметр выходного штуцера котла равен 1 дюйму, то в системе допускается два контура с диаметром труб ½ дюйма. Для небольшого дома, отапливаемого только с помощью радиаторов, такая система будет работать эффективно.

На деле же, отопительных контуров в частном доме или коттедже бывает больше: теплые полы. отопление нескольких этажей, подсобных помещений, гаража. При их подключении через систему отводков, давление в каждом контуре будет недостаточным для эффективного нагрева радиаторов, и температура в доме будет не комфортной.

Поэтому разветвленные системы отопления выполняют коллекторными, этот прием позволяет произвести регулировку каждого контура отдельно и выставить нужную температуру в каждом помещении. Так, для гаража достаточно плюс 10-15ºС, а для детской необходима температура около плюс 23-25ºС. Кроме того, теплые полы не должны нагреваться более 35-37 градусов, иначе по ним будет неприятно ходить, а напольное покрытие может деформироваться. С помощью коллектора и запорной температуры можно решить и эту проблему.

Видео: применение коллекторной системы для отопления дома.

Коллекторные группы для систем отопления продаются в готовом виде, при этом они могут иметь разную комплектацию и количество отводов. Можно подобрать подходящий коллектор в сборе и установить его своими руками или с помощью специалистов.

Однако, большинство промышленных моделей универсальны и не всегда подходят под потребности того или иного дома. Их переделка или доработка может существенно увеличить затраты. Поэтому в большинстве случаев проще собрать его из отдельных блоков своими руками, учитывая особенности конкретной отопительной системы.

Коллекторная группа для системы отопления в сборе

Конструкция универсальной коллекторной группы показана на рисунке. Он состоит из двух блоков для прямого и обратного тока теплоносителя, оснащенных нужным количеством отводов. На подающем (прямом) коллекторе установлены расходомеры, на обратном расположены термоголовки для регулирования температуры обратной воды в каждом контуре. С их помощью можно установить требуемую скорость потока теплоносителя, которая будет определять температуру в отопительных радиаторах.

Коллекторный распределительный узел оснащен манометром, циркуляционным насосом и воздушными клапанами. Подающий и обратный коллекторы объединены в один блок кронштейнами, которые также служат для крепления блока к стене или шкафу. Цена такого блока — от 15 до 20 тысяч рублей. и если часть отводов будет не задействована, установка его будет явно нецелесообразной.

Правила монтажа готового блока показаны в видео.

Гребёнка — коллекторный узел

Самые дорогостоящие элементы в коллекторном распределительном блоке — расходомеры и термоголовки. Чтобы избежать переплаты за лишние элементы, можно купить коллекторный узел, так называемую «гребёнку», и установить необходимые регулирующие приборы своими руками только там, где это необходимо.

Гребёнка представляет собой латунные трубки диаметром 1 или ¾ дюйма с определенным количеством отводков с диаметром под трубы отопления ½ дюйма. Между собой они также соединены кронштейном. Отводки на обратном коллекторе оснащены заглушками, позволяющими установить термоголовки на все или на часть контуров.

Некоторые модели могут быть оснащены кранами, с их помощью можно регулировать подачу вручную. Такие гребенки имеют литой корпус и с торцов оснащены резьбой штуцер/гайка, что позволяет быстро и просто собрать коллектор из необходимого количества отводков.

С целью экономии коллектор для систем отопления можно собрать из отдельных элементов самостоятельно или полностью сделать своими руками.

Сборка самодельного коллектора

Проще всего, конечно, купить готовый узел – если, конечно, вы в состоянии выложить за него несколько тысяч рублей. Если нет, вы можете с таким же успехом приобрести все элементы узла по отдельности и собрать его самостоятельно. Если это будет полипропиленовый вариант, вам понадобится специальный паяльник и ножницы для резки труб.

Всё что нужно для сборки коллектора из полипропилена

Ножницы для раскроя труб

Цены на ножницы для резки полипропиленовых труб

Ножницы для резки полипропиленовых труб

Паяльник

Дальше смотрите по картинкам:

Кусок трубы и тройник разогреваются…

… после чего труба вставляется в отверстие тройника и плотно прижимается

Обрезаете трубу, оставив 2 см

С другой стороны припаиваете трубку длиной 20-30 см

Со второго её конца фиксируете ещё один тройник

Так можно собрать гребёнку с любым количеством выходов

Всё то же самое можно сделать, взяв за основу и металлические детали – разница только в том, что собираться они будут на резьбовых соединениях. В остальном, весь принцип сборки коллектора такой же, как и в случае с заводским узлом, который мы представили в предыдущей главе.

Цены на паяльник для полипропиленовых труб

Паяльник для полипропиленовых труб

Установка гребенки в систему отопления и её расчет

Место установки распределительной гребенки в системе отопления зависит от ее назначения. Чаще всего она используется для организации многоконтурного теплоснабжения. Однако помимо этого она является обязательным элементом водяного теплого пола.

Прежде чем приступить к установке — следует выполнить расчет гребенки отопления. Главной задачей этого процесса является равномерное распределение давления по контурам отопления. Если система представляет из себя сложную схему магистралей — рекомендуется сделать расчет с помощью специальных программ. Для простой системы с количеством контуров до 5-ти можно применить принцип равных сечений.

N0=N1+N2+N3+N4

Где N0

– диаметр коллектора,
N1
,
N2
,
N3
,
N4
– сечения его отводящих патрубков.

Такая же схема расчета применяется при изготовлении гребенки отопления своими руками

Важно, чтобы размеры входного и выходного коллекторов совпадали. Примечательно, что стандартное устройство гребенки отопления не имеет требований к ее форме

Т.е. она может быть как круглого так и квадратного сечения. Основные принципы установки коллекторного отопления заключаются в следующем:

Для улучшения циркуляции рекомендуется установка насосов для каждого контура. При этом распределительная гребенка системы отопления не должна обеспечивать синхронизацию работы насосов;
Если узел располагается в котельной — установка защитного короба необязательна. Исключение составляет монтаж гребенки для отопления из полипропилена в системе теплого пола;
Для регулировки объема теплоносителя необходимо установить на каждом входном и выходном патрубках регулировочную арматуру — впускные клапана и балансировочные расходометры;
При планировании монтажа гребенки отопления следует предусмотреть наличие на распределительном узле группы безопасности.

Кроме этих правил специалисты советуют при расчете гребенки отопления учитывать разницу в длине контуров. Рекомендовано составить схему так, чтобы их протяженность была приблизительно равной.

Для уменьшения расхода энергоносителя, в устройство гребенки отопления можно установить смесительный узел, что, в свою очередь, снизит затраты на отопление.

Правила подключения и особенности монтажа

Монтаж гребенки начинается с прикрепления ее кронштейнами к стене, где она будет располагаться открыто или в шкафу. Затем надо будет присоединить к торцам магистральные трубы от источника тепла и приступить к обвязке.

Вариант #1 — без дополнительных насосов и гидрострелки

Этот простой вариант предполагает, что гребенка будет обслуживать несколько контуров (допустим, 4-5 радиаторных батарей), температура предполагается одинаковая, ее регулирование не предусматривается. Все контуры подсоединяются к гребенке напрямую, задействован один насос.

Характеристики насосного оборудования должны соотноситься с производительностью отопительной системы и создаваемым в ней давлением. Чтобы вы могли выбрать лучший насос, идеально подходящий по характеристикам и стоимости, рекомендуем ознакомиться с рейтингом циркуляционных насосов.

Мастер с опытом коллекторного оборудования знает, как грамотно установить распределительную гребенку и спрятать ее в шкаф так, чтобы скрыть все трубы

Поскольку сопротивление в контурах различное (из-за разной длины и т.п.), надо обеспечить оптимальное расходование теплоносителя путем балансировки.

Для этого на патрубках обратной гребенки ставят не отсекающие краны, а балансировочные клапаны. Ими можно регулировать (хотя и не точно, а на глаз) расход теплоносителя в каждом контуре.

Вариант #2 — с насосами на каждой ветви и гидрострелкой

Это более сложный вариант, который понадобится при необходимости запитывать точки потребления с разными температурными режимами.

Так, к примеру, в радиаторном отоплении нагрев воды колеблется от 40 до 70 °C, теплому полу достаточно диапазона 30—45 °C, горячую воду для бытовых нужд необходимо подогревать до 85 °C.

В обвязке теперь свою особую роль сыграет гидрострелка — отрезок глухой с обоих торцов трубы и двумя парами отводов. Первая пара нужна для присоединения гидрострелки к котлу, со второй парой стыкуются распределительные гребенки. Это гидравлический барьер, создающий зону нулевого сопротивления.

Для котлов с мощностью 50 кВт и выше рекомендуется в обязательном порядке использовать распределительную гребенку вместе с гидрострелкой. Ее вертикально крепят на стену отдельными кронштейнами во избежание избыточной горизонтальной перегрузки

На самой гребенке стоят смесительные узлы, оснащенные трехходовыми клапанами — регулировочными температурными устройствами. На каждом отводящем патрубке работает независимо от других свой насос, обеспечивая конкретный контур необходимым количеством теплоносителя.

Главное, чтобы по мощности эти насосы не превышали суммарно главный котловой насос.

Оба рассмотренных варианта применяются при монтаже распределительных коллекторов для котельных. Все необходимое продается в специализированных магазинах. Там можно купить любой узел в сборе или поэлементно (в расчете на экономию за счет самостоятельной сборки).

Чтобы еще больше снизить предстоящие расходы, распределительную гребенку отопления можно изготовить своими руками.

Коллектор для котельной находится в непосредственной близости к нагревательному оборудованию и подвергается воздействию высокой температуры, которую выдержать может исключительно металл.

К локальной распределительной гребенке предъявляются не столь жесткие требования по термоустойчивости, для ее изготовления подойдут трубы не только металлические, но и полипропиленовые, металлопластиковые.

Для локального распределительного коллектора проще всего подобрать подходящие гребешки из тех, что имеются в продаже. При этом следует учитывать материал, из которого они изготовлены — латунь, сталь, чугун, пластик.

Надежнее литые гребешки, исключающие вероятность течи. С подключением к гребенкам труб проблем нет — даже самые недорогие модели имеют резьбу.

Собранные из полипропиленовых деталей распределительные гребенки подкупают своей дешевизной. Но в аварийной ситуации стыки между тройниками не выдержат перегрева и потекут

Умельцы могут спаять коллектор из полипропилена или металлопластика, но резьбовые наконечники все равно придется покупать, поэтому по деньгам изделие выйдет не намного дешевле, чем готовое из магазина.

Внешне это будет набор тройников, соединенных межу собой трубками. Слабое место такого коллектора — недостаточная прочность при высоких температурах нагрева теплоносителя.

Гребенка может быть и круглой, и прямоугольной, и квадратной в сечении. Здесь на первое место выходит поперечная площадь, а не форма сечения, хотя с позиции гидравлических закономерностей округлая предпочтительнее. Если в доме несколько этажей, локальные распределительные коллекторы лучше ставить на каждом из них.

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

Устройство гребенки для теплого пола

Температура теплоносителя, подаваемого в контуры напольного отопления, не должна превышать 50 °C, оптимальный температурный график – 40/30 °C. Если поверхность пола нагреется сильнее 30 градусов, в комнате станет душно, некомфортно.

Держать на подаче 40–50 °C способны только газовые котлы, и то, с потерей КПД. Чтобы эффективно расходовать газ либо другой энергоноситель, воду необходимо греть до 60 градусов, а после снижать температуру на входе в петли ТП. Это одна из основных задач коллекторного блока, состоящего из следующих элементов:

сам коллектор – 2 отдельных трубки (подающая и обратная) с кронштейнами настенного крепления;
термостатические клапаны нажимного действия с подсоединением для труб типа «евроконус»;
расходомеры (ротаметры) со шкалой 0.5…5 л/мин;
торцевые блоки с автоматическими воздушными клапанами и вентилями слива;
блоки стрелочных термометров;
отсекающие шаровые краны;
байпасная линия с перепускным клапаном.

Конструкция распределителя для систем напольного обогрева
Ротаметры и нажимные клапаны завинчиваются в специальные гнезда на гребенке, последние закрыты пластмассовыми колпачками. Воздухоотводчики со сливными вентилями вкручиваются в торцы коллекторных трубок с одной стороны, блоки термометров и кранов – с другой. Байпас устанавливается в зависимости от конструкции гребенки.

Примечание. Обычно расходомеры стоят на линии подачи, термоклапаны – на «обратке». Но встречаются и другие модели коллекторов с ротаметрами на обратной магистрали. Если вы перепутаете трубки распределителя, то перекрутить клапаны вместо расходомеров не выйдет – внутренняя форма втулок разная.

За термометрами идут шаровые краны, следом – циркуляционный насос и узел смешивания. Рассмотрим каждый элемент коллекторной группы отдельно.

Конструкция и назначение расходомеров

Ротаметры предназначены для контроля и регулирования максимального расхода жидкости через петли. Элементы вкручиваются в специальные патрубки на коллекторе без подмоточных материалов – уплотнителем служит прокладка из резины EPDM.

В корпусе расходомера установлен подпружиненный шток с рабочей тарелкой на одном конце и контрольной шайбой на другом. Как работает ротаметр:

Теплоноситель затекает сквозь боковое отверстие в корпусе, потом движется вниз, давит на тарелку и уходит в трубу. Чтобы настроить на расходомере максимальный проток регулировочной шайбой, нужно снять защитный пластиковый колпачок
Чем больше воды протекает через расходомер, тем сильнее давление на тарелку. Пружина сдавливается, шток с контрольной шайбой опускается. Расход в л/мин можно наблюдать по шкале, нанесенной на прозрачной колбе элемента.
Величина протока регулируется вращением верхней части корпуса. При закручивании проходное отверстие частично или полностью закрывается поршнем.

Справка. На коллекторах некоторых производителей устанавливаются нерегулируемые ротаметры. Для ограничения расхода используются отдельные краны, встроенные в тело трубы. Как выглядят подобные элементы, смотрите ниже на видео.

Расходомеры, устанавливаемые на обратной линии, устроены аналогично, только пружина стоит по другую сторону контрольной шайбы. Теплоноситель поступает снизу и толкает тарелку вверх, шток и шайба поднимаются. Как различить ротаметры разных типов:

если при отсутствии протока шайба находится вверху колбы, то расходомер ставится на подаче;
если при нулевом расходе воды шайба стоит внизу шкалы, элемент предназначен для «обратки»;
шкала на колбе проградуирована в соответствующем направлении, в первом случае отсчет ведется сверху вниз, во втором – снизу вверх.

В процессе эксплуатации ротаметры надо обслуживать – чистить по мере загрязнения. Индикатором служит прозрачная колба, когда она покроется налетом изнутри, элемент следует выкрутить, разобрать и удалить грязь с рабочих поверхностей.

Как устроен термостатический клапан

Конструктивно изделие не отличается от других подобных термоклапанов – радиаторных либо двухходовых. При нажатии на подпружиненный шток тарелка опускается в седло, перекрывая проход теплоносителю. Есть возможность преднастройки: максимальный расход ограничивается вращением сердцевины клапана с помощью шестигранного ключа.

Уточнение. Существует 2 типа клапанов – нормально открытые и нормально закрытые. Первые описаны выше – при нажатии на шток проход закрывается. Вторые используются реже, там канал закрыт изначально, при опускании штока отверстие открывается.

Назначение термостатического клапана – регулирование расхода теплоносителя при эксплуатации (не балансировка!). Управление реализуется 3 способами:

Ручной. Положение штока регулируется пластиковой рукояткой, которая накручивается на клапан сверху.
Автоматическими термоголовками RTL, нажимающими шток при увеличении температуры обратного потока. Не путайте их с обычными радиаторными головками, реагирующими на температуру воздуха.
Электрическими сервоприводами, связанными с комнатными терморегуляторами либо погодозависимой автоматикой.

Ручное управление требует постоянного внимания со стороны пользователя – при изменении температуры окружающей среды вам придется поджимать или отпускать шток. Термоголовки типа RTL автоматизируют процесс, но хорошо работают только на коротких петлях – до 60 м. Сервоприводы плюс терморегуляторы применимы везде.

Прочие аксессуары гребенки

В начале публикации мы перечислили задачи, которые должна решать коллекторная группа теплых полов. С балансировкой и регулированием расхода понятно – эти функции исполняют ротаметры и клапаны. Перейдем к оставшимся аксессуарам:

Терминальный узел для опорожнения и автоматического удаления воздушных пузырей. Элемент состоит из корпуса со сливным краном и поплавкового воздухоотводчика. Штуцер закрыт пробкой, которая одновременно является барашком для открытия вентиля.
Блоки стрелочных термометров, размеченных до 80–90 °С. Назначение ясно – измерение температуры на входе и выходе из гребенки.
Краны шаровые отсекающие. В зависимости от способа подключения коллектора к отоплению используются краны прямые, угловые, с американкой и внутренней/наружной резьбой.
Байпасная перемычка с перепускным клапаном применяется в системах с автоматической регулировкой. Если из-за теплой погоды все контуры закроются, теплоноситель пойдет через байпас по кругу, насос не будет работать «на себя». В обычном режиме клапан не даст воде циркулировать напрямую, заставит двигаться по петлям.

Слева направо: концевой фитинг для опорожнения с ручным воздушным краном, блок с автоматическим воздухоотводчиком, шаровые краны и термометры

Примечание. Через терминальный узел можно не только сливать теплоноситель, но и закачивать в случае ремонта. Коллектор отсекается кранами от основной магистрали, производится опорожнение либо подпитка контуров ТП через боковой штуцер.

Количество и разнообразие дополнительной арматуры зависит от производителя гребенки. Указанные аксессуары являются основными, кроме них еще применяются различные заглушки, переходники и вентили.

Перед коллекторным блоком располагается смесительный узел, его состав зависит от метода приготовления теплоносителя для ТП. Практикуется 3 способа доведения воды в теплых полах до нужной температуры:

Подмес в контуры горячей воды двухходовым термостатическим клапаном. Элемент запускает порции теплоносителя по команде термоголовки с выносным температурным датчиком в виде медной колбы. Последний прикреплен к металлической стенке коллектора и связан с головкой через капиллярную трубку.
Смешивание охлажденного и нагретого теплоносителя с помощью трехходового клапана. Принцип следующий: насос гоняет воду через байпас по контурам, когда она не охладится, клапан открывает подачу нагретой воды из котловой линии. Отличие от предыдущего метода – более плавная подача, качество смешивания.
Ограничение обратного протока термоголовками RTL, установленными на термоклапаны гребенки. Здесь насосный модуль вообще не нужен.

Управлять двух– либо трехходовым клапаном можно тремя способами: вручную, с помощью термоголовки с выносной колбой и электрическим исполнительным механизмом. Последний управляется контроллером, получающим сигналы комнатных либо погодных датчиков.

Классификация распределительных коллекторов

Распределительные коллекторы отличаются друг от друга типом разводки, материалом, из которого изготовлены и техническими характеристиками.

Солнечные коллекторы экономят электроэнергию. В любую погода они нагреваются от солнца до восьмидесяти градусов, за счет этого система не требует расходов электроэнергии.

Изготовить солнечный коллектор, где в качестве теплоносителя используется антифриз можно собственными руками.

Если в системе отопления имеется немало отопительных приборов, а значит, от коллектора к ним отходят независимые ответвления, необходимо использование гидрострелки, которая будет распределять потоки, обеспечит равномерность давления, температуры. Позволяет смешивать потоки. Использование гидрострелки рационально, если отопительная система сложная.

Простые коллекторы дают возможность подключить/отключить несколько отопительных приборов, не снабжены дополнительными устройствами, из-за этого не позволяют изменять температуру, а также давление, смешивать потоки и т.п. Просты в установке и своем устройстве, отсюда и название.

Усовершенствованные распределительные коллекторы регулируют температуру, давление с помощью входящий в состав устройств, снабжены автоматическими датчиками и арматурой.

Среди дополнительного оборудования, которое нужно для обеспечения комфорта эксплуатации при использовании распределительного коллектора, значатся различные клапаны, датчики, термостаты, блоки, воздухоотводчики и смесители.

Коллекторы изготавливают из:

Латуни
Стали
Полимерных материалов

Латунные коллекторы достаточно качественные и при этом имеют низкую стоимость.

Нержавеющие коллекторы, изготовленные из стали выдерживают большое давление, отличаются долговечностью. Полипропиленовые стоят недорого, но и качество их сильно хромает.

Как спроектировать коллектор

Спроектировать коллектор отопления не так уж и сложно. Устройство это простое, а для создания эскиза и последующего чертежа особыми познаниями в сантехнике располагать не нужно. Давайте разберем, что вам нужно учитывать при создании:

какой материал вы планируете использовать;

Схема системы с коллектором

Помните! Наиболее оптимальным вариантом под коллектор отопления считается металл, потому что этот материал обладает высокой сопротивляемостью к высоким температурам, прочный и надежный в эксплуатации, достаточно простой при монтаже, а также неприхотлив в уходе.

сколько отводок вам понадобиться – какое количество потребителей теплоносителя коллектор отопления должен обеспечивать.

Рассчитав все это можно приступать к созданию эскиза будущего изделия.

Возьмите лист бумаги и нарисуйте два прямоугольника параллельных друг другу – это и будет основа на коллектор отопления.
Изобразите на торцах основы подключение для котла и бойлера.
Нарисуйте количество труб, которые будут подходить к горячему и холодному резервуарам.
Затем выведете из горячего резервуара нужное количество труб для всех элементов, нуждающихся в теплоносителе.

На этом создание проекта подходит к концу, теперь перенесите рисунок под коллектор отопления частного дома на чистый лист бумаги и обозначьте там диаметр ваших труб. После этого можно начинать подбирать материалы, чтобы монтировать коллектор для отопления своими руками в собственном жилище.

Как не ошибиться в выборе распределительной гребёнки

Перед тем как приобретать прибор важно учесть каждую мелочь. Соотнести все функции, которые необходимо будет выполнить в будущем гребёнке. При этом особое внимание стоит уделить не материалу, к сожалению многие смотрят только на него, но и на другие важные факторы.

На что обратить внимание в первую очередь:

Пропускная способность приобретаемого прибора — важно чтобы он справился с потоком воды ко всем узлам.
На какое давление в системе рассчитана гребёнка.
Энергопотребление из расчёта на каждую точку подключения.
Возможность расширения при появлении новых узлов подачи воды в доме.

Правильный выбор распределительной гребёнки важная работа, которую сложно провести самостоятельно, особенно если человек совсем ничего не понимает в этом нелёгком деле.

Сферы применения отопительных гребенок

Главным предназначением отопительной гребенки является оптимизация и рациональное распределение теплоносителя. Без правильно рассчитанного и смонтированного распределительного коллектора отопление может работать неправильно. Гребенка позволяет использовать всю полезную мощность котла, при этом получать максимальный КПД всей системы.
Также коллекторы позволяют включать в систему несколько точек потребителей и быть уверенными, что температура теплоносителя на всех участках магистрали будет одинаковой. Если не использовать распределительную гребенку, то часто получается, что радиатор возле котла очень горячий, а радиатор, к примеру, на втором этаже, чуть теплый.

Это происходит из-за того, что теплоноситель остывает пока доходит до последней батареи. Такого эффекта можно избежать и уменьшить путь теплоносителя до конечного потребителя путем разбивки на определенные контуры.

Виды и квалификация распределительных гребёнок

Как уже было сказано выше, прибор предназначен для холодной и горячей воды. Для ещё более удобного применения они выпускаются в двух цветах — синем и красном. Это позволяет не путаться при монтаже и технических работах, что значительно облегчает жизнь в будущем.

Типы гребёнок делятся на 3 вида:
с 2-мя 3-мя или 4-мя отводами. Выбор зависит от пожелания хозяина и численности узлов подачи воды в помещении. Если в вашем случае узлов 5 не нужно отчаиваться, решение есть — можно приобрести гребёнку с 2-мя и 3-мя отводами и при монтаже соединить их между собой.
Существенным плюсом коллекторной разводки труб является то, что благодаря ней имеется возможность смонтировать скрытую прокладку. Это идеально подходит для задуманного ранее интерьера комнаты, в которой будет устанавливаться гребёнка.

С точки зрения безопасности распределительная гребенка я вляется одной из самых безопасных разводок труб. После её установки жильцам не грозит опасность прорыва труб и вытекания наружу горячей воды, так как она стабилизирует её поток. В случае если в здании несколько этажей, следует поставить разводку на каждом из них. Конструкция прибора очень удобна, трубы идут от стояков напрямую к распределителю, а уже потом ко всем существующим в доме сантехническим приборам. При установке важно соблюдать равное расстояние между гребёнкой и конечным прибором.

Готовые конструкции коллекторов для отопления

На строительном рынке представлена продукция различных производителей коллекторного отопительного оборудования, среди них можно выделить такие популярные бренды, как ProfLine, Valtec, Luxor, Rehay, Shout.

Наиболее часто используемые материалы при изготовлении коллекторов – нержавейка и хромированная латунь, намного реже в бытовом отоплении оборудование подбирается из бюджетных полимеров (полипропилен), в которых не предусмотрена установка расходомеров и клапанов для сервоприводов.

Рис. 16 Программа Audytor C.O. 4.0

Что такое отопительный коллектор

Отопительным коллектором называется устройство, задача которого — правильное распределение теплоносителя по отопительной системе частного дома. Коллектор помогает рационализировать обогрев жилья, позволяя меньше тратить на потреблении топлива, следовательно, экономить денежные средства. Он представляет собой:

две трубы для горячего и отработанного теплоносителя;
трубы, по которым будет распределяться жидкость до всех элементов системы отопления;
трубы, предназначенные для возврата остывшего теплоносителя обратно до котла;
насосы;
регуляторы.

Такое устройство обычно изготавливается из металлических труб, но цена таких изделий будет довольно высокой, потому что если ваше помещение большое, то понадобиться много материала.

Коллектор для системы отопления

Совет: Если вам бюджет не позволяет подключить каждый элемент в коллектор для отопления, есть вариант использовать полипропиленовые трубы.

Преимуществом такого устройства являются:

равномерное распределение теплоносителя в трубопроводе;
полноценный прогрев всего помещения, а не только определенных его мест;
повышение эффективности гидравлической отопительной системы;
снижение потребления топлива;
возможность доустановить на коллектор дополнительные отводы для трубопровода, если вы хотите добавить элементов в разводку.

Монтировать коллектор на систему отопления лучше всего в специальном шкафчике, который будет защищать, и скрывать систему от попадания пыли или прочих воздействий. Желательно, чтобы такой агрегат монтировался в котельной или отдельном помещении, но ничего страшного не произойдет, если вы просто закрепите коллектор на стенке возле отопительного котла.

Сферы применения отопительных гребенок

Также коллекторы позволяют включать в систему несколько точек потребителей и быть уверенными, что температура теплоносителя на всех участках магистрали будет одинаковой. Если не использовать распределительную гребенку, то часто получается, что радиатор возле котла очень горячий, а радиатор, к примеру, на втором этаже, чуть теплый.