Коллекторная система отопления частного дома: основные узлы, монтаж, материалы

Особенность схемы горизонтальной прокладки труб

Схема горизонтального отопления в двухэтажном доме

В подавляющем большинстве горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой устанавливается в одно или двухэтажных частных домах. Но, кроме этого, она может применяться для подключения к централизованному отоплению. Особенностью подобной системы является горизонтальное расположение основной и обратной (для двухтрубной) магистрали.

При выборе этой системы прокладки трубопроводов необходимо учитывать нюансы подключения к различным видам отопления.

Центральное горизонтальное отопление

Для составления инженерной схемы следует руководствоваться нормами СНиП 41–01–2003. В нем говорится, что горизонтальная разводка системы отопления должна обеспечивать не только должную циркуляцию теплоносителя, но и обеспечить его учет. Для этого в многоквартирных домах обустраивают два стояка — с горячей водой и для приема остывшей жидкости. Обязательно выполняется расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления, в которую входит монтаж теплового счетчика. Он устанавливается на входном патрубке сразу после подключения трубы к стояку.

Кроме этого, учитывается гидравлическое сопротивление на определенных участках магистрали

Это важно, так как горизонтальная разводка системы отопления будет эффективно работать только при поддержании соответствующего напора теплоносителя

В большинстве случаев для многоквартирных домов устанавливается однотрубная горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Поэтому при выборе количества секций в радиаторах нужно учитывать их удаленность от центрального распределительного стояка. Чем дальше будет расположена батарея – тем больше должна быть ее площадь.

Автономное горизонтальное отопление

Отопление с естественной циркуляцией

В частном доме или в квартире без подключения к центральному теплоснабжению чаще всего выбирается горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Однако при этом нужно учитывать режим работы — с естественной циркуляцией или принудительной под давлением. В первом случае сразу от котла монтируется вертикальный стояк к которому подключаются горизонтальные участки.

К преимуществам этой схемы обустройства поддержания комфортного уровня температуры можно отнести следующее:

  • Минимальные затраты на приобретение расходных материалов. В частности, горизонтальная однотрубная система отопления с естественной циркуляцией не включает в себя циркуляционный насос, мембранный расширительный бак и защитную арматуру — воздухоотводчики;
  • Надежность работы. Так как давление в трубах равно атмосферному — превышение температурного режима компенсируется с помощью расширительного бачка.

Но также следует отметить и недостатки. Главным из них является инертность системы. Даже грамотно спроектированная горизонтальная однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией не сможет обеспечить быстрый нагрев помещений. Это объясняется тем, что теплосеть начинает свое движение только после достижения определенной температуры. Для домов большой площадью (от 150 м.кв.) и при наличии двух этажей и более рекомендуется горизонтальная система отопления с нижней разводкой и принудительной циркуляцией жидкости.

Отопление с принудительной циркуляцией и горизонтальным расположением труб

В отличие от вышеописанной схемы для принудительной циркуляции не нужно делать стояк. Напор теплоносителя в горизонтальной двухтрубной системе отопления с нижней разводкой создается с помощью циркуляционного насоса. Это отражается на улучшении эксплуатационных качеств:

  • Быстрое распределение горячей воды по всей магистрали;
  • Возможность регулирования объема теплоносителя для каждого радиатора (только для двухтрубной системы);
  • Для установки требуется меньшая площадь, так как отсутствует распределительный стояк.

В свою очередь, горизонтальную разводку системы отопления можно сочетать с коллекторной. Это актуально для трубопроводов с большой протяженностью. Таким образом можно добиться равномерного распределения горячей воды по всем комнатам дома.

Во время расчета горизонтальной двухтрубной системы отопления нужно учитывать поворотные узлы, именно в этих местах наибольшие гидравлические потери напора.

Самостоятельная сборка коллектора отопления

Коллекторы отопления обычно поставляются производителем в собранном виде, циркуляционный электронасос стандартной длины устанавливается позже на резьбовое соединение типа американка. Иногда комплектующие поступают потребителям по отдельности, порядок сборки состоит из следующих операций:

  • На подающую гребенку устанавливают расходомеры и вкручивают концевой воздухоотвод в правый торец.
  • К обратной гребенке с установленными ранее колпаками на запорных клапанах через американку с правой стороны производят подсоединение вентиля.
  • На обе гребенки слева через американку устанавливают сгоны для подключения компрессионного электронасоса, при этом они располагаются таким образом, чтобы штуцер для установки термометра находился с лицевой стороны.
  • В гребенку обратки вкручивает тройник, к которому присоединяют термостатическую головку.
  • При помощи резьбового соединения (американки) для монтажа циркуляционных электронасосов и прокладок из комплекта, насос присоединяют к верхней и нижней гребенкам.
  • По окончании работ к коллекторному блоку подключают трубы стандартного диаметра с помощью Евроконусов, идущих в комплекте.

Все основные соединения герметизируют с помощью резиновых прокладок, идущих в комплекте с блоком и электронасосом, иногда уплотнители отсутствуют в кране и тройнике подающей гребенки, тогда для герметизации используют льняную паклю или другие сантехнические материалы

Для проведения работ достаточно одного разводного ключа, при этом важно не пережать гайки – это может привести к разрыву прокладок

Рис. 18 Трубы PEX и PE-RT

Основные схемы

Существуют следующие схемы горизонтального отопления.

Однотрубная магистраль

Постоянно двигаясь от источника к источнику, нагревательная жидкость, держит заданную температуру. Данная система отопления имеет отличные технические показатели, сочетающиеся с небольшой ценой.

Плюсы:

  • минимальные затраты;
  • простота в сборке;
  • высокий уровень износостойкости;
  • подходят для обогрева большой площади.

Минусы:

  • ограничения в регулировке температуры в каждом отдельном источнике тепла;
  • хрупкость при механических повреждениях.

Так же стоит учесть тот факт, что в цепочке каждый последующий радиатор должен быть больше предыдущего – это предусмотрено для того, чтобы не снижался коэффициент полезного действия. Для обогрева большой площади необходимо устанавливать коллекторы отопления чаще, чтобы вода, проходящая в трубах, не успела остыть.

Двухтрубная магистраль

Для большего коэффициента полезного действия нужно установить радиаторы. В частном доме обычно их устанавливают под окном, но Вы можете «обогревать» северную сторону, так как она самая холодная.

Таким образом, при неисправности Вам не нужно отключать всю систему отопления сразу, а только конкретный «узел». Наличие компенсаторов обязательно, так как перепады давления могут привести к поломке. Как показала практика, радиаторы хорошо справляются с перепадами давления, резкими напорами воды и не замерзают даже при минусовой температуре.

Поквартирная реверсивная система является замкнутой и имеет ряд преимуществ:

  1. Одинаковая температура на выходе и входе.
  2. Подходит для отопления многоэтажного дома, коттеджа, склада.
  3. Возможность отключения/включения системы, конкретно на определенном участке. Это удобно, так как этот факт значительно упрощает ремонт.

Минусы:

трудность в регулировании температуры при разветвленной системе.

Двухтрубная коллекторная параллельная магистраль

Для удешевления конструкции используются полиэтиленовые или полимерные трубы, которые отличаются высокой прочностью.

Система подключается прямо к коллектору, который равномерно распределяет поступающее тепло по всей площади покрытия.

Особенности строения коллекторной системы отопления: обратная и подающая подводка работает автономно, далее, по трубопроводам проходит тепло к радиаторам, затем возвращается. Охлажденная жидкость снова нагревается и возвращается к радиаторам. Получается замкнутый цикл, регулируемый автоматически.

Обязательно наличие качественного циркуляционного насоса, так как от него будет зависеть производительность всей системы.

Щиток, вмещающий в себя все оборудование, может располагаться в коридоре или санузле. Если данный вид отопления устанавливается в многоквартирном жилом доме, то щиток можно установить в подвальном помещении.

Плюсы:

  • минимальные затраты на трубы;
  • скрытая установка, за стеной (в полу);
  • возможность связывать оборудование в цельную конструкцию;
  • малая стоимость (отсутствие дорогостоящих элементов фиксации);
  • монтаж осуществляется даже на больших площадях;
  • равномерность подачи тепла исключает появление гидроударов.

Минусы:

  • сложность в монтаже, так как зачастую система представляет собой целую сеть из маленьких подсистем;
  • использование в системе труб одного диаметра.

Пластиковые трубы не подвержены коррозии, хорошо переносят перепады температур и отлично зарекомендовали себя при минусовых температурах.

Благодаря своей конструкции, двухтрубные системы имеют больше преимуществ, так как вода не остывает при постоянном движении. Тепло распределяется равномерно, что создает приятный климат в квартире.

Периодически проверяйте работоспособность термостата, он регулирует тепло и отражает показатели. Приемлемую температуру в радиаторах круглосуточно поддерживают теплорегуляторы: в зависимости от погоды, снижаются затраты потребителя на отопление в несколько раз.

Профессиональные инженеры помогут составить план-схему именно для вашего дома, учитывая все особенности оборудования и площадь. Доверяйте монтаж высококвалифицированным специалистам имеющим опыт работы в данной сфере. Высокая эффективность при наименьших затратах, обеспечит комфорт и тепло в Вашем доме.

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет, как сделать коллекторную горизонтальную разводку отопления:

Установка коллекторной отопительной системы

Условно весь процесс монтажа можно разделить на 3 этапа: укладка и закрепление труб на полу комнаты, установка коллекторного шкафчика и подключение труб к гребенкам.

Инструкция по выполнению работ выглядит так:

  • сперва подготавливается основание – бетон очищается и выравнивается;
  • затем расстилается слой гидроизоляции, а по периметру комнаты наклеивается лента, которая позволит сгладить расширение бетонной стяжки;

Обратите внимание! Если пол в комнате деревянный, то трубы можно просто пустить под досками, это существенно облегчит работу

  • затем следует слой гидроизоляции;
  • поверх него укладывается обычная металлическая сетка и к ней проволокой или специальными клипсами крепятся трубы. При креплении труб к сетке проволокой нужно оставлять небольшой зазор;

Все готово к заливке бетона

затем следует заливка пола. При таком способе прокладки труб они при транспортировке теплоносителя к радиатору частично будут работать на обогрев пола в комнате.

Трубы находятся в толще бетона

Что касается коллекторного шкафчика, то для частного дома можно выбрать как настенные или напольные модели, так и встроенные в стену варианты. В принципе, на эффективность отопления это никак не влияет, так что выбирать приходится скорее исходя из удобства доступа к коллекторным гребенкам.

Пример настенной модели шкафчика

Под модели шкафчиков, встроенные в стену, нишу желательно предусмотреть еще на этапе проектирования дома. Вне зависимости от типа, шкафчик дополнительно нужно крепить к стенам анкерами или саморезами (в деревянном доме), для этого предусмотрены специальные проушины в конструкции шкафчика.

Обойтись без шкафчика можно, но пострадает интерьер помещения

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:

  1. Разметка и раскрой основного корпуса. Согласно проектной схеме, необходимо сделать разметку профильной трубы. С помощью газового резака делают отверстия в отмеченных зонах.
  2. Подготовка соединений. На патрубках посредством плашки нарезается резьба.
  3. Укомплектовка. Далее подготовленные отрезки трубы приваривают к корпусу. Их фиксацию необходимо выполнять прихваткой точечной сварки. Затем при основной сварке заготовки привариваются по краям.
  4. Крепежные элементы. К блоку приваривают кронштейны для крепления.
  5. 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.

Сравнение коллекторной и других типов разводки

Выбрать можно один из 3 распространенных способов разводки труб.

однотрубное отопление – идеально подойдет для отопления небольшого частного дома. В этом случае все радиаторы соединены последовательно, а значит – последняя батарея в цепочке работает менее эффективно, чем первая. Но стоимость такой схемы минимальна;

Однотрубная отопительная система

при 2-трубном отоплении схему разводки можно представить как 2 параллельных контура. один подает горячий теплоноситель отопительные приборы, второй – отводит остывший теплоноситель к котлу. Такой способ устройства отопления можно считать самым распространенным;

Пример двухтрубной отопительной системы

коллекторная разводка отличается от перечисленных аналогов тем, что каждый радиатор снабжается теплоносителем индивидуально. То есть в комнате устанавливается коллектор (о его устройстве – далее в статье), а уже от него к каждой батарее идет подающий и отводящий трубопровод. Это сказывается на стоимости, да и сложности монтажа, но все работы все равно можно выполнить своими руками.

Один из вариантов разводки труб

Конечно, это не лучшим образом сказывается на стоимости монтажных работы и материалов. Суммарная протяженность труб в таком случае будет максимальной, да и коллектор тоже стоит денег (особенно если выбрана модель не последнего производителя с термостатами).

Особенности использования вертикальной разводки отопительных труб

Вертикальная организация системы отопления подразумевает присоединение всех используемых устройств к основному стояку. Каждый этаж подсоединен к общей системе отдельно. Во время эксплуатации данной системы почти никогда не образуется воздушных пробок.

При работе системы обогрева из двух труб с верхней разводкой можно создать различные схемы монтажных работ. Данные схемы будут различаться в зависимости от места, где располагается расширительный бак, при этом учитывается высота от пола.

Организованная система может содержать трубы различного диаметра, так как верхняя точка трубы, отвечающей за подачу, находится в начале разводки.

Основные составляющие элементы вертикальной разводки отопления

Схема разводки вертикального типа в настоящее время преобладает в жилых домах. Наиболее часто используется отопительная система из двух труб. Одна из труб служит для прямого теплоснабжения, а другая — для обратного. Такие системы обычно состоят из следующих элементов:

  • Насос;
  • Батареи;
  • Котел;
  • Баки;
  • Манометр температуры;
  • Вентиля;
  • Предохранитель клапана;
  • Термостатический клапан;
  • Автовоздушник;
  • Устройство балансировки.

Преимущества организации вертикального отопления из двух труб в квартире

Вертикальную систему отопления применяют в помещениях, где ведется единый учет теплопотребления. В таких системах невозможно установить индивидуальные счетчики. Использование разводок дает следующие преимущества:

  • Удобная регулировка системы отопления;
  • Возможность отключения автономных нагревательных элементов;
  • Возможность подключения системы из двух труб поэтажно;
  • Ликвидация возможности перерасхода устройств отопления;
  • Относительная дешевизна монтажа систем;
  • Возможно регулирование и предотвращение шумообразования;
  • Нет необходимости в дорогостоящей наладке отопительной системы;
  • Хорошие стабилизаторы системы в долгосрочном периоде.

Как производится замена радиатора отопления для вертикальной системы из двух труб?

Работы, связанные с системой отопления, всегда лучше доверять опытному специалисту. Это позволит обеспечить отличный результат, получить результат работы в кратчайшие сроки и сэкономить деньги. Все опытные мастера уже выработали алгоритм действий по осуществлению монтажных работ. Можно выделить основные моменты проведения работ с разводкой из двух труб:

  • Минимизация нарушений схемы монтажа для ликвидации проблем с теплосетью;
  • Использование услуг сварщика при замене радиатора для системы из двух труб;
  • Для отопления «штаби» используется только полипропилен;
  • Для правильной организации монтажа лучше всего заранее рассчитывать давление, оказываемое на трубы.

Как я сделал монтаж коллекторной разводки своими руками.

1. Газовый напольный котел я принял решение установить в цокольном этаже своего дома.

Котел установил на бетонную стяжку толщиной пять сантиметров.

2. Для монтажа главных трубопроводов применил металлическую трубу диаметром 32 мм.

3. На подающей трубе установил расширительный бак закрытого типа.

4. На обратной трубе установил циркуляционный насос.

Установка кранов с обоих сторон насоса позволит менять устройство не сливая теплоноситель.

Создание принудительной циркуляции в отопительной системе является обязательным. Принудительная циркуляция позволяет повысить эффективность нагрева теплоносителя, а также упрощает систему и делает ее более компактной.

5. На основные трубопроводы монтируем коллектора (распределительные «гребенки»).

Гребенки располагаются так, чтобы отрезки до каждого отопительного прибора на этаже были примерно равны.

Например, если расстояние от коллектора до одного радиатора в 10 раз больше, чем до другого, то перепад давления теплоносителя на увеличенном отрезке будет намного выше, чем на коротком. Система обречена на дисбаланс.

При этом разница в 2 раза не считается неприемлемой.

6. Каждый отвод коллектора имеет собственную запорную арматуру – шаровой кран.

Это позволяет в случае необходимости отключить от всей системы любой радиатор, никоим образом не воздействуя на работу остальных приборов отопления. Каждый контур по сути дела является самостоятельной системой отопления.

Это очень удобно — не нарадуюсь!

7. Оба коллектора закрепил на вертикально размещенном металлическом уголке.

8. Разводку к помещениям смонтировал по потолку подвала с использованием металлической трубы диаметром 15 мм.

9. Лучи контуров соединил с коллекторами металлопластиковой трубой.

10. На обратной трубе установил кран, через который осуществляю подпитку всей системы.

11. В плитах перекрытия пробил отверстия, через которые трубы соединяются непосредственно с отопительными приборами.

12. Радиаторы отопления соединил со стояками контуров металлопластиковой трубой.

Отопление с коллекторной разводкой эксплуатирую вторую зиму. Серьезных сбоев система не давала, однако пришлось «побороться» с образованием воздуха в системе. Об этом будет отдельная статья.

Принцип функционирования распределителя

Основное предназначение распределительного коллектора – равномерно раздавать тепловые потоки, поступающие из основной магистрали, по контурам системы и за счет циркуляционного оборота возвращать остывшую жидкость к котлу.

При этом отдельные ветки системы, подключенные к коллектору, становятся независимыми друг от друга.

Прибор являет собой промежуточный распределительный узел, ключевыми элементами которого выступают две взаимосвязанные части:

  • подающая гребенка – отвечает за подачу теплоносителя;
  • обратная – выполняет функцию отвода остывшего теплоносителя к генератору тепла.

Вместе они образуют коллекторную группу. От каждой гребенки отходит по несколько выводов для подключения контуров, ведущим к отопительным приборам.

Каждый вывод устройства может быть оснащен выпускными вентилями и отсекающим либо регулировочным краном.

Их наличие дает возможность регулировать давление внутри каждого контура и в случае надобности отсоединения ветки для ремонта, например, перекрывать поток теплоносителя.

Чтобы повысить производительность системы и получить возможность контролировать все отопительные процессы в каждой комнате обогреваемого дома, корпус распределительной гребенки задействуют также в качестве платформы под установку:

  • воздуховыпускных клапанов;
  • водосливных клапанов;
  • расходомеров;
  • счетчиков тепла.

Принцип работы коллекторной системы довольно прост. Разогретая теплогенератором жидкость поступает в подающую гребенку.

Внутри промежуточного сборного узла скорость движения жидкости замедляется благодаря увеличенному внутреннему диаметру устройства, она перераспределяется между всеми отводами.

Зная расход теплоносителя, равный мощности теплогенератора, и скорость движения воды, несложно найти необходимую площадь сечения. Только предварительно следует перевести литры в удобную для расчетов единицу мм3.

Через соединительные патрубки, сечение которых меньше диаметра трубы коллекторного узла, теплоноситель поступает в отдельно проложенные контуры и двигается к радиаторам или к сеткам теплого пола.

Благодаря такому распределению должным образом прогревается каждый элемент, снабжаемый теплоносителем равной температуры.

Достигнув батареи и отдав полученное при нагреве тепло, жидкость направляется по другой трубе в противоположном направлении к распределительному блоку. Там она поступает на обратную гребенку, откуда перенаправляется к теплогенератору.

Для загородного коттеджа система с использованием коллектора по праву считается самой эффективной и надежной.

Единственное, что может останавливать рачительного хозяина– стоимость. Ведь обустройство такой системы обойдется дороже, чем устройство обычной системы тройникового типа.

Коллекторно-лучевая система: за и против

Среди неоспоримых достоинств установки коллекторной системы стоит выделить:

  1. Удобство эксплуатации. Благодаря тому, что каждый элемент управляется независимо, потребитель имеет возможность задавать температуру в любой точке дома. А по мере необходимости легко отключать один или группу отопительных приборов в комнате. При этом температура в других помещениях сохранится прежней.
  2. Возможность задействовать трубы малого диаметра. Поскольку каждая ведущая от коллектора ветка питает лишь один прибор, для ее прокладки можно использовать трубы малого диаметра, которые легко спрятать в стяжке.
  3. Ремонтопригодность. В случае обнаружения неполадок легко будет отключить любой участок трубопровода, не прерывая при этом работы всей системы.

Чтобы сформировать несколько контуров, имеющих разные параметры, например: перепады давления или разную температуру носителя, задействуют распределительные гребенки с функцией гидравлического компенсатора. Гидрострелка представляет собой вместительную трубу, к выходам которой подключено ряд контуров с независимой циркуляцией.

Подогретая котлом вода поступает в гидрострелку. Циркулируя внутри устройства, вода на разном расстоянии от врезок отбирается и перераспределяется по контурам.

В местах врезки каждого контура после гидрострелки будут выставлены свои значения перепада давления и температуры носителя

За счет того, что разогретый теплоноситель с меньшими потерями доносит тепло до батарей, коэффициент полезного действия системы повышается. Это дает возможность снижать мощность котла и экономить при этом расход топлива.

Система отопления, основным элементом которой выступает коллектор, не лишена недостатков. К числу таковых стоит отнести:

  • Расход трубы. Если сравнивать с последовательным подключением, то расход трубы при прокладке коллекторной системы выше в два/три раза. Разница в затратах определяется размером задействованной площади.
  • Необходимость задействования циркуляционных насосов. Установка независимых контуров не обходится без монтажа циркуляционных насосов. Это влечет дополнительные затраты.

Слабым звеном коллекторной системы является ее энергозависимость. Так что даже при работающем котле в случае отключения электроэнергии трубы будут оставаться холодными. По этой причине такие системы не рекомендуется применять в районах, где перебои электроснабжения – нередкое явление.

Циркуляционный насос обеспечивает принудительное передвижение теплоносителя в системе, выполненной из труб с малым диаметром, в которой суммарное гидравлическое сопротивление имеет высокий показатель

При укладке контуров в стяжку пола стоит учитывать, что любое соединение является потенциальным место протечки. И в случае возникновения дефекта для его устранения придется вскрывать монолитный бетон. А это уже весьма хлопотное и затратное мероприятие. Поэтому соединения сетей коллекторной системы располагают исключительно над уровнем пола. Чаще всего они приурочены к коллекторному шкафу.

Ссылка на основную публикацию