Проектирование и монтаж коллекторной отопительной системы

Особенности подключения

Способы подсоединения радиаторов

При устройстве отопительных систем в частных домах применяют следующие способы подсоединения:

В этом случае подающая труба подключается сверху, а обратка – снизу к той же секции.Данная схема подключения батареи отопления позволяет радиатору равномерно нагреваться. Однако, если гармошка обладает большим количеством секций, то возникнут значительные теплопотери, соответственно лучше использовать другие варианты подключения.

Седельное и нижнее

Такой способ является отличным вариантом для тех случаев, когда трубы проходят в полу. Соединение осуществляется к патрубкам, расположенным внизу конструкции, в противоположных секциях. Недостатком данного способа является лишь низкая эффективность, так как теплопотери могут достигать 15 процентов.

Применяется при подсоединении приборов с большим количеством секций. Как несложно догадаться, подводящая труба в этом случае подключается сверху, а отводящая – снизу, в противоположной секции. Данная схема подключения батарей отопления в частном доме способствует равномерному распределению теплоносителя и максимальной теплоотдаче от приборов.

Обратите внимание! При использовании терморегулятора для отопления параллельно радиатору необходимо выполнить байпас. Это позволит регулировать степень нагрева прибора

Схема подключения радиаторов

Как мы видим, способы подключения батарей отопления зависят от ряда факторов, таких как способ прокладки труб, мощность оборудования и пр. В частности большое значение имеет вид системы. Детальней о видах отопительных систем поговорим ниже.

Схема однотрубной системы

Виды системы

При устройстве отопительных систем применяют две схемы:

• Однотрубную – является наиболее простой, так как теплоноситель циркулирует по одной трубе, к которой последовательно подсоединены отопительные приборы. Ее недостатком является то, что она не позволяет регулировать подачу тепла. Поэтому теплоотдача соответствует проектной норме, заложенной при проектировании. Такая схема применяется в небольших системах, так как при большой протяжности трубопровода и большом количестве радиаторов, приборы будут нагреваться неравномерно.
• Двутрубную — смысл ее заключается в том, что горячая вода течет по одной трубе, а остывшая возвращается в котел по другой. Подключение батарей отопления в частном доме в этом случае осуществляется, соответственно, параллельно. Достоинством такого устройства является равномерный нагрев секций, а также возможность регулировки теплоотдачи. Из недостатков можно выделить лишь потребность в большем количестве труб, соответственно стоимость конструкции возрастает.

Схема двутрубной системы

Следует отметить, что вне зависимости от типа системы, подключение батарей отопления своими руками можно реализовать двумя способами:

• По вертикальной схеме – нагревательный прибор соединяется с вертикальным стояком, от которого выполняется разводка к радиаторам.
• По горизонтальной схеме – циркуляция теплоносителя осуществляется по горизонтальным трубопроводам.

Выбор схемы подключения батарей отопления зависит от особенностей дома. К примеру, если жилье содержит несколько этажей, то соединение реализуется по вертикальной схеме.

На фото — расположенный под окном радиатор

Монтаж труб отопления из полипропилена по однотрубной схеме

Выполнить монтаж труб отопления из полипропилена, по однотрубной схеме, проще всего. Именно эта схема максимально подходит для многоквартирных домов и является самым бюджетным вариантом.

Если подробнее рассмотреть технологию, по которой составляется такая схема отопления, то станет понятно, что согласно всем расчётным данным, чем дальше, от источника тепла находится радиатор, так называемая батарея отопления, тем меньше она будет нагреваться. Такой метод сборки позволяет значительно снизить стоимость не только монтажных работ, но и расход средств на приобретение необходимых элементов отопительной системы. Стоит отметить, что, используя данную схему, владелец жилья получит более низкий показатель обогрева, так как распределение тепло несущих ресурсов, в данном случае горячей воды, будет не равномерным. Даже с учетом установки дополнительного насоса, который будет прокачивать, так сказать насильно, воду по системе отопления показатель обогреваемой помещения. Учитывая это аспект и несмотря на то, что данная схема наиболее дешёвая использовать ее категорически не рекомендуется.

Комплектующие и правила пайки труб из полипропилена

Виды фитингов для полипропиленовых труб

Соединение полимерных труб может выполняться нескольким способами – пайкой, разъемными или неразъемными фитингами, склейкой. Для установки водяного отопления своими руками из полипропилена лучше всего подойдет диффузионная сварка. Основным соединительным элементом в этом случае являются фитинги.

Важно, чтобы качество приобретаемых компонентов не уступало трубам. Все фитинги для труб из полипропилена для отопления не имеют армирования. Это компенсируется более толстой стенкой

Они отличаются внешним видом и областью применения:

Это компенсируется более толстой стенкой. Они отличаются внешним видом и областью применения:

• Муфты. Предназначены для соединения отдельных труб в единую магистраль. Могут быть как одного диаметра, так и переходными для состыковки трубопроводов с разливным сечением;
• Уголки. Область применения – изготовление угловых участков магистралей;
• Тройники и крестовины. Необходимы для разделения магистрали на несколько отдельных контуров. С их помощью делается коллектор для отопления из полипропилена;
• Компенсаторы. Горячая вода провоцирует температурное расширение трубопроводов. Поэтому перед тем как спаять отопление из полипропилена следует установить компенсационные петли, которые не дают появиться поверхностному натяжению в магистрали.

Перед началом процесса пайки рекомендуется рассчитать количество всех расходных материалов: труб, фитингов и запорной арматуры. Для этого составляется схема теплоснабжения с указанием комплектации каждого узла.

Во время монтажа отопления из полипропилена необходимо применять специальный тип запорной арматуры, предназначенной для пайки.

Самостоятельная пайка полипропиленовых труб

Набор инструментов для пайки полипропиленовых труб

Для того чтобы сделать отопление из полипропилена следует приобрести минимальный набор инструментов. В него входят паяльник для труб, специальные ножницы и торцеватель. Последний необходим для зачистки патрубков от армирующего слоя в районе пайки.

Перед пайкой отопления из полипропилена следует отрезать нужный размер трубы. Для этого предназначены специальные ножницы с основанием для патрубка. Они обеспечат ровный срез без перекоса.

Для самостоятельного монтажа отопления из полипропилена потребуется выполнить следующие действия:

1. Обезжирить место пайки на патрубках.
2. С помощью торцевателя удалить армирующую прослойку из зоны нагрева.
3. Включить паяльник и выставить его на определенную температуру.
4. После нагрева зеркала установить патрубок и муфту в насадки. Нельзя делать осевые вращения во время нагрева полипропилена.
5. После определенного промежутка времени состыковать патрубок и муфту между собой.
6. Дождаться окончательного остывания.

Порядок пайки полипропиленовых труб

По такой технологии можно сделать надежную систему отопления из полипропилена своими руками. Преимущество данного метода заключается в возможности осуществления пайки на уже смонтированных участках магистрали. Таким способом можно оперативно выполнять ремонт отопления частного дома своими руками из полипропилена.

Важным моментом во время самостоятельной пайки водяного отопления из полипропилена является время нагрева заготовок. Оно зависит от диаметра трубы и толщины стенок. При недостаточном расплавлении материала процесс диффузии будет низок, что со временем приведет к расслоению стыка. Если же перегреть патрубок и муфту произойдет испарение части материала, и как следствие – сильное уменьшение наружных габаритов. Поэтому для монтажа отопления из полипропилена следует придерживаться рекомендуемого времени нагрева пластика в зависимости от его диаметра и толщины стенки.

Таблица для пайки полипропиленовых труб

Во время самостоятельной установки из полипропилена своими руками необходима хорошая вентиляция в помещении. При испарении пластика его летучие компоненты могут попасть в органы дыхания.

Для небольшого объема работ можно приобрести непрофессиональный паяльник стоимостью до 600 руб. С его помощью можно спаять систему теплоснабжение из полипропилена для небольшого дома или квартиры.

Целеобразность установки коллекторной системы

Но устанавливать коллекторную отопительную систему в квартире старых многоэтажных домов нельзя, потому что там уже работает тройниковая отопительная система. Для работы коллекторной системы необходимо замкнуть гидравлическую цепь, что необходимо для создания циркуляции теплоносителя в системе. Если будет создана замкнутая гидравлическая цепь в одной квартире, то другие квартиры будут отрезаны от системы отопления.

Коллекторную отопительную систему также нельзя применять в районах с неустойчивым электроснабжением, так как при остановке циркуляционного насоса вода замерзнет, и трубы выйдут из строя. Но ситуацию может несколько исправить использование незамерзающей жидкости для системы отопления.

Выбор комплектующих системы

При проектировании отопления лучше всего приобретать распределительные узлы заводского производства.

Благодаря разнообразию ассортимента гребенку не составит труда выбрать под определенные параметры отопления, обеспечив тем самым точность и надежность системы.

В продаже можно встретить готовые коллекторные блоки, совмещающие в себе подающий и обратный узлы, а также термостатические клапаны и автоматические воздухоотводчики

Ключевыми параметрами при выборе труб для контуров отопления являются устойчивость к коррозии, термостойкость и высокая прочность на прорыв. Кроме того трубы должны обладать необходимой гибкостью с тем, чтобы их можно было прокладывать под любыми углами.

При выборе изделий предпочтение стоит отдавать трубам, выпускаемым в бухтах. Применение цельных изделий позволит избежать соединений в разводке, что особо актуально при закрытом способе монтаже внутри стяжки.

Трубы для систем частных коттеджей

При проектировании отопления в частных домах стоит ориентироваться на то, что давление в системе составляет порядка 1,5 атмосфер, а температура теплоносителя может достигать:

• для радиаторов – 50-70 градусов;
• для теплых полов – 30-40 градусов.

Для автономных систем отопления с их предсказуемыми параметрами вовсе не обязательно приобретать нержавеющие гофротрубы. Многие хозяева ограничиваются приобретением труб из сшитого полиэтилена маркировки «РЕХ».

Полиэтиленовые трубы для контуров отопления в продаже представлены в 200-метровых бухтах; они способны выдерживать давление до 10 кгс/кВ.см и работать при температуре в пределах 95 °С

Состыковывают такие трубы с помощью натяжных фитингов, благодаря чему можно получить неразрывные соединения.

Помимо высоких эксплуатационных параметров главным достоинством сшитого полиэтилена является механическая память материала. Поэтому, если с усилием растянуть край трубы, а в образовавшийся просвет вставить штуцер, она плотно охватит его, обеспечив прочное соединение.

При использовании металлопластиковых труб соединение выполняют посредством накидных фитингов с обжимными гайками. А это уже получается разъемное соединение, которое согласно СНиПу «замоноличивать» нельзя.

Вам также может быть информация о том, какие трубы лучше выбрать для отопления, рассмотренная здесь.

Трубы для многоквартирных домов

Если коллекторная система будет устанавливаться в многоквартирном доме, то стоит учитывать, что рабочее давление в ней составляет 10-15 атмосфер, а температура теплоносителя может достигать порядка 100-120 °С. Следует помнить, что устройство коллекторного отопления возможно только на первом этаже.

Оптимальным вариантом для монтажа системы в многоквартирном доме является применение гофрированных труб, выполненных из нержавеющей стали.

Наглядным примером тому является продукция корейской компании Kofulso. Трубы этой торговой марки способны работать при рабочем давлении в 15 атмосфер и выдерживать температуру порядка 110 °С. Давление разрушения труб Kofulso достигает отметки 210 кгс/кв.см.

Благодаря отличной гибкости трубы, при которой радиус изгиба равен ее диаметру, изделия удобно применять при укладке «теплого пола»

Сборка соединений трубопровода с использованием таких элементов не составляет труда. Трубу просто вставляют в фитинг и закрепляют путем накручивания гайки, которая обжимает металлическую гофрированную поверхность эластичным силиконовым уплотнителем.

Устройство и предназначение

Коллектор представляет собой объемную гребенку.

Он работает так:

• внутрь поступает вода;
• через специальные выходы она разносится по трубам.

Аналогичным образом работает коллектор, собирающий охлажденную воды из нескольких труб в одну и в дальнейшем перенаправляющий ее в общий котел. К такой группе в сборе можно подключить разные отопительные приборы, независимо от их технических параметров.

Размер распределительного коллектора зависит от количества контуров – труб, присоединяющихся к нему. В подавляющем большинстве случаев самое большое количество контуров – 12. Коллектор тогда состоит не из одной гребенки, а из двух – по 6 контуров на каждой. Если необходимо получить большее число контуров или единичную, а не парную гребенку, то некоторые производители занимаются изготовлением коллекторов на заказ.

Недостатки и преимущества

Коллекторная система отопления имеет чуть более высокую стоимость по сравнению с однотрубной, или двухтрубной схемами за счет необходимости покупки и установки дополнительного оборудования и увеличения общей длины трубопроводов в доме. Однако в целом трудоемкость монтажа увеличивается незначительно и компенсируется удобством эксплуатации.

Несложность конструкции позволяет установить распределительный узел своими руками. Установленные в доме или квартире коллекторы позволяют раздельно регулировать параметры отопления в каждом помещении или кольцевом контуре. Гребенка с запорными вентилями на штуцерах значительно снижает ущерб от возникновения протечек и упрощает ремонт.

Этим данная схема выгодно отличается от большинства отопительных систем, которые хоть и стоят дешевле, но требуют при аварии отключения всего стояка либо целого участка трубопровода, нарушая микроклимат помещений, а иногда и всего дома. Применение коллекторов позволяет создать отдельный кольцевой контур для каждого этажа дома или группы отопительных приборов.

Принцип работы коллектора

Что касается принципа функционирования коллектора, то здесь все достаточно просто. Тепловой генератор, подогревающий воду, отдает жидкость на подающую гребенку. На этом промежуточном узле существенно замедляется скорость тока теплоносителя, чему способствует более увеличенный радиус. Это позволяет распределять воду по нескольким отводам.

После того, как вам будет известно, какое количество теплоносителя расходуется при отоплении квартиры (дома) по всем контурам, останется подобрать необходимые мощность генератора тепла (котла) и скорость тока жидкости, после чего будет известна площадь сечения. При расчетах обязательно переводите литры в мм3.

Когда жидкость попадает в радиатор или теплый пол, то постепенно отдает свое тепло, а затем движется обратно по другому пути, добираясь до распределительного узла коллекторного блока. Здесь срабатывает обратная гребенка, направляющая охлажденный носитель тепла в котел или другой генератор для повторного разогрева.

Монтаж труб отопления схема, ее виды

Для монтажа системы отопления, на основе полипропилена, можно выбрать несколько вариаций схем. Монтаж труб отопления схема отопительной, полипропиленовой, системы имеет несколько основных разновидностей. Основным критерием, при выборе каждой из них будет вид жилого помещения. Различают три, основные вида монтажных схем:

• Однотрубная
• Коллекторная
• Двухтрубная

Каждая из этих систем по-своему уникальна и позволит повысит уровень комфорта жилого помещения и степень его обогрева. Стоит упомянуть, что все составляющие этих схем отопления стоят сравнительно недорого, и будут по карману каждому.

Виды гребенок для отопления

В магазинах можно приобрести отопительные коллекторы, отличающиеся по количеству подсоединяемых контуров, материалам изготовления, наличию термоголовок или расходомеров, производителю и массе иных признаков. Однако в целом их можно разделить на три основные группы:

• коллектор для котельной;
• гидрострелка;
• локальные гребенки.

Распределительный коллектор отопления для котельной

Коллектор для котельной обычно монтируется из металлических труб большого диаметра и оснащается несколькими насосами для циркуляции жидкости по системе. Данная коллекторная система состоит из подающей гребенки, по которой теплоноситель подается в отопительную систему всего дома, и гребенки, принимающей остывшую жидкость и отправляющей ее в котел на подогрев. На подающую гребенку устанавливаются насосы с отсечными кранами, а на принимающую, обычно, монтируется отсекающая запорная арматура.

В качестве необходимого элемента сложных отопительных систем выступает гидрострелка, поддерживающая наилучшую разницу температур в подающем и отводящем контуре. Благодаря этой разнице осуществляется поддержание работы теплогенераторной установки с наименьшими энергозатратами. Подробнее о гидрострелке мы поговорим далее в статье.

Коллектор для котельной также оснащается приборами контроля давления и термодатчиками для мониторинга работы всех элементов. Такой элемент имеет достаточно приличные габариты и устанавливается обычно в специальном помещении.

Гидрострелка

Гидрострелка представляет собой устройство, которое применяется для выравнивания давления и температуры в отопительной системе. В простейшем случае, с одной стороны к ней подходит контур отопительного котла, а с другой контур радиаторов, выполняя, таким образом, функцию распределительного коллектора.

Для более сложных систем гидрострелка устанавливается в котельной перед распределительным коллектором, выполняя все ту же функцию – выравнивание давления в системе.

Конструктивно гидрострелка выполняется в виде трубы с вертикальным расположением, на торцах которой устанавливаются эллиптические заглушки. Если теплоноситель, выходя из котла, имеет температуру, а следовательно и давление, выше необходимого, то попадая в гидрострелку, часть его идет в отопительный контур, а часть смешивается в охлажденным теплоносителем из обратки. Таким образом, происходит стабилизация и саморегулирование температуры и давления в системе. Наглядно, различные случаи протока жидкости показаны на схеме:

Распределительная гидрострелка позволяет:

• не допускать резких колебаний температур, снижающих ресурс системы;
• сохранять объем воды в теплообменнике котла на постоянном уровне;
• поддерживать тепловое равновесие за счет отделения гидроконтура теплогенератора от общей магистрали системы.

Наиболее полная оптимизация работы системы с установленной гидрострелкой достигается благодаря применению отдельного циркуляционного насоса на каждый контур.

Гребенка для отопления

Распределительный коллектор для отопления имеет, в отличие от котельного коллектора, значительно более скромные габариты, однако, выполняет схожие функции. С помощью такой гребенки происходит распределение теплоносителя, поступающего из котельной, либо по потребителям на этаже, либо по различным группам потребителей (коллектор теплого пола, коллектор радиаторов отопления).

Несколько различен и принцип работы. Если в котельном коллекторном узле происходит полная замена остывшего теплоносителя на нагретую жидкость, то в распределительной гребенке происходит в том числе и их смешивание, с подачей обратно в систему.

Функции гидрострелки в гребенках обычно возлагаются на дополнительный циркуляционный насос. С его помощью локальная теплонесущая жидкость движется по кругу, увлекая дополнительную порцию нагретого теплоносителя из-за различной температуры потоков. Одновременно с этим, охлажденная вода или антифриз поступает в главную магистраль. В соответствии с таким принципом работы, дозированное количество теплоносителя распределяется в тот или иной отопительный контур.

Распределительная гребенка системы отопления обычно устанавливается при наличии трех и более термоприборов в одном помещении и при оборудовании теплого пола. Она помогает оптимизировать функционирование всего комплекса и уменьшить энергозатраты теплогенератора.

И коллекторный узел в миникотельной, и распределительная гребенка на первый взгляд выполняют дублирующие друг друга функции, однако именно их совместное использование делает работу всего отопительного комплекса в высшей степени эффективной.