Коллектор для пропиленовых труб

Коллектор отопления: схема и принцип работы, как собрать своими руками

При использовании автономного отопления в частном доме иногда возникают ситуации, когда система оказывается недостаточно эффективной. Такая проблема, при которой все элементы системы грамотно спроектированы и установлены, а температура в доме не достигает должного уровня, крайне неприятна и требует решения.

Наиболее подходящим вариантом решения данной проблемы является установка распределительного коллектора. Такие коллекторные группы для отопления можно приобрести в готовом виде, а можно сэкономить и сделать их самостоятельно. О том, как сделать распределительный коллектор отопления своими руками, и пойдет речь в этой статье.

В любой отопительной системе должно соблюдаться одно важное правило – диаметр выходящего из котла патрубка должен совпадать или быть немного меньше суммарного диаметра всех контуров, подключенных к этому котлу. Несоблюдение этого правила стабильно приводит к неравномерному распределению теплоносителя.

Для примера можно рассмотреть систему, к которой подключено три обособленных контура:

  • Радиаторное отопление;
  • Теплый пол;
  • Бойлер косвенного нагрева, обеспечивающий горячее водоснабжение.

Диаметры патрубков на выходе из котла и на входе каждого из этих потребителей могут совпадать, вот только суммарное значение последних будет на порядок больше.

В результате возникает очень простое явление – котел, даже если он работает на полную мощность, попросту не способен одновременно обеспечить работу всех подключенных к нему контуров.

Из-за этого и происходит снижение температуры в доме.

Конечно, можно попытаться использовать все контуры по очереди, чтобы они не нагружали котел одновременно. В теории такие меры кажутся возможными, но на практике они оказываются не более чем полумерами – в конце концов, постоянное «жонглирование» контурами нельзя назвать атрибутом комфортного проживания в доме.

Сама конструкция представляет собой устройство с набором патрубков для входа и выхода теплоносителя, а также его разделения по отдельным контурам. Регулировка всех рабочих параметров осуществляется при помощи запорной арматуры, которой комплектуется любой коллектор.

функция распределительного коллектора отображена в его названии – он распределяет теплоноситель по отдельным контурам, причем интенсивность его подачи можно настраивать на каждом патрубке. В результате получается несколько полностью независимых друг от друга контуров, каждый из которых работает в собственном температурном режиме.

Конечно, всегда есть возможность упростить себе работу и приобрести готовый коллектор, но у такого решения есть недостатки.

Самодельные устройства могут проигрывать заводским в универсальности, но зато они гораздо лучше подходят для обустройства индивидуальных проектов.

Как заводской металлический, так и самодельный коллектор из полипропилена включает в себя две части:

  1. Первый элемент обеспечивает соединение подающего трубопровода, выходящего из котла, с подающими трубами отопительных контуров, т.е. данная часть коллектора распределяет разогретый теплоноситель. Этот элемент коллектора важен еще и возможностью сделать контуры независимыми, что упрощает их профилактику и ремонт. При наличии коллектора для ремонта одного из контуров достаточно перекрыть соответствующий ему вентиль, который прекратит подачу теплоносителя в этот трубопровод.
  2. Во второй части коллектора обеспечивается регулировка давления в каждом контуре, за счет чего определяется интенсивность циркуляции теплоносителя. От правильной настройки движения горячей воды в магистралях напрямую зависит эффективность всех отопительных систем.

Неопытные мастера очень часто встраивают в систему набор дополнительных элементов, полагая при этом, что эти устройства смогут оптимизировать работу отопления.

В большинстве случаев такое решение оказывается бесполезным, ведь непонимание причины снижения эффективности обогрева не дает возможности грамотно вмешаться в работу отопления.

Собранный своими руками коллектор из полипропилена зачастую оказывается самым нужным, оптимальным решением проблемы пониженной теплоотдачи отопления.

Первым этапом работы по созданию самодельного распределительного коллектора является его проектирование. Грамотно созданный проект существенно упростит работу и позволит создать качественный сварной коллектор для отопления, который оптимально подойдет для конкретных условий эксплуатации.  

Перед тем, как собрать коллектор отопления, нужно оценить ряд параметров отопительной сети здания:

  • Количество отопительных контуров, в которые нужно подать теплоноситель;
  • Количество и параметры отопительного оборудования (мощность, температура нагрева, давление и т.п.);
  • Необходимость и возможность дальнейшего встраивания в отопительную систему дополнительных элементов;
  • Количество дополнительных элементов системы (насосы, клапаны, запорная арматура и пр.).

Далее нужно внимательно рассмотреть особенности подключения разных контуров к распределительному коллектору:

  • Электрические и газовые отопительные котлы можно подводить к коллектору сверху или снизу;
  • При наличии циркуляционного насоса в схеме отопительной системы подключать котлы можно только с торца коллектора;
  • Врезка бойлеров косвенного нагрева и твердотопливных котлов в коллектор может осуществляться только с торцевой стороны;
  • Подача каждого отопительного контура подключается к коллектору сверху или снизу.

При проектировании отопительных и сантехнических систем часто требуется разбить количество потоков жидкости. Например, в отопительных системах с несколькими контурами без распределения теплоносителя попросту не обойтись. Одно из средств достижения цели – распределительный коллектор.

Коллектор — это устройство для разводки жидкости, которое часто называют гребенкой, видимо из-за внешнего сходства схемы коллектора с этим предметом. В сантехнических системах предназначен для распределения воды, например, с подающей трубы на несколько кранов без потери давления.

Соответственно, если два человека, например, в ванной и на кухне воспользуются водой, давление в трубах и напор воды будет равным для обоих.

Коллектор упрощает разведение воды в разные места, можно легко сделать разводку на стиральную машину, ванну, мойку, сливной бачок. От коллектора до потребителя идет одна целевая труба без лишних разводок и спаек, что не только упрощает, но и повышает надежность системы.

Без коллектора такая конструкция окажется крайне сложной, потребуется гораздо больше усилий и материала, для того, чтобы реализовать отопление, будет трудоемкой в обслуживании и менее надежной в эксплуатации.

Коллектор же распределяет теплоноситель с равномерным давлением, и возвращает теплоноситель со всех контуров обратно в нагреватель. Такой метод делает замкнутую систему простой и надежной.

Это важно! Главный фактор работоспособности гребенки — входное отверстие для жидкости должно иметь диаметр равный или больший, чем выходные отверстия.

Полипропилен — не токсичен, при нормальной эксплуатации полностью безвреден как для пользователя, так и окружающей среды. Вредные пары материал способен выделять только при горении. Температура плавления полипропилена – 160 – 170 ºC.

Рекомендуем ознакомиться:  Срок службы и возможности полипропиленовых труб

Соответственно, материал без проблем выдерживает работу в отопительных системах. Но недостаток полипропилена – низкий порог температуры стеклования. При t от -10 до -20 ºC материал становится твердым и хрупким, теряет упругость. Потому, применение полипропилена на холоде нецелесообразно.

В остальном полипропилен надежный и удобный в монтировании материал, который можно достаточно гибко использовать как в сантехнике, так и в отоплении.

Важное преимущество материала — цена. Она ниже, чем на стальные трубы.

Конструкция коллекторов простая, так что разделять есть смысл только по материалу, из которого изготовлены гребенки и по способу крепления труб. Конструктивно они делятся на две группы:

  1. Распределительный коллектор. Предназначен для распределения жидкости с общего канала к конечным потребителям, распределяя воду по отдельным каналам.
  2. Сборный (возвратный) коллектор. Предназначен для приема жидкости с нескольких каналов и отправления в общий канал системы.

Условно коллекторы делятся по количеству отводов, наличию запорной арматуры, размерам входных и выходных отверстий.

Эти факторы придется учесть при выборе. На большое количество контуров может понадобиться несколько коллекторов.

Типы крепления

Коллектор для пропиленовых труб

По типу крепления элементов различают:

  1. С фитингами под пайку. Такой метод часто применяется для полипропиленовых труб, реже для сшитого полиэтилена.
  2. Евроконус. Применяется для всех типах труб и коллекторов.
  3. Комбинированные. Например, для входного отверстия резьба, а выходные сделаны под пайку с полипропиленовыми трубами.

Самые удобные в монтаже гребенки из сшитого полиэтилена. Чуть менее простой в монтаже материал коллектора — полипропилен.

Монтаж полипропиленового коллектора и труб может быть сделан на основе фитингов или сварки — это эффективный и надежный метод создания стыков, но делает сложной смену определенных участков конструкции. Если труба напрямую приварена к гребенке, то в случае течи на стыке с коллектором потребуется замена всей конструкции, так что для соединения с гребенкой лучше использовать фитинги.

Предел прочности полипропилена высок как на удлинение, так и на изгиб. При нагреве можно деформировать материал и делать изгибы, но здесь нужно быть осторожным. При нагревании прочность материала падает, что увеличивает вероятность повреждения.

Коллекторный шкаф теплого пола: распределительный, вакуумный, с гидрострелкой

Устройство конструкционно выполнено в виде металлической гребёнки, оборудованной несколькими точками «входа-выхода», которые автономно присоединяют отопительные батареи к внутридомовому теплоносителю.

Целью такого подключения является регулировка и контроль параметров отопления:

  • объём сетевой воды;
  • температуры в сети;
  • давления в подающей и обратной сети.

Конструкция теплового узла контролирует теплопередачу и обеспечивает в помещениях санитарно-гигиенические нормы проживания.

Важно! Для прокладки отопления в двухэтажных зданиях, узел монтируется на каждом этаже, таким образом, реализуется качественная схема теплоснабжения с поэтажным регулированием.

Распределитель имеет простой принцип функционирования, который состоит из нескольких этапов:

  1. Вода, нагретая в котлоагрегате до рабочей температуры, поступает в подающую часть коллектора, где скорость среды замедляется из-за увеличенного диаметра гребенки, поэтому жидкость равномерно переходит по всем отводами, с одинаковым давлением в точках ответвлений, поддерживаемого клапанами или запорно-регулирующей арматурой.
  2. К каждому узлу подходит контур подающего трубопровода, создавая равные возможности нагрева для радиаторов в системе, что особенно важно при низких температурах наружного воздуха.
  3. Теплоноситель через батареи отдает тепло внутреннему воздуху в помещении и, охлаждаясь, поступает в отдельную нижнюю часть коллектора для отопления, где собирается с контуров обратка.
  4. Циркуляционный насос направляет остывшую жидкость в котел для следующего цикла «нагрев-охлаждение».

Обратите внимание! Количество патрубков для вывода в группе коллекторов бывает разным, также устройство можно доукомплектовать дополнительными ответвлениями.

Гребёнки отличаются между собой по трем показателям:

  • место размещения — навесной или напольный;
  • число отопительных контуров;
  • элементы управления: клапаны, вентили, насосы, датчики.

Российский рынок представляет многообразные типы узлов:

  • для водяного теплоносителя многоэтажного дома;
  • распределительная котловая система;
  • для гелиосистем;
  • для 2/3/4 контурных узлов;
  • вакуумный геоколлектор;
  • узел с гидрострелкой.

Распределительный радиаторный тип применяют для обычных радиаторов. Он выполнен из 2-х взаимосвязанных частей для подачи и обратки. Схемы подключения распределительного коллектора для отопления зависят от конструктивных особенностей отапливаемых объектов. Различают схемы разводки:

  • верхний тип;
  • нижний тип;
  • боковой;
  • диагональный.

Нижняя наиболее востребованная, поскольку при такой обвязке система, скрывается под полом, поэтому не мешают пользователям.

Обратите внимание! Кроме того расчеты показывают высокую энергоэффективность такого подключения из-за уменьшения потерь.

Пример коллекторной схемы присоединения — водяной теплый пол, где распредузел равномерно обеспечивает поставку теплоносителя во все сетевые кольца. Подобные отопительные системы оснащены циркуляционным насосом, количество групп выбирают из соотношения — 1 точка на 120 м трубопровода.

Вакуумный тип относится к классическим гелиосистемам и работает по принципу обычного водонагревателя. Существует два типа устройств, отличающихся по организации нагрева и хранения теплоносителя:

  1. «Мокрая трубка» — бак для сбора горячей воды совмещен с гребенкой.
  2. U-тип — емкость не имеет прямого соединения с распределительным узлом, поэтому он не ограничен размером.

Принцип работы вакуумного устройства:

  1. Под воздействием прямых солнечных лучей протекает процесс тепловой абсорбции и переход тепла к медной сердцевине.
  2. Вода, нагреваясь, поднимается в верхнюю часть устройства.
  3. Горячий теплоноситель, передав свою энергию внешнему контуру, охлаждается и возвращается в медную трубку.

Коллекторная система отопления с гидрострелкой используется при проектировании жилых домов имеющих большую отапливаемую площадь в нескольких уровнях.

Она выполнена в виде вертикальной полой трубы, с заглушками эллиптической формы, для выравнивания давления теплоносителя.

Данная конструкция решает одновременно несколько задач, главная из которых — стабилизация резких температурных скачков в трубах, чем повышаются сроки эксплуатации системы.

Обратите внимание! Оптимальная работа отопления с гидрострелкой, обеспечивается при условии, оборудовании каждого контура автономным насосом циркуляции.

Для аккумуляции тепла он выполняется в форме плоского короба, обработанного черным адсорбирующим напылением.

Теплоэнергия передается сетевой жидкости, циркулирующей по трубам, в качестве которой используют воду или антифриз.

Водяной коллектор имеет очень широкое применение, как в системах холодного и горячего водоснабжения, так и для отопления квартир. Верхняя часть узла для водяной подающей сети укомплектована расходомерами, балансирующими контуры отопления.

Узлы на 2/3/4 контура пользуются наибольшей популярностью для подключения 2, 3 и 4 контуров отопления, что достаточно для небольших частных домов.

Характеристики коллекторов:

  • Латунное устройство распределительного типа с внутренней резьбой.
  • Области применения: горячее водоснабжение, отопление по схеме теплого пола, подключение насосных групп.
  • Допустимая температура — 120.0 С.
  • Рабочее давление — 25.0 бар.

Рехау (Rehau) — лидер на рынке систем теплоснабжения выпускает гребёнки для напольных систем отопления, изготовленных из латуни марки Ms 63:

  • HKV, для 2-12 контуров.
  • HKV-D,аналогичный HKV, дополнительно укомплектованный расходомерами и кранами на подающем трубопроводе, и регулирующим клапаном на обратном.

Коллектор Рехау для отопления рассчитан для максимальной рабочей температуры 80 С, и давлением среды — 6 бар. Отличает его от других марок, комплектация звукоизолирующими оцинкованными кронштейнами.

Овентроп (Oventrop) реализует на рынке гребёнку для напольного отопления, изготовленной из инструментальной стали, максимальные параметры среды : давление — 6 бар, температура — 70 С. На нем расположены воздухоотводчики, соединение трубопроводов к батареям выполнено резьбовой G3/4, как правого, так и левой подключения.

Компания Валтек (Valtec) выпускает коллектор для радиаторов отопления и напольного исполнения. Подающий часть распредузла оснащёна расходомером и концевой трубкой с поплавковым устройством для выпуска воздуха из сети с клапаном-отсекателем и дренажным краном.

Параметры теплоносителя:

  • температура подачи — 90 С;
  • максимальное давление — 8 бар;
  • скорость заполнения магистрали — 2,5 м3/ч.

Коллекторные группы Миллениум (Millennium) выполнены из нержавеющей стали, укомплектованы термостатическими вентилями для регулировки процесса отопления. Параметры теплоносителя коллекторного отопления:

  • Давление — 10 бар.
  • Максимальная температура — 100 С.
  • Наличие интегрированных вентилей обуславливают широкую область применения устройств: со смесительными узлами, электротермическими приводами и датчиками.

Обратите внимание! Примечательно то, что конструкция позволяет устанавливать воздушники с любой стороны коллектора.

До создания распредузла выполняют расчет проекта, соответствующего конструктивным условиям и помогающий правильно выбрать оборудование и материалы.

Для монтажа коллектора теплого пола из полипропилена своими руками используют армированные полипропиленовые комплектующие, возможно, стекловолокно, которое не подвергается расслоению.

Необходимые материалы:

  • трубы нужного размера;
  • заглушки по одной на каждую группу;
  • муфты и тройники по схеме;
  • шаровые краны по количеству контуров;
  • паяльник для пластика.

Последовательность действий:

  1. Место для блока выбирают по проекту. Делают коллекторный шкаф для отопления в виде специальной ниши или приобретают в торговой сети готовый корпус и закрепляют его на стене.
  2. Выполняют паяльником заготовки по чертежу.
  3. Устанавливают детали в насадки, после выдерживания режима пайки соединяют патрубок и муфту, дают возможность остыть, иначе стык расслоится.
  4. Первыми соединяют тройники.
  5. При подаче снизу с одной стороны прикрепляют заглушку, с другой — уголок.
  6. Приваривают отрезки на отводах, далее устанавливают на них вентиля и другие приборы по схеме.
  7. Выполняют водяную опрессовку системы с давлением 1,5 от рабочего и проверяют целостность швов.
  8. После устранения протечек , подключают узел к прямому и обратному теплоносителю.

Многие пользователи испытавшие работу коллекторов с удовольствием делятся в интернете своими отзывами.

Виктор, Нижний Новгород: «Rehau — система соответствует европейским требованиям, единственное «но» — нужно ответственно подойти к выбору типоразмера и монтажу гребенки.»

Андрей, Магнитогорск: «Millennium хорошая высокопрочная надежная стальная конструкция, легко настраивается на автоматический режим.»

Обратите внимание! Хороший коллектор системы отопления является одной из самых дорогостоящих элементов схемы индивидуального теплоснабжения, поэтому все больше покупателей устанавливают устройство для домашней системы.

В этом случае эффективность и безопасность системы увеличивается в разы, кроме того он позволяет полностью автоматизировать работу внутридомового отопления, поддерживая требуемый санитарный режим в помещении , практически, без участия человека.

На этом сэкономить не удастся, а вот собрать своими руками самый дорогой узел системы – коллектор для теплого пола – вполне возможно. Давайте рассмотрим варианты самодельных распределительных гребенок и разберемся, как их можно сделать самостоятельно.

Чтобы сэкономить на цене отопительного оборудования и самому смастерить коллекторный узел, нужно понимать, из чего состоят изделия заводского изготовления. В комплект входят такие детали:

  1. Распределительный элемент для подключения подающей магистрали на 2 и больше отводов, оснащенный евроконусами (фитингами для подсоединения труб). В большинстве случаев оборудован прозрачными колбами, где виден расход теплоносителя в каждом контуре (ротаметрами).
  2. То же, для подсоединения к обратной линии. Вместо расходомеров здесь стоят термостатические клапаны, управляемые вручную, от сервоприводов или термоголовок типа RTL. Их принцип работы прост: при нажатии на подпружиненный шток проходное сечение сужается, а проток воды через элемент уменьшается.
  3. Автоматические воздухоотводчики, устанавливаемые отдельно на подающий и обратный коллектор.
  4. Краны с пробками для опорожнения и заполнения контуров теплоносителем.
  5. Термометры, регистрирующие общую температуру на подаче и в обратке.
  6. Отсекающие шаровые краны и крепежные кронштейны.