Види та способи підключення розподільного колектора опалення

⁰

Колектор служить у технологічному та інженерному обладнанні будівель для роздачі рідин з основної магістралі за різними контурами та збору у разі циркуляційного обороту назад, змішування потоків з паралельних гілок. У сучасних сантехнічних комунікаціях колекторні схеми дедалі частіше замінюють звичні типи розведення. Колектор опалення дозволяє помітно покращити характеристики та властивості систем опалення будівель будь-якого типу.

Типи колекторів у системах опалення

Принциповий пристрій колектора опалення досить простий: він є відрізком труби з деякою кількістю бічних та торцевих відводів, призначених для підключення окремих контурів. Колектор може бути забезпечений повітровідвідником, групою безпеки, ручними або автоматичними пристроямирегулювання потоків, змішувальним вузлом, що надає йому функції елемента автоматизованого керуваннясистемою опалення. Використовується лише у сучасних закритих циркуляційних системах опалення. Колектори для опалення за призначенням та конструкції діляться на кілька основних типів:

сонячний колектор

Сонячний колектор спрямовує енергію світила на господарські потреби. З урахуванням нинішньої вартості обладнання використання сонячних колекторівяк основне джерело опалення для умов Росії невигідно, навіть у південних регіонах. Економічно виправдана сфера їх застосування сьогодні – приготування гарячої води для водопроводу у негазифікованих районах із достатнім рівнем сонячного випромінювання. У літній період сонячні панелі можуть повністю взяти на себе це завдання, завдяки чому опалювальний котел на кілька місяців можна вимкнути.

У сонячних панелях колектор служить також теплообмінником і має іншу будову, ніж у стандартних системах опалення. Кожен регістр, розташований усередині вакуумної трубки, є замкнутим контуром, заповненим рідким агентом, що проходить крізь колектор. Випаровуючись, агент піднімається до розташованого вище колектору-теплообміннику і нагріває теплоносій, що циркулює по ньому. Охолоджується, опускається вниз, цикл повторюється

Гідрострілка

Гідрострілка (гідророзділювач, гідроколектор, термогідравлічний розподільник) призначений для гідродинамічного балансування системи опалення: вирівнювання тиску та температури теплоносія у різних контурах опалення.

Гідроподільник забезпечує оптимальну різницю температур між подачею і оберненим, при цьому потоки можуть змішуватися в потрібній мірі. Це забезпечує, окрім стабільної температури в приміщеннях, щадний режим експлуатації котельного обладнання.

Гідрострілка застосовується переважно у складних системах опалення з декількома опалювальними контурами, з одного боку виконується підключення контуру опалювального котла, з іншого - радіаторного опалення, теплих підлог, гарячого водопостачання, підігріву води у басейні і т.д.

У заводських гідророзділниках встановлюються сепаратори потоків та додаткові пристроїдля відведення забруднень та повітря

Оптимальної роботи системи опалення великого будинку з термогідророзподільником можна досягти, коли кожен контур оснащений власним насосом. Є розподільним колектором великого діаметра, що встановлюється вертикально в котельні.

Саморобна гідрострілка, виготовлена із квадратної сталевої трубиіз ввареними штуцерами. Циркуляція по кожному контуру здійснюється власним насосом

Розподільний колектор

Колектор для опалення, що розділяє потоки теплоносія безпосередньо по опалювальних приладах, - найпоширеніший тип. Він складається з двох розподільників (гребінець), по першому теплоносій надходить на прилади опалення, по другому відводиться назад до котла. На торці кожної гребінки розміщується підключення до подаючої/зворотної магістралі, уздовж корпусу - штуцери для окремих приладів, якими можуть бути батареї опалення або петлі (контури) теплої підлоги.

Підключення радіаторного опалення через розподільний колектор опалення, на відміну від звичних одно- та двотрубних схем, відбувається не послідовно, а паралельно. Температура теплоносія, що надходить у різні гілки, однакова. Нагрівання кожного радіатора (або групи радіаторів одного контуру) можна встановити від нуля до максимуму, при цьому взаємовплив приладів не відбувається. Колекторна схема розведення дозволяє точно встановити та стабільно підтримувати потрібну температуруу кожному приміщенні.

Існують колектори «два в одному», що поєднують гідрострілку та розподільні гребінки

Що стосується теплих підлог: якщо число гілок дві і більше, підключення через гребінки - єдина можлива схема. Тільки вона забезпечить злагоджену роботу системи. В різних приміщенняхі зонах, а також для того, щоб гідравлічний опір у трубах теплих підлог не був занадто високим, труби поділяють на окремі контури довжиною не більше 80 м. та таким, що виключає її підвищення понад 40 ºС.

Монтаж колектора опалення в будинку або квартирі може бути здійснений приховано, у спеціальній шафі, розміщеній у ніші

Колекторні системи опалення – економія енергії та палива

Колекторні схеми мають очевидні переваги перед традиційними:

Можливість точно встановити та стабільно підтримувати задану температуру в кожному приміщенні чи зоні.
Економія палива рахунок правильного розподілу теплових потоків.
Застосовуються труби малих діаметрів, які легко сховати в стяжку.

Єдиний недолік колекторної системи – дещо більша вартість за рахунок високої витрати труб.

Розподільні колектори встановлюють не тільки в будинку або квартирі, але і в централізованій котельні, тепловузлі. багатоквартирного будинку. Контурами у разі є квартири чи окремі будівлі. Найбільший економічний ефект при високому тепловому комфорті спостерігається в розгалужених системах опалення, де теплові потоки ступінчасто розподіляються через колектори, а кожен контур має свій циркуляційний насос і комплекс автоматики.

Двоступінчаста колекторна схема приватного житлового будинку, що включає п'ять колекторів. У котельні розташована гідрострілка, а на кожному з двох поверхів - гребінки радіаторного розведення та теплих підлог.

Як вибрати розподільний колектор

Гребінки розподільних колекторів конструктивно схожі: внутрішній діаметр, розміри різьблення на штуцерах стандартні. Підключення може бути розраховане на кілька типів труб та приєднувальних діаметрів. Відрізняється кількість штуцерів, їх кількість може бути від 2 до 12. Гребінці без проблем можна поєднувати між собою, набираючи необхідна кількістьвідведень, якщо готового елемента у продажу немає. Колектор для теплої підлоги повинен мати пристрої регулювання потоку та температури на кожній гілці. Ручні або автоматичні – питання комфорту та ціни. Для радіаторів це необов'язково – керування можна встановити на самій батареї. Автоматику можна додати або замінити і пізніше, якщо потрібно.

Якому матеріалу віддати перевагу

За матеріалом, з якого виготовлені гребінки, колектори бувають наступних видів:

Сталеві (нержавіюча сталь) – надзвичайно довговічні (практично вічні) та дуже дорогі. Для тих, хто не звик і може не економити на якості. Гребінки з нержавіючої сталі здатні витримувати великий тиск і використовуватися в технологічних системах харчового виробництва(молочні продукти, соки, питна вода тощо).

Колектор з нержавіючої сталі для радіаторного розведення з регулювальними вентилями, повітровіддальником і накидними гайками з торця для шарового крана.

Латунні – мають високі характеристики при відносно помірній ціні. Найпопулярніший тип.

Колектор, зібраний з латунних гребінець - бюджетна «золота середина» за ціною та якістю

Полімерні гребінки – недорогі, але поступаються побратимам з металів за всіма характеристиками.

Гребінка з поліпропілену доступна за ціною, проте через невисоку міцність і не кращі показники температурного розширення для опалення застосовується нечасто

За бажання з пластику нескладно зібрати розподільний колектор опалення своїми руками.

Акуратний саморобний колектор опалення, зібраний зі стандартних трійників, обійдеться зовсім недорого. Однак час на його виготовлення доведеться витратити

Зустрічаються умільці, які виготовляють колектор для опалення своїми руками зі звичайного металу, але це спірне рішення. По-перше, в систему неминуче потрапляє іржа, по-друге, це дуже важко.

Насамкінець зазначимо, що від якості проектування та монтажу залежатиме не тільки тепловий комфорт вашого будинку, але й економічність системи опалення. Щоб вкладені кошти були використані з максимальним толком, довіряйте ці роботи тільки досвідченим, перевіреним майстрам.

Відео: застосування колекторної системи

Розподільний колектор ставиться в котельні та є дуже важливим пристроєм для ефективного опалення будинку. Він функціонує за принципом розподілу теплоносія між усіма контурами для подачі його в кінцеві точки віддачі тепла та враховує всі нестандартні характеристики кожної гілки опалення (різні вимоги до температурних режимів всіх під'єднаних гідравлічних систем).

Колектори можуть контролювати та забезпечити приєднання до восьми гілок опалювальної системижитлових будинків та виробничих приміщень. Це дає можливість спростити системута відпадає необхідність у монтажі великої кількості трубопровідних з'єднань та вузлів. До сталевих виходів розподільних колекторів за допомогою спеціальних фітингів та сполучних деталей можна легко під'єднати труби з різних матеріалів – пропіленові, мідні, металопластикові та ін.

Контуром котельні є окрема гілка системи, яка має параметри теплоносія, що відрізняються від заповнювача на виході котла. Типовий проект котельні на приватний будинокмістить у конструкції три контури:

мережа труб та радіаторів для водяного опалення будинку;
контур теплої підлоги водяного підігріву;
приєднання бойлера для отримання гарячої води.

Котел постійно дає на виході температуру 80ºС, але ефективна роботарізних приєднаних гілок потребує різного теплового режиму. Для функціонування опалювального контуру потрібна температура теплоносія від 60 до 80 ºСна поступальній та зворотній магістралях, причому витрата теплоносія відбувається постійно. Для теплої підлоги потрібен теплоносій з показником нагрівання від 40 до 45 ºС з тим самим режимом витрати. Для бойлера температура повинна триматися в межах від 60 до 80ºС, а витрата є непостійною від нульового при очікуванні та до повного в момент забору води.

За допомогою групи встановлених насосів та змішувачів готується та підтримується потрібна температура для роботи всіх контурів. Крім такого поділу режимів, насосно-змішувальна група може підтримувати різні вимоги підсистеми контурів. Прикладом цього може бути поділ опалювального контуру на житлові та підсобних приміщеннях. Гілка теплої підлоги може бути поділена на підсистеми різних поверхів. Всі магістралі можуть мати різні вимоги щодо температури та періоду включення.

У системах опалення з пристроєм колектора котельні обов'язково потрібна наявність циркуляційного насоса, що скорочує діапазон різниці температур на вході та виході та робить нагрівання більш якісним. Всі відводи колектора забезпечуються власним кульовим краном, що допомагає відсікнути будь-який контур без впливу на систему опалення в цілому.

Типовий пристрій колектора

Колектор котельні є досить великим розподільним центром, в якому зав'язано багато робочих вузлів, виконаних, як правило, із труб діаметром 100 мм. Зазвичай у його складі передбачається встановлення двох гребінокдля роздачі теплоносія та збору його при виході із системи. Гребінка, що подає, забезпечується насосами для поліпшення циркуляції, а приймаюча оснащується кранами. Обов'язково ставляться манометри тиску та датчики температури. За допомогою такого пристрою можна цивілізовано здійснювати нагляд за опаленням будинку.

Пристрої в конструкції звичайного колектора котельної:

клапан змішування для вибору температури теплоносія;
циркуляційний насос для підвищення тиску у системі;
гідравлічний роздільник;
гребінця в котельні;
автоматика залежно від погоди;
розширювальний опалювальний бак;
розширювальний бак контуру постачання гарячою водою;
манометр тиску;
прилади уловлювання та видалення повітряних міхурів;
муфти та фітинги для переходу на різні діаметри труб;
пристрої для підживлення опалення;
група пристроїв безпечної роботиказана;
автоматичне керування роботою контурів.

Опис призначення кожного пристрою

Двохходовий та триходовий клапани

В системі колекторного опаленнякотельні термічний пристрій виконує контроль температури кожного теплоносія, що надходить у потрібну магістраль. Якщо показник відповідає нормі, то подача рідини припиняється закриттям клапана.

В опалювальній системі тепловий пристрій контролює рідину в контурах за заданими показниками. Якщо значення не відповідає нормі, клапан перекривається та завершується подача рідини.

Низька пропускна швидкість клапана дозволяє йому подавати воду без стрибків у плавному режимі. Прохідні клапани періодично потрібно вилучати для очищеннятому з'єднання зварюванням краще не виконувати. Двоходові клапани надійні та досить поширені, але обмеженням для їх контролю є розмір площі будинку, яка має бути не більшою за 200 м2.

Триходовий клапан працює за принципом змішування теплоносія від прямої та зворотної подачі всередині нього в камері з перпендикулярною перегородкою. Він регулює подачу води із двох магістралей і це допомагає змінити температуру рідини до потрібного значення.

Триходовий клапан вважається універсальним приладом, його установка показана при під'єднанні великої кількості контурів у складній системі опалення. Збій у роботі опалення котельні може статися, якщо в систему потрапить холодна або гаряча вода, оскільки пропускна здатність клапана дуже висока. Навіть невеликий зайвий поворот крана може призвести до зміни температури магістралі.

Насосно-змішувальний пристрій

Регулює температуру води у кожному окремому контурі. Включає змішувальні вентилі, насос, запірні крани і групу контрольно-вимірювальних датчиків. Деякі гілки, такі як бойлерна та труба басейну, не вимагають підключення змішувальних вентилів. Монтаж зазвичай здійснюється на гребінці колектора в котельні.

Гідравлічна стрілка

Гідравлічний роздільник у складі колектора котельні виконує відразу кілька операцій:

Застосування розподільника покращує ефективність роботи котельніу приватному будинку. Якщо потужність котла перевищує 50 кВт, його установка вважається обов'язковою.

Автоматика відповідності погоді

Датчики погоди дозволяють встановити оптимальне значення температури води у системі залежно від температури на вулиці. Такі електронні пристрої дозволяють заощаджувати котельне паливоза рахунок швидкого реагування на різкі перепади погоди іноді така економія може досягати до 20%.

Якщо не ставити погодні датчики, тоді регулювання робочої потужності споживачеві доведеться виконувати самостійно, що не завжди ефективно через відсутність людини вдома. Крім того, це додає клопоту власнику.

Розширювальний опалювальний бак

Встановлюється для того, щоб компенсувати розширення об'єму теплоносія при нагріванні. Таке збільшення без такого пристрою може підняти небажаний тиск у магістралі. При влаштуванні бака натиск у всіх магістралях залишається без зміні свідомо регулюється складною насосною системою. Розрахунок обсягу бака провадиться на стадії проектування опалення будинку.

Розширювальний бак для гарячої води

Така ємність регулює розширення гарячої рідини для побутових потреб зі збільшенням обсягу нагріванням. Це дозволяє зберігати прийнятий робочий тиск усередині бойлера, що не дозволить спрацювати аварійному відключенню водонагрівача, спричинене показанням у приладі безпеки бойлера.

Гребінка котельні

Колекторне опалення має на увазі виконання гребінки більшого поперечного перерізу (діаметра), ніж основна гілка від котельного виходу до місця встановлення розподільного колектора опалення.

Це робиться для того, щоб зменшити або повністю виключити взаємодіюпри роботі кількох насосів різних змішувальних груп, дозволяючи забезпечити рівномірне подання води у всі контури. Гребінка в колекторі влаштовується завжди, якщо є більше двох опалювальних гілок.

Пристрій підживлення опалення

Кількість рідини у системі опалення зазвичай зменшується навіть у закритих системах. Це може статися через розгерметизації трубопроводу у разі пробоїн, тріщин, порушення герметизації стиків. Частіше трапляється випаровування вологи через пристрої відведення бульбашок або видалення повітряних пробок.

В цьому випадку тиск у системі стає низьким і котел вимикається при досягненні критично низького показника. Щоб відновити роботу або не допустити подібних аварій, потрібно поповнювати рідину в магістралі.

Прилади поповнення теплоносія випускаються з автоматичним та ручним керуванням. Для приватних будинків більш рекомендується застосування ручного варіанту. Користуватися таким приладом споживачеві доведеться, при правильно організованій роботі опалення, не частіше ніж один раз на два місяці. Але якщо відбулася розгерметизація і вода випливає із системи, то обов'язково потрібна присутність власника, який допоможе запобігти аварії.

Пристрій безпеки котла

У колекторі котельні передбачається група безпеки, яка оберігає опалювальну магістраль та сам котел від перевищення нормативного тиску у разі аварійних ситуацій. Така група включає автоматичний відвідник повітря, запобіжний аварійний клапан і манометр дійсних показників тиску.

На манометрі є відображення мінімального і максимального допустимого значення. Автоматичний уловлювач повітря видаляє з опалювальної системи бульбашки атмосфери та запобігає виникненню повітряних заторів, які унеможливлюють роботу котла.

Пружина в запобіжному клапані налаштована на гранично допустимий тиск рідини в трубах. Перевищення показника вище за норму призводить до аварійного відкриття клапаната видалення зайвої кількості теплоносія із системи опалення. Кожен клапан оснащений приладом виявлення показника його робочого стану. Крім того, на ньому ставиться табличка із показанням його максимальної межі для спрацьовування.

При колекторному варіанті опалення група безпеки обов'язково встановлюється у котельні. Вибір складових приладів безпеки та підбір потужності кожного з них проводиться на стадії проектування.

Автоматика керування опаленням

Досить дорогий пристрій, що дозволяє повне усунення власника будинку від участі у процесі опалення. Система з електронним управлінням дозволить досягти найвищого комфорту та зручності. Автоматика повністю візьме на себе всі функції контролю та регулювання від початку роботи котла до завершення опалювального циклу. При складній колекторній системі опалення в котельні застосування такого складного пристрою більш, ніж виправдано.

Недоліки опалення з колектором

Існує низка негативних показників опалення з колектором, а саме:

варіант опалювальної системи з колектором в котельні є дуже дорогим і велика кількість пристроїв та приладів контролю робить його недоступним для широкого загалу споживачів;

Підключення теплої підлоги до котла може виконуватися самостійно. Перед тим, як підключити теплу підлогу до котла, необхідно встановити колекторну шафу і власне виконати пристрій найтеплішої підлоги.

Перед встановленням теплої підлоги необхідно встановити колекторну шафу, після чого приступати до встановлення самої підлоги.

Підключення теплої підлоги до казана: що потрібно знати?
Як правило, система підключається до настінного газовому казану. Фірма-виробник у своїй значення немає, т.к. процес монтажу та робота всіх котлів здійснюється за подібним принципом. Не має значення і те, чи підключення системи підлоги до котла або у вас вдома радіаторна система опалення. Однак у випадку з водяним теплим покриттямпідключення, як правило, провадиться саме до котла.

Висновки наступні: вихід із обладнання гарячої води в опалювальну систему (подача), вихід із обладнання в систему гарячого водопостачання, підведення газу, вхід холодної води та «обратка» із системи опалення.

У котла, що використовується в таких системах, 5 висновків (якщо двоконтурне обладнання, тобто для системи гарячого водопостачання та опалення).

При підключенні підлоги з підігрівом до котла необхідно звернути увагу, щоб усі з'єднання були роз'ємними.

У процесі підключення до котла необхідно звернути увагу на те, що всі з'єднання колектора з опалювальним обладнанням є роз'ємними: за допомогою комбінованих муфт і накидних гайок. На кожну трубу встановлюється шаровий кран. У будь-якому обладнанні такого плану є підживлювальний кран для підживлення/наповнення системи опалення від системи водопостачання.

Для самостійного підключення системи обігріву до казана необхідно підготувати набір простих інструментів. Вам знадобиться:

рулетка – 5-7 м;
плоскогубці (пасатижі);
рівень;
розвідні ключі;
звичайні гайкові ключі;
набір викруток;
шліфувальна машина;
паяльник;
перфоратор;
газова лампа;
труборіз.

Колекторна схема підключення теплої підлоги

Схема колекторного підключення теплої підлоги

Весь процес самостійного підключення підлоги до котла зводиться до того, що необхідно з'єднати труби з колекторами, а самі колектори з'єднати з трубами, що йдуть від котла. Як вже було сказано, перед підключенням теплої підлоги до обладнання, що обігрівається, повинна бути виконана установка колекторної шафи і укладена сама підлога.

Колекторна шафа повинна розташовуватися в такому місці, щоб у неї без труднощів могли заходити труба, що подає і зворотна. До труб необхідно під'єднати бічні виходи колектора на «обратку» (зворотний хід) та подачу. Однак перед цим на колектори слід встановити запірні вентилі (запірні крани). У конструкцію запірного вентиля може входити термометр більш зручного контролю температури.

Бажано придбати готовий колекторний набір відомого виробника, який включає в себе запірні вентилі не тільки на виходах обратки і подачі, але і на всіх виходах для монтажу труб-теплоносіїв покриття, що обігрівається. Це дасть можливість відключити на ремонт один окремий контур всієї системи, щоб інші в цей час продовжували працювати.

Зображення 1. Схема підключення колекторів із запірними кранами.

Труби, крани, колектори з'єднуються між собою за допомогою компресійних фітингів. З'єднання труб підлоги з підігрівом із колекторами може бути виконане за допомогою спеціальних з'єднувачів. До складу з'єднувача входить затискне кільце, опорна втулка та латунна гайка. У разі з'єднання різних діаметрів застосовуються фітинги-перехідники. Найпростіший варіант конструкції складатиметься з простих колекторів із запірними кранами. Виконується з'єднання обратки та подачі з трубами та запірними кранами, з'єднуються колектори та труби-теплоносії водяного покриття. На цьому монтаж підлоги з підігрівом до котла завершено.

Вищеописана схема, наведена на ЗОБРАЖЕННІ 1, є найпростішою і найменш практичною, т.к. вона повністю залежить від обладнання (ви можете лише трохи закрити запірний кран, щоб зменшити подачу рідини, внаслідок чого покриття буде слабкіше нагріватися).

Повноцінна система колекторів включає: запірні вентилі, триходовий змішувач, повітровідвідник, зливний кран, циркулярний насос.

До складу повноцінної системи колекторів входять, крім запірних вентилів на трубах, триходовий змішувач (або насосно-змішувальний вузол), відвідник повітря, зливний кран, циркулярний насос для полегшення циркуляції теплоносія в трубах.

Запірні крани на вході та виході можна замінити термостатичними регулювальними вентилями. Вони оснащуються термобалоном з парафіном, за допомогою якого визначається пропускна здатність вентиля.

Насосно-змішувальний вузол необхідний для підмішування остиглого теплоносія з обратки в подачу, знижуючи температуру гарячої рідини. Людям, які живуть у регіонах з холодним кліматом, змішувач потрібен обов'язково, бо обладнання працюватиме в режимі сильного обігріву, а температура теплоносія водяного покриття з підігрівом має бути не вищою за 55 градусів.

Змішувальний насос встановлюється між трубою подачі та колектором подачі. Третій вихід насоса йде на звороті перед трубопроводом, що віддає. Насос, таким чином, буде забирати теплоносій з мінімальною температуроюі додавати його на подачу.

З'єднання котла та теплої підлоги з використанням змішувального клапана

2. Схема триходового змішувального клапана.

Змішувальний насос можна замінити триходовим змішувачем, який виконує таку саму функцію, тільки без насоса (використовується при наявності хорошої циркуляції, що не потребує додаткового насоса). Установка трехходового змішувача виконується там, де і насосно-змішувального вузла, тобто. на виході з колектора обратки.

Схема, відповідно до якої має виконуватися з'єднання колектора та покриття з підігрівом з використанням триходового клапана змішувача наведена на ЗОБРАЖЕННІ 2.

З одного боку колектори приєднуються до труб від обігрівача, а з іншого на кожному колекторі потрібно встановити розгалужувач. З верхньої сторони розгалужувача підключають відвідник повітря. З нижньої сторони розгалужувача встановлюють зливальний кран.