Коллекторная система отопления для частного дома и квартиры

Как установить?

Перед тем, как установить водораспределительный узел для холодного и горячего водоснабжения, дайте точный ответ на следующие вопросы и предусмотрите следующие моменты:

• Сколько потребителей воды на объекте? Количество отводов коллектора должно совпадать или быть чуть больше, чем потребителей. Лишние отводы закрываются заглушками.
• Какой тип труб будет использоваться для монтажа водопровода? Необходимо приобрести устройства предназначенные, именно, для труб из выбранного материала.
• Заранее прикиньте положение всех инженерных элементов в пространстве сантехшкафа (можно сделать разметку на стене). Учтите что, перед распределительной гребенкой устанавливаются счетчик и фильтр для воды. Удобное расположение всех приборов облегчает проведение профилактических и ремонтных работ.
• Приобретите надёжное крепление — плохо закреплённый распределительный узел может привести к разгерметизации соединений и повреждению трубопровода.
• Перед монтажом убедитесь, что под рукой есть все необходимые расходники: уплотнительный материал, прокладки, переходники.

Монтаж водораспределительного узла происходит в следующей последовательности:

1. Установите вводную запорную арматуру на стояк водоснабжения.
2. Установите счетчик, фильтр и обратный клапан.
3. Подключите коллектор и надежно зафиксируйте его на стене
4. Смонтируйте водопровод к каждому потребителю. Зафиксируйте трубы при помощи креплений.

Такой алгоритм работы позволит избежать ошибок. Независимо от того, нужен коллектор для водоснабжения или отопления, его монтаж одинаков. Такая разводка требует больше времени, мастерства и денежных затрат, однако окупается быстро и обеспечивает комфорт в дальнейшем использовании. Коллекторы уместны не только в коттеджах и больших домах, но и в квартирах.

Назначение отопительного коллектора

Отсутствие распределительного коллектора в системе водяного отопления может привести к тому, что вода в разные контуры системы может поступать неравномерно. В результате у вас будет горячий пол и холодные радиаторы, или наоборот.

Это может происходить от того, что к одному выходному патрубку бойлера может быть подключено несколько контуров отопительной системы. Жидкость протекает по таким соединениям неравномерно, в результате чего части помещений не будет хватать тепла. А ведь именно от количества теплоносителя, проходящего по трубам, объема и скорости его перемещения и зависит эффективность системы теплоснабжения.

трубы, отходящие от бойлера

Некоторые владельцы домов пытаются решить эту проблему установкой дополнительных насосов и регулирующих клапанов. Но это только усложняет систему и не всегда приводит к равномерному распределению теплоносителя.

Как распределяется теплоноситель в частном доме?

Возьмем для примера отопительную систему для частного дома площадью в 100 квадратов. Прибором для нагрева воды будет являться настенный газовый котел, имеющий один выходной патрубок с диаметром ¾ дюйма.

В доме у нас имеется два отопительных контура и один контур, нагревающий воду для бытового использования косвенным нагревом. Все контуры построены из труб с диаметром в 1 дюйм. Как рассчитать и построить эффективную систему теплоснабжения?

Первым делом уясняем для себя, что основной причиной некачественного теплоснабжения является элементарная нехватка теплоносителя в системе. А вот основной причиной такой нехватки является чрезмерно узкие распределительные трубопроводы.

Таким образом, повысить эффективность тепловой системы, то есть увеличить диаметр распределительных труб можно двумя способами:

распределение теплопотоков

• При использовании котлов со встроенными насосами к ним подключают гидрострелку (распределитель потоков). При этом на каждом контуре потребления тепла необходимо установить собственный циркуляционный насос. Но такое устройство будет работать только в небольшом здании. При повышении отапливаемых площадей его эффективность и надежность резко падает.
• Наиболее надежным способом станет подключение к источнику тепла водяного распределительного коллектора.

Наиболее совершенный вид распределительного коллектора называется кампланарным. С его помощью эффективно решается проблема соединения труб разного диаметра и объема размещаемого теплоносителя.

распределительный гидроколлектор на 4 контура

Рассмотрим, как своими руками создать системы распределения теплопотоков.

Коллекторная система отопления частного дома

Коллекторная система отопления частного дома. Основным отличием такой системы отопления от других двухтрубных разновидностей является наличие соединительного узла, подключаемого непосредственно к котлу через две магистрали (подающую и обратную) и распределяющего теплоноситель по небольшим отдельным контурам.

Последние свою очередь представляют собой трубы водяного напольного отопления или линии питания и сбора обратки с радиаторов. Каждый отвод коллекторов снабжается отдельной запорной арматурой с колпаками плавной регулировки, контуры не зависят друг от друга, легко отключаются и управляются.

Движение воды по многочисленным контурам обеспечивает циркуляционный электрический насос, как правило размещаемый в обратной магистрали (альтернатива – установка устройств принудительной циркуляции в начале или на обратке каждой автономной ветви).

Стабильность и безопасность эксплуатации достигается за счет ввода в схему мембранного расширительного бачка, устанавливаемого на участке трубы с остывшим теплоносителем.

Минимальная емкость бачка должна превышать объем циркуляции как минимум на 3%, лучше больше.

Дополнительные функции безопасности и управления выполняют:

Число поддерживаемых стандартным коллектором контуров зависит от параметров разъема гребенки и варьируется от 2 до 12. В сложных системах могут устанавливаться коллекторы с большим числом разъемов, но обычно в этом нет необходимости.

Материал труб подбирается исходя из параметров теплоносителя и типа системы (напольной, радиаторной или комбинированной), с учетом вероятного скрытия в стяжке предпочтение отдается качественному металлопластику или сшитому п/э.

Совет! Кто бы, что не говорил делайте монтаж труб в стяжке без соединений, только цельными участками

Это важно!. Плюсы и минусы. Плюсы и минусы

Плюсы и минусы

Преимущества коллекторной схемы проявляются в:

• Повышении общего КПД системы за счет ускоренной подачи нагретой воды или антифриза к теплообменникам, возможности уменьшения сечения труб (и, как следствие, — производительности котла) и сокращения доли теплопотерь. • Эстетичности. Уменьшение диаметра труб позволяет скрыть их в сравнительно тонкой стяжке пола. Сам узел гребенки размещается в компактном и малозаметном ящике, зачастую – монтируемом в нише. • Возможности контроля температуры и отключения контуров в отдельных помещениях без снижения работоспособности всей системы. • Сравнительно простых правилах проектирования и монтажа, возможности совмещения систем напольного и радиаторного обогрева.

Основным минусом коллекторных систем признана дороговизна, на монтаж независимых контуров (более длинных даже в сравнении с обычными двухтрубными разводками) и распределительных гребенок уходит много средств и времени. Такие системы всегда зависят от работы циркуляционных насосов и являются энергозависимыми.

В регионах с промерзаемыми грунтом и частными отключениями э/э внутрь воду в трубах заменяет антифриз, что также повышает смету.

В итоге коллекторные системы признаны оптимальными для обогрева больших по площади частных домов (включая двухэтажные) с разным назначением жилых зон.

Этот тип рекомендуют выбрать при повышенных требованиях к эстетичности и энергоэффективности системы и закладывать на этапах капитального строительства или ремонта дома

Монтаж коллекторных схем и шкафов при наличии ранее уложенных и уже эксплуатируемых полов считается трудоемким и неоправданным, при отсутствии возможности скрытия труб в стяжке разводка привлекает излишнее внимание и хуже выглядит

Коллекторное отопление

В коллекторном отоплении каждый прибор имеет свою независимую подводку. Это дает возможность регулировать температуру отдельного взятого радиатора или вовсе исключить его из оборота теплоносителя (отключить). Узел системы – именно коллектор, который имеет вид гребенки. В нее входит главные магистрали подачи и обратки, и выходят второстепенные разводки трубопроводов. Коллекторная водяная система отопления может быть как одно-, так и двухконтурной.

Плюсы:

• Возможность настройки оптимальных параметров воздуха в помещении. То есть, каждый отопительный прибор контура управляется независимо и централизовано. Если в помещении стало жарко, по каким – либо причинам (пришло много гостей, появился дополнительный источник тепла прочее), температуру в радиаторе можно снизить, при этом не нарушить микроклимат в других комнатах дома. Вообще в разных помещениях можно создать разные температуры. Это позволяет сэкономить на энергоресурсах.
• Применение в монтаже системы трубопроводов малых диаметров. Каждая ветка, которая выходит из коллектора, живит один отопительный прибор или малую группу. Из этого следует, что напор в трубопроводах не очень высокий (но допустимый). Небольшой диаметр трубопроводов определяет хорошую эстетичность отопительной системы. Ее элементы не выпирают и не загромождают помещение.

Минусы:

• Большая затрата расходного материала при монтаже (в отличие от последовательной схемы подключения отопительных приборов в системе обогрева). Чем сложнее конфигурация подключения отдельных элементов, тем меньше экономия.
• Сам узел коллектора выглядит не эстетично, громоздко. Чтобы он сильно не кидался в глаза, его нужно прятать.
• В коллекторной системе отопления без монтажа циркуляционных насосов (на подаче и обратке) не обойтись. Силы гравитации для нормального обращения теплоносителя в контуре не достаточно. Покупка и установка циркуляционных насосов – это также не малые дополнительные расходы.
• Энергозависимость. Мало того, что циркуляционные насосы ударят по бюджету, так это еще не все. Внеплановое выключение света на поселке может привести к сбою работы отопительной системы, а в зимнее время – замерзанию теплоносителя внутри трубопроводов. Это все из – за того, что насосы питаются от электричества.
• Специалисты не рекомендуют монтировать коллекторные системы отопления в городских квартирах.

Производители предлагают на строительном рынке множество различных моделей коллекторов. Среди них есть приборы с максимальным набором элементов. Часть подачи теплоносителя оснащена расходомерами. С помощью этих приборов можно регулировать поток воды в контуре. Это делают для того, чтобы уравновесить давление в системе. Часть обратки теплоносителя оснащена термодатчиками. С помощью данных приборов регулируется температура в радиаторах отопления. Система позволяет автоматически контролировать нагрев каждого отопительного прибора. Термодатчики для коллекторной системы могут быть также разными. Часто используют латунные элементы с дюймовым проходом. Термодатчики имеют заглушки на обратке. Это позволяет, если возникла такая необходимость, подключить к системе дополнительные элементы.

Есть люди, которые изготавливают гребенки своими руками. Этого делать настоятельно не рекомендовано. Гребенки должны монтировать квалифицированные специалисты, которые имеют достаточно знаний и навыков, и выполнят работу согласно действующим на данный момент строительным нормам и правилам. После установки системы проводят гидравлические испытания. Игнорирование строительных норм и правил при монтаже приводит к негативным последствиям, вплоть до порывов системы и несчастных случаев.

Место для установки коллектора определяется на этапе проектирования отопительной системы. Если в доме несколько этажей, на каждом отводиться место для коллекторного блока. Чаще всего в стене делают для этого специальную нишу на небольшой высоте от уровня пола, но так, чтобы маленькие дети или животные не могли добраться в нее. Гребенка должна устанавливаться в помещении с допустимой влажностью воздуха (кладовая, коридор прочее).

Устройство может быть прикреплено прямо на стену, если оно монтируется в подсобном помещении или размещается в специально отведенном для этого шкафу (имеется ввиду металлический ящик с дверкой).

Принцип организации лучевой схемы

Одним из центральных элементов лучевой системы является коллекторный узел. Если вы собрались делать отопление в доме с несколькими этажами, то коллектор должен располагаться на каждом уровне.

Коллекторы во время монтажа помещают в коллекторный шкаф, где предусмотрена удобная система расположения данного элемента для последующего обслуживания или регулировки.

Бесспорным плюсом лучевой системы является минимальное количество соединений, что позитивно влияет на гидравлическую стабильность всей системы отопления. Центральный рабочий орган – это котел.

Чтобы обеспечить высокий КПД и безопасность, хозяину нужно учесть мощность агрегата, потребление тепловой энергии отопительными приборами и теплопотери системы. Это необходимо делать, независимо от того, на каком виде топлива работает котел.

Рост протяженности трубопровода при создании лучевой разводки чреват незначительным увеличением теплопотерь, что также нужно учесть для баланса мощностей.

Выбираем циркуляционный насос

Лучевая разводка трубопровода применяется в основном в горизонтальных схемах с нижней подачей теплоносителя. Она требует наличия циркуляционного насоса, стимулирующего движение нагретой воды по многочисленным ветвям.

Управляемая циркуляция теплоносителя дает возможность уменьшить разность температур на входе и на выходе с отопительного контура. В результате удается повысить эффективность обогрева, сделав систему более компактной и менее материалоемкой.

Данный агрегат подбирается по нескольким важным параметрам, включая:

• производительность, м 3 /час;
• высота напора, м.

Чтобы правильно подобрать циркуляционный насос под эти параметры, нужно учитывать диаметр труб, их протяженность и высоту расположения относительно уровня нахождения насосного агрегата. При составлении проекта монтажа системы отопления эти параметры просчитываются заранее.

Правила установки циркуляционного насоса

Придерживаясь ниже приведенных рекомендаций, можно доиться высокого КПД и безопасности отопления:

• циркуляционные насосы с мокрым ротором устанавливаются таким образом, чтобы вал имел горизонтально положение;
• прибор с термостатом не должен близко находиться к горячим поверхностям (радиатора или котла), чтобы не искажались показания;
• как правило, устанавливается на обратном участке трубопровода в виду более низких температур. Современные модели могут монтироваться и в подающую магистраль, выдерживая высокий температурный режим;
• контур отопления должен оснащаться механизмом стравливания воздуха. Если такового нет, то насос должен иметь воздухоотводчик;
• должен располагаться как можно ближе к расширительному бачку;
• перед установкой насоса рекомендуется промыть систему, чтобы удалить твердые включения;
• перед запуском насоса заполните систему водой;

Чтобы не стать жертвой излишней шумности, подбирайте насос в соответствии с производительностью системы отопления.

А можно ли без насоса?

Конечно, можно сэкономить и не покупать насос, воздухоотводчики для стравливания воздуха, датчики и т.д. Но лучевая система с естественной циркуляцией требует соблюдения нескольких не очень удобных условий.

Эксперты рекомендуют такой вариант в крайне редких случаях. Во-первых, понадобится монтаж труб широкого диаметра. Во-вторых, расширительный бак должен устанавливаться в самой высокой точке объекта.

Данный вариант подойдет для дачи или другого скромного по площади объекта, обеспечивая достаточно тепла. Выбор между естественной циркуляцией и принудительной должен делаться еще на этапе проектирования.

Выбираем распределительный коллектор

Данный прибор еще называют распределительной гребенкой. Служит для подачи теплоносителя на каждое отопительное устройство (теплый пол, радиатор, конвектор и т.д.). Посредством коллектора также происходит отток обратки, которая затем поступает в котел или снова подмешивается в контур для регулировки температуры.

Коллектор может поддерживать от 2 до 12 контуров. Некоторые производители предлагают еще больше веток для реализации сложных проектов.

Гребенки часто оснащаются дополнительными запорно-регулирующими и терморегулирующими элементами. Они позволяют настроить оптимальный расход теплоносителя по каждой отопительной ветке. Наличие воздухоудалителей гарантирует более эффективную и безопасную работу системы.

Установка системы

Устанавливать коллекторную систему необходимо еще на стадии проектирования и строительства частного дома. Поскольку после укладки финишного напольного покрытия монтирование этой системы крайне нецелесообразно и трудоемко. Единственный способ установки — открытый монтаж.

Монтаж гребенки

При горизонтальной разводке отопительной системы для установки регулировочного оборудования, циркуляционного насоса и распределительного узла потребуется коллекторный шкаф. Его размещают в нишах помещений, которые защищены от влаги. Как правило, для этого оборудуют место в кладовке, гардеробной или прихожей.

Во время организации отопления двухэтажного дома необходимо разместить несколько коллекторных групп, по одной на этаж. Дополнительные распределительные гребенки дадут возможность создать примерно одинаковую длину контура.

В качестве варианта можно выбрать схему, когда первая группа отвечает за подачу теплоносителя по отдельным контурам, а другая является основным элементом во время устройства «теплого пола».

Число входов и выходов распределительного узла всегда должно равняться количеству находящихся на этаже отопительных приборов. Для каждого помещения необходимо проложить свою ветку, которая, соединив собой несколько радиаторов, сможет реализовать тупиковую либо попутную систему.

Чтобы снизить затраты на подсоединение отопительных батарей, используют «проходную» систему. Во время установки этой схемы несколько последовательно соединенных между собой радиаторов воспринимаются как единый элемент.

Способы укладки

Во время коллекторной разводки, как правило, используют способ монтажа трубопровода в цементную стяжку. При этом толщина стяжки делается в районе 60−70 мм, этого вполне хватает для «замоноличивания» разводки. Однако с учетом СНиП монтировать в цементное основание можно лишь цельные соединения, для чего зачастую применяют металлопластиковые трубы сечением 15 мм. Благодаря тому, что они эластичны, трубопровод можно с легкостью укладывать под полом.

Если решено после запрессовки системы залить трубопровод стяжкой, то нужно перед этим обернуть трубы теплоизоляцией. Эта прослойка даст возможность минимизировать риск повреждения трубопровода под воздействием теплового расширения, так как трубы начнут «тереться» не о цементную стяжку, а о теплоизоляцию. Поверх стяжки необходимо уложить фанеру, а после сделать финишное напольное покрытие.

Также трубопровод может проводиться к батареям отопления сверху, к примеру, под подвесным потолком. Некоторые специалисты часто укладывают трубы наружным методом, устанавливая их вдоль стен и маскируя декоративными плинтусами. Однако этот вариант укладки неминуемо повлечет увеличение длины трубопроводной магистрали.

Трубы не советуют проводить под проемами дверей: в процессе монтажа дверного порога во время сверления труба может повредиться. Если трубы необходимо прокладывать сквозь стены, то, чтобы не допустить их деформации во время усадки дома, в отверстия вставляют гильзы.

На каждую выходящую от гребенки распределительную цепь отдельно нужно установить запорную арматуру. Чтобы можно было спускать скопившийся воздух, устанавливают:

• на батареях отопления — краны Маевского;
• на гребенке — воздуховыпускные вентили.

За счет того, что выходящая после распределительного узла каждая отопительная цепь является независимой системой, ее удобно применять во время организации «теплых полов».

Коллекторная схема отопления идеальна в плане эффективности. Автономная подача подогретой от котла воды в каждую батарею дает возможность создать комфортный микроклимат в каждом отдельном помещении. Высокая, в отличие от традиционных систем отопления, цена немного сдерживает популярность этого вида обогрева дома, но если деньги позволяют, то отопление с помощью коллекторной системы — это наилучший вариант.

Схема однотрубной разводки

В отопительной системе данного типа нагретый теплоноситель последовательно протекает по всем  радиаторам, отдавая при этом приборам часть тепловой энергии. Эту схему предпочитают выбирать в том случае, если для устройства системы обогрева помещения выделен небольшой бюджет. Ведь для прокладки однотрубной системы понадобится минимальное количество труб, а также сопутствующих расходных материалов.

Нельзя не указать и на ряд недостатков, характерных для однотрубной системы отопления с верхней разводкой, а именно:

• отсутствие возможности осуществления раздельного регулирования уровнем теплоотдачи для каждого отдельного радиатора;
• снижение количества отдаваемого батареями в помещение тепла по мере их удаления от отопительного котла.

«Ленинградская» схема отопления разработана с целью решения проблемы независимой регулировки уровня теплоотдачи каждой отдельной батареи. В однотрубной системе вода идет через все установленные радиаторы последовательно. Установка запорных кранов на каждую батарею и монтаж байпаса (обходной трубы) позволяет обеспечить циркуляцию теплоносителя при отсекании какого-то отопительного прибора.

Однотрубная разводка системы отопления «Ленинградка» позволяет обеспечить отключение отдельных радиаторов с помощью запорных кранов, при этом движение теплоносителя продолжается по обходной трубе

Плюсы и минусы коллекторно-лучевой системы

Среди неоспоримых достоинств установки коллекторной системы стоит выделить:

1. Удобство эксплуатации. Благодаря тому, что каждый элемент управляется независимо, потребитель имеет возможность задавать температуру в любой точке дома. А по мере необходимости легко отключать один или группу отопительных приборов в комнате. При этом температура в других помещениях сохранится прежней.
2. Возможность задействовать трубы малого диаметра. Поскольку каждая ведущая от коллектора ветка питает лишь один прибор, для ее прокладки можно использовать трубы малого диаметра, которые легко спрятать в стяжке.
3. Ремонтопригодность. В случае обнаружения неполадок легко будет отключить любой участок трубопровода, не прерывая при этом работы всей системы.

Чтобы сформировать несколько контуров, имеющих разные параметры, например: перепады давления или разную температуру носителя, задействуют распределительные гребенки с функцией гидравлического компенсатора.

Гидрострелка представляет собой вместительную трубу, к выходам которой подключено ряд контуров с независимой циркуляцией.

Подогретая котлом вода поступает внутрь гидрострелки. Циркулируя внутри устройства, вода на разном расстоянии от врезок отбирается и перераспределяется по контурам.

В местах врезки каждого контура после гидрострелки будут выставлены свои значения перепада давления и температуры носителя

За счет того, что разогретый теплоноситель с меньшими потерями доносит тепло до батарей, коэффициент полезного действия системы повышается. Это дает возможность снижать мощность котла и экономить при этом расход топлива.

Система отопления, основным элементом которой выступает коллектор, не лишена недостатков.

К числу таковых стоит отнести:

• Расход трубы. Если сравнивать с последовательным подключением, то расход трубы при прокладке коллекторной системы выше в два/три раза. Разница в затратах определяется размером задействованной площади.
• Необходимость задействования циркуляционных насосов. Установка независимых контуров не обходится без монтажа циркуляционных насосов. Это влечет дополнительные затраты.

Слабым звеном коллекторной системы является ее энергозависимость. Так что даже при работающем котле в случае отключения электроэнергии трубы будут оставаться холодными. По этой причине такие системы не рекомендуется применять в районах, где перебои электроснабжения – нередкое явление.

Циркуляционный насос обеспечивает принудительное передвижение теплоносителя в системе, выполненной из труб с малым диаметром, в которой суммарное гидравлическое сопротивление имеет высокий показатель

При укладке контуров в стяжку пола стоит учитывать, что любое соединение является потенциальным место протечки. И в случае возникновения дефекта для его устранения придется вскрывать монолитный бетон. А это уже весьма хлопотное и затратное мероприятие.

Поэтому соединения сетей коллекторной системы располагают исключительно над уровнем пола. Чаще всего они приурочены к коллекторному шкафу.