Принцип работы коллектора отопления

Роль устройства в разводке и его особенности

Системы отопления, сделанные по схемам, позволяющим значительно сэкономить на трубах, и запорной арматуре, не обладают достаточной эффективностью. В условиях существенного подорожания теплоносителей их применение дорого обходится потребителям. Прокладка трубопровода к радиаторам с использованием коллектора изменит положение. Не будет перерасхода топлива, нагрев каждого прибора регулируется.

Система приобретает новые функциональные возможности: повышается безопасность и пригодность к ремонту. Теперь для устранения протечки не понадобится отключать всю систему и сливать воду. Перекрывают ветку, ликвидируют неисправность, а отопление в остальных помещениях продолжает работать.

Коллектор, который еще называют гребенкой, – это цилиндрическая деталь, имеющая один вход и выводы, соединяющие ее с приборами. Размеры ничем не ограничены и зависят от количества подключенных отопительных устройств. На трубах устанавливают запорную арматуру, которой регулируют подачу теплоносителя для каждого отдельного контура. Применяют вентили двух видов. Для перекрытия участков обычно используются отсекающие шаровые краны. В качестве регулировочных они непригодны, требуются другого типа.

Работа осуществляется по следующему принципу: теплоноситель под принудительным давлением попадает в устройство. Отсюда он по отводам распределяется к радиаторам, теплому полу. Применяется коллекторная схема (называют еще лучевой), суть которой в параллельном подключении потребителей. Каждый имеет свою подающую магистраль и обратку, которые оснащены арматурой. Даже при одновременном включении всех приборов нагрев равномерный.

Для создания принудительного напора используется циркуляционный насос. Он выбирается исходя из площади и этажности дома. Если система с теплым полом, требуется большая производительность, потому что в ней создается повышенное сопротивление. Разница температур на входе и выходе сокращается, нагревание более качественное. Вместо регулировочных кранов возможно использование термостатов, что гарантирует точную подачу тепла. Если трубы размещены под стяжкой, на каждом приборе устанавливают воздушный кран.

Коллекторы применяют с разнообразными системами:

Отопление радиаторами. Используют различные схемы подключения, но обычно нижнее с полипропиленовыми трубами, которые прячут под покрытием или плинтусами.
Теплый водяной пол. В основном применяется в качестве вспомогательного.
Солнечный обогрев. При ясной погоде с одного квадратного метра устройства возможно получить 10 Квт/час энергии.

При лучевой разводке температура в каждом контуре регулируется отдельно, для чего на термостате выставляются нужные показатели. В гараже достаточно 10°, в детской требуется не меньше 20°, а для теплого пола – не более 35°, иначе ходить по нему будет неприятно, возможна деформация покрытия. В домах с несколькими уровнями гребенку монтируют на каждом этаже.

Выбор материала

Перед тем, как сделать первую заготовку, собственник дома должен детально изучить схему изготовления коллектора. В ней содержится информация о материале для изготовления коллектора и его спецификации. При этом предпочтение отдается прочным, надежным и устойчивым материалам.

Материал для изготовления коллектора должен выдержать постоянные температурные нагрузки и действие высокого давления в системе.

Можно выбрать в качестве материала прочный металл, такой как сталь, латунь, медь. Также собственник может выбрать в качестве материалов полимеры и сделать коллектор отопления из полипропилена своими руками из заранее купленных труб. Стоит понимать, что полимерный коллектор имеет ряд особенностей.

Сделанный коллектор для отопления своими руками из полипропилена будет отличаться следующими преимуществами:

простота монтажа;
долговечность;
устойчивость к протечкам;
герметичность;
отсутствие реакции на окисление;
дешевизна.

Металлические коллекторы также имеют свою специфику. Они более прочные и надежные, обладают продолжительным сроком службы и универсальной областью применения. Чаще всего при самостоятельном изготовлении мастера отдают предпочтение стальным трубам с квадратным сечением. Такой материал для коллектора позволяет легко подсоединить патрубки и минимизировать трудоемкость и продолжительность работ.

Чертежи конструкций

Приступаем к работе

Прежде чем сооружать солнечный коллектор, необходимо произвести соответствующие расчеты и определить, как много энергии он должен производить. Но от самодельной установки ждать высокого КПД не стоит. Сориентировавшись, что его будет достаточно – можно приступать.

Работу можно поделить на несколько основных этапов:

Изготовить короб
Изготовить радиатор или теплообменник
Изготовить аванкамеру и накопитель
Собрать коллектор

Чтобы изготовить коробку под солнечный коллектор своими руками, следует заготовить обрезную доску толщиной 25-35 мм и в ширину 100-130 мм. Дно ее следует сделать текстолитовым, оснастив его ребрами. Оно также должно быть хорошо теплоизолированное при помощи пенопласта (но предпочтение отдают минеральной вате), накрытого оцинкованным листом.

Еще 4 эффективных способа альтернативного отопления дома

О которых вы можете узнать в нашей следующей статье

Подготовив короб, настает пора мастерить теплообменник. Следует придерживаться инструкции:

Необходимо подготовить 15 тонкостенных металлических трубок длиной 160 см и две дюймовые трубы длиной 70 см
В обоих утолщенных трубках сверлятся отверстия диаметра меньших трубок, в которые они будут устанавливаться. При этом нужно следить за тем, чтоб они были по одной стороне соосны, максимальный шаг между ними 4.5 см
Следующий этап – все трубки нужно собрать в единую конструкцию и надежно сварить
Теплообменник монтируется на лист оцинковки (ранее прикрепленный к коробу) и фиксируется при помощи стальных хомутов (можно сделать металлические зажимы)
Днище короба рекомендуют покрасить в темный цвет (например, черный) – он будет лучше поглощать солнечное тепло, но чтобы снизить тепловые потери, внешние элементы красятся белым
Завершить монтаж коллектора необходимо установкой покровного стекла около стенок, при этом не забыв о надежной герметизации стыков
Между трубками и стеклом оставляется расстояние, равное 10-12 мм

Остается соорудить накопитель под солнечный коллектор. Его роль может исполнять герметичная емкость, объем которой варьируется около 150-400 л. Если найти одну такую бочку не удается, можно сварить между собой несколько небольших.

Как и коллектор, накопительный бак основательно изолируют от потерь тепла. Остается изготовить аванкамеру – небольшой сосуд объемом 35-40 л. Он должен оснащаться падающим воду устройством (шарнирным краном).

Остается самый ответственный и важный этап – собрать коллектор воедино. Сделать это можно таким образом:

Вначале необходимо установить аванкамеру и накопитель. Необходимо следить, чтоб уровень жидкости в последнем был на 0.8 м ниже, чем в аванкамере. Так как воды в таких устройствах может собираться немало, необходимо продумать, каким образом они будут надежно перекрываться
Коллектор размещается на крыше дома. Исходя из практики, рекомендуется делать это на южной стороне, наклонив установку под углом 35-40 градусов к горизонту
Но нужно учитывать, что между накопителем и теплообменником расстояние не должно превышать 0.5-0.7 м, иначе потери будут слишком существенны
В конце должна получиться следующая последовательность: аванкамера обязана располагаться выше накопителя, последний – выше коллектора

Наступает самый ответственный этап – необходимо соединить все составляющие воедино и подключить к готовой системе водопроводную сеть. Для этого потребуется посетить магазин сантехники и приобрести необходимые фитинги, переходники, сгоны и прочую запорную арматуру. Высоконапорные участки рекомендуют соединять трубой диаметром 0.5 дюйма, низконапорные – 1 дюйм.

Введение в эксплуатацию выполняется следующим образом:

Установка заполняется водой посредством нижнего дренажного отверстия
Подсоединяется аванкамера и регулируются уровни жидкости
Необходимо пройтись вдоль системы и проверить, чтобы не было утечек
Все готово к повседневной эксплуатации

Положительные и отрицательные стороны коллекторной схемы

Планируя установку отопления с коллекторной разводкой, следует тщательно изучить техническую сторону вопроса и определить все положительные и отрицательные качества этой системы. Учитывая данные качества при строительстве дома, вам удастся добиться наибольшей его энергоэффективности.

непосредственный контроль каждого отдельного радиатора системы;
дифференцированный подход к распределению тепла в каждом помещении, что даёт возможность эффективно поддерживать необходимую температуру во всём доме, экономя при этом;
простота в эксплуатации, возможность доступа к каждому компоненту системы без вмешательства в работу остальных;
эстетическая составляющая, которая заключается в возможности монтажа трубопровода и вспомогательных узлов системы в стене или в полу;
высокая окупаемость, связанная в эффективном потреблении энергоресурсов.

Отрицательные качества:

высокие затраты на начальном этапе проектирования и установки, связанные с необходимостью использования труб и дополнительных компонентов;

Как видим, минусов не много, они не существенны в сравнении с плюсами системы. Поэтому коллекторную систему отопления по праву считают лучшим решением сегодня.

Правильно оборудуем жилье

Для сохранения тепла в доме следует уделить внимание выбору межкомнатных дверей.Где же купить межкомнатные двери, чтобы ни на минуту не пожалеть о совершенной покупке? Как обезопасить себя от возможных подделок и недобросовестных производителей? Что предпринять, если вы готовы вложить достаточную сумму средств, чтобы купить межкомнатные двери, но не склонны доверять специалистам, обладающим низкой квалификацией?
Вывод в данном случае прост — обратиться к услугам , реализующего широкий спектр моделей межкомнатных дверей, представленных различными конструктивными решениями и производителями. Наш ассортимент постоянно расширяется и обновляется, а высокая квалификация персонала не подлежит сомнению

В нашем магазине вы всегда сможете межкомнатные двери, решенные в
ключе основных тенденций традиционной классики или же соответствующие одному из многочисленных направлений современного интерьерного дизайна. Каждое изделие не только оснащено надежной, функциональной и эффектной фурнитурой, но и имеет сертификат соответствия качества основным существующим стандартам. Приобретая межкомнатные двери у нас, вы тем самым отдаете предпочтение абсолютно безвредной продукции, изготовленной из экологически чистого сырья.

Компаланарный распределительный коллектор

Несмотря на то, что в строительных магазинах имеется большой ассортимент распределительных коллекторов разных размеров – подобрать устройство точно под свою систему отопления иногда бывает затруднительно. Может не совпадать или количество контуров или их сечение. В результате вам придется мастерить монстра из нескольких коллекторов, что явно не лучшим образом скажется на эффективности системы отопления. Да и не дешевым будет такое удовольствие.

При этом не стоит верить рассказам «бывалых», что система может прекрасно работать и при прямом подключении к котлу. Это ошибка. Если в вашей отопительной системе имеется более трех контуров – то установка распределительного коллектора является не прихотью, а необходимостью.

А вот при отсутствии в продаже распределительного коллектора, подходящего вам по параметрам – его вполне можно сделать своими руками.

Назначение и преимущества распределителя

Название этого элемента системы отопления говорит о том, что высококачественная арматура гарантирует безопасность и помогает регулировать поток теплоносителя для каждого контура. Благодаря продуманности конструкции и вариациям ее исполнения можно поддерживать нормальный температурный режим во всех комнатах загородного дома.

К прочим достоинствам коллекторов отопления для котельной можно отнести:

Эффективность распределения теплоносителя между различными элементами обогрева с разнообразными тепловыми нагрузками.
Универсальность конструкции, которая подходит для транспортировки горячей воды к батареям отопления, теплым полам, бассейнам, баням, бойлерам косвенного нагрева, теплообменникам на пластинах.
Настройка и регулировка носителя без необходимости отключать всю систему отопления дома.
Компактное размещение распределительного сантехнического оборудования в одном месте.
Быстрота и удобство установки, демонтажа.
Возможность монтажа котлового коллектора в одноэтажных домах, дачах, квартирах, коттеджах, офисах, а также на производстве.
Прочность и долговечность конструкции, которая изготавливается из латуни либо стали.
Разнообразие типов изделий, которые отличаются размерами, комплектацией, направлением выходов для магистралей подключения.

Для чего нужен коллектор в отоплении

Коллектор котельной разводки представляет собой несколько устройств, каждое из которых выполняет свои функции. В системе имеется специальное нагревательное приспособление, следящее за температурой. Если показатель отклоняется от нормальных цифр, срабатывает клапан, и прекращается подача жидкости.

Внешний вид коллектора. Источник фото: homeprorab.info

Чаще всего используются двухходовые устройства, т. к. они самые доступные. Их не рекомендуется устанавливать в помещениях, площадь которых меньше 200 м².

Хорошо зарекомендовали себя трехходовые устройства. Они монтируются в систему с большим числом контуров. Из-за большой пропускной способности велика вероятность возникновения сбоя. Устройство достаточно чувствительное, поэтому даже небольшой угол поворота может приведет к перепаду температуры (t).

Плюсы и минусы

Как у любого технического устройства, так и у солнечного коллектора, есть свои плюсы и минусы, как по возможности использования и эксплуатации, так и по иным параметрам и показателям. В зависимости от конструкции устройства, плюсы и минусы, разнятся, поэтому необходимо их рассмотреть в отдельности друг от друга.

Плоские солнечные коллекторы.

Достоинства использования:

При использовании в южных регионах с теплым климатом, наилучшие показатели в соотношении цена – производительность;
При осадках в виде снега, имеют способность к самоочищению;
Обладают высоким КПД, при использовании в летний период;
Относительно низкая стоимость, в сравнении с аналогами другой конструкции.

Недостатками являются:

Значительные тепловые потери, вызванные конструктивными особенностями устройства;
Низкий КПД при работе в осенне-весенний период;
Сложность транспортировки и монтажа готовых изделий;
Высокая парусность конструкции, создает опасность повреждения ее элементов, в процессе эксплуатации;
Сложность и трудозатратность выполнения ремонтных работ.

Вакуумные солнечные коллекторы.

Достоинства использования:

При использовании в регионах с холодным и умеренным климатом, наилучшие показатели в соотношении цена – производительность;
Незначительные тепловые потери, в процессе эксплуатации, в сравнении с аналогами другой конструкции;
Способность работать при низких и отрицательных температурах окружающего воздуха;
Способность работать при низкой солнечной активности в утренние и вечерние часы, а также при отсутствии прямых солнечных лучей (пасмурная погода);
Легкий и удобный монтаж, транспортабельность конструкций;
Надежность в процессе эксплуатации.

Недостатками являются:

Относительно высокая стоимость;
Жесткие требования к монтажу, определяющие расположение коллектора в пространстве по отношению к поверхности земли.

Принцип работы

На сегодняшний момент разработаны различные виды гелиоколлекторов.

Но принцип водонагрева идентичен – все устройства работают по одной разработанной схеме. В хорошую погоду лучи солнца начинают нагревать теплоноситель. Он проходит по тонким изящным трубочкам, попадая в бак с жидкостью. Теплоноситель и трубочки размещаются по всей внутренней поверхности бака. Благодаря такому принципу происходит нагревание жидкости, находящейся в аппарате. Позже нагретую воду разрешено применять на бытовые нужды. Таким образом, можно отапливать помещение, использовать нагретую жидкость для душевых кабин как горячее водоснабжение.

Температуру воды можно контролировать разработанными датчиками. Если произошло слишком сильное охлаждение жидкости, ниже заданного уровня, то автоматически включится специальный резервный подогрев. Солнечный коллектор можно подключить к электрическому или газовому котлу.

Представлена схема работы, подходящая для всех солнечных водонагревателей. Такое устройство отлично подойдет для отопления небольшого частного дома. На сегодняшний момент разработано несколько устройств: плоские, вакуумные и воздушные приспособления. Принцип действия таких устройств очень схож. Происходит нагрев теплоносителя от солнечных лучей с дальнейшей отдачей энергии. Но в работе наблюдается очень много различий.

Видео о различных видах альтернативных источниках отопления

Достоинства и недостатки коллекторного отопления

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

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

Затраты экономического плана – один из минусов данного отопления

Для того чтобы создать несколько веток, которые имеют различные характеристики, например разное давление теплоносителя, используют распределительную разводку с гидравлическим компенсатором. Гидрострелка — это вместительная труба, где к выходам подсоединено несколько независимых веток.

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

Отопительная система имеет и недостатки. Главные из них:

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

Если что-то случится с трубами, придется вскрывать пол

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

Выбор места установки коллектора отопления

Перед осуществлением подключения коллектора отопления проверяется место установки на отсутствие каких-либо помех. Подобная распределительная система обогрева предполагает поэтажный монтаж трубопроводов. Для каждого этажа организовывается независимый обогревательный контур с автономным управлением. При этом учитываются параметры подсистемы, которую они обслуживают.

Узел устанавливается в отдельной нише чуть выше пола. Место расположения устройства подбирается еще на стадии проектирования дома. Если это не было предусмотрено, тогда коллектор можно разместить в любом месте, спрятав его в шкаф. Главным требованием является оптимальная влажность помещения, где будет располагаться распределительный узел отопления. Подойдет для этой цели кладовка, коридор или гардеробная.

Шкаф под распределительный узел можно изготовить самостоятельно или приобрести в готовом виде у производителя, выпускающего запорную арматуру. Конструкция представлена металлическим ящиком с дверцами. В торцевых стенках изделия выполнены отверстия для прокладки трубопроводов системы.

Если к месту установки коллектора не предъявляются эстетические требования, тогда его можно прикрепить к стене в открытом виде с помощью специальных хомутов.

Шкаф под распределительный узел можно изготовить самостоятельно или приобрести в готовом виде

Самостоятельное изготовление и установка

Для того чтобы изготовленное своими руками устройство хорошо справлялось со своей работой, его необходимо не только правильно изготовить, но и установить

При этом важно учитывать советы профессионалов и брать во внимание рекомендации производителей отдельных деталей. Только в этом случае можно добиться желаемого результата и завершить работу за максимально короткий промежуток времени

Распределение и расчёт контуров

Перед началом изготовления приспособления, необходимо рассчитать количество требуемых контуров и составить чертежи их подключения

При этом важно предусмотреть отдельные узлы для некоторых отопительных конструкций:

тёплых полов на водной основе;
устройств отопления для каждого этажа дома;
радиаторов в помещениях, где температура больше или меньше остальных комнат.

Кроме этого, важно качественно выполнить все расчёты и предусмотреть различные геометрические параметры. Если всё правильно сделать, то можно обеспечить простоту доступа ко всем узлам конструкции

Это поможет упростить проведение ремонтных или профилактических работ. Нюансы, которые следует учитывать при расчётах:

интервалы между отводками должны быть от 10 до 15 см;
расстояние между подающим и обратным коллектором следует устанавливать от 20 до 30 см;
диаметр труб для подключения радиаторов — 0,5 дюйма;
сечение коллектора — от 1 до 1,5 дюйма.

интервалы между отводками должны быть от 10 до 15 см;
расстояние между подающим и обратным коллектором следует устанавливать от 20 до 30 см;
диаметр труб для подключения радиаторов — 0,5 дюйма;
сечение коллектора — от 1 до 1,5 дюйма.

Создание гребёнки из профильной трубы

Для самостоятельного изготовления гребёнки нужно приобрести профильную трубу и изделия круглого сечения, длина и размер которых должны быть предварительно рассчитаны и неоднократно проверены. Порядок действий:

По заранее подготовленной схеме выполняется разметка профильной трубы.
В нужных местах выполняются отверстия нужного диаметра. Эту работу лучше всего осуществлять при помощи газового резака.
После этого привариваются патрубки с предварительно нарезанной резьбой.
К полученной конструкции с помощью сварки прикрепляются крепёжные кронштейны.
Поверхность изделия зачищается и покрывается термостойкой краской.
Готовая гребёнка монтируется в выбранное место системы.

Гребёнка отопления — это важное приспособление, которое помогает одновременно подключить к системе отопления все имеющиеся радиаторы. При правильном подходе к делу и соблюдении всех рекомендаций профессионалов можно значительно упростить работу и выполнить её за короткий промежуток времени