Гребенка распределительная для отопления: рекомендации по размещению и монтажу

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.

Принцип работы распределительного коллектора

В современных отопительных системах применяется два типа распределительных коллекторов — для котельных и локальные. У них разные габариты и несколько иной принцип работы.

В котельном коллекторе подающая гребенка поставляет теплоноситель в звенья отопительной системы, поэтому она оборудуется не только кранами, но и циркуляционными насосами. Вторая гребенка является принимающей.

Кроме этого, на коллектор устанавливаются датчики давления, температуры и очень важный элемент — гидрострелка. Она поддерживает оптимальный температурный перепад между подачей и возвратом.

Котельный коллектор — это распределительный узел довольно внушительных размеров, его гребенки изготавливаются из труб диаметром до 100 мм и выше

Локальная распределительная гребенка отличается от центрального коллектора, установленного в котельной,  как размерами, так и принципом работы. В отопительной системе их может быть несколько. Если в главном коллекторе охлажденная вода полностью заменяется горячей из котла, то в малых гребенках происходит разбавление циркулирующей воды.

Теплоноситель в них перемещается по замкнутому кругу, пока его температура не опускается ниже заданного уровня. Соблюдение температурного режима контролирует датчик, который при критическом снижении температуры открывает клапан, перекрывающий путь воде от котловой магистрали. Более горячая вода поступает, подмешиваясь к остывшей.

Полностью оснащенная локальная гребенка с регуляторами, устройством сброса воздуха, насосом, манометром, термометрами позволяет полноценно контролировать движение теплоносителя в отопительной системе (+)

Гидрострелки в таких коллекторах нет, ее замещает дополнительный циркуляционный насос. Он проталкивает теплоноситель в круговом пространстве, периодически вбрасывая порцию горячей воды из подающей магистрали. При этом столько же охлажденной воды возвращается туда, но в другую трубу — обратную. Локальные гребенки используют и в теплых полах, и для подключения радиаторов.

Так как вода в трубах отопления с распределительным коллектором движется принудительно под воздействием насоса, при отключении электроэнергии система работать не будет

Чтобы добиться высокоэффективного функционирования отопительной системы в пределах всего дома в целом, рекомендуется встраивать в нее и центральный распределительный коллектор, и необходимое число локальных гребенок. В совокупности они дадут желаемый результат.

Для чего нужен распределительный коллектор отопления

Это два соединённых блока, у каждого своя функция:

• Контроль подачи горячего теплоносителя к каждому ответвлению: при необходимости любую ветку перекрывают с помощью клапанов и запорной арматуры.
• Регулировка давления в каждой ветке, за счёт чего достигается ровная температура во всех помещениях.

В частных домах с большой площадью и несколькими этажами коллекторы устанавливаются на каждом из них — это позволяет регулировать температуру в каждом помещении.

Система с коллектором имеет преимущества:

• отопление стабилизируется вне зависимости от количества контуров и их протяжённости;
• равномерная нагрузка на трубопроводы и радиаторы;
• корректный возврат охлаждённого теплоносителя;
• ровная температура во всех помещениях;
• очистка теплоносителя от посторонних частиц;
• лёгкая регулировка работы системы (при установке термостатов, расходомеров и смесительных узлов);
• установка коллектора позволяет легко исключить любую ветку из контура для проведения ремонтных и профилактических работ, провести аварийное отключение любой части системы.

Конструкция

Две гребёнки (одна подаёт, вторая отводит), вентили. К этой базе согласно комплектации присоединяются:

• клапаны трехходовые;
• гидрострелка;
• кронштейны;
• расходомеры;
• прочая дополнительная механическая и электронная автоматика.

Конструкция меняется в соответствии с проектируемой мощностью и степенью автоматизации, но основные детали — гребёнка и запорная арматура.

Принцип действия, регулировка

Коллектор обеспечивает разделение потоков теплоносителя по присоединённым к нему веткам. При установке коллектора управление отоплением осуществляется отдельно для каждой ветки. Стандартное количество присоединяемых ответвлений: 2—12.

Систему легко расширить, добавив новые ветки. Контроль показателей проводится для каждого контура в соответствии с параметрами помещений.

По сути, коллектор является узлом системы, в которой подающая и обратная гребёнки отвечают за подачу и отвод теплоносителя. Установленные патрубки соединяют отдельные контуры с центральной магистралью.

Справка. Размеры гребёнки зависят от количества планируемых контуров, но при проектировании системы следует учитывать вероятность расширения. Коллектор всегда можно усовершенствовать и расширить, присоединяя дополнительные ветки.

Это учитывается при выборе месторасположения коллектора. К нему должен быть удобный подход и достаточно свободного пространства для расширения.

Как настроить гребенку отопления?

Регулирование системы отопления выполняется вручную по таким параметрам:

По расходу и температуре теплоносителя. Первый показатель определяется по расчетам либо по проектным данным и устанавливается способом изменения скоростного режима насоса для циркуляции теплоносителя. Организовывать контроль за показателями расхода греющей воды допускается с использованием установленного расходомера.

Температурный режим задается ручным способом при настройке показателя термостата. Допускает применение авторегулировки, для этого потребуется установить сервоприводы на каждый контур отопления. После чего параметры можно корректировать дистанционно, взаимодействуя с термодатчиками.

Распределительная гребенка системы отопления настраивается по следующему алгоритму :

1. Температуру в контуре настраивают на трехходовом шаровом клапане. Это возможно выполнить ручным способом, установив необходимую температуру жидкости поворотом регулировочного механизма на термостате. Наиболее часто в схеме задействуют термостатическую головку с выносным первичным датчиком и импульсной трубкой.
2. Количественный вариант регулировки на коллекторе, возможно, выполнить как ручным методом, так и автоматическим. Поворачивая колпачок на клапане отдельного контура, и контролируя показание расходомера, добиваются расчетного расхода теплоносителя, в случае, когда он известен. В противном случае настройку выполняют опытным путем, контролируя работу системы в течение нескольких дней, желательно это выполнять для разных температур наружного воздуха.
3. Автоматическая регулировка заключается в монтаже вместо колпачков особых сервоприводов, способных дистанционно работать с термостатами во всех комнатах.

Предпочтительнее, когда расчеты и наладку будут выполнять специалисты с использованием особых программных приложений и измерительных приборов. Для того чтобы гидравлический режим был выдержан, площади сечения входного и выходного коллектора должны совпадать, как и их общая пропускная способность.

Распределительная гребенка системы отопления должна согласоваться с максимальной тепловой мощностью системы теплоснабжения объекта.
Производительность гребенки указывается в техдокументации подготовленной заводом-изготовителем устройства. Например, распределительная гребенка отопления Дн 100 мм используется для системы с тепловой мощностью не более 60 кВт, что достаточно для отопления объекта в 600 м2. При тепловой нагрузке в 120 кВт, размер гребенки должен быть не менее Дн 120 мм. только в этом случае можно не допустить разбалансировку отопительной сети.

Расчет мощности циркуляционного насоса рассчитывается по удельному расходу горячей воды в системе теплоснабжения. Каждый электронасос по отопительным контурам рассчитывается отдельно. Данные, полученные в процессе подсчетов, нужно округлять в большую сторону и к полученному результату потребуется прибавить запас по мощности – 15%.

Где и как лучше установить гребенку?

Место, где должен будет монтироваться гребенка, лучше всего определять во время проектирования системы водопровода. Но чаще всего приходится монтировать в существующую схему. Главными критериями во время определения места являются:

• доступность для ремонта и монтажа;
• умеренная или низкая влажность;
• несущая стена, на которой можно закрепить гребёнку;
• дополнительное освещение с возможностью проводить работы в аварийном режиме.

Иногда гребенку вообще монтируют в отдельном помещении, либо специально для нее устанавливают специальные коллекторные шкафы.

Гребенки монтируются на горячий и холодный водопровод. Для того чтобы не возникало путаницы и для удобства эксплуатации, производители делают модели разных цветов(красного и синего).

Нюансы установки гребенки:

1. Заниматься установкой должен специалист. Не обладая специализированными знаниями простой обыватель будет испытывать трудности во время монтажа.
2. Для крепления устройства к монтажному шкафу или стене используют крепежные хомуты.
3. Установка узла делается без дополнительного уплотнения.
4. Для холодной и горячей воды монтируются отдельные коллекторы.
5. В водопроводной схеме, данный узел монтируется после фильтра и редуктора давления.
6. Распределительный коллектор в обязательном порядке комплектуется запорной арматурой (регулирующего и отсечного типа).
7. В случае оснащения водопровода двухэтажного дома может возникнуть необходимость в циркуляционном насосе.

Монтаж делать следует только после того как составлена система разводки. Впоследствии рекомендуется учитывать возможную модернизацию системы. Для этого рекомендуется оставить в гребенке несколько свободных подключений, закрыв их заглушкой.

Определение конструкции блока

Конструирование коллектора подразумевает поиск оптимального расположения отводов и расстояния между ними. В первую очередь необходимо учитывать следующие требования:

1. Газовый или электрический котел правильнее всего подключать к самой верхней или самой нижней точке коллектора. Теплогенератор, работающий на твердом топливе, следует подключать к патрубку в торцевой части распределителя.
2. Трубопровод, ведущий к циркуляционному насосу, также подсоединяется со стороны торца.
3. С этой же стороны следует подключать и бойлер косвенного нагрева.
4. Линии подачи теплоносителя подсоединяют сверху или снизу.
5. Отводы следует располагать на расстоянии в 100 – 200 мм друг от друга (между осями). Такое же расстояние следует выдержать между подающей и обратной гребенками.

Также на этапе конструирования нужно помнить о том, что к арматуре и приборам должен быть обеспечен удобный доступ.

Готовый коллектор

После принятия основных решений коллектор следует прорисовать с соблюдением масштаба. Чертеж поможет выявить недочеты и определить, какие заготовки и в каком количестве понадобятся.

Чтобы исключить вероятность ошибки, эскиз нужно снабдить размерами, пометить тип и диаметр резьбы на патрубках, при необходимости указать материал всех составляющих.

Весьма полезно пометить на изображении, какой контур или устройство присоединяется к каждому отводу — это поможет избежать путаницы при монтаже.

Установка гребенки в систему отопления и её расчет

Гребенка в системе водяного теплого пола

Место установки распределительной гребенки в системе отопления зависит от ее назначения. Чаще всего она используется для организации многоконтурного теплоснабжения. Однако помимо этого она является обязательным элементом водяного теплого пола.

Прежде чем приступить к установке — следует выполнить расчет гребенки отопления. Главной задачей этого процесса является равномерное распределение давления по контурам отопления. Если система представляет из себя сложную схему магистралей — рекомендуется сделать расчет с помощью специальных программ. Для простой системы с количеством контуров до 5-ти можно применить принцип равных сечений.

N0=N1+N2+N3+N4

Где N0 – диаметр коллектора, N1, N2, N3, N4 – сечения его отводящих патрубков.

Такая же схема расчета применяется при изготовлении гребенки отопления своими руками

Важно, чтобы размеры входного и выходного коллекторов совпадали. Примечательно, что стандартное устройство гребенки отопления не имеет требований к ее форме

Т.е. она может быть как круглого так и квадратного сечения. Основные принципы установки коллекторного отопления заключаются в следующем:

• Для улучшения циркуляции рекомендуется установка насосов для каждого контура. При этом распределительная гребенка системы отопления не должна обеспечивать синхронизацию работы насосов;
• Если узел располагается в котельной — установка защитного короба необязательна. Исключение составляет монтаж гребенки для отопления из полипропилена в системе теплого пола;
• Для регулировки объема теплоносителя необходимо установить на каждом входном и выходном патрубках регулировочную арматуру — впускные клапана и балансировочные расходометры;
• При планировании монтажа гребенки отопления следует предусмотреть наличие на распределительном узле группы безопасности.

Пример схемы монтажа гребенки отопления

Следует помнить, что это лишь общие рекомендации, которые могут изменяться и дополняться в зависимости от конкретных параметров отопительной системы.

Кроме этих правил специалисты советуют при расчете гребенки отопления учитывать разницу в длине контуров. Рекомендовано составить схему так, чтобы их протяженность была приблизительно равной.

Для уменьшения расхода энергоносителя, в устройство гребенки отопления можно установить смесительный узел, что, в свою очередь, снизит затраты на отопление.

2 Принцип работы

Котельная подающая гребенка поставляет тепловой носитель в контур системы, поэтому она оборудована не только запорными механизмами, но и насосом для циркуляции жидкости. Вторая гребенка в коллекторе принимает теплоноситель.

Помимо этого, коллектор оборудуется датчиками температуры и давления, а также гидрострелкой. Последняя сохраняет оптимальный перепад температуры между выходящим и входящим теплоносителем.

Локальная гребенка отличается способом работы и размерами. В отопительной системе этих гребенок может находиться несколько. Если в основном коллекторе охлажденный теплоноситель полностью заменяется горячей водой, то в дополнительных гребенках происходит смешивание циркулирующей жидкости.

Тепловой носитель передвигает в них по замкнутому контуру, пока температура не снизится меньше установленного уровня. За температурный режим отвечает датчик, который при понижении открывает клапан, закрывающий путь жидкости от основной магистрали. Более горячий теплоноситель поступает и смешивается с охлажденным.

Гидрострелка в этих коллекторах не предусмотрена, вместо нее находится дополнительный насос. Он продвигает воду по контуру, регулярно подавая порцию горячей жидкости из основной магистрали. Причем такое же количество холодной воды возвращается к котлу, но уже по другой трубе — обратке. Локальные коллекторы применяются и для подключения радиаторов, и для теплых полов.

Расчет пропускной способности гребенок

В расчет параметров распределительной гребенки входит определение ее длины, площади сечения ее сечения и патрубков, количества контуров теплоснабжения. Лучше, если расчеты будут делать инженеры посредством компьютерных программ, в упрощенном исполнении они годятся только на эскизной стадии проектирования.

Чтобы соблюдался гидравлический баланс, диаметр входной и выходной гребенок коллектора должны совпадать, а пропускная суммарная способность патрубков должна равняться аналогичному параметру коллекторной трубы (правило суммарных сечений):

n=n1+n2+n3+n4

где:

• n — площадь сечения коллектора,
• n1,n2,n3,n4 — площади сечений патрубков.

Выбор гребенки должен соответствовать максимуму тепловой мощности отопительной системы. На какую мощность рассчитано заводское изделие, написано в техническом паспорте. Например, диаметр распределительной трубы 90 мм используется для мощности, не превышающей 50 кВт, а если мощность вдвое выше, то диаметр придется увеличить до 110 мм. Только так исключается риск разбалансировки отопительной системы.

Сечение коллекторной трубы равняется 3-м диаметрам подключаемых патрубков, расстояние между подающей и обратной гребенками — 6 диаметрам, удаленность патрубков друг от друга составляет 3-и диаметра (+)

Полезным является и правило 3-х диаметров (см. рисунок выше). Что касается расчета производительности циркуляционного насоса, то за основу берется удельный расход воды в отопительной системе. Рассчитывается по отдельности каждый насос — по контурам и для всей системы. Цифры, полученные в расчете, округляются в большую сторону. Небольшой запас мощности лучше, чем ее недобор.

Для чего нужен

При монтаже водонапорных систем существует правило: суммарный диаметр всех отводков не должен превышать диаметр подающей трубы. Применительно к отопительному оборудованию это правило выглядит так: если диаметр выходного штуцера котла равен 1 дюйму, то в системе допускается два контура с диаметром труб ½ дюйма. Для небольшого дома, отапливаемого только с помощью радиаторов, такая система будет работать эффективно.

На деле же, отопительных контуров в частном доме или коттедже бывает больше: теплые полы. отопление нескольких этажей, подсобных помещений, гаража. При их подключении через систему отводков, давление в каждом контуре будет недостаточным для эффективного нагрева радиаторов, и температура в доме будет не комфортной.

Поэтому разветвленные системы отопления выполняют коллекторными, этот прием позволяет произвести регулировку каждого контура отдельно и выставить нужную температуру в каждом помещении. Так, для гаража достаточно плюс 10-15ºС, а для детской необходима температура около плюс 23-25ºС. Кроме того, теплые полы не должны нагреваться более 35-37 градусов, иначе по ним будет неприятно ходить, а напольное покрытие может деформироваться. С помощью коллектора и запорной температуры можно решить и эту проблему.

Видео: применение коллекторной системы для отопления дома.

Коллекторные группы для систем отопления продаются в готовом виде, при этом они могут иметь разную комплектацию и количество отводов. Можно подобрать подходящий коллектор в сборе и установить его своими руками или с помощью специалистов.

Однако, большинство промышленных моделей универсальны и не всегда подходят под потребности того или иного дома. Их переделка или доработка может существенно увеличить затраты. Поэтому в большинстве случаев проще собрать его из отдельных блоков своими руками, учитывая особенности конкретной отопительной системы.

Коллекторная группа для системы отопления в сборе

Конструкция универсальной коллекторной группы показана на рисунке. Он состоит из двух блоков для прямого и обратного тока теплоносителя, оснащенных нужным количеством отводов. На подающем (прямом) коллекторе установлены расходомеры, на обратном расположены термоголовки для регулирования температуры обратной воды в каждом контуре. С их помощью можно установить требуемую скорость потока теплоносителя, которая будет определять температуру в отопительных радиаторах.

Коллекторный распределительный узел оснащен манометром, циркуляционным насосом и воздушными клапанами. Подающий и обратный коллекторы объединены в один блок кронштейнами, которые также служат для крепления блока к стене или шкафу. Цена такого блока — от 15 до 20 тысяч рублей. и если часть отводов будет не задействована, установка его будет явно нецелесообразной.

Правила монтажа готового блока показаны в видео.

Гребёнка — коллекторный узел

Самые дорогостоящие элементы в коллекторном распределительном блоке — расходомеры и термоголовки. Чтобы избежать переплаты за лишние элементы, можно купить коллекторный узел, так называемую «гребёнку», и установить необходимые регулирующие приборы своими руками только там, где это необходимо.

Гребёнка представляет собой латунные трубки диаметром 1 или ¾ дюйма с определенным количеством отводков с диаметром под трубы отопления ½ дюйма. Между собой они также соединены кронштейном. Отводки на обратном коллекторе оснащены заглушками, позволяющими установить термоголовки на все или на часть контуров.

Некоторые модели могут быть оснащены кранами, с их помощью можно регулировать подачу вручную. Такие гребенки имеют литой корпус и с торцов оснащены резьбой штуцер/гайка, что позволяет быстро и просто собрать коллектор из необходимого количества отводков.

С целью экономии коллектор для систем отопления можно собрать из отдельных элементов самостоятельно или полностью сделать своими руками.