Разпределителен колектор на отоплението със собствени ръце: схеми и особености на сглобяване

Определящата задача при проектирането на автономна отоплителна система е равномерното разпределение на топлоносителя. Тази задача в системата за топлоснабдяване се изпълнява от контролно-регулиращ възел – разпределителен колектор.

От грамотния избор на устройството, качествения монтаж и свързване до голяма степен зависи непрекъснатата работа и надеждността на отоплителния кръг. Ако има желание да се инсталира разпределителен колектор за отопление със собствени ръце, то е необходимо предварително да се извършат изчисления и да се проектира разводката.

Ние ще ви помогнем в решаването на тези въпроси. В статията разгледахме конструкцията на колекторната група, посочихме плюсовете и минусите на отоплителната система с гребен, описахме правилата за проектиране и инсталиране на разпределителния възел.

Материалът е допълнен с практически съвети за избора на компоненти, сглобяването и свързването на колектора към отоплителната система.

Ролята на колектора в отоплението

При обустройството на водонапорния възел е необходимо да се спазва правилото: общата сума от диаметрите на всички отклонения не трябва да бъде по-голяма от диаметъра на захранващия тръбопровод.

Прилагаме този закон и към отоплителната система, но ще изглежда по следния начин: изходният шуцер на котела с диаметър 1 инч се допуска за използване в двуконтурна система с тръби с диаметър ½ инча.

За дом с малък обем, който се отоплява изключително с радиатори, такъв вид система се счита за производителна.

За помощни помещения е достатъчно да се настрои температурен режим от 10-15 °C, за жилищни стаи комфортен ще бъде режим до 23 °C, в кръговете на топлите подове – не повече от 37 °C, в противен случай основното покритие може да се деформира.

На практика, частна къща е оборудвана с по-модернизирана отоплителна схема, където се обустройват допълнителни кръгове:

• система топъл под;
• отопление на няколко етажа;
• помещения от помощен тип и т.н.

При свързване на отклонението нивото на работното налягане в кръговете става недостатъчно за качествено нагряване на всички радиатори, съответно и режимът на комфортна атмосфера ще бъде нарушен.

В такъв случай за разклонен отоплителен магистрал обустройват балансиращ възел с помощта на разпределителен колектор. Прилагайки този метод, може да се компенсира изстиването на нагрятия топлоносител, което е присъщо на традиционните едно- и двутръбни схеми.

Чрез оборудване и спирателна арматура се извършва настройка на необходимите показатели на температурата на топлоносителя за всяка от линиите.

Основни характеристики на колекторната система

Основната разлика между колекторния и стандартния линеен метод за преразпределяне на топлоносителя е разделянето на потоците на няколко независими един от друг канала. Могат да се прилагат различни модификации на колекторни инсталации, които се различават по комплектация и размерен ред.

Не рядко колекторната схема за отопление се нарича лъчева. Това е свързано с конструкционните особености на гребенката. При оглед на устройството от горна точка може да се забележи, че изходящите от нея тръбопроводи напомнят изображение на слънчеви лъчи.

Конструкцията на заварения колектор е доста проста. Към гребенката, която представлява тръба с кръгло или квадратно сечение, се свързват необходимото количество патрубки, които от своя страна се свързват с индивидуалните линии на отоплителния контур. Самата колекторна инсталация се съединява с главния тръбопровод.

Също така се инсталира и спирателна арматура, посредством която се осъществява регулиране на обема и температурата на нагряваната течност във всеки от контурите.

Колекторна група, оборудвана с всички необходими части, може да се закупи в готов вид или да се сглоби самостоятелно, което ще намали значително разходната сметка при проектиране на отоплението.

Положителните страни на експлоатацията на отоплителна система, в основата на която се намира разпределителен колектор, са следните:

1. Централизирано разпределение на хидравличната схема и температурните показатели става равномерно. Най-простият модел на пръстеновидна гребенка от дву- или четириконтурен тип може доста ефективно да балансира показателите.
2. Регулиране на работните режими на топлинната магистрала. Процесът се осъществява благодарение на наличието на специални механизми – разходомери, смесителен възел, спирателно-регулираща арматура и термостати. Въпреки това тяхната инсталация изисква правилни изчисления.
3. Удобство на обслужване. Необходимостта от провеждане на профилактични или ремонтни мерки не изисква изключване на цялата отоплителна мрежа. Благодарение на спирателната тръбопроводна арматура, монтирана на всеки отделен контур, може лесно да се спре потокът на топлоносителя на необходимия участък.

Независимо от това, има и недостатъци в такава система. На първо място – увеличава се разходът на тръби. Компенсирането на хидравличните загуби се осъществява чрез монтаж на циркулационна помпа. Тя трябва да се монтира на всички колекторни групи. Освен това, това решение е актуално единствено в отоплителни системи от затворен тип.

Модификации на колекторни възли

Преди да се пристъпи към сглобяването на колекторния възел, е необходимо да се определи неговата функционална натовареност. Оборудването може да бъде монтирано в няколко участъка на топлинната магистрала. Изхождайки от това, се подбира необходимата комплектация, габарити и ниво на автоматизация на работния цикъл.

В действителност за пълноценната работа на такъв възел са необходими две устройства. С помощта на гребенката се осъществява разпределението по контурите на топлоносителя от централния подаващ тръбопровод. Обратният колекторен канал е представен от механизъм за събиране и точка на изпращане на охладената течност към котела.

Схемата на колекторното отопление се избира въз основа на изчисляването на необходимата функционалност и мястото на монтаж. Изборът на материал за изработка на уреда не влияе на броя на значимите механизми.

Монтаж на домашно изработена разпределителна група може да бъде необходим при обустройството на водни топли подове или за подготовка на стандартно отопление с радиатори.

Отличителни черти на двата варианта са техните размери и комплектовки:

1. Котелна. Заварената колекторна група се изработва от тръби с диаметър до 100 мм. На подаването се монтира циркулационна помпа и спирателни вентили. Обратният пръстен се оборудва с отсечни сферични кранове.
2. Система топъл под. Аналогична комплектовка присъства и в този възел за подмесване. С неговата помощ се постига значителна икономия на разхода на топлоносител, особено ако допълнително са монтирани разходомери. Повече за смесителния възел в системата на топъл под е написано в тази статия.

Всяко от тези решения предвижда индивидуална схема за монтаж. Правилният монтаж на всички елементи може да бъде осъществен само след детайлни изчисления на всички параметри на работната точка.

Гребенката може да бъде изработена от аналогичен материал, както и тръбопроводът. Ако се различава, за свързване на колектора ще се използват преходници.

Също така има разлики в необходимото количество циркулационни помпи. В котелната всяка линия се оборудва с този уред. За подове с отопление се предвижда инсталиране само на една.

Проектиране на разпределителния възел

Универсална схема на проект за лъчисто отопление просто няма. Всеки случай е индивидуален, затова възелът се комплектова с необходимите уреди по частен начин. Все пак си струва да се запознаете с обобщените препоръки и правила.

Правила за инсталиране на гребен

Монтажът на колектора е невъзможен в апартамент. Съществува обаче изключение – в някои къщи при изграждане на всички комуникации се монтират допълнителни вентили, чрез които се осъществява свързването на отоплителните кръгове. Такова устройство позволява да се осъществи индивидуална разводка на колектора.

Лъчевата схема не е подходяща за градски апартаменти в многоетажни сгради, тъй като щрангът е общ за всички помещения (+)

Схематичното устройство на отоплението трябва да бъде съставено така, че разположението на кран на Маевски да бъде върху гребенката. Този вариант се счита за оптимален, тъй като с времето от кръговете ще се наложи да се изпуска натрупаният въздух.

Особености на лъчевата група

Лъчевата група на разводката притежава множество нюанси, но част от тях са присъщи и за отопление от друг тип.

Особености на системата с гребенка:

1. В комплектацията на кръга трябва да влиза компенсационен съд с обем над 10% от общия обем на топлоносителя.
2. Оптималното местоположение на разширителния съд е на обратния тръбопровод пред циркулационната помпа, тъй като тук температурният режим е по-нисък.
3. Ако се използва термохидравличен разпределител, схемата се проектира така, че съдът да бъде разположен пред главната помпа, която отговаря за принудителното движение на водата в обвързването на котела.
4. Монтажът на циркулационната помпа се извършва в строго хоризонтално положение. Ако не се спазва това правило, при първия въздушен тампон уредът ще остане без охлаждане и смазочен материал.

Разпределителната група може да бъде сглобена от различни материали: полипропилен или метал. Подборът се осъществява въз основа на уменията за работа и наличието на инструменти за свързване на частите.

Оптималната температура на загряване на радиаторите в частна къща е 55-75 °C, налягане до 1,5 атм. Работният режим на топлия кръг на подовете се загрява до 40 °C. Въз основа на тези характеристики се избира степента на устойчивост на тръбите.

Процесът на подбор на тръби за монтаж на разпределителната група също се счита за важен.

Основните фактори, които се вземат предвид при избора на елементите на кръга:

1. Закупуване на тръби само в рулони. Благодарение на това не се извършват съединения в разводката, монтирана под бетонна замазка.
2. Термоустойчивостта и степента на якост на опън трябва да се определят индивидуално, въз основа на техническите данни на отоплителната система.

Благодарение на предвидимостта на работните характеристики на автономното отопление можете да използвате полипропиленови тръби. Те нямат нежелателни връзки и се продават като цели линии по 200 м.

Материалът се отличава с термична устойчивост и може да издържа до 95°C с допустимо ниво на налягане на скъсване от 10 kg/1 cm².

Тръбата от неръждаема стомана притежава висока гъвкавост. Радиусът на огъване може да бъде равен на диаметъра на изделието. Монтажът се извършва по схемата: тръбата трябва да се насочи към фитинга и да се фиксира с гайка

За многоетажна сграда е за предпочитане да се избере гофрирана тръба от неръждаема стомана.

Този материал показва отлични технически възможности, позволяващи да се справи с такова натоварване:

• нагрят топлоносител до 100 °C, което е повече от достатъчно за отоплителния кръг;
• налягане до 15 atm;
• налягане на разрушение до 210 kg/1 cm².

Фитингите, предназначени за полипропилен, могат да бъдат пластмасови или изработени от месинг. Шуцерното съединение е оборудвано със стопорен пръстен, който се нанизва на тръбопровода.

Важна характеристика на полипропиленовите тръби се счита паметта за механична обработка, в резултат на която настъпва пластична деформация на веществото.

Например, при разтягане на тръбите с екстендер и поставяне в разглобяемата част на шуцера, след определено време тръбата ще възстанови предишното си състояние и ще обхване детайла. Можете да фиксирате контакта със стопорен пръстен.

Изчисление на отоплителния колектор

Първоначално за изработката на термохидравличния гребен ще е необходимо да се изчислят основните му параметри – дължина, диаметър на сечението на тръбопроводите и брой на клоновете на топлинната магистрала. Можете да изчислите тези характеристики самостоятелно или да използвате специален софтуер.

Хидроразделителят ще изпълнява пълноценно функциите си само при спазване на правилото на трите диаметъра. Законът гласи следното: диаметърът на монтираната хидрострелка трябва да бъде три пъти по-голям от този параметър на тръбопроводите (+)

Хидравличният баланс на конструкцията е основно условие, което изисква спазване. При прилагане на правилото на трите диаметъра за хидроразделителя е необходимо да се извърши следното действие – да се сумира диаметърът на сечението на свързваните кръгове.

В крайна сметка получаваме сума, равна на диаметъра на основната тръба, която се свързва към подаващата линия. Използването на този принцип намалява вероятността от нарушаване на баланса на цялата отоплителна система.

Като място за разпределителния възел се използва специален шкаф или корпус. При изграждане на системата е необходимо да се спазва допустимото минимално разстояние между две топлопроводящи линии на вход и изход – 6 диаметъра.

Всички изчисления на проекта на термохидравличната гребенка се състоят в изпълнението на три важни правила: спазване на правилното разстояние между входящата и изходящата линия, сечението на гребенката и разстоянието между контурите е равно на три диаметъра (+)

Актуален е и въпросът за правилен подбор на производителността на циркулационната помпа. За това е необходимо да се изчисли специфичната норма на водопотребление на системата и, въз основа на резултатите, да се направи избор на помпата.

Ако схемата е усложнена с няколко гребенки, изчислението се извършва за всеки отделен контур и общо за цялата система.

Самостоятелното сглобяване на оборудването може да се осъществи посредством тръба с всякакъв вид сечение. Този аспект не оказва влияние върху функционирането на устройството и не увеличава местните загуби. Благодарение на циркулационната помпа те ще бъдат компенсирани.

Правила за подбор на компоненти

След като се извършат всички изчисления, следващото действие ще бъде подборът на необходимия комплект механизми. Най-простият комплект се състои от спирателна арматура. Въпреки това с такова устройство е трудно да се регулира мощността на отделните отоплителни линии.

За решаване на тази задача на подаващата гребенка се монтират кран-букси, посредством които е възможна плавна настройка. На обратния колектор се монтират ротаметри.

Параметрите на колектора трябва да са достатъчни за удобен достъп до спирателно-регулиращата арматура. Средните стойности на диапазона между контурите са 100-150 мм, междуосовото разстояние между подаващата и обратната гребенка е 250-300 мм.

За топли водни подове схемата на комплектация ще се различава.

За сглобяването ще са необходими следните елементи:

1. Спирателно-регулиращ клапан. Монтажът се извършва на свързващите накрайници. С помощта на тази арматура се осъществява пълно или частично спиране на потока на топлоносителя. Препоръчва се да се използва автоматична модификация.
2. Ротаметри. Такива елементи се монтират на обратния колектор. Те изпълняват аналогична функция като предишния елемент, само че в обратния тръбопровод.
3. Възел за подмесване. Чрез смесване на потоците на гореща и студена вода се оптимизира зададеният работен режим на отопление.

Комплектът на колектора задължително се оборудва с група за безопасност начело с манометър, въздушен клапан, термостат и циркулационна помпа. Той може да бъде допълнен със сервоприводи, управлението на които се осъществява чрез контролен електроблок. По този начин работата на системата може да бъде автоматизирана.

Тънкости при самостоятелно сглобяване

Преди изработването на колектора е необходимо да се състави схема с разположението на всички елементи на възела. Като материал за изработка е по-добре да се изберат стоманени тръби с квадратно сечение. Този вид е лесен за обработка, което значително намалява разходите за труд при монтиране на накрайниците.

Колекторите от профилна тръба се прилагат в отоплителната схема на обекти с голям брой контури и хидравличен разделител. Параметрите на тръбата с квадратно сечение са 80*80 или 100*100 мм

Поетапният процес на производство на сглобяемата конструкция на разпределителния възел е следният:

1. Разчертаване и разкрояване на основния корпус. Съгласно проектната схема, е необходимо да се направи разчертаване на профилната тръба. С помощта на газов резак се правят отвори в отбелязаните зони.
2. Подготовка на съединенията. На патрубките посредством плашка се нарязва резба.
3. Комплектоване. След това подготвените отрезки от тръба се заваряват към корпуса. Тяхното фиксиране трябва да се извърши с точково заваряване. След това при основното заваряване заготовките се заваряват по краищата.
4. Крепежни елементи. Към блока се заваряват скоби за закрепване.
5. Почистване и финално покритие. След почистване корпусът се грундира и покрива с топлоустойчива боя за метални изделия. Боядисването на подаващия и връщащия контур се извършва в два различни цвята за улеснение на разпознаването.

Ако за изработката се използват тръби от полипропилен, трябва да се обърне внимание на наличието на армиращ слой в тях. При липсата му пластмасовата конструкция може да бъде подложена на деформация от присъстващия температурен режим.

За тези, които нямат на разположение специални инструменти, може да се сглоби гребенка от отделни готови елементи. По-добре е да се подберат комплектуващи части от една фирма.

Инсталиране на гребен в отоплителната система

Първостепенната задача е проверка на разпределителния колектор за херметичност на съединенията. Монтажът се осъществява по проектната схема. В зависимост от материала, използван за изработка на основния блок, се определят условията на свързване.

В сложни системи, където има много контури с различно предназначение, е необходимо да се инсталира вертикална тръба – хидрострелка. С нейна помощ се осъществява изравняване на налягането, разпределение на правия и обратния поток на топлоносителя.

Изборът на технология за свързване зависи изцяло от модификацията на използвания уред.

Освен спазване на нивото, при монтажа е необходимо да се следват и следните правила:

• котлите от електрически и газов тип се свързват към горните или долните патрубки;
• в крайната част на конструкцията се монтира циркулационна помпа;
• свързването на контурите може да бъде осъществено отгоре или отдолу на гребенката;
• уредите за косвено отопление и котлите, работещи на твърдо гориво, трябва да се свързват към разпределителната група отстрани;
• целият хидроразделителен възел за системата топъл под се разполага в защитна кутия – така се намалява рискът от повреда на съставните елементи на колектора.

На финалния етап е необходимо да се извърши контролен старт на отоплението за своевременно откриване на скрити или явни недостатъци на направената конструкция.

Допълнителна информация за организацията на лъчева отоплителна система с използване на разпределителна гребенка е дадена в тази статия.

Изводи и полезно видео по темата

Подробен технически процес на сглобяване на колекторната група:

Готовите гребенки за изграждане на топъл под, оборудвани с невинаги необходим функционал, поради високата си цена са недостъпни за широк кръг потребители. Нека да видим как да сглобим бюджетен вариант на конструкцията със собствените си ръце:

Реализацията на разпределителната група може да се извърши и с помощта на полипропиленови тръби. Как да се направи това, може да научите от видеосюжета:

Правилният подбор на съставните елементи и монтажът на колекторния възел са гаранция за ефективната и надеждна работа на отоплителната магистрала. Благодарение на минималния брой връзки рискът от течове е сведен до минимум. Важен плюс – възможността за контрол и настройка на всеки отоплителен кръг.

Споделете с читателите вашия опит по сглобяване и свързване на разпределителния колектор. Моля, оставяйте коментари към статията, задавайте интересующите ви въпроси и участвайте в дискусиите. Формата за обратна връзка се намира по-долу.