Коллекторная система отопления: характеристика и принципы проектирования

В настоящее время особенно популярными стали проекты, в которых для теплоснабжения коттеджей применяются системы коллекторного отопления. Данная разводка также называется коллекторно-лучевой и является наиболее предпочтительным вариантом среди всех видов разводок в системах отопления.

Разберемся, по каким общим принципам работает система, какая схема самая выгодная при проектировании и монтаже коллекторного отопления, какие материалы лучше применять.

Определения

Коллектор (гребенка) – это вид сантехнической арматуры, который по контурам потребителей распределяет теплоноситель. Проще говоря, это отрезок толстой трубы, имеющий один вход и несколько выходов. Его появлению способствовало усложнение систем отопления, распространение напольного покрытия и лучевой радиаторной разводки, увеличение числа точек потребления тепла в доме.

Коллектор отопления

Теплоноситель по главной магистрали поступает из котельной к поэтажным коллекторам. Они имеют такое количество входов/выходов, которое соответствует числу потребителей тепловой энергии (радиаторы, конвекторы и прочее) на этаже. В отличие от последовательного подключения (с помощью тройников) коллекторная система отопления отличается независимой подводкой к каждому отопительному прибору. Такая схема дает возможность управлять температурным режимом каждого радиатора, при необходимости позволяя отключить его без ущерба для остальных тепловых приборов. Для этого каждый отвод коллектора снабжают своей запорной арматурой.

Возможна смешанная разводка, когда к коллектору подключают несколько малых контуров с независимым управлением. В этом случае внутри каждого контура применяется последовательная система подключения приборов отопления. При наличии коллектора схема отопления становится проще, позволяя отказаться от уплотнений, дополнительной запорной и регулирующей арматуры. Используя коллекторы и коллекторные узлы, можно значительно снизить затраты при проектировании, монтаже и наладке системы отопления.

Плюсы и минусы коллекторного отопления

В последнее время система отопления загородного дома часто монтируется по схеме коллекторной поэтажной разводки или представляет собой ее комбинацию с однотрубными и двухтрубными системами. Коллекторы отличаются как положительными, так и отрицательными качествами.

Достоинства

Основными преимуществами, которыми обладает коллекторная схема, считаются удобство эксплуатации и управления системами такого типа. Применение коллектора приводит к тому, что:

Можно централизованно и независимо от других контурных систем управлять каждым элементом отдельного контура. Из одной точки дома Вы изменяете температуру или полностью отключаете прибор или группу приборов отопления в одной комнате по собственному желанию. Но температура в других помещениях дома не изменяется.

Так как каждый контур, идущий от коллектора, питает только один или несколько радиаторов в доме, диаметр трубы контура может быть небольшим. Подводку труб укладывают по прямой линии в стяжку между отопительным прибором и коллектором.

При необходимости коллекторная разводка дает возможность сформировать несколько контуров, имеющих разные параметры отопления (перепад давления и температуру). Для этих целей применяют так называемую «гидрострелку» – разновидность коллектора, которая представляет собой большую емкость с несколькими патрубками.

К ней подключают контуры отопления и разделяют потоки теплоносителя, обеспечивая независимость каждому контуру циркуляции. Задача гидрострелки – при работе одного контура исключить его гидравлические влияния на работу другого. В то же время от первого контура ко второму должно передаваться тепло.

Два контура можно подключить и более простым и дешевым способом, но в этом случае независимо друг от друга использовать каждый из них будет практически невозможно.

Недостатки

Коллекторная система отопления

Схема коллекторной разводки предусматривает повышенный расход труб, намного превосходящий их количество при последовательном подключении. Разница в затратах двух систем меняется в большую сторону при увеличении площади дома и сложности конфигурации помещений.

Традиционная одно- или двухтрубная система отопления без всяких затруднений монтируется на стенах. Такая разводка при лучевом коллекторном отоплении выглядит крайне не эстетично.

Трубы в полу, которые укладывают в стяжку в качестве подводки, должны быть цельные. Любое сварное или резьбовое соединение – потенциальное место утечки. Это нужно учитывать при монтаже разводки, т. к. вскрытие монолитного бетона для устранения течи впоследствии обойдется слишком дорого.

Контур будет иметь большое суммарное гидравлическое сопротивление из-за использования труб малого диаметра. Необходима принудительная циркуляция. Система энергозависима, и любое отключение электроэнергии приведет к тому, что при работающем котле трубы в доме будут холодными.

Если в доме используется несколько независимых контуров отопления, придется устанавливать по одному циркуляционному насосу на каждый контур. Это — дополнительные расходы при монтаже и эксплуатации коллекторной системы отопления.

Общие принципы проектирования

Единой инструкции по составлению рабочего проекта систем коллекторного отопления не существует. В каждом отдельном случае отопительные приборы и оборудование подбираются индивидуально. Но каждому заинтересованному человеку будет полезно ознакомиться с несколькими советами общего характера.

Коллекторная схема – не для городской квартиры.

Исключением можно считать случаи, когда строители в новых домах дополнительно устанавливают в квартиры одну пару вентилей, к которым можно подключить отопительный контур произвольной конфигурации. В этом случае смело устанавливается коллекторная разводка. При общих стояках на все квартиры коллекторная система невозможна.

Предположим, в квартире проходит несколько стояков и к каждому подключены один – два прибора отопления. Вы хотите, чтобы была смонтирована общая коллекторная схема, и устанавливаете на один стояк пару гребенок с разводкой тепла по всей квартире, отключившись от всех остальных стояков. В результате Вы получите на вашей врезке большой перепад давления и температуры «обратки». Это приведет к тому, что у соседей по стояку батареи в квартирах будут почти холодными. В результате неизбежен визит представителя жилконторы, который составит акт о незаконном изменении конфигурации отопления и обяжет сделать дорогостоящую переделку отопительной системы.

Смонтирована система должна быть так, чтобы автоматический воздухоотводчик находился непосредственно на коллекторах. Это оптимальный вариант, т. к. рано или поздно в контуре через них пройдет весь воздух.

Коллекторная система разводки имеет много особенностей, но некоторые из них характерны и для систем отопления других типов:

1. Контур должен быть укомплектован расширительным баком, объем которого должен превышать 10% суммарного объема теплоносителя.
2. Расширительный бак лучше всего разместить перед циркуляционным насосом, на «обратке», по ходу движения воды. При использовании гидрострелки схема должна быть спроектирована так, чтобы бак был установлен перед основным насосом, обеспечивающим циркуляцию воды в малом контуре.
3. Выбор места установки циркуляционных насосов в каждом контуре непринципиален, но лучше устанавливать их на обратной подаче. Здесь меньше рабочая температура. Монтировать насос надо так, чтобы расположить вал строго горизонтально. В противном случае при первом воздушном пузыре устройство останется без смазки и охлаждения.

Выбор труб

Чтобы определиться, какими трубами монтируется коллекторная система отопления, необходимо разобраться в специфике коллекторной разводки. Вспомним, что может повлиять на наш выбор:

• Трубы необходимо выбирать из тех, которые продаются в бухтах. Это позволяет не делать соединений в разводке, установленной внутри стяжки.
• Трубы не должны бояться коррозии, иметь долгий срок службы. Причина все та же: вскрывать бетонный пол из-за замены труб не входит в наши планы.
• Прочность на разрыв и термостойкость труб подбирается в зависимости от рабочих параметров отопления. Для радиаторов в частном доме оптимальные параметры – 50 — 75°С температуры воды и давление в 1,5 атм., для теплых полов при том же давлении достаточно 30 — 40°С.

Когда коллекторная система отопления монтируется в многоквартирных домах, что бывает довольно редко, рабочее давление должно быть 10 – 15 атм. при допустимой температуре водоносителя — 110 – 120°С. Исходя из этих параметров и приходится делать выбор труб.

Монтировать коллекторную разводку необходимо при строительстве дома. После укладки чистового пола монтаж данной системы будет экономически нецелесообразным, т. к. полы придется вскрывать. Чаще всего в этом случае применяют открытую разводку систем отопления.