Распределительный коллектор отопления своими руками: схемы и особенности сборки

Самодельный коллектор

Важно соблюдать направление

Изготовление самодельного распределительного коллектора необходимо начинать с планирования. Вам необходимо определить для себя некоторые составляющие отопительной сети дома.

Количество контуров, куда будет направлен теплоноситель. Количество нагревательного оборудования. Не забудьте определиться с его мощностью, температурой воды и так далее. То есть, вам потребуются его технические характеристики. Если в дальнейшем вы планируете встроить в систему отопления дополнительные нагревательные элементы, к примеру, тепловой насос или солнечные батареи, то и их лучше всего учесть заранее. Количество дополнительного оборудования (насосы, клапана, арматура, накопительные баки, термометры, манометры и прочее).

Теперь определяется конструкция прибора, особенно надо учитывать, как будет подходить каждый контур и с какой стороны (снизу, сверху, сбоку)

Обращаем ваше внимание на некоторые нюансы подключения

Газовые или электрические котлы подключаются к коллектору или снизу, или сверху. Если в системе отопления устанавливается циркуляционный насос, то подключение производится только с торца гребенки. Бойлеры косвенного нагрева и твердотопливные агрегаты врезаются в коллектор только с торца. Подающие контуры систем отопления врезаются или сверху, или снизу.

Хорошо, если небольшой рисунок конструкции коллектора перенести на бумагу. Это даст визуальную картинку, по которой будет проще изготавливать прибор. К тому же на нем можно точно указать размерные характеристики, которые придется выдерживать в процессе изготовления. К примеру, расстояние между патрубками контуров подачи и обратки должно быть в пределах 10-20 см. Больше или меньше делать не стоит, это просто будет неудобно в плане обслуживания. В этом же диапазоне должно находиться расстояние между двумя отсеками (подачи и обратки).

Сделайте так, чтобы устройство было компактным и красивым. Рекомендуем обозначить на рисунке все резьбовые соединения с указанием размеров резьбы, не забудьте подписать все необходимые контуры. Это позволит не ошибиться при подключении. Теперь из эскиза становится ясно, сколько и каких материалов вам потребуется для изготовления самодельного распределительного коллектора.

Процесс изготовления

Обратите внимание, что отсеки подачи и обратки можно изготавливать из круглых или квадратных труб. Многие мастера отдают предпочтение последнему варианту. Они утверждают, что с ним проще работать

Они утверждают, что с ним проще работать.

Итак, вот последовательность изготовления:

По всем размерам, которые были указаны на эскизе, необходимо приготовить соответствующие материалы. Это практически все трубы. Они соединяются по конструкции чертежа в соответствии с назначением каждой. Соединение производится при помощи сварочного аппарата. Места сварки обязательно зачищаются железной щеткой, если есть необходимость, обезжириваются. Готовый прибор обязательно тестируется на наличие протечек. Поэтому все патрубки придется закрыть герметично, оставив лишь один. В него и заливается горячая вода. Если ни один из стыков не потек, значит, работа проведена на высоком уровне. Коллектор надо покрасить и высушить. Можно проводить монтаж и подключение всех трубных систем с установкой запорной арматуры.

Более простой вариант

Теперь к вопросу, а не лучше ли купить уже готовый вариант? Здесь есть одно «НО». Готовый распределительный коллектор может точно не подойти под вашу отопительную систему, придется выравнивать теплотехнические показатели другими способами. К примеру, установкой дополнительной гребенки. А это лишние затраты и лишний объем проводимых монтажных работ. А самодельная гребенка, в которой вы учли все конструктивные особенности отопления вашего дома, точно подойдет под него и будет работать эффективно и рационально.

Так что стоит задуматься над вопросом, который был поставлен в начале статьи, как сделать распределительный коллектор своими руками? Скажем так, это несложный процесс, на который вы затратите один день. Но вы просто обязаны владеть навыками работы со сварочным аппаратом и другими слесарными инструментами. Без этого гарантировать качество прибора будет невозможно.

gidotopleniya.ru

Из чего состоит коллектор для теплого пола

Система управления водяным теплым полом представляет собой совокупность клапанов, датчиков, приводов и других элементов. Принцип работы коллектора прост – нагретый теплоноситель проходит по контурам, остывая и возвращаясь к исходной точке для повторного нагрева. Конструкция смешивает циркулирующую жидкость разной температуры, что позволяет получить оптимальные параметры теплых полов.

Стандартный узел подмеса и распределения для теплого пола в сборе состоит из:

Смесительного узла (1) для разбавления горячей воды из котла. Подмешивание происходит автоматически за счет наличия температурных датчиков и сервопривода, используемого в качестве терморегулятора.
Циркуляционного насоса (2) на трубе подаче теплоносителя. Насос обеспечивает систему правильным давлением для повышения эффективности отопления;
Распределительной гребенки (коллекторной группы) (3), укомплектованной отводами для подключения водяных контуров и расходомерами для зонального распределения циркулирующей жидкости по трубам. А также байпасом (5) для предотвращения перегрева насоса.

Сборка коллекторного узла

Кроме того, в дорогих моделях коллекторов присутствуют термодатчики (4), регулирующие температурный режим в зависимости от температуры, и воздухоотводчик (4) для стравливания воздушных пробок.

Основная проблема систем отопления

Основная проблема систем отопления — это голодание. Все потому, что на одну трубу диаметра подключения котла, а это зачастую ппр диаметром 25 мм, подключают несколько контуров отопления. Таким образом, получается зажатая система с недостатком теплоносителя именно для контуров отопления. В итоге получаем голод системы отопления.

Теплоноситель в системах отопления является именно той средой, которая набирает в себя тепло (теплоемкость теплоносителя) и это тепло в теплоносителе транспортируется по системе трубопроводов от источника тепла к потребителю тепла. Если просто, то тепло, саккумулированное в теплоносителе, путем его нагревания к котле, транспортируется к радиаторам или другим потребителям тепла по трубам.

Вот почему, количество теплоносителя в нашем случае играет ключевую роль. И если теплоносителя не хватает, следовательно, нет и необходимого количества тепла. Поэтому система отопления и голодает.

Некоторые деятели начинают ставить дополнительные насосы, регулирующие клапаны и так далее, не понимая неизменённую истину: количество тепла пропорционально количеству теплоносителя. И как можно снять тепло, если его просто напросто не хватает? Никто не знает. Поэтому, очень важным моментом в распределении тепла является именно правильный расчет котельной, количества котлов, количества контуров отопления и диаметров труб, которыми все это будет обвязано.

Рассмотрим на примере небольшого дома на 100-150 квадратов. Часто в таких домах основным котлом является газовый настенный котел. Как при этом выбрать диаметр труб подключения контуров тепла, если у настенного котла подключение ¾ дюйма.

При этом необходимо подключить два контура отопления и один контур бойлера косвенного нагрева с диаметрами подключения 1 дюйм. Здесь понятно даже школьнику, что у нас превышен диаметр потребителей относительно диаметра котла в несколько раз. Вот почему многие подключают два-три контура отопления к котлу трубой диаметром 25 ппр. Таким образом, теплоносителя и тепла не хватает, и люди начинают жаловаться, что котел плохой, системы плохие, трубы плохие и сантехники тоже не очень.

Из практики я заметил, что плохих котлов, труб, систем и сантехников нет. Просто на данном этапе не у всех может быть отработанная технология производства или недостаток последней и актуальной информации. Вот почему, я часто рекомендую именно клиентам на системы ОВК быть в курсе событий. Это помогает четко ставить задачи вашему мастеру о том, что вы хотите. При этом отследить все реакции и предыдущие работы мастера. Сегодня верить на слово, это очень мало и дорого, потому что, слов много, а дел мало.

Поэтому поговорим о деле и постараемся коротко, и ясно решить проблему нехватки тепла в системах отопления. Как вы уже поняли, основной проблемой отопления является нехватка теплоносителя и вызвано это зачастую именно заужением распределительных трубопроводов от источников тепла к потребителям.

Следовательно, чтобы увеличить количество теплоносителя и тепла, необходимо увеличить диаметр распределительных труб от источников тепла.

Что входит в состав коллекторной системы

Коллектор является наиболее ответственным и сложным прибором отопительной системы, типовое устройство для подключения контуров теплых полов состоит из следующих основных узлов:

Подающая гребенка – представляет собой горизонтальную трубу с отводами для подключения контуров отопления, в зависимости от конструкции располагается выше или ниже обратного коллектора.
Обратная гребенка – изделие является зеркальным отображением предыдущей детали, имеет аналогичные размеры основного канала и количество входных штуцеров.
Расходомеры – элементы устанавливаются в отводы подающего коллектора, имеют прозрачный корпус, на стенки которого нанесены деления с цифровым обозначением. Помещенный внутри корпуса стержень с индикаторной головкой указывает на объем теплоносителя, проходящего по контуру.
Запорные клапаны – обычно элементы размещают в обратной гребенке и закрывают колпаками плавной регулировки.
Воздухоотводы – монтируют на подающей и выходной гребенках, при помощи устройств стравливают воздух из коллекторных планок в автоматическом или ручном режиме.
Терморегулятор – прибор с выносным датчиком, закрепленным на гибкой трубке, его размещают на входе в коллектор, где он обеспечивает возможность регулировать температуру теплоносителя, которая в контуре теплого пола не должна превышать 55 С.

Рис. 3 Коллектор – конструктивное устройство и основные узлы

Циркуляционный электронасос – входит в комплектацию некоторых моделей, прибор обеспечивает движение теплоносителя по трубопроводу коллекторной системы с определенным давлением. Агрегат устанавливается дополнительно с электронасосом, обеспечивающим циркуляцию по контуру отопления всего дома.
Температурные цифровые датчики – устанавливаются в отдельные модификации, измерительные приборы в подающей и обратной линии позволяют контролировать температуру. Это помогает оптимально настроить петлю для обеспечения наилучшей теплоотдачи и эффективности, которая наблюдается при разнице в 10 С.
Термодатчик – некоторые коллекторные схемы имеют в своем составе термостатический датчик, который при превышении температуры теплоносители более 55 С. размыкает цепь питания компрессионного электронасоса.
Байпас – иногда в коллекторную систему устанавливают перемычку, соединяющую подающую и отводную гребенки, элемент предназначен для подмешивания охлажденного теплоносителя к поступающей на вход коллектора горячей воде.

Рис. 4 Различные виды гребенок

Лучевая отопительная система оптимальное решение

Схема лучевой системы отопления.

Тот, кто владеет собственным домом, естественно, хочет своими руками организовать оптимальную систему хорошего отопления. Он должен твердо знать: идеальной системы отопления еще не придумали, оттого надо выбирать то, что является наиболее практичным и получившим позитивные одобрения. Системе отопления, прозванной лучевой, можно отдать свое предпочтение. Ее романтично-геометрическое название вполне объяснимо: ко всякому радиатору проникает свой луч в качестве трубопровода.

Если владельцу принадлежит уютный, не очень массивный дом, состоящий из двух этажей, то схема построения системы отопления с помощью коллекторов предполагает присутствие на всяком этаже своего коллектора. Их объединяют параллельным способом, потом ставят котел, затем расширительный бак. Данная система отопления иногда называется двухтрубной. И это правильно. Пара трубопроводов пролегает через все помещения, которые надо обогреть. Одна линия труб создается для прямого перемещения жидкости — теплоносителя, другая отвечает за дорогу обратно.

Правила подбора комплектующих

Выполнив все расчеты, следующим действием будет подбор необходимого комплекта механизмов. Самый простой набор состоит из запорной арматуры. Однако с таким устройством сложно регулировать мощность отдельных отопительных линий.

Для решения этой задачи на подающую гребенку устанавливают кран-буксы, посредством которых возможна плавная настройка. На обратный коллектор монтируют ротаметры.

Параметры коллектора должны быть достаточными для удобного доступа к запорно-регулировочной арматуре. Средние показатели диапазона между контурами – 100-150 мм, межосевое расстояние между подающей и обратной гребенкой — 250-300 мм

Для теплых водяных полов схема комплектации будет отличаться. Для сборки потребуются такие элементы:

Запорно-регулирующий клапан. Монтаж производится на соединительные патрубки. С помощью этой арматуры осуществляется полная или частичная остановка притока теплоносителя. Рекомендуется применять автоматическую модификацию.
Ротаметры. Такие элементы монтируют на обратный коллектор. Они выполняют аналогичную функцию, как и предыдущий элемент, только в обратном трубопроводе.
Узел подмеса. Посредством микширования потоков горячей и холодной воды оптимизируется заданный рабочий режим обогрева.

Комплект коллектора обязательно оснащается группой безопасности во главе с манометром, воздушным клапаном, термостатом и циркуляционным насосом. Он может быть дополнен сервоприводами, управление которыми воспроизводится через контрольный электроблок. Таким образом, работа системы может быть автоматизирована.

Устройство коллекторного отопления

В строительстве широко применяется лучевая схема отопления. Здесь к каждому радиатору прокладываются отдельные трубопроводы. Это позволяет регулировать температуру воздуха в каждом теплообменнике.

Фото 1. Коллектор для отопительных систем. Стрелками показаны составные части устройства.

Именно в лучевой системе используется коллектор. Он обладает следующими характеристиками:

Обеспечивает автоматическое выведение воздуха из отопительной системы.
Отключает отдельный радиатор.
Отключает группу радиаторов при необходимости.
Раздаёт нагретый теплоноситель радиаторам и трубам тёплого пола.
Возвращает охлаждённый теплоноситель трубам отопительного котла.

В лучевой системе также используется по меньшей мере 2 гребёнки, совокупность которых называется коллекторной. Одна гребёнка отвечает за нагретый теплоноситель, вторая — за охлаждённый.

Справка. Отключать отопительные приборы может не только коллектор, но и отдельные краны, которые находятся непосредственно на радиаторе.

На корпусе гребёнки устанавливаются расходометр или терморегулятор и другие элементы.

Как выбрать место для установки?

В многоэтажных зданиях коллекторные группы должны устанавливаться на всех этажах, это упрощает проверку исправности приборов и регулирование их работы.

Монтируют группы в специальных нишах, которые расположены на небольшой высоте от пола.

В нише также помещаются гребёнки и арматура.

При отсутствии ниш коллекторные группы размещают в любых помещениях, обладающих необходимой влажностью. Для таких целей подходят коридор, чулан, кладовка.

Оборудование закрывают специальными шкафчиками, накладными или встраиваемыми. В их боковых стенках проделывают отверстия для труб.

Расчёт системы

Формула расчёта коллекторного отопления выглядит следующим образом:

S0 = S1 + S2 + S3 + Sn.

В этой формуле S1 — Sn — площадь сечения отходящих веток, где n — число ветки. S0 — площадь сечения гребёнки.

Перед применением формулы определяются с количеством отопительных контуров, выполняют чертёж и только потом проводят расчёты.

После применения формулы составляется окончательная версия схемы, в которой учтены дополнительные устройства и указана каждая отдельная группа трубопроводов.

Как рассчитать правильный диаметр труб?

Чтобы создать эффективный коллектор отопления, недостаточно лишь построить схему. Нужно также определить правильный диаметр труб.

При выборе труб учитывают:

Гидравлические потери. Если в системе применяются трубы разного диаметра, то это неизбежно приведёт к гидравлическим потерям.
Скорость движения теплоносителя. Вода не должна остывать до того, как достигнет последнего радиатора.
Объем теплоносителя. Трубы с большим диаметром снижают потери жидкости, но в то же время это увеличивает затраты на нагрев теплоносителя.

Важно также правильно провести расчёты, это поможет повысить эффективность всей системы теплоснабжения. Формула для расчёта следующая:

Формула для расчёта следующая:

m = P x V

При вычислении оптимального диаметра труб рекомендуется воспользоваться специальными программами. Они сделают результат более точным.

Для чего нужен

При монтаже водонапорных систем существует правило: суммарный диаметр всех отводков не должен превышать диаметр подающей трубы. Применительно к отопительному оборудованию это правило выглядит так: если диаметр выходного штуцера котла равен 1 дюйму, то в системе допускается два контура с диаметром труб ½ дюйма. Для небольшого дома, отапливаемого только с помощью радиаторов, такая система будет работать эффективно.

На деле же, отопительных контуров в частном доме или коттедже бывает больше: теплые полы. отопление нескольких этажей, подсобных помещений, гаража. При их подключении через систему отводков, давление в каждом контуре будет недостаточным для эффективного нагрева радиаторов, и температура в доме будет не комфортной.

Поэтому разветвленные системы отопления выполняют коллекторными, этот прием позволяет произвести регулировку каждого контура отдельно и выставить нужную температуру в каждом помещении. Так, для гаража достаточно плюс 10-15ºС, а для детской необходима температура около плюс 23-25ºС. Кроме того, теплые полы не должны нагреваться более 35-37 градусов, иначе по ним будет неприятно ходить, а напольное покрытие может деформироваться. С помощью коллектора и запорной температуры можно решить и эту проблему.

Видео: применение коллекторной системы для отопления дома.

Коллекторные группы для систем отопления продаются в готовом виде, при этом они могут иметь разную комплектацию и количество отводов. Можно подобрать подходящий коллектор в сборе и установить его своими руками или с помощью специалистов.

Однако, большинство промышленных моделей универсальны и не всегда подходят под потребности того или иного дома. Их переделка или доработка может существенно увеличить затраты. Поэтому в большинстве случаев проще собрать его из отдельных блоков своими руками, учитывая особенности конкретной отопительной системы.

Коллекторная группа для системы отопления в сборе

Конструкция универсальной коллекторной группы показана на рисунке. Он состоит из двух блоков для прямого и обратного тока теплоносителя, оснащенных нужным количеством отводов. На подающем (прямом) коллекторе установлены расходомеры, на обратном расположены термоголовки для регулирования температуры обратной воды в каждом контуре. С их помощью можно установить требуемую скорость потока теплоносителя, которая будет определять температуру в отопительных радиаторах.

Коллекторный распределительный узел оснащен манометром, циркуляционным насосом и воздушными клапанами. Подающий и обратный коллекторы объединены в один блок кронштейнами, которые также служат для крепления блока к стене или шкафу. Цена такого блока — от 15 до 20 тысяч рублей. и если часть отводов будет не задействована, установка его будет явно нецелесообразной.

Правила монтажа готового блока показаны в видео.

Гребёнка — коллекторный узел

Самые дорогостоящие элементы в коллекторном распределительном блоке — расходомеры и термоголовки. Чтобы избежать переплаты за лишние элементы, можно купить коллекторный узел, так называемую «гребёнку», и установить необходимые регулирующие приборы своими руками только там, где это необходимо.

Гребёнка представляет собой латунные трубки диаметром 1 или ¾ дюйма с определенным количеством отводков с диаметром под трубы отопления ½ дюйма. Между собой они также соединены кронштейном. Отводки на обратном коллекторе оснащены заглушками, позволяющими установить термоголовки на все или на часть контуров.

С целью экономии коллектор для систем отопления можно собрать из отдельных элементов самостоятельно или полностью сделать своими руками.

Основные характеристики коллекторной системы

Главное различие между коллекторным и стандартным линейным методом перераспределения теплового носителя – деление потоков на несколько независимых друг от друга каналов. Могут применяться различные модификации коллекторных установок, различающиеся комплектацией и размерным рядом.

Конструкция сварного коллектора достаточно проста. К гребенке, представляющей из себя трубу круглого или квадратного сечения, подключают необходимое количество патрубков, которые, в свою очередь, подсоединяются к индивидуальным линиям контура обогрева. Сама коллекторная установка сопрягается с главным трубопроводом.

Также устанавливается и запорная арматура, посредством которой осуществляется регулировка объема и температуры нагреваемой жидкости в каждом из контуров.

Положительные стороны эксплуатации системы обогрева, в основе которой находится распределительный коллектор, следующие:

Централизованное распределение гидравлической схемы и температурных показателей происходит равномерно. Самая простая модель кольцевой гребенки двух- или четырехконтурного типа может достаточно эффективно сбалансировать показатели.
Регулирование рабочих режимов тепломагистрали. Процесс воспроизводится за счет наличия специальных механизмов – счетчиков-расходомеров, узла подмеса, запорно-регулировочной арматуры и термостатов. Однако их установка требует правильных расчетов.
Удобство обслуживания. Надобность в проведение профилактических или ремонтных мер не требует отключения всей сети отопления. За счет задвижной трубопроводной арматуры, монтированной на каждый отдельный контур, можно легко перекрыть поток теплоносителя на требуемом участке.

Тем не менее есть и недостатки в такой системе. В первую очередь – повышается расход труб. Компенсация гидравлических потерь осуществляется посредством монтажа циркуляционного насоса. Его требуется устанавливать на все коллекторные группы. Помимо этого, это решение актуально исключительно в отопительных системах закрытого типа.

Тонкости самостоятельной сборки

Перед изготовлением коллектора необходимо составить схему с расположением всех элементов узла. В качестве материала изготовления лучше выбрать стальные трубы с квадратным типом сечения. Такой вид несложен в обработке, что существенно снижает трудозатраты на установку патрубков.

Коллекторы из профильной трубы применяются в отопительной схеме объектов с большим количеством контуров и гидравлическим разделителем. Параметры трубы квадратного сечения – 80*80 или 100*100 мм

Поэтапный процесс производства сборной конструкции распределительного узла выглядит следующим образом:

Разметка и раскрой основного корпуса. Согласно проектной схеме, необходимо сделать разметку профильной трубы. С помощью газового резака делают отверстия в отмеченных зонах.
Подготовка соединений. На патрубках посредством плашки нарезается резьба.
Укомплектовка. Далее подготовленные отрезки трубы приваривают к корпусу. Их фиксацию необходимо выполнять прихваткой точечной сварки. Затем при основной сварке заготовки привариваются по краям.
Крепежные элементы. К блоку приваривают кронштейны для крепления.
Очистка и финишное покрытие. После зачистки корпус грунтуется и покрывается жаростойкой краской для металлических изделий. Покраска подающего и обратного контура выполняется двумя разными цветами для удобства определения.

Если для изготовления используются трубы из полипропилена, стоит обратить внимание на наличие в них армирующего слоя. При его отсутствии пластиковая конструкция может быть подвержена деформации от присутствующего температурного режима

Для тех, у кого нет в наличии специальных инструментов, можно собрать гребенку из отдельных готовых элементов. Лучше подбирать комплектующие одной фирмы.

Самодельный коллектор

Важно соблюдать направление

Изготовление самодельного распределительного коллектора необходимо начинать с планирования. Вам необходимо определить для себя некоторые составляющие отопительной сети дома.

Количество контуров, куда будет направлен теплоноситель.
Количество нагревательного оборудования. Не забудьте определиться с его мощностью, температурой воды и так далее. То есть, вам потребуются его технические характеристики.
Если в дальнейшем вы планируете встроить в систему отопления дополнительные нагревательные элементы, к примеру, тепловой насос или солнечные батареи, то и их лучше всего учесть заранее.
Количество дополнительного оборудования (насосы, клапана, арматура, накопительные баки, термометры, манометры и прочее).

Теперь определяется конструкция прибора, особенно надо учитывать, как будет подходить каждый контур и с какой стороны (снизу, сверху, сбоку)

Обращаем ваше внимание на некоторые нюансы подключения

Газовые или электрические котлы подключаются к коллектору или снизу, или сверху. Если в системе отопления устанавливается циркуляционный насос, то подключение производится только с торца гребенки.
Бойлеры косвенного нагрева и твердотопливные агрегаты врезаются в коллектор только с торца.
Подающие контуры систем отопления врезаются или сверху, или снизу.

Хорошо, если небольшой рисунок конструкции коллектора перенести на бумагу. Это даст визуальную картинку, по которой будет проще изготавливать прибор. К тому же на нем можно точно указать размерные характеристики, которые придется выдерживать в процессе изготовления. К примеру, расстояние между патрубками контуров подачи и обратки должно быть в пределах 10-20 см. Больше или меньше делать не стоит, это просто будет неудобно в плане обслуживания. В этом же диапазоне должно находиться расстояние между двумя отсеками (подачи и обратки).

Сделайте так, чтобы устройство было компактным и красивым. Рекомендуем обозначить на рисунке все резьбовые соединения с указанием размеров резьбы, не забудьте подписать все необходимые контуры. Это позволит не ошибиться при подключении. Теперь из эскиза становится ясно, сколько и каких материалов вам потребуется для изготовления самодельного распределительного коллектора.