Распределительная гребенка системы отопления: назначение, принцип действия, правила подключения

Виды гребенок для отопления

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

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

Распределительный коллектор отопления для котельной

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

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

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

Гидрострелка

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

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

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

Распределительная гидрострелка позволяет:

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

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

Гребенка для отопления

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

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

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

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

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

Самостоятельное изготовление и установка

Для того чтобы изготовленное своими руками устройство хорошо справлялось со своей работой, его необходимо не только правильно изготовить, но и установить

При этом важно учитывать советы профессионалов и брать во внимание рекомендации производителей отдельных деталей. Только в этом случае можно добиться желаемого результата и завершить работу за максимально короткий промежуток времени

Рекомендации специалистов

Перед началом изготовления гребёнки следует ознакомиться с советами людей, которые уже делали подобную работу. Это поможет новичкам избежать большинства ошибок и смастерить по-настоящему качественное изделие. Профессионалы рекомендуют:

1. Распределительную гребёнку желательно изготавливать с круглым или квадратным сечением.
2. Чтобы избежать проблем с движением теплоносителя, необходимо устанавливать отдельные циркуляционные насосы для каждого контура. В этом случае гребёнка не должна синхронизировать их работу.
3. Если узел будет располагаться в отдельном помещении, то для него можно не устанавливать защитный короб.
4. Для того чтобы иметь возможность менять объём теплоносителя, нужно на каждом входном и выходном патрубке установить регулировочную арматуру, балансировочные расходомеры и впускные клапаны.
5. Во время планировочных работ следует предусмотреть место для установки группы безопасности.

Распределение и расчёт контуров

Перед началом изготовления приспособления, необходимо рассчитать количество требуемых контуров и составить чертежи их подключения

При этом важно предусмотреть отдельные узлы для некоторых отопительных конструкций:

• тёплых полов на водной основе;
• устройств отопления для каждого этажа дома;
• радиаторов в помещениях, где температура больше или меньше остальных комнат.

Кроме этого, важно качественно выполнить все расчёты и предусмотреть различные геометрические параметры. Если всё правильно сделать, то можно обеспечить простоту доступа ко всем узлам конструкции. Это поможет упростить проведение ремонтных или профилактических работ

Нюансы, которые следует учитывать при расчётах:

Это поможет упростить проведение ремонтных или профилактических работ. Нюансы, которые следует учитывать при расчётах:

• интервалы между отводками должны быть от 10 до 15 см;
• расстояние между подающим и обратным коллектором следует устанавливать от 20 до 30 см;
• диаметр труб для подключения радиаторов — 0,5 дюйма;
• сечение коллектора — от 1 до 1,5 дюйма.

• интервалы между отводками должны быть от 10 до 15 см;
• расстояние между подающим и обратным коллектором следует устанавливать от 20 до 30 см;
• диаметр труб для подключения радиаторов — 0,5 дюйма;
• сечение коллектора — от 1 до 1,5 дюйма.

Создание гребёнки из профильной трубы

Для самостоятельного изготовления гребёнки нужно приобрести профильную трубу и изделия круглого сечения, длина и размер которых должны быть предварительно рассчитаны и неоднократно проверены. Порядок действий:

1. По заранее подготовленной схеме выполняется разметка профильной трубы.
2. В нужных местах выполняются отверстия нужного диаметра. Эту работу лучше всего осуществлять при помощи газового резака.
3. После этого привариваются патрубки с предварительно нарезанной резьбой.
4. К полученной конструкции с помощью сварки прикрепляются крепёжные кронштейны.
5. Поверхность изделия зачищается и покрывается термостойкой краской.
6. Готовая гребёнка монтируется в выбранное место системы.

Гребёнка отопления — это важное приспособление, которое помогает одновременно подключить к системе отопления все имеющиеся радиаторы. При правильном подходе к делу и соблюдении всех рекомендаций профессионалов можно значительно упростить работу и выполнить её за короткий промежуток времени. Один из способов подключения отопительных приборов — сегодня он считается наиболее современным — предполагает наличие элемента, называемого гребенкой

Один из способов подключения отопительных приборов — сегодня он считается наиболее современным — предполагает наличие элемента, называемого гребенкой.

Ниже в статье разговор пойдет о том, как функционирует гребенка распределительная для отопления и каким образом ее можно изготовить самостоятельно.

Устройство распределительного коллектора отопления

Распределительные гребенки для отопления в зависимости от подсоединяемых приборов могут иметь от 2 до 20 контуров, причем конструкция позволяет при необходимости это число увеличить. При производстве элементов гребенок используются материалы с высокой степенью сопротивления водяным примесям и внешним факторам. Обычно корпуса выполняются из нержавеющей стали или латуни.

Такие элементы обычно стоят довольно дорого, однако срок их службы достигает десятков лет. Простые и дешевые аналоги из полипропилена при этом по всем параметрам проигрывают изделиям из металла

При выборе коллектора необходимо обращать внимание на максимально возможное давление, пропускную способность, количество точек соединения и допустимость монтажа вспомогательных устройств

Каждая точка подключения может оснащаться выпускными вентилями или отсекающими или регулировочными кранами. С их помощью можно перекрывать необходимую ветку при обслуживании или ремонте не перекрывая основной поток теплоносящей жидкости.

Для контроля тепловых процессов в отдельных помещениях на корпус гребенки могут монтироваться воздуховыпускные и сливные клапана, тепловые счетчики и расходомеры.

Коллекторная система имеет довольно простой принцип функционирования. После котла отопления разогретый теплоноситель проистекает в подающую гребенку. Во внутренней части коллектора она замедляет движение. Это обеспечивается увеличенным (по отношению к магистральному) диаметром внутренней части устройства. Затем теплоноситель равномерно распределяется между отдельными ветками подключения. Поступая в патрубки подключения, имеющие диаметр меньше чем коллектор, теплоноситель продолжает движение к устройствам, непосредственно обогревающим помещение.

Все элементы, будь то сетка теплого пола, радиатор или водяной конвектор, получают теплоноситель равной температуры, это достигается настройкой специальных расходомеров, которые контролируют объем подачи теплоносителя в каждую ветку. Например, чтобы чтобы достигнуть одинаковой температуры теплого пола в ближней и дальней комнате, необходимо так настроить соответствующие расходомеры, чтобы в ветке ближней комнаты теплоноситель медленнее перемещался по трубам, а в ветке дальней комнаты быстрее.

После отдачи тепла, жидкость двигается по трубопроводу в сторону обратной гребенки с последующим направлением к котлу отопления.

Какой бы вид не имела бы отопительная система любого дома, в ней практически всегда присутствуют радиаторы отопления. Самым востребованным и популярным типом коллекторов, являются устройства, распределяющие тепловые потоки к радиаторам.

Радиаторный распределительный узел обычно состоит из двух связанных друг с другом распределительных гребенок. Первая направляет жидкость к радиаторам, вторая возвращает к котлу. Такие коллекторы, как правило, не снабжают дополнительным оборудованием и приборами, в целях экономии.

По виду подсоединения коллекторы можно разделить на устройства с верхним, нижним, боковым или диагональным подключением. Чаще других используется нижний способ подключения. В этом случае удается скрыть контуры под декоративными деталями пола, и максимально использовать достоинства индивидуального отопления.

Если дом имеет несколько этажей, коллекторный узел для радиаторов устанавливается на каждом уровне. Местом установки может служить специальное технологическое углубление или щит, обеспечивающие свободный доступ к гребенке.

В идеале, все ветки подключения должны иметь одинаковую протяженность. Если выдержать единую длину контуров невозможно, то на каждый из них можно установить индивидуальный насос, поддерживающий циркуляцию теплоносителя. По такой схеме обычно оборудуются теплые водяные полы, каждая ветка которых оснащается не только собственным насосом, но и автоматикой.

Что такое распределительная гребёнка

Распределительная гребёнка водопровода это общепринятое название сантехнического устройства – коллектор. В словаре слово коллектор (collector) означает приспособление для распределения (смешивания).

Для водопровода коллектор или распределительная гребёнка это устройство для распределения воды магистрального водопровода по отводам для потребителей воды.

В квартире коллекторная схема позволяет распределить воду от стояков водоснабжения к сантехническим устройствам квартиры.

Как и где устанавливать коллектор для воды?

будет возникать повышенное давление

Если планируется устанавливать распределительную гребёнку для отопительной системы нужно учитывать главное правило – допустимая разница в длинах разных участков трубопровода от коллектора к радиаторам отопления не должна превышать соотношения 1:2. Проще говоря, длина труб от первой батареи до гребёнки и последующих радиаторов не должна быть меньше чем в 2 раза.

В случае превышения указанных параметров добиться правильной работы коллекторной разводки отопительной системы не получиться. Если в здании существует несколько этажей, то гребёнка должна устанавливаться на каждом из них. При этом существует несколько способов размещения распределительного коллектора:

• в специальном монтажном шкафу;
• непосредственно на стене.

Для установки гребёнки на стене в ней обустраивают специальную нишу немного выше уровня пола. По размерам ниша должна соответствовать коллектору с учётом, что к нему будет выполняться подсоединение труб системы отопления. Место размещения гребёнки обязательно должно быть сухим. Чаще всего для этого выбирают коридор или подсобное помещение, где коллекторная система не будет мешать.

Если размещение гребёнки выполняется в коридоре, то в нише желательно разместить специальный шкаф. Конструктивно такое изделие не что иное, как ящик из металла с дверцей и отверстиями для ввода и вывода труб. Ящик обычно оснащается специальными крепёжными элементами для надёжной фиксации гребёнки.

Для чего нужна распределительная гребенка отопления

Гребенка отопления (коллектор)– это своего рода «емкость», в которую поступает теплоноситель, аккумулируется, а затем подается на множество трубопроводов с одинаковой силой напора. Принцип работы устройства основывается на разности пропускной способности самой гребенки и отверстий в ней, что позволяет равномерно распределить жидкость по всем трубопроводам.

Система коллекторного отопления функционирует довольно просто. Разогретый теплоноситель подается с основного стояка на распределительную гребенку (коллектор), а затем равномерно распределяется между всеми отопительными приборами. Каждый радиатор имеет индивидуальный трубопровод, который соединяет его с коллектором. Отработанный теплоноситель по отдельной трубе подается на обратную гребенку, а затем транспортируется в стояк обратки.

Установка коллектора позволяет:

• выровнять давление в трубах по всему периметру помещения
• добиться равномерного распределения тепла в радиаторах
• контролировать поток теплоносителя в каждом отдельном трубопроводе
• перекрыть подачу жидкости в отдельных узлах

Правила подбора комплектующих

Выполнив все расчеты, следующим действием будет подбор необходимого комплекта механизмов. Самый простой набор состоит из запорной арматуры. Однако с таким устройством сложно регулировать мощность отдельных отопительных линий.

Для решения этой задачи на подающую гребенку устанавливают кран-буксы, посредством которых возможна плавная настройка. На обратный коллектор монтируют ротаметры.

Параметры коллектора должны быть достаточными для удобного доступа к запорно-регулировочной арматуре. Средние показатели диапазона между контурами – 100-150 мм, межосевое расстояние между подающей и обратной гребенкой – 250-300 мм

Для теплых водяных полов схема комплектации будет отличаться.

Для сборки потребуются такие элементы:

1. Запорно-регулирующий клапан. Монтаж производится на соединительные патрубки. С помощью этой арматуры осуществляется полная или частичная остановка притока теплоносителя. Рекомендуется применять автоматическую модификацию.
2. Ротаметры. Такие элементы монтируют на обратный коллектор. Они выполняют аналогичную функцию, как и предыдущий элемент, только в обратном трубопроводе.
3. Узел подмеса. Посредством микширования потоков горячей и холодной воды оптимизируется заданный рабочий режим обогрева.

Комплект коллектора обязательно оснащается группой безопасности во главе с манометром, воздушным клапаном, термостатом и циркуляционным насосом. Он может быть дополнен сервоприводами, управление которыми воспроизводится через контрольный электроблок. Таким образом, работа системы может быть автоматизирована.

https://youtube.com/watch?v=-6RG9SfBkP0

Для чего нужна распределительная гребенка системы отопления?

Гребенка позволяет реализовать так называемую лучевую схему системы отопления. Второе название гребенки для отопления — распределительный коллектор, поэтому и упомянутую схему часто называют коллекторной.

Идея проста: к каждому прибору прокладываем отдельный трубопровод подачи теплоносителя и точно так же — обратку. Разумеется, все эти трубопроводы должны подключаться к единому распределителю. Вот им-то и является гребенка-коллектор. Это просто отрезок трубы сравнительно большого диаметра, к которому приварено несколько отводов.

Распределительная гребенка

Очевидно, что в системе должно быть как минимум две гребенки: одна будет служить для подачи теплоносителя, вторая — для сбора обратки.

Чем удобен такой способ организации системы отопления? Если отводы на гребенках оборудовать арматурой (на подаче — регулирующей, на обратке — отсечной), то у эксплуатационщика появятся следующие возможности:

1. Регулировать объем подачи теплоносителя к тому или иному прибору можно будет из одной точки. Таким образом, сбалансировать (добиться равномерного распределения рабочей среды) коллекторную систему гораздо проще, чем «ленинградку» или двухтрубную. Также появляется возможность не сходя с места установить для каждой комнаты свой температурный режим.
2. Отпадает необходимость отключать всю систему для проведения работ по ремонту или обслуживанию на том или ином участке — нужно отключить только «луч», которому этот участок принадлежит.
3. Каждый сегмент можно оборудовать собственным циркуляционным насосом. Таким образом, к коллекторной системе можно подключать приборы, рассчитанные на различное давление рабочей среды.
4. А если оборудовать каждый отвод счетчиком тепла, можно вести учет потребляемой тепловой энергии для каждого прибора в отдельности.

Также гребенка позволяет одновременно подключить к системе приборы, работающие в высокотемпературном (радиаторы) и в низкотемпературном (теплый пол, подогрев бассейна) режимах. В низкотемпературном контуре устраивается перемычка между подачей и обраткой, а также устанавливается трехходовой клапан с автоматическим управлением.

Основную часть времени среда циркулирует по этому контуру (для этого и нужна перемычка), а когда она слишком остынет, система откроет клапаны и из гребенки в контур поступит небольшое количество горячего теплоносителя.

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.