Коллекторы для водяного отопления своими руками

Как сделать коллектор из полипропилена своими руками – пошаговое руководство

При использовании автономного отопления в частном доме иногда возникают ситуации, когда система оказывается недостаточно эффективной. Такая проблема, при которой все элементы системы грамотно спроектированы и установлены, а температура в доме не достигает должного уровня, крайне неприятна и требует решения.

Наиболее подходящим вариантом решения данной проблемы является установка распределительного коллектора. Такие коллекторные группы для отопления можно приобрести в готовом виде, а можно сэкономить и сделать их самостоятельно. О том, как сделать распределительный коллектор отопления своими руками, и пойдет речь в этой статье.

Назначение коллектора отопления

В любой отопительной системе должно соблюдаться одно важное правило – диаметр выходящего из котла патрубка должен совпадать или быть немного меньше суммарного диаметра всех контуров, подключенных к этому котлу. Несоблюдение этого правила стабильно приводит к неравномерному распределению теплоносителя.

Для примера можно рассмотреть систему, к которой подключено три обособленных контура:

• Радиаторное отопление;
• Теплый пол;
• Бойлер косвенного нагрева, обеспечивающий горячее водоснабжение.

Диаметры патрубков на выходе из котла и на входе каждого из этих потребителей могут совпадать, вот только суммарное значение последних будет на порядок больше. В результате возникает очень простое явление – котел, даже если он работает на полную мощность, попросту не способен одновременно обеспечить работу всех подключенных к нему контуров. Из-за этого и происходит снижение температуры в доме.

Конечно, можно попытаться использовать все контуры по очереди, чтобы они не нагружали котел одновременно. В теории такие меры кажутся возможными, но на практике они оказываются не более чем полумерами – в конце концов, постоянное «жонглирование» контурами нельзя назвать атрибутом комфортного проживания в доме.

Чтобы избавиться от подобных проблем, в систему нужно установить распределительный коллектор. Обычно для изготовления таких коллекторов используются трубы из нержавеющей стали, но можно использовать и другие варианты – например, нередко встречаются полипропиленовые коллекторы для отопления.

Сама конструкция представляет собой устройство с набором патрубков для входа и выхода теплоносителя, а также его разделения по отдельным контурам. Регулировка всех рабочих параметров осуществляется при помощи запорной арматуры, которой комплектуется любой коллектор.

Главная функция распределительного коллектора отображена в его названии – он распределяет теплоноситель по отдельным контурам, причем интенсивность его подачи можно настраивать на каждом патрубке. В результате получается несколько полностью независимых друг от друга контуров, каждый из которых работает в собственном температурном режиме.

Конечно, всегда есть возможность упростить себе работу и приобрести готовый коллектор, но у такого решения есть недостатки. Так, производство коллекторов отопления на заводе попросту не может учесть особенности каждой отопительной системы, поэтому придется компенсировать характеристики коллектора дополнительными элементами – а это лишние затраты. Самодельные устройства могут проигрывать заводским в универсальности, но зато они гораздо лучше подходят для обустройства индивидуальных проектов.

Устройство коллектора

Как заводской металлический, так и самодельный коллектор из полипропилена включает в себя две части:

1. Первый элемент обеспечивает соединение подающего трубопровода, выходящего из котла, с подающими трубами отопительных контуров, т.е. данная часть коллектора распределяет разогретый теплоноситель. Этот элемент коллектора важен еще и возможностью сделать контуры независимыми, что упрощает их профилактику и ремонт. При наличии коллектора для ремонта одного из контуров достаточно перекрыть соответствующий ему вентиль, который прекратит подачу теплоносителя в этот трубопровод.
2. Во второй части коллектора обеспечивается регулировка давления в каждом контуре, за счет чего определяется интенсивность циркуляции теплоносителя. От правильной настройки движения горячей воды в магистралях напрямую зависит эффективность всех отопительных систем.

Неопытные мастера очень часто встраивают в систему набор дополнительных элементов, полагая при этом, что эти устройства смогут оптимизировать работу отопления. В большинстве случаев такое решение оказывается бесполезным, ведь непонимание причины снижения эффективности обогрева не дает возможности грамотно вмешаться в работу отопления. Собранный своими руками коллектор из полипропилена зачастую оказывается самым нужным, оптимальным решением проблемы пониженной теплоотдачи отопления.

Проектирование самодельного коллектора

Первым этапом работы по созданию самодельного распределительного коллектора является его проектирование. Грамотно созданный проект существенно упростит работу и позволит создать качественный сварной коллектор для отопления, который оптимально подойдет для конкретных условий эксплуатации.

Перед тем, как собрать коллектор отопления, нужно оценить ряд параметров отопительной сети здания:

• Количество отопительных контуров, в которые нужно подать теплоноситель;
• Количество и параметры отопительного оборудования (мощность, температура нагрева, давление и т.п.);
• Необходимость и возможность дальнейшего встраивания в отопительную систему дополнительных элементов;
• Количество дополнительных элементов системы (насосы, клапаны, запорная арматура и пр.).

Далее нужно внимательно рассмотреть особенности подключения разных контуров к распределительному коллектору:

• Электрические и газовые отопительные котлы можно подводить к коллектору сверху или снизу;
• При наличии циркуляционного насоса в схеме отопительной системы подключать котлы можно только с торца коллектора;
• Врезка бойлеров косвенного нагрева и твердотопливных котлов в коллектор может осуществляться только с торцевой стороны;
• Подача каждого отопительного контура подключается к коллектору сверху или снизу.

Чтобы точно и наглядно видеть, как правильно собрать коллектор отопления, стоит изобразить его проект на бумаге или распечатать, если схема создавалась на компьютере. Наличие четкого изображения с соблюдением масштаба и необходимым количеством элементов дает возможность сверяться при работе для предотвращения монтажных ошибок.

На схеме обязательно нужно проставить размеры каждой детали коллектора. Например, расстояние между подающими и обратными патрубками должно составлять около 10-20 см – отклонения в большую или меньшую сторону усложнят обслуживание устройства. Схожее расстояние должно быть между подающей и обратной частью коллектора.

Главным качеством коллектора является функциональность, но при этом не нужно забывать и про то, что устройство должно быть достаточно компактным и прилично выглядящим. Именно поэтому, если есть возможность сделать устройство более аккуратным – стоит приложить к этому усилия.

Сборка гребенки своими руками

Технология сборки коллектора включает в себя следующие этапы:

• В соответствии с размерами, указанными в проекте, заготавливается необходимое количество материалов;
• Трубы подключаются друг к другу так, как указано в проекте;
• Все трубы нужно соединить друг с другом, используя подходящий инструмент;
• Места соединения труб нужно тщательно зачистить и обработать герметиком;

• Собранный своими руками коллектор нужно обязательно проверить на предмет герметичности, закрыв все патрубки, кроме одного, и обеспечив подачу в него воды – отсутствие протечек в закрытых патрубках говорит о том, что устройство собрано правильно;
• Готовый распределительный коллектор окрашивается и высушивается;
• После застывания краски устройство можно устанавливать на подобранное для него место.

Заключение

Гребенка распределительного коллектора для отопления своими руками создается без особых проблем. Для выполнения этой работы нужно лишь грамотно подготовиться, заблаговременно сделать проект устройства, а потом аккуратно и тщательно провести все необходимые этапы сборки. Правильно собранный коллектор будет в полной мере выполнять все возложенные на него функции.

Источник

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.

1. Нарезка заготовок. В первую очередь необходимо сделать основной корпус и патрубки для него.
2. Сборка конструкции. Для изготовления стального самодельного коллектора в систему отопления понадобится сварочный аппарат. Соединение патрубков в полипропиленовом аналоге выполняется с помощью температурной сварки.
3. 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