Распределительный коллектор отопления своими руками: схемы и особенности сборки

Расчет параметров и комплектация

Чтобы сделать коллектор отопления своими руками, сначала определяют его функциональную нагрузку. Можно установить не один, а для каждого места теплоснабжения отдельный. От этого зависит комплектация, габариты и автоматизация.

Перед сборкой выполняют расчет, выбирают место установки. Чтобы система работала, требуется два соединенных узла. Один для подачи горячей воды к отопительным приборам, второй собирает остывшую и направляет в котел.

Схема распределительной гребенки

• сколько будет контуров, соответственно выходов к ним;
• количество и мощность нагревательных установок;
• наличие дополнительного оборудования: насосы, арматура, терморегуляторы, манометры, баки и другое.

Учитывают, с какой стороны будет подвод контуров. Подключение газовых и электрических котлов выполняется сверху или снизу. Если устанавливается насос или используется твердотопливный агрегат, то с торца коллектора.

Для расчета используют правило трех диаметров, когда сечение гребенки в 3 раза больше подключаемого патрубка. Входную и выходную группы размещают в пределах 10–20 см одна от другой, на таком же расстоянии присоединяются контуры отопления. Для точного определения их диаметр умножают на 3. Уходить в большую или меньшую сторону не стоит, это создаст неудобства в обслуживании.

Схема с размерами наносится на лист бумаги, что позволит получить эскиз, по которому легче изготовить распределитель. По рисунку ясно, какие материалы и комплектующие понадобятся и сколько.

Дополнительные элементы

Гребенка оборудуется необходимыми устройствами. Для минимальной комплектации достаточно запорной арматуры, но тогда установить теплоотдачу отдельных приборов невозможно. На подающей секции монтируют регулировочные краны, которые позволяют плавно изменять количество поступающего теплоносителя. На обратную группу устанавливают расходомеры.

Для него применяется другое оборудование:

1. На патрубках подающих магистралей – регулировочные клапаны для полной или частичной остановки притока горячей воды. Для самодельного коллектора рекомендуются автоматические устройства, подобные терморегуляторам.
2. На обратной гребенке используются расходомеры, ограничивающие поступление охлажденного теплоносителя. Они повышают эффективность системы.
3. Обязательный для теплого пола смеситель горячего и остывшего потока. Служит для оптимизации температурного режима.

Можно автоматизировать коллектор на самом высоком уровне, когда не понадобится вмешательство человека. Используют сервоприводы с электронным блоком управления.

Конструктивные особенности

Лучевое отопление, в отличие от тройникового, с которым знакомы все владельцы городских квартир и домов старой постройки, предусматривает не последовательное, а параллельное подключение батарей к нагревательному котлу.

В этом случае монтируется специальный коллекторный шкаф, в котором аккуратно устанавливается вся необходимая регулирующая аппаратура, насосы. манометры, краны и так далее.

Отличия между двумя упомянутыми выше схемами монтажа состоят в следующем:

1. Тройниковая разводка требует намного меньшего количества самих труб, но при ее монтаже нужно использовать множество фитингов: тройников, сгонов, муфт и так далее. Это усложняет процедуру установки. Кроме того, последовательный способ обустройства системы отопления считается менее надежным, так как в этом случае велика вероятность ошибок, которые приведут к разгерметизации, образованию участков с различным давлением жидкости и так далее.

Тройниковый способ подводки труб

1. Лучевая разводка отопления, несмотря на необходимость приобретения, намного большего количества труб, использует только два соединения на каждый радиатор: при стыке с коллектором и на патрубке батареи.

В итоге вы можете смело замуровывать каждый «луч» сети отопления в пол, не боясь, что он даст протечку на каком-нибудь стыке. Кроме того, при обнаружении поломки вы с легкостью можете отключить проблемный участок, не нарушая циркуляции теплоносителя по теплообменному оборудованию, установленному в других помещениях.

Лучевая схема разводки трубопроводов отопления

Следует отметить, что одним из основных недостатков лучевого отопления является его цена. Особенно это касается систем, оборудованных электрическим оборудованием.

Обратите внимание! Как и в случае с тройниковой системой, лучевая предусматривает организацию естественного (гравитационного) и принудительного (с помощью насосов) тока теплоносителя. Рассмотрим оба вида более подробно

Рассмотрим оба вида более подробно

Рассмотрим оба вида более подробно.

Гребенка распределительная для отопления: рекомендации по размещению и монтажу

Один из способов подключения отопительных приборов — сегодня он считается наиболее современным — предполагает наличие элемента, называемого гребенкой.

Ниже в статье разговор пойдет о том, как функционирует гребенка распределительная для отопления и каким образом ее можно изготовить самостоятельно.

Для чего нужна распределительная гребенка системы отопления?

Гребенка позволяет реализовать так называемую лучевую схему системы отопления. Второе название гребенки для отопления — распределительный коллектор, поэтому и упомянутую схему часто называют коллекторной.

Идея проста: к каждому прибору прокладываем отдельный трубопровод подачи теплоносителя и точно так же — обратку. Разумеется, все эти трубопроводы должны подключаться к единому распределителю. Вот им-то и является гребенка-коллектор. Это просто отрезок трубы сравнительно большого диаметра, к которому приварено несколько отводов.

Распределительная гребенка

Очевидно, что в системе должно быть как минимум две гребенки: одна будет служить для подачи теплоносителя, вторая — для сбора обратки.

Чем удобен такой способ организации системы отопления? Если отводы на гребенках оборудовать арматурой (на подаче — регулирующей, на обратке — отсечной), то у эксплуатационщика появятся следующие возможности:

1. Регулировать объем подачи теплоносителя к тому или иному прибору можно будет из одной точки. Таким образом, сбалансировать (добиться равномерного распределения рабочей среды) коллекторную систему гораздо проще, чем «ленинградку» или двухтрубную. Также появляется возможность не сходя с места установить для каждой комнаты свой температурный режим.
2. Отпадает необходимость отключать всю систему для проведения работ по ремонту или обслуживанию на том или ином участке — нужно отключить только «луч», которому этот участок принадлежит.
3. Каждый сегмент можно оборудовать собственным циркуляционным насосом. Таким образом, к коллекторной системе можно подключать приборы, рассчитанные на различное давление рабочей среды.
4. А если оборудовать каждый отвод счетчиком тепла, можно вести учет потребляемой тепловой энергии для каждого прибора в отдельности.

Также гребенка позволяет одновременно подключить к системе приборы, работающие в высокотемпературном (радиаторы) и в низкотемпературном (теплый пол, подогрев бассейна) режимах. В низкотемпературном контуре устраивается перемычка между подачей и обраткой, а также устанавливается трехходовой клапан с автоматическим управлением.

Основную часть времени среда циркулирует по этому контуру (для этого и нужна перемычка), а когда она слишком остынет, система откроет клапаны и из гребенки в контур поступит небольшое количество горячего теплоносителя.

Определение конструкции блока

Конструирование коллектора подразумевает поиск оптимального расположения отводов и расстояния между ними. В первую очередь необходимо учитывать следующие требования:

1. Газовый или электрический котел правильнее всего подключать к самой верхней или самой нижней точке коллектора. Теплогенератор, работающий на твердом топливе, следует подключать к патрубку в торцевой части распределителя.
2. Трубопровод, ведущий к циркуляционному насосу, также подсоединяется со стороны торца.
3. С этой же стороны следует подключать и бойлер косвенного нагрева.
4. Линии подачи теплоносителя подсоединяют сверху или снизу.
5. Отводы следует располагать на расстоянии в 100 – 200 мм друг от друга (между осями). Такое же расстояние следует выдержать между подающей и обратной гребенками.

Также на этапе конструирования нужно помнить о том, что к арматуре и приборам должен быть обеспечен удобный доступ.

Готовый коллектор

После принятия основных решений коллектор следует прорисовать с соблюдением масштаба. Чертеж поможет выявить недочеты и определить, какие заготовки и в каком количестве понадобятся.

Чтобы исключить вероятность ошибки, эскиз нужно снабдить размерами, пометить тип и диаметр резьбы на патрубках, при необходимости указать материал всех составляющих.

Весьма полезно пометить на изображении, какой контур или устройство присоединяется к каждому отводу — это поможет избежать путаницы при монтаже.

Нюансы самодельной работы

Главным условием для корректной работы отопления является создание в системе гидравлического баланса. Кольцевой коллектор для отопления должен иметь такую же пропускающую способность входящего патрубка (сечение основной трубы, подведенной к подающей магистрали) как и сумма тех же показателей во всех контурах. К примеру, для системы, имеющей 4 контура, это выглядит так:

D = D1 + D2 +D3 +D4

Изготавливая коллектор отопления своими руками, помните, что расстояние между подающим и обратным участком трубы должно составлять величину, равную не менее шести диаметрам гребенки.

При монтаже устройства учитывают следующие нюансы:

• электрический бойлер или газовый котел подключают к верхним или нижним патрубкам
• циркуляционный насос врезается только с торцевой стороны гребенки
• отопительные контуры подводят к верхней или нижней части коллектора.

Для отопления дома с большой площадью, циркуляционные насосы устанавливают на каждый контур. Кроме того, для выбора оптимального объема теплоносителя, на каждом входном и выходном патрубке устанавливают дополнительное оборудование – балансировочные расходомеры и клапаны для регулировки. Эти приспособления ограничивают приток горячей жидкости к отдельно взятому патрубку.

Чтобы коллектор котельной разводки выполнял возложенные на него функции в полном объеме, нужно чтобы длина всех подведенных к нему контуров была приблизительно одной длины.

Можно дополнительно (но необязательно) при изготовлении коллекторов отопления оборудовать смесительный узел. Он состоит из труб, которые соединяют между собой входную и обратную гребенку. В этом случае, для регулирования количества холодной и горячей воды в процентном соотношении, монтируют двух или трехходовой клапан. Он управляется сервоприводом закрытого типа, на который поступает сигнал от установленного в контуре отопления датчика температуры.

Вся эта конструкция позволяет регулировать температуру нагрева того или иного помещения или отдельного контура. Если на коллектор в котельной поступает слишком горячая вода, то в систему увеличивается приток холодной жидкости.

Для сложной системы отопления, в которой установлено несколько коллекторов, устанавливают гидрострелку. Она улучшает работу распределительных гребенок.

Коллектор для котельной, который вы изготовите самостоятельно, обеспечит нормальное функционирование отопления только в случае точного подбора параметров обводки системы. Поэтому сначала нужно доверить расчеты профессионалу, а потом уже приступать к работе.

Помните, что комфортная температура в доме зависит от множества факторов. Только полностью сбалансированная система обеспечит корректную работу отопления.

Особенности эксплуатации самодельных коллекторов

Если коллектор изготовлен и подключён правильно, то процесс его эксплуатации прост, так как регулировка температурного уровня — подача и распределение воды по контурам производится автоматически. Однако в качестве профилактики рекомендовано периодически проводить тестирование, которое включает в себя:

• проверку работоспособности всех участков распределительного узла;
• проведение контроля герметичности соединений, чтобы исключить возможные протечки;
• уточнение показателей теплоносителя в каждой петли —  степень максимального нагрева, и время достижения данного градуса.

Также, следует проверять, соответствует ли температура заданным показателям. Для этого, ставится определённая температура, и периодически снимаются показатели на термометрах.

Роль коллектора в отоплении

При обустройстве водонапорного узла необходимо придерживаться правила: общая сумма диаметров всех ответвлений не должна быть больше диаметра подающей магистрали.

Применим этот закон и к системе отопления, но выглядеть будет следующим образом: выходной штуцер котла диаметром 1 дюйм допускается к применению в двухконтурной системе с трубами диаметром ½ дюйма.

Для дома, с небольшой кубатурой, что отапливается исключительно радиаторами, такого рода система считается производительной.

Для подсобных помещений достаточно будет установить температурный режим в 10-15 °C, для жилых комнат комфортным будет режим до 23 °C, в контурах теплых полов – не больше 37 °C, иначе основное покрытие может деформироваться

На практике, частный коттедж оснащен более модернизированной отопительной схемой, где обустраиваются дополнительные контуры:

• система теплый пол;
• обогрев нескольких этажей;
• помещений подсобного типа и т. д.

При подключении ответвления уровень рабочего давления в контурах становится недостаточным для качественного нагревания всех радиаторов соответственно и режим комфортной атмосферы будет нарушен.

В таком случае для разветвленной отопительной магистрали обустраивают балансировочный узел с помощью распределительного коллектора. Применяя этот метод, можно компенсировать остывание нагретого теплоносителя, что свойственно традиционным одно- и двухтрубных схем.

Посредством оборудования и запорной арматуры производится настройка необходимых показателей температуры теплоносителя для каждой из линий.

Коллектор из полипропиленовых труб

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. Подробный технический процесс сборки коллекторной группы:

Подробный технический процесс сборки коллекторной группы:

Сборка коллекторной гребенки из полипропиленовых труб

Смесительные узлы из полипропилена имеют важное преимущество перед металлическими «собратьями» – небольшую стоимость. В остальном придется примириться с рядом недостатков:

• Полипропиленовые коллекторы монтируют в системы с малым количеством отводов (не более 5 штук);
• Нельзя установить расходомеры;
• Требуется защитный ящик большего размера из-за массивности конструкции;
• Обязательно обладать набором профильных инструментов и навыками пайки.

Сборка распределительного колектора из отдельных элементов

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

Контуры подсоединяют по выбранной схеме, придерживаясь главного правила – трубы с теплым теплоносителем, крепят наверху. Трубы с остывшим теплоносителем, закрепляют снизу.

На финишном этапе необходимо произвести опрессовку и контрольный запуск отопления для своевременного определения скрытых или явных недостатков сделанной конструкции.

Недостатки и достоинства коллекторной схемы

Сложность трубной разводки при реализации коллекторной схемы компенсируется ее преимуществами:

Каждый радиатор – это автономный и отдельно управляемый элемент

То есть, в каждом помещении можно установить желаемую температуру независимо от температуры в котле или в других цепях отопления, или отключить радиатор (группу радиаторов) без остановки отопительной системы; Принимая во внимание тот факт, что каждый теплопровод, подключенный к коллектору от отопительной системы, транспортирует горячую жидкость только в один отопительный прибор, целесообразнее применять трубы уменьшенного диаметра по сравнению с расчетным общим диаметром труб. При этом рекомендуется соблюдать минимально допустимое расстояние между отопительным устройством или группой радиаторов, и коллектором. Раздельное подключение приборов отопления

Раздельное подключение приборов отопления

Самодельная или заводская коллекторная система отопления схема которой для общих случаев приведена выше, ценится потребителями из-за возможности создания нескольких независимых отопительных контуров с разной температурой и давлением. Такая схема позволяет при одном котле организовать разные температурные режимы для разных помещений в одном здании. Чтобы подключить несколько контуров, оборудуется другой вариант коллектора – гидрострелка, которая внешне выглядит как большая водопроводная труба.

Гидрострелка устанавливается не так, как коллектор – между трубой подачи теплоносителя и обратной трубой цикл обращения замыкается. Котел продолжает непрерывно нагревать жидкость в первичном контуре, и теплоноситель в гидрострелке начинает двигаться, позволяя врезаться в него для подключения радиаторов в разных точках и на разных уровнях.

Из-за такого необычного подключения радиаторов к гидрострелке в конечной точке отдельно взятого теплоприемника (радиатора) будут разные показатели температуры и давления. Включение гидрострелки целесообразно при комбинировании разводки труб отопления с применением радиаторов и системы «теплый пол».Самодельная гидрострелка

В местах присоединений контуров давление и температура в трубах будут разными, но, если коллекторное отопление частного дома своими руками схемы и чертежи которой разрабатывались для циркуляционных насосов, будет их использовать, то эта разница перепадов не имеет значения. Также отопительные контура можно подключать последовательно (не больше двух в цепи), но при такой организации подключения контура невозможно будет регулировать отдельно друг от друга.Последовательное соединение коллекторов

Недостатки коллекторной организации трубной разводки следует отметить следующие:

1. Энергопотребление коллекторной схемы выше, чем при последовательном подключении батарей. Причем, чем больше отапливаемая площадь, тем выше тепловые расходы;
2. Коллекторному отопительному оборудованию присуща работа только в одно- или двухтрубной конструкции отопительной системы, которую можно развести по стенам помещений. Но при организации лучевой разводки провести трубы по стенам или скрытым способом не получится из-за большого объема практической схемы и большого количества труб отопления;
3. При прокладке труб в полу под бетонную стяжку проявляются следующие недостатки способа: для труб, проложенных под полом, не разрешается делать какие-либо соединения – ни сварные, ни резьбовые, ни какие-нибудь другие, чтобы не допустить скрытой протечки, иначе придется снимать слой бетонной стяжки, а это – почти капитальный ремонт помещения со всеми вытекающими последствиями;
4. Суммарное гидравлическое сопротивление коллекторного контура отопления будет значительным, особенно пир прокладке труб с небольшим диаметром. Также при реализации коллекторной схемы разводки труб необходимо использование циркуляционного насоса (насосов), так как естественное давление в трубах не позволит теплоносителю свободно перемещаться по трубам;
5. При использовании в коллекторной схеме отопления нескольких автономных отопительных контуров обязательно на каждый большой контур монтируется свой циркуляционный насос. Это приводит к финансовым затратам как при монтаже системы, так и в процессе ее эксплуатации;
6. Энергозависимость коллекторной системы отопления – один из существенных ее недостатков, так как циркуляционные насосы требуют подключения к электросети. При аварийном отключении электричества отопление не сможет обеспечить требуемый тепловой режим, так как движение теплоносителя по трубопроводу просто остановится.

Изготавливаем коллектор распределения

Проводим расчет материала, необходимого для изготовления коллектора. Легче всего это сделать в электронных таблицах Excel. Заодно в этой программе можно рассчитать и стоимость материалов, потребных для изготовления устройства. Приобретаем необходимый исходный материал и готовим инструменты для самостоятельного изготовления.

готовим инструменты

Исходными материалами для основных частей коллектора будут служить трубы обычные или квадратного сечения. Производим на них необходимую разметку, используя штангенциркуль, линейку и керн.

Производим необходимую разметку

С использованием газового резака делаем отверстия под патрубки.

делаем отверстия под патрубки

Вставляем патрубки (отрезки труб с резьбой) в посадочные места.

Вставляем патрубки

Фиксируем патрубки сваркой. Сначала начерно, а потом обвариваем по всему периметру.

Фиксируем патрубки сваркой

Также привариваем к корпусу кронштейны для крепления на стену.

привариваем к корпусу кронштейны

Зачищаем места сварки от окалины и ржавчины.

Зачищаем места сварки

Всю конструкцию обрабатываем обезжиривающим составом, покрываем краской и лаком.

обрабатываем обезжиривающим составом, покрываем краской и лаком

Краска полностью схватывается через два-три дня и нашем распоряжении оказывается самостоятельно изготовленный распределительный коллектор. Теперь осталось только установить его на место и подсоединить к нему все входящие и исходящие контуры.

готовый самодельный распределительный коллектор

Система с распределительным коллектором будет работать намного эффективнее, чем простое нагромождение отопительных труб

Для того, чтобы поймать все нюансы самостоятельного изготовления распределительного коллектора и область его применения – рекомендуем вам посмотреть обучающее видео.

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.

Нередко коллекторную схему отопления называют лучевой. Это связано с конструкционными особенностями гребенки. При осмотре устройства с верхней точки можно заметить, что отходящие от нее трубопроводы напоминают изображение солнечных лучей

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.

Коллекторную группу, укомплектованную всеми необходимыми деталями, можно приобрести в готовом виде или же собрать самостоятельно, что существенно снизит расходную смету при проектировании обогрева

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

1. Централизованное распределение гидравлической схемы и температурных показателей происходит равномерно. Самая простая модель кольцевой гребенки двух- или четырехконтурного типа может достаточно эффективно сбалансировать показатели.
2. 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.
3. 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.

Принципы составления схем разводки

Единых стандартов планировки при составлении схем разводки коллекторной системы не существует. Оборудование подбирается под конкретные задачи.

А одним из обязательных условий реализации схемы является необходимость подключения всех батарей к одному стояку.

Вам также может быть полезна информация о том, как подключить радиатор отопления.

Чтобы воплотить в квартире схему коллекторной разводки, придется оставить лишь один канал тепла, предварительно заварив остальные – он возьмет на себя всю нагрузку

Если же заварить все остальные каналы подачи воды с тем, чтобы один стояк взял на себя всю нагрузку, образуется замкнутая гидравлическая цепь в пределах одной квартиры. Все расположенные выше по стояку отопительные приборы буду отрезаны от системы и не получат желаемого тепла.

Жильцы, живущие сверху, рано или поздно выявят причину такого явления, и схему придется повторно переделывать в принудительном порядке, выложив при этом немаленькую сумму.

Коллекторную разводку отопления допускается устанавливать в многоквартирных домах новой постройки при условии, что еще на этапе строительства в них установили дополнительные вентили для подключения контуров различной конфигурации.

При обустройстве коллекторной системы следует учитывать ряд ключевых моментов, которые свойственны и для других типов систем

Коллекторная система как нельзя лучше подходит для частных домов.

Главное – при проектировании разводки придерживаться основных рекомендаций профессионалов:

1. Наличие воздухоотводчика. Автоматизированный клапан размещают непосредственно на коллекторах подачи и обратки.
2. Наличие расширительного бака. Показатель его объема должен составлять как минимум 3% относительно суммарного объема теплоносителя. Но допускается использовать и устройства и с большим объемом.
3. Место размещения расширительного бака. Его устанавливают на «обратке», размещая перед циркуляционным насосом по ходу воды. Подробнее о его установке рассказано в другой нашей статье.
4. Установка циркуляционных насосов на каждом контуре. Место их расположения непринципиально, но максимальную эффективность из-за низкой рабочей температуры они проявляют на «обратке».

При необходимости задействования гребенки, оснащенной гидравлическим компенсатором, расширительный бак устанавливают перед основным насосом, призванным обеспечивать передвижение воды в малом контуре.

Благодаря размещению расширительного бака перед насосом можно существенно снизить риск повреждения устройства под действием турбулентности воды

Циркуляционный насос фиксируют таким образом, чтобы вал находился строго горизонтально. В противном случае первая же воздушная пробка оставит агрегат без смазки и охлаждения.

Если в системе отопления присутствуют дополнительные распределительные узлы – они не должны быть сообщающимися.