Как сделать коллектор системы отопления своими руками

Коллекторно-лучевая система отопления

Коллектор в системе отопления лучевого типа.

Рассматривать коллектор отопления следует совместно с рассмотрением лучевой схемы разводки теплоносителя, так будет проще понять его основные функции и достоинства.

Как известно, существует три основных вида разводки труб.

1. Однотрубная схема. Здесь радиаторы включены последовательно, то есть теплоноситель подается к первому прибору, затем проходит через батарею и поступает к следующему, постепенно проходя весь контур и возвращаясь к котлу. Очевидно, что после каждого радиатора вода остывает, и прогрев батарей происходит неравномерно;
2. Двухтрубная схема. Данное решение предусматривает подачу воды по одной трубе, а отвод – по второй, то есть контур состоит из двух магистралей, между которыми параллельно включены радиаторы. Такая схема позволяет прогревать приборы более равномерно;
3. Лучевая схема. Теплоноситель подается в распределительный узел (коллектор системы отопления), откуда поступает к каждому радиатору по отдельной трубе, а затем по обратным трубам возвращается назад, собирается гребенкой и поступает в котел. Таким образом можно добиться максимально равномерного распределения тепла в помещении.

Однотрубная и двухтрубная схемы разводки.

Лучевая схема разводки.

Важно! Как видим, в лучевой схеме присутствует множество контуров, по одному на каждую батарею. Поэтому для нормальной работы системы необходим циркуляционный насос, который сможет обеспечить необходимые параметры давления и скорости циркуляции теплоносителя

Лучевая схема позволяет максимально равномерно прогревать каждый отдельный радиатор, более того, она дает возможность регулировать интенсивность подачи тепла в каждую батарею.

Шкаф коллектора для радиаторного отопления с подающей и обратной гребенками.

Также в такой схеме можно отключить любой прибор без изменений работы всей системы, а в многоэтажных домах можно отключать целые этажи без перебоев подачи теплоносителя в остальные секции здания.

Для реализации этих преимуществ используют коллекторы отопления, которые входят в распределительный узел в виде пары приборов – подающей и обратной гребенки. Обвязка коллектора отопления запорной арматурой, воздушными и сливными кранами, расходомерами и термостатическими головками позволяет осуществить автоматическое регулирование температурных режимов на каждом отдельном отопительном приборе.

Использование расходомеров позволяет осуществлять регулировку подачи.

Важно! Наиболее часто такую разводку используют при сооружении систем отопления частных домов и коттеджей, однако можно применить эту схему и в условиях квартиры с централизованной подачей теплоносителя. При этом следует помнить, что трубы лучше всего проводить под полом

Еще одно преимущество лучевой разводки – это возможность спрятать трубопровод под плинтусом или в толще пола. Часто именно эта особенность влияет на выбор схемы разводки.

В системе «теплый пол» обязательно используется коллектор для систем отопления пола.

Также нельзя не упомянуть такую систему, как «теплый пол». Здесь контуры не подключены к радиаторам, а уложены особым образом в стяжку пола с целью ее прогрева.

Единственный существенный недостаток данного решения – это высокая цена материалов и работ.

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.

Принцип работы коллекторной системы

Коллектор, это металлическая гребенка с выводами для подключения труб и приборов. Коллекторная система отопления является двухтрубной. Через одну гребенку подается горячая вода, а к другой — подключаются трубы, собирающие остывшую воду (обратку).

В коллекторной системе отопления имеется закрытый расширительный бак и циркуляционный насос, который движет теплоноситель. Минимальный объем расширительного бака равен не менее 10% суммарного объема всех отопительных приборов. Насос устанавливается на любом из трубопроводов, идущих к коллекторам.

Коллекторы устанавливаются в специальные шкафы, которые монтируют в нишах стен или в отдельном помещении. Шкафы коллекторов должны располагаться примерно на одинаковом расстоянии от каждого отопительного прибора. Трубы могут подводиться к радиаторам сверху, с боку и снизу. Наибольшее распространение получила нижняя подводка труб к радиаторам. Этот вариант дает наилучшую возможность скрыть трубы в полу. На каждую гидравлическую цепь, идущую от коллектора, устанавливается запорная арматура, что дает возможность отключать любой радиатор, не нарушая работу отопительной системы. На каждый радиатор устанавливают кран для выпуска накопившегося воздуха — кран Маевского, или же на коллектор — воздуховыпускные клапаны. Также на коллектор могут быть установлены счетчики тепла и водосливные краны.

Каждая гидравлическая цепь, размещенная после коллекторов, является самостоятельной системой. Это дало возможность создания теплых полов. Это полы, в конструкции которых укладываются трубы параллельно или в виде спиралей, которые обогревают поверхность пола. Трубы укладывают на теплоизоляционную прокладку, подключают к коллектору и после проверки герметичности трубопроводов заливают их бетоном. Высота стяжки не должна превышать 7 см. Шаг укладки и диаметр труб определяется расчетом. Длина одного отопительной спирали не должна превышать 90 м. В основном для теплого пола применяются металлопластиковые трубы, которые легко принимают любую кривизну.

При работе отопления теплого пола понижение температуры происходит по высоте помещения, а при установке радиаторов — наоборот, чем выше, тем теплее.

Как сделать гребенку из полипропилена

Распределитель, сваренный из полипропиленовых фитингов – это самый дешевый коллектор для теплого водяного пола, который только можно придумать. Недостатков у него несколько:

• конструкция отличается большими размерами и не в каждый ящик поместится, поэтому ее придется монтировать на стене в котельной;
• довольно проблематично установить расходомеры, поэтому их просто не будет;
• нужно хорошо уметь паять полипропилен, чтобы не ошибиться ни на одном из многочисленных стыков.

Для работы вам понадобится не больше 2 м ППР трубы диаметром 32 мм и такие же тройники по числу отводов. Вдобавок нужны переходные резьбовые муфты полипропилен – металл, шаровые краны и прямые радиаторные вентили, применяемые для балансировки. Изготовление коллектора для греющих контуров теплых полов выполняйте согласно инструкции:

1. Тщательно отмерив глубину захода трубы в тройник и поставив снаружи метку, спаяйте эти 2 детали между собой.
2. Отложите от края фитинга по трубе такое же расстояние и отрежьте ее и зачистите торец. Припаяйте к нижнему отводу тройника переходную муфту.
3. Повторите операции, изложенные в п. 1 и 2. Полученный второй блок сварите с первым, затем переходите к третьему и так далее.
4. Припаяйте с одного торца ППР колено или тройник для монтажа воздухоотводчика, а с другого – муфту под шаровой кран.

Примеры коллеккторов из ППР — на 3 и 9 отводов

Когда основная работа по сварке сделана, остается прикрутить краны и радиаторные вентили к муфтам, да поставить на место автоматический воздухосбрасыватель. Подробности сборки узла наглядно продемонстрированы в видеосюжете:

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).

Самостоятельное изготовление коллектора

Для изготовления распределительной гребенки составляется схема, в которой учитываются все используемые материалы. О правилах расчета размеров конструкции было сказано выше. Но кроме них следует учитывать, что материал изготовления распределительного коллектора теплоснабжения своими руками должен будет выдержать все виды нагрузки – температурную и давление.

Процесс изготовления сварного коллектора

В качестве исходного материала лучше всего использовать трубу квадратного сечения. Это относится к стальным коллекторам для теплоснабжения. Она проще поддается обработке – уменьшается трудоемкость процесса установки патрубков. Форма не будет оказывать влияние на работу систему отопления.

Важно только правильно рассчитать коллектор для конкретного отопления с учетом всех факторов. Для традиционной схемы лучше всего делать стальные конструкции, так как они имеют продолжительный срок эксплуатации и меньше подвержены поломкам, чем полимерные аналоги

В водяном теплом полу успешно применяются как полипропиленовые коллекторы для теплоснабжения, так и стальные.

Порядок изготовления распределительной гребенки.

1. Нарезка заготовок. В первую очередь необходимо сделать основной корпус и патрубки для него.
2. Сборка конструкции. Для изготовления стального самодельного коллектора в систему отопления понадобится сварочный аппарат. Соединение патрубков в полипропиленовом аналоге выполняется с помощью температурной сварки.
3. Проверка конструкции. Для этого необходимо заполнить ее водой и создать максимально допустимое давление, которое может быть в отоплении. Не допускается наличие протечек.

Нередко отказываются делать сварной коллектор для теплоснабжения самостоятельно. Это обусловлено отсутствием соответствующего инструмента. Альтернативный способ изготовления – приобретение отдельных комплектующих. Лучше всего выбирать элементы от одного производителя. Таким образом можно обеспечить надежную работу конструкции.

При изготовлении полипропиленовой гребенки желательно использовать трубы большого диаметра. Они должны иметь армирующий слой. В противном случае возможна температурная деформация.

5 Солнечные коллекторные агрегаты

Солнечные гребенки функционируют непосредственно за счет парникового эффекта, запуская процесс преобразования солнечного света в тепловую энергию. Их конструкция имеет несколько отличий от конструкции традиционных моделей. Такие установки работают наподобие теплиц, накапливающих солнечный свет.

В отличие от обычных коллекторов, оснащенных циркуляционными насосами, в таких гребенках задействован метод естественной циркуляции, который подразумевает передвижение теплоносителя посредством конвекционных потоков. Также ей способствуют присоединенные к пластине вентиляторы.

Распределитель, поглощающий ультрафиолетовое излучение, являет собой небольшой ящик, поверхность которого покрыта черной адсорбирующей пластиной. Именно она осуществляет аккумуляцию тепла, которое передается теплоносителю. В роли последнего используется воздух или жидкость, циркулирующая по трубам.

Однако стоят такие изобретения недешево, поэтому они еще не успели обрести широкое распространение. Да и использовать солнце в качестве единственного источника энергии для отопления не совсем рентабельно, ведь даже жители южных регионов замечают нестабильность солнечной активности. Вместо этого подобные агрегаты могут стать хорошей дополнительной альтернативой газовым и твердотопливным котлам.

Особенности отопления с помощью коллектора

Домовладельцы, которые не знают, для чего нужен коллектор в системе отопления. прежде чем рассматривать данное устройство в системе обогрева дома должны ознакомиться с принципом его работы. В отличие от традиционной схемы отопления, предусматривающей наличие одного потока теплоносителя, монтаж коллектора отопления позволяет добиться более равномерного обогрева здания за счет распределения потоков по контурам.

Функции коллектора

С помощью коллектора в системе происходит разделение общего объема теплоносителя на несколько потоков, которые циркулируют по различным контурам. Количество контуров может варьироваться, поэтому изготавливая коллектор для отопления своими руками, собственник предусматривает определенное количество патрубков для подключения автономных каналов. Обычно на одном коллекторе устанавливают от двух до двенадцати патрубков, но эти параметры могут меняться в зависимости от особенностей системы.

Конструкция коллектора

Конструкция прибора довольно проста, поэтому при наличии инструмента и материалов сделать коллектор отопления своими руками сможет любой мастер с минимальными навыками работы. Коллектор представляет собой две взаимосвязанные трубы с квадратным либо круглым внутренним сечением. Он подсоединен к системе отопления, а также оборудован патрубками. С помощью запорно-регулирующей арматуры, установленной на патрубках, регулируется расход теплоносителя в каждом контуре.

Особенности конструкции коллектора позволяют дать системе следующие функциональные преимущества:

• стабильность гидравлических показателей;
• равномерное температурное распределение;
• возможность регулировки температуры теплоносителя в каждом контуре;
• высокая ремонтопригодность системы отопления.

Исходя из этого, можно заключить, что коллектор – это полезный и практичный прибор, который сделает систему отопления более стабильной и надежной.

Коллектор можно изготовить самостоятельно и в итоге получить прибор, который оптимальным образом дополнит систему отопления любого здания.

Конечно, коллекторная система отопления двухэтажного дома, городской квартиры или небольшой дачи будет отличаться, однако общий принцип самостоятельного изготовления распределительной гребенки, далее изложенный в данной статье, поможет владельцам различного типа имущества сэкономить деньги и сделать коллектор самостоятельно. Кроме того, владелец дома сможет адаптировать коллектор под нужды отопительной системы.

Правильная сборка коллектора для теплого пола

Сбор купленного коллектора заводского производства — несложный процесс. В комплекте:

• распределитель с ротаметрами, он подключается к подаче — имеет 2 и больше отводов для контуров;
• гребёнка обратки с термоклапанами вместо расходомеров;
• автоматические воздухоотводчики;
• краны с заглушками для подачи и слива воды из магистрали тёплого пола;
• термометры температуры на входе и выходе;
• запорные шаровые вентили и кронштейны.

При приобретении прибора, его комплектность можно изменять, отталкиваясь от бюджета и способа соединения с котлом. Допустимо установить распределитель без ротаметров или 1 термометр, а не 2.

Процесс сборки

Инструкция по сборке коллектора теплого пола

Watch this video on YouTube

Заводское устройство изготовлено так, чтобы смонтировать его своими руками смог каждый. То есть, чаще распределительные части продаются уже в собранном виде, к ним надо подключить только контуры тёплого пола, и подсоединить детали, имеющие вспомогательное значение.

Собирать оборудование следует поэтапно:

Устройство вынимается из упаковки. В заводских моделях подающая и обратная трубы уже имеют расходомеры и клапаны. Если узел разделён на несколько частей, то их следует скрутить между собой.

Коллектор закрепляется на кронштейне, это позволит проводить дальнейшую сборку с большим удобством.

Присоединяются остальные детали — воздухоотводчик, вентиля, заглушки и контролирующие устройства.

На коллекторе обратки монтируются шаровые вентиля.

Насос для циркуляции и клапаны следует крепить после фиксации устройства на стене.

Изготовление распределительного коллектора

По сравнению с традиционной схемой отопления, которая имеет один поток теплоносителя, коллекторная система более равномерно обогревает дом или квартиру благодаря распределению потоков по контурам.

Количество их может быть различным. На одном приборе, как правило, монтируется от 1 до 12 патрубков для подключения автономных каналов. При изготовлении устройства своими руками собственник учитывает их количество в зависимости от особенностей системы.

Мастер-любитель без опыта способен соорудить коллектор отопления своими руками. Нужно иметь необходимые инструменты и материалы. Для облегчения выполнения задачи можно воспользоваться схемой, размещенной на просторах Интернета.

Коллектор – это две трубы, которые связаны между собой, они имеют квадратное или круглое внутреннее сечение. Прибор оснащен патрубками, и подсоединяется к системе отопления. Благодаря его наличию можно задавать определенную температуру теплоносителя в каждом контуре.

Коллектор обеспечивает стабильность и надежность системы отопления. Его обычно делают из следующих материалов:

• черной стали;
• нержавейки;
• полипропилена.

Специалисты рекомендуют выбирать металл. Благодаря такому материалу прибор прослужит дольше, а возможность возникновения поломки – ниже. Сплав должен быть термостойким, поскольку коллектор работает напрямую с теплоносителем. Для водяного теплого пола можно с успехом использовать как стальные, так и полипропиленовые гребенки.

Исходным материалом готова послужить труба квадратного сечения, благодаря которой трудоемкость процедуры монтажа патрубков снижается.

Процедура изготовления распределительной гребенки выполняется в три шага:

1. Нарезка заготовок. Нужно соорудить основной корпус и патрубки.
2. Сборка конструкции. Для сооружения коллектора из стали используется сварочный аппарат. Если применяется полипропилен, соединять патрубки следует посредством температурной сварки.
3. Проверка. Конструкцию заполняют водой, устанавливают оптимальное давление. Протечек быть не должно.

Схема горячего водоснабжение и отопления

Если вы хотите обеспечить работу как отопления, так и горячее водоснабжения, нужно соединить в одну схему два рассмотренных ранее варианта. Для решения задачи вам понадобиться использование бойлера с дополнительной емкостью, оснащенной змеевиком для циркуляции теплоносителя. Во внутреннем меньшим по размеру баке жидкость нагревается намного быстрее. При этом она будет отдавать тепло в общую емкость больших габаритов.

Бойлер нужно обязательно подключить к еще одному источнику тепла. Для этой цели годятся все виды котлов. Они могут быть электрическими, газовыми или твердотопливными.

Солнечная батарея осуществляет нестабильный нагрев теплоносителя. Это может привести к быстрому охлаждению жидкости или наоборот к ее перегреву. Чтобы избежать этого, нужно применять автоматику, которая будет контролировать температуру в контуре.

Мы разобрались с методами обвязки контуров на основе солнечных коллекторов. Поэтому теперь перейдем непосредственно к способам самостоятельного изготовления их.