По материалу изготовления распределительные гребенки делятся на следующие группы:
стальные;
медные (или латунные);
полимерные (из полипропилена).Полимерная гребенка. Нажмите на фото для увеличения.
По числу отводов гребенки для отопления делятся на три типа:
с двумя отводами;
с тремя отводами;
с четырьмя отводами.
Если при монтаже отопительной системы требуется количество отводов, отличное от типового, то коллектор собирается из нескольких гребенок, которые соединяются между собой в процессе монтажа. Например, для обеспечения семи узлов подвода труб надо просто приобрести две гребенки — на 3 и 4 места.
По степени сложности распределительные гребенки делятся на две группы:
Простые: элементарная гребенка на индивидуальное отопление представляет собой кусок трубы с врезанными в нее патрубками в необходимом количестве. Задача такого устройства — развести поток теплоносителя до потребителя — нагревательных приборов, водоразборных точек в ванной и на кухне.
Конструкции такого типа не предназначены для управления потоками горячей воды. Домовладельцы, чьи руки не боятся работы, могут запросто соорудить такую гребенку из нержавеющей трубы или собрать ее из полипропиленовых тройников. Но в экономическом плане они вряд ли выиграют: все равно придется приобретать немалое количество трубопроводной арматуры и приборов контроля.
Сложные: гребенки этого типа комплектуются множеством дополнительных элементов. В комплект входят датчики учета и контроля, трубопроводная арматура и автоматика. Датчики могут устанавливаться как электронные, так и механические, и те и другие осуществляют полный контроль над расходом и подачей теплоносителя.
Обычно в коллектор входят две гребенки — подающая и обратка. Первая комплектуется расходомерами, вторая — термодатчиками. Такая система позволяет контролировать температуру каждого нагревательного прибора в автоматическом режиме. Простая распределительная гребенка системы, выполненная своими руками, в итоге должна превратиться в подобие сложной.
Устройство гребенки для теплого пола
Температура теплоносителя, подаваемого в контуры напольного отопления, не должна превышать 50 °C, оптимальный температурный график – 40/30 °C. Если поверхность пола нагреется сильнее 30 градусов, в комнате станет душно, некомфортно.
Держать на подаче 40–50 °C способны только газовые котлы, и то, с потерей КПД. Чтобы эффективно расходовать газ либо другой энергоноситель, воду необходимо греть до 60 градусов, а после снижать температуру на входе в петли ТП. Это одна из основных задач коллекторного блока, состоящего из следующих элементов:
сам коллектор – 2 отдельных трубки (подающая и обратная) с кронштейнами настенного крепления;
термостатические клапаны нажимного действия с подсоединением для труб типа «евроконус»;
расходомеры (ротаметры) со шкалой 0.5…5 л/мин;
торцевые блоки с автоматическими воздушными клапанами и вентилями слива;
блоки стрелочных термометров;
отсекающие шаровые краны;
байпасная линия с перепускным клапаном.
Конструкция распределителя для систем напольного обогрева
Ротаметры и нажимные клапаны завинчиваются в специальные гнезда на гребенке, последние закрыты пластмассовыми колпачками. Воздухоотводчики со сливными вентилями вкручиваются в торцы коллекторных трубок с одной стороны, блоки термометров и кранов – с другой. Байпас устанавливается в зависимости от конструкции гребенки.
Примечание. Обычно расходомеры стоят на линии подачи, термоклапаны – на «обратке». Но встречаются и другие модели коллекторов с ротаметрами на обратной магистрали. Если вы перепутаете трубки распределителя, то перекрутить клапаны вместо расходомеров не выйдет – внутренняя форма втулок разная.
За термометрами идут шаровые краны, следом – циркуляционный насос и узел смешивания. Рассмотрим каждый элемент коллекторной группы отдельно.
Конструкция и назначение расходомеров
Ротаметры предназначены для контроля и регулирования максимального расхода жидкости через петли. Элементы вкручиваются в специальные патрубки на коллекторе без подмоточных материалов – уплотнителем служит прокладка из резины EPDM.
В корпусе расходомера установлен подпружиненный шток с рабочей тарелкой на одном конце и контрольной шайбой на другом. Как работает ротаметр:
Теплоноситель затекает сквозь боковое отверстие в корпусе, потом движется вниз, давит на тарелку и уходит в трубу.
Чтобы настроить на расходомере максимальный проток регулировочной шайбой, нужно снять защитный пластиковый колпачок
Чем больше воды протекает через расходомер, тем сильнее давление на тарелку. Пружина сдавливается, шток с контрольной шайбой опускается. Расход в л/мин можно наблюдать по шкале, нанесенной на прозрачной колбе элемента.
Величина протока регулируется вращением верхней части корпуса. При закручивании проходное отверстие частично или полностью закрывается поршнем.
Справка. На коллекторах некоторых производителей устанавливаются нерегулируемые ротаметры. Для ограничения расхода используются отдельные краны, встроенные в тело трубы. Как выглядят подобные элементы, смотрите ниже на видео.
Расходомеры, устанавливаемые на обратной линии, устроены аналогично, только пружина стоит по другую сторону контрольной шайбы. Теплоноситель поступает снизу и толкает тарелку вверх, шток и шайба поднимаются. Как различить ротаметры разных типов:
если при отсутствии протока шайба находится вверху колбы, то расходомер ставится на подаче;
если при нулевом расходе воды шайба стоит внизу шкалы, элемент предназначен для «обратки»;
шкала на колбе проградуирована в соответствующем направлении, в первом случае отсчет ведется сверху вниз, во втором – снизу вверх.
В процессе эксплуатации ротаметры надо обслуживать – чистить по мере загрязнения. Индикатором служит прозрачная колба, когда она покроется налетом изнутри, элемент следует выкрутить, разобрать и удалить грязь с рабочих поверхностей.
Как устроен термостатический клапан
Конструктивно изделие не отличается от других подобных термоклапанов – радиаторных либо двухходовых. При нажатии на подпружиненный шток тарелка опускается в седло, перекрывая проход теплоносителю. Есть возможность преднастройки: максимальный расход ограничивается вращением сердцевины клапана с помощью шестигранного ключа.
Уточнение. Существует 2 типа клапанов – нормально открытые и нормально закрытые. Первые описаны выше – при нажатии на шток проход закрывается. Вторые используются реже, там канал закрыт изначально, при опускании штока отверстие открывается.
Назначение термостатического клапана – регулирование расхода теплоносителя при эксплуатации (не балансировка!). Управление реализуется 3 способами:
Ручной. Положение штока регулируется пластиковой рукояткой, которая накручивается на клапан сверху.
Автоматическими термоголовками RTL, нажимающими шток при увеличении температуры обратного потока. Не путайте их с обычными радиаторными головками, реагирующими на температуру воздуха.
Электрическими сервоприводами, связанными с комнатными терморегуляторами либо погодозависимой автоматикой.
Ручное управление требует постоянного внимания со стороны пользователя – при изменении температуры окружающей среды вам придется поджимать или отпускать шток. Термоголовки типа RTL автоматизируют процесс, но хорошо работают только на коротких петлях – до 60 м. Сервоприводы плюс терморегуляторы применимы везде.
Прочие аксессуары гребенки
В начале публикации мы перечислили задачи, которые должна решать коллекторная группа теплых полов. С балансировкой и регулированием расхода понятно – эти функции исполняют ротаметры и клапаны. Перейдем к оставшимся аксессуарам:
Терминальный узел для опорожнения и автоматического удаления воздушных пузырей. Элемент состоит из корпуса со сливным краном и поплавкового воздухоотводчика. Штуцер закрыт пробкой, которая одновременно является барашком для открытия вентиля.
Блоки стрелочных термометров, размеченных до 80–90 °С. Назначение ясно – измерение температуры на входе и выходе из гребенки.
Краны шаровые отсекающие. В зависимости от способа подключения коллектора к отоплению используются краны прямые, угловые, с американкой и внутренней/наружной резьбой.
Байпасная перемычка с перепускным клапаном применяется в системах с автоматической регулировкой. Если из-за теплой погоды все контуры закроются, теплоноситель пойдет через байпас по кругу, насос не будет работать «на себя». В обычном режиме клапан не даст воде циркулировать напрямую, заставит двигаться по петлям.
Слева направо: концевой фитинг для опорожнения с ручным воздушным краном, блок с автоматическим воздухоотводчиком, шаровые краны и термометры
Примечание. Через терминальный узел можно не только сливать теплоноситель, но и закачивать в случае ремонта. Коллектор отсекается кранами от основной магистрали, производится опорожнение либо подпитка контуров ТП через боковой штуцер.
Количество и разнообразие дополнительной арматуры зависит от производителя гребенки. Указанные аксессуары являются основными, кроме них еще применяются различные заглушки, переходники и вентили.
Перед коллекторным блоком располагается смесительный узел, его состав зависит от метода приготовления теплоносителя для ТП. Практикуется 3 способа доведения воды в теплых полах до нужной температуры:
Подмес в контуры горячей воды двухходовым термостатическим клапаном. Элемент запускает порции теплоносителя по команде термоголовки с выносным температурным датчиком в виде медной колбы. Последний прикреплен к металлической стенке коллектора и связан с головкой через капиллярную трубку.
Смешивание охлажденного и нагретого теплоносителя с помощью трехходового клапана. Принцип следующий: насос гоняет воду через байпас по контурам, когда она не охладится, клапан открывает подачу нагретой воды из котловой линии. Отличие от предыдущего метода – более плавная подача, качество смешивания.
Ограничение обратного протока термоголовками RTL, установленными на термоклапаны гребенки. Здесь насосный модуль вообще не нужен.
Управлять двух– либо трехходовым клапаном можно тремя способами: вручную, с помощью термоголовки с выносной колбой и электрическим исполнительным механизмом. Последний управляется контроллером, получающим сигналы комнатных либо погодных датчиков.
Назначение распределительной гребенки
Коллекторы (распределительные гребенки) для отопления — важный компонент современной отопительной системы. В упрощенном виде гребенку можно представить как трубу с заглушкой на конце и несколькими отводами в виде патрубков, позволяющими направлять теплоноситель по отдельным точкам.
Количество отводов бывает разным — это зависит от конкретной системы отопления и числа отопительных приборов, планируемых к подключению.
С помощью коллектора оптимизируются потоки теплоносителя в отопительном контуре. Он также сглаживает скачки давления (гидроудары), появляющиеся из-за срабатывания котельной автоматики, регулирующей температурные режимы.
Использование гребенки повышает техническую сложность и себестоимость сооружения системы, но существенно увеличивает эффективность.
Гребенки отопления нужны для обустройства теплых полов, но и в радиаторных отопительных системах они тоже используются. К коллектору радиаторы подключаются по лучевой схеме, т.е. каждый из них имеет свою подающую трубу и обратную, по которой теплоноситель возвращается в коллектор.
Такое распределение тепла обеспечивает равномерный нагрев радиаторов и дает возможность регулировать температуру в отдельно взятой комнате или вовсе отключать ее от системы отопления.
Распределительные гребенки используются в паре: подающая (с трубками красного цвета) и обратная (синий цвет). Совместно они образуют коллекторный распределитель отопительной системы
Еще одно назначение гребенки заключается в подсоединении дополнительных устройств — например, в доме, где уже есть отопление, построен бассейн, и теперь требуется обеспечить подогрев воды в нем.
К ней можно подключить и второстепенные энергетические источники — допустим, солнечные батареи.
Самая простая распределительная гребенка — обыкновенная труба из нержавеющей стали с приваренными к ней выходами. Годится она только для тех умельцев, кто хочет и может собрать отопительный коллектор собственными руками
Перечислим, чем будет выгодно приобретение гребенки:
локальная установка заданных температур, обогрев только нужных помещений;
защита отопительной сети от гидравлических ударов.
Имеющиеся в продаже распределительные гребенки на сегодня — это экономически эффективное и высокотехнологичное оборудование с массой датчиков, которые отслеживают температуру, реагируют на отклонения, сигнализируют о неполадках и т.п.
Сфера применения
Распределительные коллекторы используются в составе следующих видах инженерных сетей:
водоснабжение;
водяные теплые полы;
системы отопления с лучевой разводкой.
Установка гребенки позволяет создать независимую подачу в каждую линию. Это помогает выровнять давление, обеспечить точное распределение и регулирование подачи к каждому прибору, предотвратить снижение температуры воды при открытии крана на других точках водозабора. Распределительный водопроводный коллектор упрощает ремонт, позволяя перекрыть нужную линию без отключения всей сети.
Основные производители
На рынке отопительных систем в наши дни можно найти огромное разнообразие моделей от производителей буквально со всех уголков планеты. Однако среди них есть и наиболее примечательные бренды, чья продукция успела заслужить немало хороших отзывов:
Valtec. Решения Валтек являются одними из наиболее простых в плане установки. Продукция этой итальянской фирмы отвечает всем самым высоким европейским стандартам качества.
Rehau (Рехау). Коллекторы RehauHLV 5 ориентированы на установку для разведения контуров отопительной системы здания, а RehauHKV отличаются высочайшим уровнем износоустойчивости и надежности. Выполнены гребенки из высококачественной нержавеющей стали.
HKVD. Коллекторы данной марки в отличие от многих могут быть не только двухконтурными, а 8- и даже 12-контурными.
Отопительные гребенки Far представляют собой недорогие нерегулируемые модели.
Данфосс. Главной «фишкой» этой марки стали специальные вставки, позволяющие перекрывать тот или иной контур в зависимости от необходимости.
Oventrop. Коллекторы Овентроп являются двухконтурными и производятся из стали повышенной прочности.
Meibes. Решения для напольного отопления из нержавеющей стали.
Делаем гребёнку самостоятельно
Можно самостоятельно изготовить распределитель для тёплого пола. Для гребёнки понадобятся следующие детали:
Тройник латунный 1/2 дюйма – 4 шт.
Кран шаровый с резьбой 1/2 дюйма – 5 шт.
Герметик силиконовый.
Заглушка 1/2 дюйма.
Тройники приобретаются такой конфигурации, чтобы с одной стороны резьба была внутренняя, а с противоположной – наружная.
Сборка осуществляется в такой последовательности:
Тройники собираются в одну линию. Для этого каждый следующий тройник соединяется с предыдущим простым вкручиванием стороны тройника с внешней резьбой в тройник со стороны внутренней резьбы. Таким образом, получается прямая труба с боковыми отводками. Для правильной герметизации необходимо обработать место соединения резьбовых соединений силиконовым герметиком. Герметик наносится только на тройник, который имеет внешнюю резьбу. После закручивания двух деталей излишки герметика удаляются ветошью.
На входе получившейся трубы необходимо установить один из кранов. Установку также производят с использованием силиконового герметика.
На противоположной стороне основания самодельной гребёнки устанавливается заглушка.
На каждое боковое ответвление накручивается кран.
Получилась самодельная гребёнка для 4 контуров тёплого пола. Можно изготовить самодельный распределитель с любым количеством кранов.
Для правильной герметизации необходимо обработать место соединения резьбовых соединений силиконовым герметиком
Можно изготовить гребёнку из пластиковых труб
Для изготовления распределителя понадобятся следующие материалы и инструменты:
Паяльник для пластиковых труб.
Ножницы для резки пластиковых труб.
Разводной ключ.
Пластиковая труба для отопления.
Пластиковые тройники.
Металлические переходники.
Муфта пластиковая – 4 шт.
Шаровые краны – 5 шт.
Пластиковый уголок.
Силиконовый герметик.
Пластиковая труба разрезается на 4 части, длина каждого отрезка не должна превышать 10 см. Затем с помощью для пластиковых труб тройники спаиваются между собой с использованием отрезка пластиковой трубы.
На крайний тройник устанавливается уголок, таким образом, чтобы его направление было противоположно направлению основных ответвлений гребёнки. На боковые ответвления устанавливаются металлические переходники, на которые необходимо накрутить краны с использованием силиконового герметика.
На уголок, который был припаян к основной трубе распределителя, устанавливается металлический переходник и кран Маевского для стравливания воздуха.
Распределитель необходимо устанавливать в таком положении, чтобы краны были обращены вниз, а уголок с краном для стравливания воздуха – вверх. Такое расположение позволяет легко удалить воздушную пробку, которая может образоваться во время эксплуатации тёплого пола.
С помощью паяльника для пластиковых труб тройники спаиваются между собой с использованием отрезка пластиковой трубы
Правила подключения и особенности монтажа
Монтаж гребенки начинается с прикрепления ее кронштейнами к стене, где она будет располагаться открыто или в шкафу. Затем надо будет присоединить к торцам магистральные трубы от источника тепла и приступить к обвязке.
Вариант #1 — без дополнительных насосов и гидрострелки
Этот простой вариант предполагает, что гребенка будет обслуживать несколько контуров (допустим, 4-5 радиаторных батарей), температура предполагается одинаковая, ее регулирование не предусматривается. Все контуры подсоединяются к гребенке напрямую, задействован один насос.
Характеристики насосного оборудования должны соотноситься с производительностью отопительной системы и создаваемым в ней давлением. Чтобы вы могли выбрать лучший насос, идеально подходящий по характеристикам и стоимости, рекомендуем ознакомиться с рейтингом циркуляционных насосов.
Мастер с опытом коллекторного оборудования знает, как грамотно установить распределительную гребенку и спрятать ее в шкаф так, чтобы скрыть все трубы
Поскольку сопротивление в контурах различное (из-за разной длины и т.п.), надо обеспечить оптимальное расходование теплоносителя путем балансировки.
Для этого на патрубках обратной гребенки ставят не отсекающие краны, а балансировочные клапаны. Ими можно регулировать (хотя и не точно, а на глаз) расход теплоносителя в каждом контуре.
Вариант #2 — с насосами на каждой ветви и гидрострелкой
Это более сложный вариант, который понадобится при необходимости запитывать точки потребления с разными температурными режимами.
Так, к примеру, в радиаторном отоплении нагрев воды колеблется от 40 до 70 °C, теплому полу достаточно диапазона 30—45 °C, горячую воду для бытовых нужд необходимо подогревать до 85 °C.
В обвязке теперь свою особую роль сыграет гидрострелка — отрезок глухой с обоих торцов трубы и двумя парами отводов. Первая пара нужна для присоединения гидрострелки к котлу, со второй парой стыкуются распределительные гребенки. Это гидравлический барьер, создающий зону нулевого сопротивления.
Для котлов с мощностью 50 кВт и выше рекомендуется в обязательном порядке использовать распределительную гребенку вместе с гидрострелкой. Ее вертикально крепят на стену отдельными кронштейнами во избежание избыточной горизонтальной перегрузки
На самой гребенке стоят смесительные узлы, оснащенные трехходовыми клапанами — регулировочными температурными устройствами. На каждом отводящем патрубке работает независимо от других свой насос, обеспечивая конкретный контур необходимым количеством теплоносителя.
Главное, чтобы по мощности эти насосы не превышали суммарно главный котловой насос.
Оба рассмотренных варианта применяются при монтаже распределительных коллекторов для котельных. Все необходимое продается в специализированных магазинах. Там можно купить любой узел в сборе или поэлементно (в расчете на экономию за счет самостоятельной сборки).
Чтобы еще больше снизить предстоящие расходы, распределительную гребенку отопления можно изготовить своими руками.
Коллектор для котельной находится в непосредственной близости к нагревательному оборудованию и подвергается воздействию высокой температуры, которую выдержать может исключительно металл.
К локальной распределительной гребенке предъявляются не столь жесткие требования по термоустойчивости, для ее изготовления подойдут трубы не только металлические, но и полипропиленовые, металлопластиковые.
Для локального распределительного коллектора проще всего подобрать подходящие гребешки из тех, что имеются в продаже. При этом следует учитывать материал, из которого они изготовлены — латунь, сталь, чугун, пластик.
Надежнее литые гребешки, исключающие вероятность течи. С подключением к гребенкам труб проблем нет — даже самые недорогие модели имеют резьбу.
Собранные из полипропиленовых деталей распределительные гребенки подкупают своей дешевизной. Но в аварийной ситуации стыки между тройниками не выдержат перегрева и потекут
Умельцы могут спаять коллектор из полипропилена или металлопластика, но резьбовые наконечники все равно придется покупать, поэтому по деньгам изделие выйдет не намного дешевле, чем готовое из магазина.
Внешне это будет набор тройников, соединенных межу собой трубками. Слабое место такого коллектора — недостаточная прочность при высоких температурах нагрева теплоносителя.
Гребенка может быть и круглой, и прямоугольной, и квадратной в сечении. Здесь на первое место выходит поперечная площадь, а не форма сечения, хотя с позиции гидравлических закономерностей округлая предпочтительнее. Если в доме несколько этажей, локальные распределительные коллекторы лучше ставить на каждом из них.
Рекомендации грамотного выбора
Основная сложность заключается не только в самом монтаже коллектора, но и в правильном выборе оборудования.
При выборе модели гребенки следует ориентироваться на такие параметры:
Предельно допустимое давление для этой модели. Оно определяет тип материала, из которого может выполнен гидрораспределитель.
Пропускная способность узла.
Наличие вспомогательных устройств.
Количество выходных патрубков гребенки. Оно должно соответствовать количеству контуров охлаждения.
Возможность дополнительного присоединения элементов.
Все эксплуатационные параметры указываются в паспорте к изделию.
Для обустройства поэтажных независимых обогревательных контуров, оснащенных автономным управлением, гребенки необходимо монтировать на каждом этаже дома.
При выборе и установке поэтажных распределителей ориентируются на параметры «подсистемы», которую они призваны обслуживать.
Благодаря поэтажному размещению гребенок в случае надобности всегда можно отключать отопление как нескольких отдельных приборов, так и всего этажа
Это значительно упрощает обслуживание отопительной системы и ее ремонт.
Поскольку коллекторный блок – недешевое удовольствие, чтобы обезопасить себя от разочарований при быстром выходе системы из строе при выборе модели стоит ориентироваться на продукцию проверенных производителей.
Смело можно доверять таким производителям, как «GREENoneTEC», «Rehau», «Soletrol», «Oventrop» и «Meibes». В каждой серии ведущих европейских производителей можно подобрать полный комплект необходимого дополнительного оборудования.
Вспомогательные элементы и арматура к коллекторному блоку также должна соответствовать ГОСТу и ТУ.
В качестве дополнительных устройств для подключения коллектора могут понадобиться: 1 — автоматический воздухоотводчик, 2 – переходник, 3 – уголок, 4 – кран, 5 –сгон, 6 – еще уголок, 7 – выводы труб
Каждый из дополнительных элементов конструкции выполняет свою функцию:
автоматический воздухоотводчик – монтируется, если блок и радиаторы расположены на одном этаже;
переходник – потребуется при монтаже воздухоотводчика, диаметр которого равен ½ дюйма, при условии что резьба коллектора составляет ¾ дюйма.
уголок – позволит подсоединить трубы и направить воздухоотводчик вверх.
кран – необходим для подключения к устройству идущей от котла трубы;
сгон, оборудованный накидкой гайкой – позволит в случае необходимости перекрыть подачу теплоносителя и, открутив накидную гайку, отсоединить устройство.
Если предполагается подключать от коллектора водяной теплый пол, дополнительно потребуется установить кран для подпитки.
Для фиксации коллектора к стене потребуются также хомуты, «посаженные» на пластиковые дюбеля. При монтаже конструкции допустимо также применять специальные кронштейны.
Такие конструкции удобны тем, что верхний коллектор в них выдвинут вперед, благодаря чему трубы узла не мешают подводу трубопровода к нижнему коллектору.
