Коллекторная система отопления - устройство и подбор труб

Схема и особенности коллекторной системы отопления

Коллекторная система отопления представляет собой узел с отводами для подключения других отопительных приборов. Количество таких отводов может отличаться в зависимости от имеющихся потребностей. Это и есть основное отличие коллекторной системы от последовательной (где используются тройники), так как каждый прибор может иметь независимую подводку. Такая схема дает возможность управлять температурным режимом каждого радиатора по отдельности.

Коллектор в системе отопления

Гребенка – основной элемент коллекторной схемы. Представляет собой толстую трубу с одним входом и несколькими выходами. При необходимости коллектор (гребенку) можно снабдить дополнительными отводами.

Обратите внимание! Помимо коллекторной и последовательной разводок, может использоваться и смешанная схема. Организация отопления по смешанному принципу подразумевает подключение к гребенке небольших контуров с независимым управлением. При этом внутренние элементы контура подключены последовательно.

Достоинства и недостатки

Преимущества коллекторной схемы основаны, в первую очередь, на удобстве ее повседневного применения:

  1. Все элементы контура являются независимыми и управляемыми с одного командного пункта. Иными словами, имея доступ к панели управления, можно задавать параметры работы отопительного оборудования даже в самых отдаленных помещениях дома.
  2. Если отключить радиаторы в одной из комнат здания, это никак не скажется на работе отопительной системы в других помещениях.
  3. Схема позволяет использовать трубы меньшего диаметра, чем в случае с последовательной системой. Дело в том, что труба между коллектором и батареей питает лишь этот отопительный прибор или, в крайнем случае, небольшую группу радиаторов. Обычно используются абсолютно прямые трубы, без изгибов. Чаще всего подводку кладут в стяжку.
  4. При наличии потребности коллекторная схема может предусматривать несколько контуров, отличающихся друг от друга рабочими характеристиками (уровнями давления и температуры). С этой целью применяется гидрострелка, которая представляет собой подвид коллектора – трубу со значительным внутренним диаметром. Гидрострелка устанавливается так, чтобы возникло своеобразное короткое замыкание между трубами подачи и обратного хода. В ходе эксплуатации теплоноситель разогревается в первичном контуре и с небольшой скоростью циркулирует в гидрострелке. Если отбирать жидкость на разных расстояниях от входов в подачу и обратку, получаются отличающиеся друг от друга уровни давления и температуры. Наиболее распространенный вариант использования схемы с гидрострелкой – обогрев частного дома, где применяются как батареи, так и теплые полы.

Коллектор системы отопления

Не лишена коллекторная схема и недостатков:

  1. Значительно возрастает расход материалов.
  2. Монтажные работы занимают больше времени в силу более сложной конфигурации системы.
  3. Повышаются финансовые затраты на реализацию схемы.
  4. Стандартную отопительную систему можно расположить на стенах, а вот коллекторная схема, размещенная там же, будет выглядеть некрасиво. К тому же в данном случае возрастет расход материалов.
  5. Все трубы, расположенные в стяжке, должны быть только цельными. Не допускаются любые соединения – сварные или резьбовые. Дело в том, что любые стыки несут потенциальный риск протечек. Если же это случится, придется вскрывать пол, что технически непросто и влечет за собой большие затраты.
  6. Коллекторная схема отличается высоким уровнем общего гидравлического сопротивления. Этот показатель особенно велик, если применяются трубы небольшого диаметра. О естественной циркуляции теплоносителя не может быть и речи, так как небольших перепадов гравитационной системы будет недостаточно.
  7. Повышенные расходы связаны еще и с необходимостью установки нескольких циркуляционных насосов: по одному на каждый контур.

Уустановка нескольких циркуляционных насосов на каждый контур

 

Советы по организации системы

Вот основные правила организации системы:

  1. Коллекторные системы не используются для обогрева городского жилья. Единственное исключение: в отдельных новостройках в квартире имеется пара вентилей, к которым можно подключить отопительный контур в любой конфигурации. Если попытаться создать коллекторную систему в стандартной квартире, неизбежны значительные потери тепла у соседей.
  2. Автоматический отводчик воздуха устанавливается прямо на коллектор подачи и обратки.
    Отводчик воздуха
  3. Контур содержит расширительный бак, который должен вмещать в себя, по крайней мере, десятую часть всего объема теплового носителя. Если бак больше, — хорошо, но емкость точно не должна быть меньше необходимого.
  4. Лучшее место для установки расширительного бака – обратка, перед насосом по ходу движения теплоносителя. Если применяется гидрострелка, бак размещается до насоса, нагнетающего циркуляцию в малом контуре. Мотивация такого местонахождения состоит в необходимости избежать скачков давления в мембранных баках, а это возможно только в тех местах, где наблюдается наименьшая турбулентность.
  5. Конкретное местоположение циркуляционных насосов в рамках каждого контура не имеет большого значения. Однако следует заметить, что ресурс оборудования будет несколько выше, если установить его на обратке. Это вызвано меньшими рабочими температурами в этом месте. Важно разместить насосный вал строго по горизонтали, так как в противном случае, воздушные пузыри оставят оборудование без смазки и охлаждения.

Подбор труб

Коллекторная система отопления должна комплектоваться трубами, выбранными в соответствии с определенными требованиями:

  1. Лучше всего, если труба будет в бухте, так как оптимальный выбор для коллекторной разводки – отсутствие соединений.
    Труба в бухте
  2. Материал должен быть устойчивым к коррозии, трубы должны служить в течение многих лет. Причина этого требования та же, что и в первом пункте: возможность преждевременного вмешательства в монолитную стяжку должна быть сведена к минимуму.
  3. Материал должен быть достаточно гибким, так как трубы не всегда прокладываются по идеально прямой линии.
  4. Характеристики термической стойкости и прочности на разрыв диктуются средой, в которой функционирует отопительная система. Для частного дома рекомендуемые показатели примерно таковы: давление – до 1,5 атмосфер, температура – до 75 градусов для батарей и до 40 градусов для системы теплых полов. Если же речь идет о многоквартирном доме, предельно возможные показатели должны быть выше: давление – до 15 атмосфер, температура – до 110-120 градусов выше нуля.

Многоэтажное здание

В данном случае лучший выбор – гофрированная труба из нержавейки. Технические возможности этого материала позволяют с успехом справляться с нагрузками: температурой теплоносителя до 110 градусов выше нуля, уровнем давления до 15 атмосфер, давлением на разрушение до 210 килограмм-сил на квадратный сантиметр.

Гофрированные трубы отопления из нержавейки

Труба из нержавеющей стали отличается хорошей гибкостью, так как радиус изгиба может достигать диаметра изделия. Монтажные работы выполняются по несложному алгоритму: труба направляется в фитинг и закрепляется гайкой.

Частный дом

Использование нержавеющей стали обходится дорого. Поскольку автономная отопительная система отличается предсказуемыми рабочими характеристиками, можно пойти по более доступному в финансовом отношении пути, используя сшитый полиэтилен. Полиэтиленовые трубы продаются в бухтах по 200 метров. Материал способен выдерживать температуру до 95 градусов, а в краткосрочном моменте и до 110 градусов выше нуля. Допустимый уровень давления на разрушение – 10 килограмм-сил на квадратный сантиметр.

Фитинги полиэтиленовых труб изготавливаются из пластика или латуни. Каждый штуцер оснащается стопорным кольцом, которое нанизывается на трубу. Особенность сшитого полиэтилена – память на механические воздействия: если материал растянуть при помощи экстендера, и в просвет установить штуцер, спустя небольшое время труба крепко обожмет эту деталь. Фиксация соединения осуществляется стопорным кольцом.