Коллекторная система отопления: разводка для частного дома

Типы коллекторов

К коллектору может быть подключено от двух до двенадцати контуров, и в процессе работы системы количество задействованных контуров может варьироваться.

В настоящий момент коллектор распределительный для отопления может быть изготовлен из следующих материалов:

1. полимеры;
2. медь;
3. латунь;
4. сталь.

Для удобства эксплуатации базовые типы коллекторов могут оснащаться дополнительными опциями, среди них:

• терморегулятор;
• детектор контроля давления в контурах;
• автоматика для защиты от аварийных ситуаций;
• воздуховыпускные клапаны;
• программируемые смесители;
• электронные клапаны.

Как регулировать коллекторную систему отопления двухэтажного дома

Теоретически предполагается, что для каждого отдельно взятого случая будет производиться регулировка.

Практика показывает, что обычного потребителя волнует только температура в помещениях.

К самостоятельной балансировке системы се же потребуется прибегнуть:

• если обнаружили, что расположенные ближе к котлу радиаторы нагреваются сильнее;
• какая-то из батарей издает шум притекающей воды;
• трубы, расположенные в стяжке пола прогревают его поверхность неравномерно.

Для самостоятельной диагностики неполадок особых приспособлений не потребуется.

Желательно подготовить:

• ключ, он понадобится для поворота штока балансировочного клапана, обычно шестигранный; отвертку;
• контактный электронный термометр;
• лист бумаги и карандаш.

Профессионалы обычно используют тепловизор, поскольку стоит он недешево, попытаемся обойтись подручными средствами.

При отсутствии схемы разводки труб, потребуется начертить ее самостоятельно. На эскизе проще будет определить очередность подключения отопительных элементов и вычислить расстояние от них до котла.

Специалисты также рекомендуют промыть грязевик, расположенный перед входом в котел и прогреть систему до температуры порядка 70 С +80 С.

Очень полезным устройством для диагностики окажется насос Grundfos Alpha 3, при помощи смартфона этот циркуляционный агрегат поможет узнать точную глубину регулировок. Конечно, стоимость этого умного изделия немаленькая.

Лучевая схема подключения радиаторов и контуров напольного обогрева предполагает подключение каждого элемента к распределительной гребенке, поэтому выполняют балансировку на коллекторе. В зависимости от наличия ротаметров выбирают метод настройки.

Для правильной настройки рекомендуется определить расход воды, протекающей по каждому из контуров, и количество выделяемого этим контуром тепла. В качестве расчетного значения используется разница температуры воды на входе и на выходе — 10 градусов.

Предлагаем посмотреть полезное видео:

В результате расчетов можно узнать расход теплоносителя, т.е. количество литров воды, которое должно проходить через контур за единицу времени.

Сама балансировка выполняется следующим образом:

• При заполненной системе включается циркуляционный насос напольного отопления.
• Используя ручную регулировку, требуется закрыть каждый из термостатических вентилей на 2-й части гребенки.
• После полного открытия первого вентиля настраивается соответствующий ротаметр.
• Для получения необходимого объема протока потребуется повернуть нижнее кольцо расходометра в определенное положение.
• Выполнив настройку, вентиль закрывают, переходят к настройке следующего контура.

Примерно так выполняется балансировка

Завершив работу, рекомендуется открыть все регуляторы и перепроверить расход воды по каждому ротаметру.

Для балансировки радиаторов лучевой разводки применяют аналогичные методы. Можно совместить вариант расчетного расхода с методом измерения температуры на поверхности радиаторов. Если коллектор не оснащен ротаметрами, то процесс настройки растянется на несколько суток.

Изначально установку делают приблизительно, с учетом мощности и длины контура, далее производятся замеры температуры на обратке, в зависимости от результатов выполняется корректировка величины протока.

Особенности монтажа

Прокладка труб скрытого типа подразумевает обязательную организацию тепловой изоляции. Обогревательные элементы могут нагреваться и до +90 °C, что плохо может сказываться как на стяжке, так и на элементы из дерева. Просто необходим теплоизолирующий материал, сдерживающий скорость теплопередачи, чтобы тепло успело распределяться системой. Рынок предлагает особые полиэтиленовые кожухи для скрытой прокладки трубопровода.

Чтобы монтировать металлопластик, потребуются определённые умения

Качество подготовленной трубы (её торца калибратором) очень важно для герметичного соединения фитингом. Обычно используют надёжные обжимные фитинги, соединения ветвей фитингами на отопительных батареях и коллекторах делают не разборными

Какие есть фитинги для металлопластиковых труб, можете прочитать здесь.

Подготовка к установке

Перед тем, как начать все монтажные работы, стоит правильно подобрать все требуемые элементы и продумать места нахождения приборов, в том числе необходимо:

1. Определиться с местом установки отопительных батарей.
2. Подобрать тип радиаторов в связи с показателями давления и вида теплового носителя. Подсчитать необходимое число секций либо площадь панельных отопителей, чтобы тепла хватило для прогрева всех помещений.
3. Нарисовать схему отопительных радиаторов и пролегание труб. Не стоит забывать про другие элементы обогрева (котёл, насос и коллекторы).
4. На бумагу записать все необходимые элементы, и закупиться. Для того, чтобы быть уверенным в расчётах, можете посоветоваться со специалистом.

Более подробно про распределительную гребенку можно прочитать здесь.

Монтаж лучевой системы отопления

Первоначально ставятся радиаторы в каждом помещении. Их расположение на одном уровне проверяют нивелиром. Мощность устройств рассчитывают исходя из теплопотерь. На обогревательных батареях ставят заглушки, узлы подключения термостатической головки, краны (к ним подсоединяются переходные фитинги на металлопластик).

Ставится ящик для коллекторов. Как правило, выбираются простые и дешёвые распределители, снабжённые шаровыми кранами с выводами на 16 мм и подсоединением на ¾. На коллектор монтируются американки.

Подключить коллекторное устройство к котлу (к тройникам магистрали от котла) можно скрыто под полом либо по стенам. Затем коллектор соединяют подачей и обраткой 16 мм со всеми устройствами отопления.

Из чего можно сделать гелиосистему самостоятельно

Для начала следует разобраться в том, какой принцип работы использует солнечный водонагреватель. Во внутреннем устройстве блока присутствуют следующие узлы:

• корпус;
• абсорбер;
• теплообменник, внутри которого будет циркулировать теплоноситель;
• отражатели для фокусировки солнечных лучей.

Заводской коллектор для нагрева воды от солнца работает следующим образом:

• Абсорбция тепла — солнечные лучи проходят сквозь стекло, расположенное поверх корпуса, либо через вакуумные трубки. Внутренний абсорбирующий слой, контактирующий с теплообменником окрашен селективной краской. При попадании солнечных лучей на абсорбер выделяется большое количество тепла, которое собирается и используется для нагрева воды.
• Теплопередача — абсорбер расположен в тесном контакте с теплообменником. Аккумулируемое абсорбером и передаваемое теплообменнику тепло нагревает жидкость, движущуюся по трубкам к змеевику внутри бака теплонакопителя. Циркуляция воды в водонагревателе осуществляется принудительным или естественным способом.
• ГВС — используется два принципа подогрева горячей воды:
  1. Прямой нагрев — горячая вода после нагрева попросту сбрасывается в теплоизолированную емкость. В моноблочной гелиосистеме в качестве теплоносителя используется обычная бытовая вода.
  2. Второй вариант — обеспечение ГВС с пассивным водонагревателем по принципу косвенного нагрева. Теплоноситель (часто антифриз) под давлением направляется в теплообменник гелиоколлектора. После нагрева разогретая жидкость подается в накопительный бак, внутри которого встроен змеевик (играющий роль нагревательного элемента), окруженный водой для системы горячего водоснабжения. Теплоноситель разогревает змеевик, посредством чего и передает тепло воде, находящейся в емкости. При открытии крана нагретая вода из теплоаккумулирующей ёмкости поступает к точке водоразбора. Особенность гелиосистемы с косвенным нагревом в способности работать в течение всего года.

Принцип работы, используемый в дорогостоящих заводских гелиосистемах, копируется и повторяется в коллекторах, изготавливаемых своими руками.

Рабочие конструкции солнечных водонагревателей имеют схожее устройство. Только изготавливаются из подручных материалов. Существуют схемы производства коллекторов из:

• поликарбоната;
• вакуумных трубок;
• ПЭТ бутылок;
• пивных банок;
• радиатора холодильника;
• медных трубок;
• ПНД и ПВХ труб.

Судя по схемам, современные «Кулибины» отдают предпочтение самодельным системам с естественной циркуляцией, термосифонного типа. Особенность решения в том, что накопительную емкость располагают в верхней точке ГВС. Вода самотеком циркулирует в системе и подается потребителю.

Выбор труб

Хотя для подвода воды и устройства контуров можно использовать трубопроводы из различных материалов, в быту в основном используют полимеры, которые поставляются в бухтах различной длины и легко изгибаются при укладке петель.

Основными материалами трубопроводов отопления являются: металлопластик из сшитого полиэтилена PEX с алюминиевым слоем между внутренней и наружной оболочками, сшитый PEX и термостойкий PE-RT полиэтилен.

Следует отметить, что металлопласт не слишком практичен в качестве материала для теплых полов – ввиду большой жесткости его трудно изгибать с малым радиусом, а механическое воздействие на поверхность в процессе монтажа или до укладки стяжки приводит к загибам и изломам. Отремонтировать трубопровод из металлопластика можно вставкой участка, присоединяемого с помощью компрессионных или обжимных фитингов – это приводит к уменьшению проходного канала и повышению гидравлического сопротивления.

Трубы из сшитого и термостойкого полиэтилена имеют одинаковый срок службы около 50 лет, считается, что трубопровод PE-RT легче монтировать в помещениях с низкой температурой, а при повреждении его легко отремонтировать пайкой, хотя технология является не слишком известной. Также стоимость PE-RT ниже сшитого полиэтилена PEX, хотя на строительном рынке представлено достаточно изделий обеих категорий по относительно невысокой цене.

Рис. 19 Основные схемы укладки труб для обогреваемого пола

Устройство коллектора и принцип действия

Непосредственная функция коллектора в системе водоснабжения — распределение одного водяного потока на несколько одинаковых по давлению потоков.

В продаже есть гребенки с двумя, тремя и четырьмя выходами. При необходимости  большего количества ответвлений, распределители соединяются между собой. Таким образом собирается коллектор водоснабжения на необходимое количество отводов.

Коллектор подключается непосредственно к стояку. На двух противоположных сторонах устройства предусмотрено резьбовое соединение (с одной стороны внутренняя резьба, с другой — наружная) для подключения к магистрали и соединения гребёнок между собой.

На свободный конец коллектора устанавливается заглушка или дополнительный сантехнический прибор, например, мембранный гаситель гидроударов.

Диаметр вводного отверстия на 20-40% больше, чем выходных. Например, на стандартном коллекторе, для монтажа водопровода в квартире, диаметр вводного отверстия —  3/4 дюйма, выходных — 1/2 дюйма.

1. Коллектор с вентилями.2. Коллектор с шаровыми кранами.

На выходных отверстиях могут быть установлены как шаровые краны, так и вентиля, позволяющие не только открывать и закрывать водяной поток, но и регулировать мощность потока на этом участке.

Плюсы

• Вы сможете по своему желанию устанавливать и регулировать тепловой режим в каждой комнате своего дома.
• Исчезнет проблема с тем, что одни батареи слишком горячие, а другие слишком холодные.
• Для обслуживания отдельных узлов системы отопления не нужно прекращать отопления всего дома в холод, достаточно будет перекрыть один контур. Например, вы в спокойной обстановке производите ремонт радиаторов отопления в какой-то комнате, а в это время система без перебоев обогревает весь остальной дом.
• Также вы получаете возможность применения в доме набирающей всё большую популярность системы «теплый по», а также совмещать несколько вариантов систем отопления одновременно.
• Экономия энергоресурсов.

Остановимся чуть подробнее на указанных преимуществах.

Прокладку отопительных труб лучше поручить специалистам, чтобы результат радовал,  а не огорчал

 

Итак, регулировка теплового режима в каждой комнате осуществляется отдельно. Условно варианты установки гребенок в системе отопления делятся на простые и сложные.
Простые — равномерно распределяют теплоноситель по контурам, поддерживая одинаковую температуру в каждом из контуров, что уже хорошо. Если вы установите простую гребенку, то регулировать температуру в каждом контуре (отдельно взятом помещении) вы сможете только в ручном режиме (перекрывая или открывая кран на каждом контуре отдельно). Это конечно хорошо, но, прямо скажем, не слишком удобно. Чтобы отрегулировать температуру придется слегка помучиться, повертев краник подачи теплоносителя на каждый контур.

Чтобы обойти мучительный процесс ручной настройки, на каждом контуре устанавливают термодатчики (сложные гребенки), которые автоматически, но по вашему желанию контролируют подачу воды в каждый контур. Теплоноситель поступает в контур и идет на обогрев комнаты, отдав свое тепло, и охлажденным возвращается назад через гребенку в котел, чтобы снова нагреться и так до того момента, пока комната не обогреется до определенной температуры. Согрев комнату, теплоноситель не будет эффективно отдавать тепло в пространство и возвратится в гребенку неохлажденным. Вот тут сработает термодатчик и перекроет весь контур, сохраняя необходимую температуру. Если температура снизится, то термодатчик снова откроет контур. Благодаря такой системе вы сможете регулировать температуру в каждой комнате отдельно, исходя из своих приоритетов. Или, к примеру,  если в гости нагрянула теща, то в комнате, которую ей выделили, можно создать такие условия, что визит будет приятным и кратковременным (Шутка. — прим. Автора).
Второе преимущество тесно переплетается с первым. В привычных для нас системах отопления, как бы мы ни хотели, не получится создать одинаковые условия для подачи теплоносителя к батареям. И самая близкая к котлу батарея дышала жаром, а самая дальняя могла быть еле теплой. В коллекторной системе это недостаток полностью отсутствует. К каждой батарее или комнате подходит свой индивидуальный коллектор. И в вашей власти контролировать температуру в каждом контуре. Это скорее не преимущество, а недостаток, от которого удалось избавиться.Комфорт для пользователя при  эксплуатации коллекторной системы намного выше, чем с обычных  систем.  Посудите сами.

Ремонт и обслуживание каждого отдельного узла проходит без выключения всей системы отопления. Достаточно перекрыть необходимый контур и свободно проводить любые работы на его узлах. Также на гребенке коллектора оставляют несколько свободных секций. Что позволит установить дополнительные обогревательные узлы, без нарушения существующей системы отопления. Просто подключив новый узел к гребенке. Представьте себе (на секундочку) , сколько проблем будет, если вы решите установить дополнительную батарею в обыкновенную систему…
А теплый пол и вовсе можно установить только при коллекторной системе отопления. Также ее наличие позволит вам использовать одновременно и отопление с помощью батарей и систему теплый пол. А это опять-таки экономия, комфорт и удобство.
Отмечу, все эти положительные моменты коллекторных систем, помимо очевидного комфорта и удобства пользования,  приведут еще и к значительной экономии на энергоресурсах. Так, в комплексе с эффективными мероприятиями по утеплению дома можно достичь до 50% экономии. Заманчиво, не так ли?

Теплые полы устанавливаются только вкупе с коллекторной системой

Преимущества и типы отопительной сети дома с двумя магистралями

Основная отличительная особенность этой системы – наличие двух труб:

• Одна из них транспортирует теплоноситель от нагревательного котла к отопительным приборам, регистрам;
• Вторая магистраль нужна для вывода охлажденной жидкости и возврата её в котел.

Принципиальная схема работы двухтрубной системы отопления

Достоинство, которым обладает такая двухтрубная система – равномерная подача теплоносителя с одинаковой температурой во все обогревательные приборы.

Если используется однотрубная магистраль, то теплоносителю приходиться проходить через все трубопроводы и  отопительные устройства последовательно — в результате батареи и радиаторы, находящиеся в конце цепи, плохо прогреваются.

Существует мнение, что двухтрубная система требует фасонных затрат в двойном объеме (в сравнении с однотрубной). Но это не совсем так: однотрубная система требует установки труб большого диаметра, в двухтрубной же магистрали можно обойтись изделиями меньшего диаметра, соответственно и стоить они будут дешевле. То же самое относится и к размерам фитингов — разница в стоимости невелика.

Небольшие размеры отопительных элементов не портят интерьер помещения, но при необходимости трубопровод можно смонтировать (и таким образом замаскировать) в строительных конструкциях. Получится закрытая система трубопровода.

Расположение труб, объединенных в единую сеть отопления, может быть выполнено одним из приведенных ниже способов:

• Горизонтальный. Такая система отопления обычно монтируется в малоэтажных зданиях, имеющих большую протяженность, например, это может быть склад или производственный цех. Горизонтальная сеть также чаще всего устанавливается в панельно-каркасных строениях, т.е. там, где мало или совсем нет простенков и есть возможность монтажа стояков на лестничной клетке, либо в коридоре. Горизонтальная сеть подразумевает постоянную циркуляцию теплоносителя.
• Вертикальный. Этот метод подразумевает подсоединение устройств отопления к основному стояку, установленному в вертикально. Вертикальная система используется в многоэтажных домах, где каждый этаж подсоединяется отдельно. Горизонтальная двухтрубная система домовладельцу обойдётся дешевле, но вертикальная сеть почти не образуется воздушных пробок, что упрощает ее эксплуатацию.

Комплектующие и правила пайки труб из полипропилена

Виды фитингов для полипропиленовых труб

Соединение полимерных труб может выполняться нескольким способами – пайкой, разъемными или неразъемными фитингами, склейкой. Для установки водяного отопления своими руками из полипропилена лучше всего подойдет диффузионная сварка. Основным соединительным элементом в этом случае являются фитинги.

Важно, чтобы качество приобретаемых компонентов не уступало трубам. Все фитинги для труб из полипропилена для отопления не имеют армирования. Это компенсируется более толстой стенкой

Они отличаются внешним видом и областью применения:

Это компенсируется более толстой стенкой. Они отличаются внешним видом и областью применения:

• Муфты. Предназначены для соединения отдельных труб в единую магистраль. Могут быть как одного диаметра, так и переходными для состыковки трубопроводов с разливным сечением;
• Уголки. Область применения – изготовление угловых участков магистралей;
• Тройники и крестовины. Необходимы для разделения магистрали на несколько отдельных контуров. С их помощью делается коллектор для отопления из полипропилена;
• Компенсаторы. Горячая вода провоцирует температурное расширение трубопроводов. Поэтому перед тем как спаять отопление из полипропилена следует установить компенсационные петли, которые не дают появиться поверхностному натяжению в магистрали.

Перед началом процесса пайки рекомендуется рассчитать количество всех расходных материалов: труб, фитингов и запорной арматуры. Для этого составляется схема теплоснабжения с указанием комплектации каждого узла.

Во время монтажа отопления из полипропилена необходимо применять специальный тип запорной арматуры, предназначенной для пайки.

Самостоятельная пайка полипропиленовых труб

Набор инструментов для пайки полипропиленовых труб

Для того чтобы сделать отопление из полипропилена следует приобрести минимальный набор инструментов. В него входят паяльник для труб, специальные ножницы и торцеватель. Последний необходим для зачистки патрубков от армирующего слоя в районе пайки.

Перед пайкой отопления из полипропилена следует отрезать нужный размер трубы. Для этого предназначены специальные ножницы с основанием для патрубка. Они обеспечат ровный срез без перекоса.

Для самостоятельного монтажа отопления из полипропилена потребуется выполнить следующие действия:

1. Обезжирить место пайки на патрубках.
2. С помощью торцевателя удалить армирующую прослойку из зоны нагрева.
3. Включить паяльник и выставить его на определенную температуру.
4. После нагрева зеркала установить патрубок и муфту в насадки. Нельзя делать осевые вращения во время нагрева полипропилена.
5. После определенного промежутка времени состыковать патрубок и муфту между собой.
6. Дождаться окончательного остывания.

Порядок пайки полипропиленовых труб

По такой технологии можно сделать надежную систему отопления из полипропилена своими руками. Преимущество данного метода заключается в возможности осуществления пайки на уже смонтированных участках магистрали. Таким способом можно оперативно выполнять ремонт отопления частного дома своими руками из полипропилена.

Важным моментом во время самостоятельной пайки водяного отопления из полипропилена является время нагрева заготовок. Оно зависит от диаметра трубы и толщины стенок. При недостаточном расплавлении материала процесс диффузии будет низок, что со временем приведет к расслоению стыка. Если же перегреть патрубок и муфту произойдет испарение части материала, и как следствие – сильное уменьшение наружных габаритов. Поэтому для монтажа отопления из полипропилена следует придерживаться рекомендуемого времени нагрева пластика в зависимости от его диаметра и толщины стенки.

Таблица для пайки полипропиленовых труб

Во время самостоятельной установки из полипропилена своими руками необходима хорошая вентиляция в помещении. При испарении пластика его летучие компоненты могут попасть в органы дыхания.

Для небольшого объема работ можно приобрести непрофессиональный паяльник стоимостью до 600 руб. С его помощью можно спаять систему теплоснабжение из полипропилена для небольшого дома или квартиры.

Перегородки

Интерьер кухни и гостиной начинают продумывать со стыковки двух зон.

• Вот некоторые из способов и предметов, которые разграничивают пространство:
• установка барной стойки;
• кухонный остров;
• большой стол;
• монтаж невысокой перегородки.

Дизайнеры советуют устанавливать широкую стойку, поскольку за ней можно будет сидеть, как за обычным столом, а высокие стулья вполне подойдут для всей семьи.
Однако в комнатах небольшого размера (16 кв м) устанавливают узкие стойки.Кухонные острова удобны в использовании, однако подходят только для больших кухонь-столовых (25 кв м или 30 кв м). Капитальные невысокие перегородки ставят только если заранее решено, для чего их будут использовать (к примеру, как подставку под телевизор).

Виды коллекторов в системе отопления.

Коллектор для систем отопления может быть следующих видов:

• Распределительный — представляет он из себя трубу круглого или квадратного сечения с отводами. Отводы имеют различный диаметр резьбы. К отводам большего диаметра подключается котел, а к отводам меньшего диаметра приборы отопления. Один такой коллектор устанавливается на подающую трубу, второй на обратную. Смотрим на фото:
• Балансировочный — объединяет в себе два распределительных коллектора и гидрострелку (гидравлический разделитель ). Это уже готовое к установке в систему изделие, к которому остается только присоединить все остальное оборудование. Выглядит это все следующим образом:

Теперь рассмотрим внимательнее их внутреннее устройство.