Как сделать коллектор системы отопления своими руками

Смесительный узел для теплого пола своими руками

Принцип работы распределительного коллектора отопления

Надо сказать, что распределительная гребенка системы отопления представляет собой элемент, чья конструкция простая донельзя. Это 2 коллектора увеличенного диаметра со штуцерами для присоединения отопительных контуров, врезанными в его стенки перпендикулярно. Все коллектора заводского изготовления делаются из стали, при этом трубы могут как соединяться между собой, так и поставляться отдельно.

Для справки. Многие сторонники отопительных систем из полипропилена стараются из него же собрать своими руками и гребенку, чтобы не тратить деньги на заводские изделия. Подобное решение имеет право на жизнь, но применяться может не всегда, о чем будет сказано далее.

Задача гребенки – обеспечить подачу требуемого количества теплоносителя в несколько контуров с различным гидравлическим сопротивлением и расходом. Простая ситуация: двухэтажный коттедж с радиаторной системой отопления плюс пристройка с бассейном и отдельным домиком для персонала. Здесь не обойтись без разделения на ветви – это первый момент. Если 2 этажа можно обогревать одной системой, то пристройки и дополнительные домики ею обхватить не удастся.

Второй момент заключается в том, что где бы ни располагалась котельная, гидравлическое сопротивление ветвей будет слишком разным из-за различной протяженности и тепловой нагрузки. Значит, их надо присоединить к устройству, способному решить вопрос, — коллектору. Его принцип действия такой: теплоноситель, приходящий по магистрали от котла, попадает в трубу большого сечения, в результате чего его скорость значительно снижается, как и сопротивление данного участка.

Поскольку присоединительные патрубки имеют сечение втрое меньшее, нежели у коллектора, то у теплоносителя появляется возможность одинаково хорошо поступать в каждый контур и двигаться к радиаторам. Если бы диаметр трубы гребенки был равен подающей магистрали от котла, то львиная доля расхода воды пришлась бы на одну ветвь, а циркуляция в остальных была недостаточной.

Как правило, заводской распределительный коллектор отопления – это единая конструкция, где соединительными элементами выступают длинные патрубки обратки, проходящие насквозь через гребенку подачи. При этом тот и другой теплоноситель не контактирует друг с другом, как это показано на схеме устройства гребенки:

По такому же принципу осуществляется и сбор охлажденной воды из всех отопительных колец в один коллектор, откуда она успешно перемещается обратно в теплогенератор. Минимальное число присоединяемых потребителей – 2 (как на схеме), максимальное – 8.

Какую роль в системе «теплого пола» выполняет смесительный узел?

Традиционная система отопления, подразумевающая установку приборов теплообмена в комнатах (радиаторов или конвекторов), относится к высокотемпературным. Именно под нее рассчитано абсолютное большинство котлов любого типа. Средняя температура в трубах подачи в таких системах поддерживается на уровне около 75 градусов, а нередко бывает даже и выше.

Но подобные температуры – по целому ряду причин абсолютно не допустимы для контуров «теплого пола».

  • Во-первых, это совершенно не комфортно – ходить по слишком горячей, обжигающей ноги поверхности. Для оптимального восприятия обычно достаточно температур в диапазоне 25÷30 градусов.
  • Во-вторых, сильного нагрева «не любит» ни одно напольное покрытие, а некоторые из них просто быстро выходят из строя, теряют свой вид, начинают или вспучиваться, или давать щели и трещины.
  • В третьих, высокие температуры негативно сказываются и на стяжке.
  • В-четвертых, трубы вмурованных контуров также имеют свой температурный предел, а с учетом их жестокой фиксации в слое бетона, невозможности термического расширения, в стенках труб создаются критичные напряжения, приводящие к быстрому выходу из строя.
  • И в-пятых, с учетом площади нагреваемой поверхности, участвующей в теплоотдаче, высокие температуры для создания оптимального микроклимата в помещении – совершенно излишни.

Для радиаторов отопления и для контуров «теплого пола» требуются совершенно разные уровни температур

Как добиться такого «паритета» температур теплоносителя в системе. Существуют, конечно, современные котлы отопления, рассчитанные на работу в том числе и с «тёплыми полами», то есть способные поддерживать температуру в трубе подачи на уровне 35-40 градусов. Но как тогда быть с тем, что в доме предусмотрены и радиаторы, и подогрев пола – организовывать две системы? Совершенно не выгодно, сложно, громоздко, тяжело в управлении. Кроме того, такие котлы пока что еще остаются достаточно дорогим удовольствием.

Разумнее обойтись уже имеющимся оборудованием, просто внеся необходимые изменения в разводку контуров. Оптимальное решение – смешивать горячий теплоноситель с остывшим, уже отдавшим тепло в помещения, чтобы выйти на необходимый уровень температуры.

По большом счету, это ничуть не отличается от того процесса, который мы проделываем ежедневно по многу раз, открывая водопроводный кран, и вращением «барашков» или перемещением рычага добиваемся оптимальной температуры воды для принятия водных процедур, мыться посуды и других надобностей.

Читайте также:  Как выбрать теплые электрические полы — обзор обогревательных систем

Принцип работы смесительного узла во многом повторяет функционирование обычного смесителя на кухне или в ванной.

Понятно, что сам смесительный узел устроен намного сложнее, чем обычный кран. Его конструкция должна обеспечивать устойчивую, сбалансированную циркуляцию теплоносителя в контурах теплого пола, правильный отбор нужного количества жидкости из подающей и обратной трубы, необходимую «закольцованность» потока (когда нет необходимости притока тепла от котла), простой и понятный визуальный контроль за параметрами системы. В идеале – смесительный узел должен сам, без вмешательства человека, реагировать на изменение исходных параметров и вносить необходимые коррективы, чтобы поддерживать стабильный уровень нагрева.

Весь этот комплекс требований, на первый взгляд – кажется очень сложным, трудным для понимания и тем более самостоятельной реализации. Поэтому многие потенциальные владельцы обращают свое внимание на готовые решения – укомплектованные смесительные узлы, реализуемые в магазинах. Внешний вид таких изделий, действительно, внушает уважение своей «навороченностью», однако, и цена довольно часто просто пугает.

На первый взгляд – все очень сложно, да и неимоверно дорого

Но если вникнуть в сам принцип работы смесительного узла, понять где, как и за счет чего происходит процесс смешивания, если ясно представить направление потоков теплоносителя в нем, то картина проясняется. А в итоге оказывается, что собрать такой узел, приобретя необходимые детали и используя своё умение в монтаже сантехнических изделий – вполне посильная задача.

Сразу оговоримся – речь в дальнейшем будет идти в основном именно про смесительный узел. Он в дальнейшем подключается к коллектору «теплого пола», про который, безусловно, определенные упоминания просто неизбежны. Но сам коллектор, то есть его устройство, принцип работы, монтаж, балансировка – это тема для отдельной публикации, которая обязательно появится на страницах нашего портала.

Сборка гребенки своими руками

Технология сборки коллектора включает в себя следующие этапы:

В соответствии с размерами, указанными в проекте, заготавливается необходимое количество материалов; Трубы подключаются друг к другу так, как указано в проекте; Все трубы нужно соединить друг с другом, используя подходящий инструмент; Места соединения труб нужно тщательно зачистить и обработать герметиком;

Собранный своими руками коллектор нужно обязательно проверить на предмет герметичности, закрыв все патрубки, кроме одного, и обеспечив подачу в него воды – отсутствие протечек в закрытых патрубках говорит о том, что устройство собрано правильно; Готовый распределительный коллектор окрашивается и высушивается; После застывания краски устройство можно устанавливать на подобранное для него место.

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.

2.1

Схема распределительной гребенки

Изготовление начинают с планирования, в котором разрабатывают характеристику элементов отопительной системы:

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

Рекомендуется выделить отдельно контуры на теплые полы. Автономной работы требуют батареи в помещениях, где температура значительно отличается в одну или другую сторону, например гараж и детская комната. Подача теплоносителя на этажах и крыльях дома осуществляется независимо.

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.

2.2

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.

Важно правильно выбрать циркуляционный насос. Играет роль не мощность, а количество воды, которую ему придется перекачивать. Покупают агрегат с производительностью, которая на 10%!п(MISSING)ревышает расчетную. Если в системе используется несколько коллекторов, требуется отдельный для каждого. То же самое рекомендуется для теплого пола, где создается повышенное сопротивление.

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.

Несмотря на разницу конструктивного исполнения, все распределительные гребенки предназначены для обеспечения устойчивой работы отопления. В продаже имеются готовые изделия, но трудно подобрать под конкретную схему. Придется или устанавливать дополнительный коллектор, или глушить лишние входы и выходы. Лучше изготовить своими руками. Тогда максимально учитываются характеристики системы, что позволит использовать ее с наиболее эффективной отдачей.

Читайте также:  Как слить воду из газового котла

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

Сварка отопительного коллектора

После выбора металла и всех расчетов приступают к работе. Сварка прибора зависит от схемы и проводится по следующему алгоритму:

  1. В зависимости от указанных в инструкции размеров, мастер производит закупку достаточного количества материалов.
  2. Трубы соединяют по указаниям из схемы при помощи сварочного инвентаря, подключают между собой.
  3. Области контакта труб зачищают, обрабатывают герметиком.
  4. Гребенку отопления проверяют на герметичность. Для этого оставляют открытым только один патрубок. Правильно собранный коллектор после подачи воды не имеет протечек в закрытых отводах.
  5. Готовую конструкцию окрашивают. После просушивания она готов к установке.

Надежность коллектора, при условии правильной реализации схемы мастером, определяет качество чертежа, на котором основана сборка. Выбирают неспешно, изучив все детали.

Предлагаем к просмотру видео по сварке коллектора:

Место размещения гребенки в схеме отопления

К выбору места размещения распределительной гребенки стоит подойти с особой тщательностью. Идеальное место для монтажа – небольшое подсобное помещение, защищенное от влаги. Расстояние от коллектора до каждого радиатора должно быть максимально равным, в противном случае на слишком отдаленных участках трубопровода есть вероятность возникновения высокого давления.

Полезно знать! Соотношение расстояния между коллектором и первым ответвлением, коллектором и последующим ответвлением, должно быть в пределах 1:2. Другими словами, первая труба может быть короче второй в 2 раза.

Распределительное устройство монтируют непосредственно на стену или устанавливают в специальном шкафу, расположенном на небольшом расстоянии от пола.

Шкаф для гребенки отопления – это металлический ящик с передней дверцей и боковыми отверстиями для подведения трубопровода. Бывают накладные и встраиваемые модели.

Встраиваемый коллекторный шкаф

Грамотно смонтированная разводка водяного отопления с использованием распределительной гребенки обеспечивает надежность эксплуатации всей системы. Поэтому целесообразно доверить такие ответственные работы профессионалам, имеющим немалый опыт в данной сфере.

Подводя итоги, можно сказать, что коллекторная система отопления – эффективна, экономична и комфортна в эксплуатации. Домовладелец имеет возможность контролировать поток и температуру теплоносителя на каждом отдельном радиаторе, полностью блокировать подачу жидкости в отдельные узлы, достичь равномерного прогрева всего дома за короткий промежуток времени.

Устройство и принцип работы

При монтаже труб, которые создают греющий контур, происходит их схождение в одной точке, где и осуществляется подключение гребенки. Она производит как смешивание, так и распределение теплоносителя.

К основным задачам данного приспособления относится:

  • Снижение температуры жидкости, подающейся от самого котла. Для системы теплого пола требуется температура в пределах 45 ˚С. Но вряд ли какой-либо котел сможет подать такую. Обычно она гораздо выше 50 ˚С. Поэтому и требуется предварительное уменьшение температурного показателя;
  • Снабжение необходимым количеством тепла, каждое из отапливаемых помещений. Действие приспособления здесь заключается в передаче нужного количества тепловой энергии для каждого контура.

Рассмотрим подробнее устройство гребенки для теплого пола. Данное устройство очень походит на гребенки большего размера, устанавливаемые в отопительных системах.

Итак, основные составляющие приспособления:

Коллектор с насосом

  • Два коллектора горизонтального расположения – к ним происходит подключение контуров теплого пола. В один подключается подающий трубопровод, а в другой – обратный;
  • Патрубки, расположенные с торцевой стороны коллекторов. К ним происходит подсоединение теплоносителя, подаваемого из котельной;
  • Клапаны с нажимным штоком, которые выполняют регулировку объема воды, поступающего в каждый из контуров. Располагаются они на одном коллекторе. Существует два варианта такого контроля: вручную либо автоматически;
  • Колбы расходомеров располагаются на втором коллекторе. Их функцией является количество отданного теплоносителя;
  • Циркуляционный насос является очень важным элементом всей системы. И не удивительно, поскольку именно он выполняет подачу теплоносителя по всему трубопроводу.

Важно заметить, что выполнять самостоятельное движение по трубопроводу теплоноситель не может, поэтому подключение к электричеству обязательно.

Принцип работы распределителя:

  1. Горячий теплоноситель, поступающий от отопительного устройства, поступает в нужном объеме в трубопровод, относящийся к системе теплого пола. Это действие выполняется благодаря циркуляционному насосу;
  2. Теплоноситель продолжает движение по контуру до тех пор, пока температурный показатель не опустится ниже установленного значения;
  3. Для контроля температуры воды в системе устанавливается специальный датчик с трехходовым клапаном, который при недостаточном показателе открывает клапан для поступления горячего теплоносителя от котлоагрегата и продолжает подмешивание воды до тех пор, пока температура воды в трубопроводе не достигнет необходимого значения;
  4. После этого данный датчик снова перекрывает доступ магистрального трубопровода к системе теплого пола;
  5. Насос, установленный на гребенке, работает беспрерывно, тем самым обеспечивая движение теплоносителя в контурах теплого пола, не зависящее от остального отопительного оборудования здания;
  6. Для ситуаций, когда требуется опорожнение системы, в гребенке устанавливаются специальные сливные вентили;
  7. Часто на устройстве выполняется установка специальных приспособлений для автоматического отвода накопившегося воздуха с него.
Читайте также:  Как правильно врезать электрокотел в систему отопления?

Устройство и принцип работы гребенки для теплых полов

Плюсы и минусы коллекторных систем

Главное преимущество, связанное с использованием систем коллекторного типа, заключается в удобстве контроля и работы. Это связано с тем, что каждым из элементов можно управлять как централизованно, так и индивидуально. Следовательно, есть возможность задавать температуру для каждой конкретной комнаты, а при необходимости и вовсе деактивировать устройство или группу устройств. Причем это не коснется остальных участков системы.

Видео – Коллекторная отопительная система

Каждая из веток, входящих в состав узла, должна питать только одну батарею (или, как варианту, отдельную группу батарей), поэтому диаметр может быть незначительным. При необходимости с помощью коллектора можно обустроить сразу несколько контуров, имеющих разные температурные параметры. Это стало возможным благодаря появлению гидрострелки – разновидности гребенки, которая представляют собой аналогичную трубку, но уже большого диаметра.

Эта стрелка устанавливается не так, как стандартный коллектор – обустраивается своеобразное короткое замыкание в зазоре между «обраткой» и подачей. Жидкость в первоначальном контуре будет перманентно подогреваться котлом и плавно двигаться внутрь гидрострелки, в результате чего демонстрируются разные показатели температуры и напора теплоносителя.

Еще один недостаток – это обязательное наличие циркуляционного насоса, без которого гребенка попросту не сможет функционировать (читай: дополнительные расходы на электричество).

Плюсы и минусы коллекторных систем

Назначение системы отопления

В частном доме или квартире обязательно должна быть всегда установлена оптимальная температура. которая варьируется от 18 до 25 градусов. В зимнее время достичь этого показателя можно только при качественной отопительной системе. Ее КПД должно соответствовать площади строения, а также должна быть правильно подобрана схема подключения радиаторов .

Именно отопительные приборы компенсируют теплопотери, которые являются обязательными в любом помещении, поскольку тепло уходит через окна, двери и даже элементы коммуникаций.

Особенно нужно уделить внимание тому, какие существуют схемы подключения радиаторов отопления, и выбрать оптимальный вариант. Желательно делать выбор еще на этапе строительства дома или квартиры, однако часто приходится изменять некачественную систему, поэтому можно заниматься работами в уже готовом частном доме или квартире. Но в этом случае монтаж будет более сложным и специфическим.

  • должны обладать высоким КПД;
  • при желании сделать все своими силами, можно просмотреть обучающее видео, чтобы не допустить ошибок;
  • должны быть правильно сформированы и отрегулированы многочисленные узлы;
  • монтаж необходимо выполнять в соответствии со всеми требованиями и условиями;
  • должна быть предусмотрена надежная и правильная обвязка системы.
Назначение системы отопления

Какие факторы оказывают влияние на эффективность отопительной системы?

Чтобы обеспечить равномерный и качественный обогрев помещений в доме, важно знать, какие элементы влияют на нее. К ним можно отнести:

  • правильная разводка сети, которая оказывает влияние на эффективность прогрева и на то, насколько равномерно будут нагреваться помещения, причем от этого зависит и стоимость отопления;
  • грамотно подобранное оборудование для системы, для чего нужно производить определенные расчеты, которые позволят определить, каким КПД, мощностью и другими параметрами должны обладать основные элементы, причем от этого зависит даже потребление топлива;
  • правильный монтаж основных узлов и элементов системы отопления, к которым относятся трубопровод, радиаторы, арматура и даже котел с насосом, поскольку если неправильно будут произведены какие-либо действия, то отопление будет либо вовсе не работать, либо некачественно функционировать, поэтому желательно заранее просмотреть обучающее видео.

Делаем сами: гребенка своими руками

Гребёнка не настолько сложный элемент в отопительной системе. Её можно сделать своими руками, если включить смекалку и следовать пошаговой инструкции. Это важный элемент в отопительных узлах, который позволяет распределять горячую воду в вашем доме.

Гребенка состоит из:

  1. Коллектора;
  2. Манометра;
  3. Подрывного клапана;
  4. Сервопривода.

Каждый из этих элементов является необходимым и обязательным для конструирования гребенки.

Каждая гребенка, сделанная своими руками, имеет разную конструкцию

Есть два способа изготовления гребенки своими руками:

  • Собирать узлы из тройников;
  • Спаять гребенку из полипропилена.

Для сборки гребенки из тройников, вам понадобятся вспомогательные элементы. Например, вентили. Сварка же является более надёжным способом, но при этом надо иметь опыт работы со сварочным аппаратом, чтобы не испортить трубы.

Гребенка – это отдельный узел в вашей отопительной системе. К её изготовлению надо подходить тщательно и скрупулёзно, чтобы в последствии не сломалась вся система отопления. Используйте только качественные материалы и тогда отопление в вашем доме будет приносить вам одно удовольствие.

По какому принципу функционирует

Устанавливать распределительные гребенки в загородных домах положено только на несущих стенах. Очень часто устройства этого типа монтируют в коллекторных шкафах. Для того чтобы система отопления работала максимально эффективно, коллекторы должны быть установлены на всех этажах здания.

Принцип работы самой распределительной гребенки предельно прост. От котла на ее принимающий отрезок по трубе или стояку подается вода. Далее теплоноситель распределяется по трубам, соединяющим гребенку с каждым радиатором, системой подогрева бассейна и т.д. Выполнив свою задачу, вода возвращается к принимающему отрезку коллектора по обратным магистралям и снова подается в котел.