- Изготовление коллектора для отопления своими руками: обзор видов, способы расчета и рекомендации по монтажу конструкции
- Особенности коллекторного отопления
- Виды коллекторов для отопления
- Расчет отопительного коллектора
- Комплектация коллекторов отопления
- Самостоятельное изготовление коллектора
- Монтаж коллектора в систему отопления
- Распределительный коллектор своими руками
- Основная проблема систем отопления
- Два способа увеличить диаметр распределительных труб
- Переходим к изготовлению распределительной коллектора своими руками
- Делаем чертеж
- Изготовление распределителя
Изготовление коллектора для отопления своими руками: обзор видов, способы расчета и рекомендации по монтажу конструкции
Равномерное тепловое распределение является одной из определяющих задач при проектировании системы отопления. Для ее решения можно применять ряд методов. Однако наиболее продуктивным остается коллектор для отопления дома своими руками: схемы, разновидности и правильный монтаж помогут реализовать это на практике.
Особенности коллекторного отопления
Основная разница между коллекторным и традиционным способом распределения теплоносителя является разделение потоков по нескольким независимым каналам. При этом применяются различные виды коллекторов отопления, отличающиеся комплектацией и размерами.
Конструкция распределительной гребенки (именно так иногда называют сварной коллектор для отопления) довольно проста. В трубе квадратного или круглого сечения устанавливают несколько патрубков, которые подключаются к отдельным контурам отопления. Сам коллектор соединен с центральным трубопроводом.
В дальнейшем с помощью запорной арматуры можно регулировать уровень притока теплоносителя в отдельные контура теплоснабжения. При этом можно сделать распределительный коллектор отопления своими руками, либо приобрести уже готовую конструкцию.
Эксплуатационные особенности теплоснабжения с помощью распределительной гребенки заключаются в следующем:
- Равномерное гидравлическое и температурное распределение. Даже самый простой кольцевой коллектор отопления на два или четыре контура сможет эффективно стабилизировать систему;
- Регулировка режимов работы теплоснабжения. Это осуществляется с помощью специальных компонентов – расходомеров, смесительных узлов и терморегуляторов. Но перед их установкой необходим правильный расчет коллектора для отопления;
- Ремонтопригодность системы. Для проведения ремонтных или профилактических работ не нужно отключать все теплоснабжение в доме. Достаточно предварительно установить коллектор отопления с расходомерами и с помощью запорной арматуры перекрыть поток горячей воды в определенный контур.
Коллекторное распределение теплоносителя актуально для домов с большой площадью. Таким способом компенсируется постепенное остывание горячей воды, свойственное для классических двухтрубных и однотрубных схем.
Виды коллекторов для отопления
Прежде чем сделать коллектор системы отопления своими руками необходимо определиться с его функциональной нагрузкой. Эта конструкция может быть установлена в нескольких местах теплоснабжения. От этого будет зависеть ее комплектация, габаритные размеры и уровень автоматизации работы.
Коллектора в системе теплый пол
До того как собрать коллектор отопления, выполняется его расчет, определяется место установки. Фактически для работы системы необходимо две конструкции. Гребенка от подающей трубы распределяет горячий теплоноситель по контурам отопления. Обратные полипропиленовые коллекторы для отопления являются точкой сбора остывшей воды для ее дальнейшей транспортировки в теплообменник котла.
Самодельный коллектор отопления может понадобиться в двух случаях – для системы водяного теплого пола или при организации традиционного теплоснабжения с радиаторами. Они отличаются габаритами и комплектацией:
- Гребки для котельной. Для этого применяют сварные коллектора для отопления, изготавливаемые из труб большого диаметра до 100 мм. В подающей гребенке монтируют циркуляционные насосы и регулирующую арматуру. Для комплектации обратного кольцевого коллектора отопления используют отсекающие шаровые краны;
- Гребенки для теплого пола. Помимо вышеописанных компонентов используется смесительный узел. Он позволяет сэкономить расход теплоносителя. Дополнительно рекомендуется применение коллектора отопления с расходомерами.
Материал изготовления гребенки может отличаться от трубопроводов. Корректное подключение коллектора отопления в этом случае делается с помощью специальных переходников.
Расчет отопительного коллектора
Перед самостоятельным изготовлением распределительной гребенки необходимо выполнить расчеты ее основных параметров. К ним относятся длина, сечение подключаемого патрубка и количество контуров теплоснабжения. При этом расчет распределительного коллектора отопления можно сделать самостоятельно, либо использовав специализированные программы.
Правила 3-х диаметров
Главным условием является соблюдение гидравлического баланса в конструкции. В распределительном коллекторе отопления своими руками пропускная способность подключаемого патрубка должна быть равна сумме таких же характеристик контуров отопления. На практике этого можно достигнуть суммировав сечения патрубков. Результат должен быть равен сечению основной трубы, которая подключается к подающей магистрали. Таким образом можно уменьшить вероятность разбалансировки системы.
Для оптимизации места зачастую изготавливают коллекторы системы отопления своими руками в едином корпусе. Это позволяет снизить трудоемкость работ, а также способствует лучшему функционированию теплоснабжения. Однако при этом минимальное расстояние между подающей и обратной трубой должно составлять шесть диаметров.
Для дальнейших расчетов коллектора для отопления можно использовать правила 3-х диаметров. Оно заключается в выполнении следующих условий:
- Расстояние между входной выходной группами гребенки должно составлять 6 диаметров;
- Сечение стального или полипропиленового коллектора для отопления равно 3-м диаметрам подключаемого к системе патрубка;
- Удаленность контуров отопления равно 3-м диаметрам;
Также важно правильно выбрать циркуляционный насос. В первую очередь это касается его производительности. Перед монтажом коллектора отопления рассчитывается удельный расход воды в системе и согласно полученным результатам выбирается насос. Для сложных схем с несколькими коллекторами эту процедуру следует делать для каждого контура в отдельности и всей системы в целом.
Для изготовления самодельного коллектора отопления можно использовать трубы с квадратным, прямоугольным или круглым сечением. Это не повлияет на работу конструкции, и не увеличит гидравлическое сопротивление. Его компенсирует работа циркуляционного насоса.
Комплектация коллекторов отопления
После выполнения расчета необходимо подобрать соответствующую комплектацию для распределительной гребенки. Для того, чтобы правильно собрать коллектор отопления следует заранее позаботиться о требуемых элементах.
Коллектор с минимальной комплектацией
В минимальном наборе для стального коллектора отопления достаточно установить запорную арматуру. Но в этом случае возникнут трудности с регулировкой мощности отельных контуров отопления.
Поэтому в подающую гребенку для котельной монтируют краны со штоком, с помощью которых можно плавно регулировать подачу теплоносителя. Дополнительно на обратную гребенку устанавливают расходомеры.
При расчете распределительного коллектора отопления для водяного пола учитывают другую схему комплектации. Она должна состоять из следующих элементов:
- Регулировочный клапан. Монтируются на патрубки магистралей. С его помощью можно частично или полностью оставить приток горячей воды. При изготовлении коллектора системы теплоснабжения своими руками рекомендуется использовать автоматические модели, аналогичные терморегуляторам;
- Расходомеры. Эти компоненты устанавливаются на обратную гребенку. Их функции схожи с регулировочными клапанами. Разница в работе коллектора теплоснабжения с расходомерами заключается в ограничении притока теплоносителя в обратную трубу;
- Смесительный узел. Обязательный компонент для водяного теплого пола. Он смешивает потоки горячей и остывшей воды, тем самым оптимизируя температурный режим работы теплоснабжения.
Несмотря на отличия, все виды коллекторов для отопления обладают одним общим свойством — обеспечивают стабильную работу системы. Изготовить подобную конструкцию можно самостоятельно, либо приобретя уже готовую заводскую модель. Последний вариант приемлем в том случае, если кольцевой коллектор теплоснабжения необходим для системы теплого пола. При организации отопления с помощью гребенок лучше всего изготовить их своими руками. Таким образом можно адаптировать конструкцию под конкретные параметры теплоснабжения.
Во время сборки коллектора отопления можно использовать сервоприводы, которые подключаются к электронному блоку управления. С их помощью работа системы будет происходить в автоматическом режиме.
Самостоятельное изготовление коллектора
Для изготовления распределительной гребенки составляется схема, в которой учитываются все используемые материалы. О правилах расчета размеров конструкции было сказано выше. Но кроме них следует учитывать, что материал изготовления распределительного коллектора теплоснабжения своими руками должен будет выдержать все виды нагрузки – температурную и давление.
Процесс изготовления сварного коллектора
В качестве исходного материала лучше всего использовать трубу квадратного сечения. Это относится к стальным коллекторам для теплоснабжения. Она проще поддается обработке – уменьшается трудоемкость процесса установки патрубков. Форма не будет оказывать влияние на работу систему отопления.
Важно только правильно рассчитать коллектор для конкретного отопления с учетом всех факторов. Для традиционной схемы лучше всего делать стальные конструкции, так как они имеют продолжительный срок эксплуатации и меньше подвержены поломкам, чем полимерные аналоги. В водяном теплом полу успешно применяются как полипропиленовые коллекторы для теплоснабжения, так и стальные.
Порядок изготовления распределительной гребенки.
- Нарезка заготовок. В первую очередь необходимо сделать основной корпус и патрубки для него.
- Сборка конструкции. Для изготовления стального самодельного коллектора в систему отопления понадобится сварочный аппарат. Соединение патрубков в полипропиленовом аналоге выполняется с помощью температурной сварки.
- Проверка конструкции. Для этого необходимо заполнить ее водой и создать максимально допустимое давление, которое может быть в отоплении. Не допускается наличие протечек.
Нередко отказываются делать сварной коллектор для теплоснабжения самостоятельно. Это обусловлено отсутствием соответствующего инструмента. Альтернативный способ изготовления – приобретение отдельных комплектующих. Лучше всего выбирать элементы от одного производителя. Таким образом можно обеспечить надежную работу конструкции.
При изготовлении полипропиленовой гребенки желательно использовать трубы большого диаметра. Они должны иметь армирующий слой. В противном случае возможна температурная деформация.
Монтаж коллектора в систему отопления
Перед установкой коллектора отопления еще раз проверяется его герметичность и надежность. Монтаж выполняется по заранее составленной схеме. Условия подключения конструкции к системе отопления зависят от материала изготовления гребенки.
Самодельный распределительный коллектор
Важно не только правильно сделать конструкцию, но и выполнить грамотное подключение коллектора отопления. Технология монтажа зависит от типа используемого оборудования. Помимо соблюдения уровня во время установки необходимо учитывать следующие нюансы:
- Электрические и газовые котлы. Они подключатся в верхние или нижние патрубки;
- Циркуляционный насос. Он устанавливается только с торца конструкции;
- Контуры отопления. Подсоединяются в верхней или нижней части коллектора;
- Баки косвенного нагрева и твердотопливные котлы устанавливаются только в боковой части.
Для системы теплого водяного пола обязательно предусматривают защитный короб, в котором будет находиться коллектор. Без него возрастает вероятность повреждения отдельных компонентов.
Следует помнить, что даже при небольших нарушениях в процессе изготовления коллектора повышается шанс неправильной работы системы отопления. Поэтому после установки гребенки рекомендуется провести ряд пробных запусков отопления, чтобы своевременно выявить явные и скрытые недостатки системы.
В видеоматериале можно ознакомиться с примером самодельного коллектора отопления:
Источник
Распределительный коллектор своими руками
Перед тем, как перейдем к подробнейшему рассказу о том, как сделать распределительный коллектор своими руками, давайте сначала обсудим почему его нужно монтировать в 90% котельных и чем чревато отсутствие распределителя в котельной.
Основная проблема систем отопления
Основная проблема систем отопления — это голодание. Все потому, что на одну трубу диаметра подключения котла, а это зачастую ппр диаметром 25 мм, подключают несколько контуров отопления. Таким образом, получается зажатая система с недостатком теплоносителя именно для контуров отопления. В итоге получаем голод системы отопления.
Теплоноситель в системах отопления является именно той средой, которая набирает в себя тепло (теплоемкость теплоносителя) и это тепло в теплоносителе транспортируется по системе трубопроводов от источника тепла к потребителю тепла. Если просто, то тепло, саккумулированное в теплоносителе, путем его нагревания к котле, транспортируется к радиаторам или другим потребителям тепла по трубам.
Вот почему, количество теплоносителя в нашем случае играет ключевую роль. И если теплоносителя не хватает, следовательно, нет и необходимого количества тепла. Поэтому система отопления и голодает.
Некоторые деятели начинают ставить дополнительные насосы, регулирующие клапаны и так далее, не понимая неизменённую истину: количество тепла пропорционально количеству теплоносителя. И как можно снять тепло, если его просто напросто не хватает? Никто не знает. Поэтому, очень важным моментом в распределении тепла является именно правильный расчет котельной, количества котлов, количества контуров отопления и диаметров труб, которыми все это будет обвязано.
Рассмотрим на примере небольшого дома на 100-150 квадратов. Часто в таких домах основным котлом является газовый настенный котел. Как при этом выбрать диаметр труб подключения контуров тепла, если у настенного котла подключение ¾ дюйма.
При этом необходимо подключить два контура отопления и один контур бойлера косвенного нагрева с диаметрами подключения 1 дюйм. Здесь понятно даже школьнику, что у нас превышен диаметр потребителей относительно диаметра котла в несколько раз. Вот почему многие подключают два-три контура отопления к котлу трубой диаметром 25 ппр. Таким образом, теплоносителя и тепла не хватает, и люди начинают жаловаться, что котел плохой, системы плохие, трубы плохие и сантехники тоже не очень.
Из практики я заметил, что плохих котлов, труб, систем и сантехников нет. Просто на данном этапе не у всех может быть отработанная технология производства или недостаток последней и актуальной информации. Вот почему, я часто рекомендую именно клиентам на системы ОВК быть в курсе событий. Это помогает четко ставить задачи вашему мастеру о том, что вы хотите. При этом отследить все реакции и предыдущие работы мастера. Сегодня верить на слово, это очень мало и дорого, потому что, слов много, а дел мало.
Поэтому поговорим о деле и постараемся коротко, и ясно решить проблему нехватки тепла в системах отопления. Как вы уже поняли, основной проблемой отопления является нехватка теплоносителя и вызвано это зачастую именно заужением распределительных трубопроводов от источников тепла к потребителям .
Следовательно, чтобы увеличить количество теплоносителя и тепла, необходимо увеличить диаметр распределительных труб от источников тепла.
Два способа увеличить диаметр распределительных труб
Первый способ годится для котлов со встроенными насосами. Для таких котлов изготавливают термо-гидро распределитель (гидрострелка в народе). К гидрострелке подключают котел и два три контура отопления и приготовления горячего водоснабжения. При этом на каждый контур потребления тепла монтируют свой циркуляционный насос.
Так же многие идут простым путем и подключают к такому котлу небольшой контур радиаторов и теплых водяных полов. Это работает, если сразу с котла перейти с ¾ на 1 дюйм и дальше подключить все трубой, например, ППР диаметром 32.
Но у многих такими малыми объемами работа и строительство не ограничивается. Вот почему не всегда разумно большие дома или общественные строения подключать только к гидрострелке. Стрелка получиться просто огромная и вся котельная будет в трубах.
Чтобы этого избежать был придуман сначала просто коллектор для распределения теплоносителя, а потом из него сделали компланарный распределительный коллектор. То есть два независимых коллектора объединили в один и получили его компланарность.
Компланарный распределительный коллектор одним махом решил проблему количества и размеров подключения котлов и контуров отопления, решилась проблема нагромождения труб и стало очень быстро, и легко делать мониторинг, обслуживание и ремонт котельного оборудования.
Но как обычно, недостаток информации привел к тому, что вроде что-то знаем о распределительных коллекторах, но не применяем, опираясь на авось пронесет. Но не проносит и система отопления теплоносителя постоянно просит. Тепла нет и все попытки высосать тепло из зауженной трубы ведут к трате кучи времени, нервов и денег.
Когда как просто на стадии разговора с мастерами перед монтажом системы необходимо озвучить желание изготовить и подключить все через стрелку и распределительный коллектор. В связке эти два устройства работают еще лучше. Но здесь мы можем столкнуться с невежеством. А это невежество в свою очередь может уговорить вас этого не делать и все посадить на одну трубу.
Изготовить гидрострелку своими руками не составляет большого труда. Берем кусок трубы на три диаметра больше диаметра подключения котла и привариваем на торцы трубы выгнутые заглушки. В заглушки ввариваем резьбы для слива и сброса воздуха. А в тело трубы врезаем резьбы для подключения котлов и контуров отопления. Красим и стрелка готова.
С приобретением и изготовлением распределительного коллектора своими руками немного сложнее. Заводские аналоги часто не подходят под наши условия по количеству подключаемых контуров и их размеров.
Таким образом, бывает сложно или даже невозможно подобрать заводской распределитель под конкретно ваши условия, так как размер коллектора и размер патрубков коллектора ограничены модельным рядом.
Вот почему Вам придется либо отказаться от применения заводского коллектора, либо использовать два или более коллектора. При этом надо будет учесть стоимость двух коллекторов, их монтаж и стоимость дополнительных материалов.
Если у вас небольшой домик, то вполне возможно, что заводской коллектор вам подойдет. Но чаше всего такого не происходит, и многие люди не знают, что с этим делать. Помучавшись и помаясь нанимают сантехника, который делает все на прямую от котла. И потом жалуются что тепла нет.
Вот почему, надо не забывать, что из любой ситуации есть как минимум два выхода. И второй выход из сложившейся ситуации при невозможности использования заводского коллектора заключается в изготовлении распределительного коллектора своими руками.
Вот почему надо уяснить, что без коллектора система более трех контуров будет работать неправильно и зажато. Иначе можно дальше не читать и подключать все на одну трубу и тратить время и деньги, чтобы исправить не работающую систему.
Переходим к изготовлению распределительной коллектора своими руками
Чтобы правильно изготовить коллектор своими руками, необходимо на стадии проектирования вашей системы определить точное количество контуров отопления. Необходимо определить котлы, бойлеры косвенного нагрева, которые будут смонтированы сразу и котлы, которые будут смонтированы в перспективе. Так же это могут быть системы солнечных коллекторов, тепловые насосы и так далее.
После оборудования определяем количество контуров отопления – это могут быть системы радиаторного отопления, теплых полов, конвекторов, теплых стен и так далее.
После точного определения мы будем иметь точное количество контуров (контур это пара подключения на коллектор, состоящая из двух труб подачи и обратки). Мы так же будем иметь точные модели оборудования и контуров отопления с размерами подключения труб.
Так же необходимо определиться с дополнительным оборудованием — это расширительные баки, автоматические клапаны подпитки, краны слива и заполнения системы, манометры, термометры и группы безопасности.
Теперь считаем количество контуров, определяем направление откуда эти контуры придут на коллектор, то есть сверху, снизу или сбоку. Из практики, в торцы коллектора обычно врезаются твердотопливные котлы и бойлеры косвенного нагрева. Настенные электро и газовые котлы обычно врезаются сверху и так же в торец, если в них свои циркуляционные насосы и есть необходимость подключения через гидрострелку.
Контуры отопления при этом врезаются вверх или вниз коллектора, так как коллектор обычно расположен в подвале или на первом этаже.
Делаем чертеж
Теперь берем листок бумаги в клеточку или миллиметровку и чертим на ней схему наш распределительный коллектор, который вы будете изготавливать своими руками. При этом расстояние между контурами берем на наше усмотрение. Например, минимум — это 100 мм, а удобный максимум 200 мм. Так же необходимо определить расстояние между подачами и обратками контуров отопления и котлов. Здесь так же минимум 100 мм, а максимум должен быть одинаковым с расстояниями между контурами или намного меньше, чтобы визуально выделить контуры.
Но если вы хотите смонтировать заводские насосные станции или модули подмеса, то определяете их модели и берете точные размеры, которые и переносите на чертеж.
Рассмотрим черчение схемы коллектора на самой распространённой модели коллектора в шесть контуров. Сначала чертим сам коллектор подачи и обратки.
Далее задействуем торцы коллектора. Это может быть котел напольный или бойлер косвенного нагрева. Сразу ставим размеры резьб.
Теперь чертим контуры отопления и других котлов. Сразу проставляем размеры между контурами и размеры резьб подключения. Можно подписать эти контуры и подключения котлов что бы не забыть и ничего не перепутать.
Далее размещаем резьбы дополнительного оборудования и ставим размеры. Это резьбы заполнения системы, слива системы, расширительного бака, блока защиты и термометров в лицевой части коллектора.
Еще раз все проверяем и при необходимости делаем корректировки, и переносим чертеж на другой чистовой листок. Это и будет отправная точка для точного изготовления распределительного коллектора своими руками.
После нанесения чистового чертежа коллектора считаем необходимый материал и ставим приблизительные или точные цены. Это удобно делать в программе Excel.
После составления сметы коллектора закупаем материал, готовим инструмент и приступаем к изготовлению коллектора.
Изготовление распределителя
Сначала трубоквадрат или трубу для коллектора зачищаем от ржавчины. Делаем разметку с помощью штангенциркуля, линейки и керна.
Прихватываем на сварку.
Обвариваем трубы и резьбы и привариваем крепления.
Тщательно зачищаем швы и окалину от сварки и ржавчины.
Обезжириваем, красим и покрываем лаком.
И по прошествии двух – трех дней получаем готовый к употреблению распределительный коллектор, сделанный своими руками. Продаем его как изделие и дополнительно зарабатываем на монтаже.
Вот почему, запустив систему с таким коллектором, Вы не будете краснеть и выслушивать от заказчика, что система отопления не работает.
Посмотрите, чего добиваются другие люди в изготовлении распределительных коллекторов:
Такого результата можете добиться и Вы без особого труда!
Мне и самому когда-то приходилось делать свой первый распределительный коллектор и я тоже переживал, что у меня может ничего не получится. Но годы упорного оттачивания мастерства в изготовлении распределительных коллекторов довели технологию до идеала.
Сейчас Вы можете завладеть всеми моими знаниями руки и благодаря им с первого раза получить идеально изготовленный коллектор!
В свое время мне приходилось все собирать по щепкам, ибо информации об этом нигде не было. Теперь же я объединил ее для вас всю в одном месте и снял подробный пошаговый видеокурс «Распределительный Коллектор Своими Руками».
Если Вы хотите изготавливать коллекторы на профессиональном уровне, то перейдите прямо сейчас по этой ссылке и узнайте подробно об самостоятельном изготовлении распределительных коллекторов.
Источник