Газовый коллектор что это
Виды газового коллектора для отопления дома: принципы их работы и изготовления
Залог успеха работы оборудования — правильная установка. В статье описаны устройства, обеспечивающие наибольшую эффективность работы отопительной системы.
Устройство и назначение
Общее строение газового коллектора напоминает гребенку.
Примерный принцип работы:
Примерно также осуществляется работа коллектора, собирающего теплоноситель из нескольких трубопроводов в один. Жидкость отправляется в котел, работающий на газе.
В зависимости от количества контуров, устанавливается коллектор, отвечающий за правильную работу. Чаще встречается устройство на 12 контуров. Нужно выбрать 2 гребенки, по 6 контуров на каждую.
В размещении дополнительных контуров или наоборот, уменьшении, помогут производители. За небольшую доплату, они переделают конструкцию.
Принцип работы
Подключать устройство можно к отопительной системе, «теплому полу». Существенной разницы в работе нет, изменится расположение коллектора.
Основная работа устройства – равномерное распределение теплоносителя по приборам отопления.
Устройство должно сохранять заданную температуру воды. Возможно незначительное понижение.
Коллектор должен поддерживать уровень тепла в двух разных контурах. Например, чтобы прогреть теплый пол нужно не более 40°-45°, в радиаторах температура поднимается до 80°С.
Каким образом этого добиться? Вход коллектора нужно подключить к подаче холодной воды на систему «теплый пол», разбавляя до нужных параметров.
Достоинства
Недостатки
Устройство не лишено недостатков:
Различие конструкций в технических особенностях, разводке.
На аппаратах устанавливаются воздухоотводчики для удаления воздуха из отопительной системы. Повышается качество обогрева отопительными приборами.
Солнечный
Оборудование снижает затраты на электроэнергию. Солнечный коллектор нагревается до 90°С. Температуры достаточно для обогрева помещения.
Солнечный обогреватель греется и в пасмурные дни.
Коллектор можно изготовить своими руками.
Гидрострелка
Коллектор с гидрострелкой необходим для распределения потоков по ответвлениям. Установка чаще осуществляется в больших домах.
Можно регулировать систему, выравнивая показатели давления, температуры. Гидроколлектор может смешивать потоки воды.
Гидроразделитель рекомендуется применять в сложных системах.
Распределительный
Коллектор предназначен для распределения теплоносителя по трубам.
В конструкции используется параллельная схема подключения, в остальных видах — последовательная. Устройство состоит из двух гребенок, одна из которых, подсоединена к котлу или другому отопительному прибору, а вторая подает воду обратно.
Простые
Вид можно назвать бюджетным. В нем отсутствуют приборы управления и регулирования. Строение примитивное – трубка, с несколькими ответвлениями. Из-за отсутствия вспомогательных приборов, регулировка температуры, давления теплоносителя отсутствует. Возможно отключение отдельных веток.
Усовершенствованные
Прибор имеет полный комплект устройств:
Приборы, которыми снабжается усовершенствованный коллектор:
В зависимости от комплектации, цена прибора меняется. Чем больше дополнительных элементов, тем выше цена.
Виды разводки
Материалы
Сталь
Стальные коллекторы прочные, имеют повышенный спрос. Сталь не подвержена воздействию высоких температур. Изделия из сплавов устойчивы к коррозии, срок службы прибора значительно повышается.
Главный недостаток стального коллектора — высокая цена. Можно использовать приборы из нержавейки, но они не выносят высокой температуры.
Латунь
Латунные коллекторы схожи со стальными. Различия — внешний вид, цена.
Латунные конструкции возможно применять для центральных и локальных узлов. Причина — стойкость к высокой температуре. Однако, использование в локальных узлах не рекомендуется, латунь имеет высокую стоимость
Полимеры
Приборы используются для локальных узлов, температура отличается более низкими показателями. Изделия из пластика служат дольше металлических аналогов. Мастера предпочитают работать с пластиком из-за простоты монтажа.
Способы изготовления
Необходимо подготовить оборудование, материал.
Расчет и распределение контуров
Нужно определить количество контуров и отопительных приборов. Чтобы рассчитать материал, нужны примерные размеры.
Из полипропилена
Для изготовления коллектора из пропилена, понадобятся трубы диаметром 32 мм, тройники 32/32/16 мм. С одной стороны устанавливается тройник, к нему припаивается спиротоп, сливной кран. С противоположной стороны, устанавливается вентиль и труба.
Функция подачи или отвода зависит от предназначения прибора.
Сборка из полипропилена
Узел из латунных фитингов
Самостоятельная сборка, в отличие от покупки готового прибора, дешевле. Приступая к монтажу конструкции, подготовьте фитинги, тройники.
Резьбовые соединения обматываются льняной паклей, либо ФУМ-лентой. Собрать правильно с первого раза сложно, занятие требует обязательного тестирования.
Из профильной трубы
Самая сложная сборка — из профильных труб, необходимо применение сварочного аппарата. Коллектор обладает высокой прочностью, может размещать на своей поверхности большое количество разводок. Прибор нуждается в гидрострелке.
Монтаж
Нужно определить тип коллектора: для радиаторов или теплого пола. При монтаже, высоту установки можно выбирать произвольно.
После установки коллекторного узла, приступаем к настройке температуры с помощью термоголовки.
Без навыков — лучше предоставить работу специалистам.
Небольшое заключение
Эффективность работы зависит от типа коллектора, качества монтажа. Если устройство может управлять несколькими контурами одновременно, есть возможность полного отключения или подбора температуры под каждый нагревательный прибор.
Газовый коллектор котельной
Газовый коллектор предназначен для подачи газа к газоиспользующим установкам промышленного назначения.
Техническим результатом предложенной конструкции коллектора является повышение уровня безопасности эксплуатации газоиспользующего оборудования путем обеспечения непрерывного контроля герметичности затвора продувочного вентиля газового коллектора.
Газовый коллектор состоит из трубопровода 1, опускных труб 2, обеспечивающих подачу газа к котлоагрегатам 3, первого продувочного вентиля 4, установленного в конечной части трубопровода 1 и связанного по выходу через продувочный трубопровод 5 с атмосферой, второго продувочного вентиля 6, установленного последовательно с первым продувочным вентилем 4, прибора 7 для измерения и сигнализации давления газа между первым и вторым продувочными вентилями 4 и 6. Котлоагрегаты 3 соединены с трубопроводом 1 газового коллектора через опускные трубы 2, запорный вентиль 8, газонапорную арматуру 9 горелок котлоагрегатов, связанную через продувочные вентили 10 и продувочный трубопровод 5 с атмосферой. 1 ил.
Полезная модель относится к энергетике, и в частности, к коллекторам, обеспечивающим подачу газа к газоиспользующим установкам промышленного назначения, например, к котлоагрегатам.
Промышленные газовые коллекторы (Рябцев Н.И. Газовое оборудование, приборы и арматура, М., 1963) газоиспользующих установок состоят из трубопровода, опускных труб, обеспечивающих подачу газа к горелкам газоиспользующих установок, продувочного вентиля, установленного в конечной части трубопровода, а выход продувочного вентиля через продувочный трубопровод связан с атмосферой.
Негерметичность затвора продувочного вентиля газовых коллекторов приводит к негативным последствиям, а именно:
— Создает предпосылки для несанкционированного и опасного попадания газа в производственные помещения, в топки неработающих котлоагрегатов через открытые продувочные вентили и неисправную газозапорную арматуру горелки.
— Приводит к неконтролируемой утечке (потерям) газа в атмосферу, снижению экономической эффективности работы газоиспользующего оборудования.
В практике известны случаи самопроизвольного возникновения факела при проверке искры запальника на неработающих котлоагрегатах из-за негерметичности затвора продувочного вентиля и неисправности запорного электромагнитного клапана на запальнике котлоагрегата.
Недостатком известного газового коллектора является отсутствие возможности непрерывного контроля герметичности затвора продувочного вентиля, что не обеспечивает требуемого уровня безопасности эксплуатации газоиспользующих установок, так как негерметичность затвора продувочного вентиля является одной из причин утечки газа в атмосферу, создает предпосылки для опасного несанкционированного попадания газа в производственные помещения, камеры сгорания установок, например, в топки котлоагрегатов.
На фигуре представлена схема газового коллектора газоиспользующего оборудования, например котлоагрегатов.
Газовый коллектор состоит из трубопровода 1, опускных труб 2, обеспечивающих подачу газа к котлоагрегатам 3, первого продувочного вентиля 4, установленного в конечной части трубопровода 1 и связанного по выходу через продувочный трубопровод 5 с атмосферой, второго продувочного вентиля 6, установленного последовательно с первым продувочным вентилем 4, прибора 7 для измерения и сигнализации давления газа между первым и вторым продувочными вентилями 4 и 6 Котлоагрегаты 3 соединены с трубопроводом 1 газового коллектора через опускные трубы 2, запорный вентиль 8, газонапорную арматуру 9 горелок котлоагрегатов, связанную через продувочные вентили 10 и продувочный трубопровод 5 с атмосферой.
Во время эксплуатации котлоагрегатов продувочные вентили 4 и 6 газового коллектора и продувочные вентили 10 работающих котлов
должны быть закрыты, а продувочные вентили 10 неработающих котлов (согласно требованиям нормативных документов) открыты.
В случае герметичности затвора первого продувочного вентиля 4 избыточное давление газа на его выходе практически равно нулю, выходной сигнал прибора 7 для измерения и сигнализации давления газа также равен нулю. При возникновении негерметичности затвора продувочного вентиля 4 давление газа на его выходе возрастает, на выходе прибора 7 для измерения и сигнализации давления газа возникает сигнал, равный единице, предупреждающий обслуживающий персонал о необходимости выполнения соответствующих действий и ремонтно-профилактических мероприятий.
Предлагаемое техническое решение содержит в своем составе известные элементы и может быть реализована на базе типовых промышленных устройств.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Газовый коллектор
Газовый коллектор располагается вдоль фронта горелок и соединен с ними при помощи патрубков с регулирующими устройствами. [16]
Газовый коллектор изготовлен из цельнотянутой трубы и защищен обечайками из листовой стали, оформляющими также сужающуюся часть амбразуры и ее пережим. Горелки котла НЗЛ организуют одна правую, а другая левую крутку потоков регистрами. Для рас-пыливания мазута применены паромеханические форсунки ЦКТИ с распыливающим соплом диаметром 10 5 мм, а также центробежные механические форсунки ЦККБ с соплом диаметром 9 мм. [17]
Газовый коллектор сделан из двух труб диаметрами 120 / 103 и 83 / 75 мм. [20]
Газовый коллектор охлаждается вторичным воздухом, засасываемым в горелку из окружающей атмосферы и в случае нарушения его плотности легко может быть заменен новым. [22]
Газовый коллектор 3 выполнен в виде самостоятельной детали и при необходимости сравнительно легко может быть заменен новым. [24]
Газовый коллектор каждой трубчатой печи, расположенный по фронту форсунок, подключают к магистрали через регулятор расхода и терморегулятор, с помощью которых осуществляется автоматическое регулирование термического режима в топке. [26]
Часто газовый коллектор разделяют на два и помещают их рядом. При снижении нагрузки расход через один коллектор сокращают или полностью выключают его. При этом во втором коллекторе поддерживают более высокое давление и более высокие скорости выхода газа, что в некоторых случаях обеспечивает необходимую регулировку режима горения. [27]
Газовый коллектор горелки имеет для выхода газа 280 отверстий d 5 мм, расположенных в шахматном порядке в семь рядов с шагом в ряду 84 мм и с шагом рядов 45 мм. [29]
Коллекторы для отопления – принцип работы, устройство и монтаж
В сантехнике коллектором называется участок трубы увеличенного сечения, собирающий (или раздающий) воду из нескольких ответвлений меньшего диаметра. В отопительных системах административных, жилых и производственных зданий указанный элемент встречается под названием «распределительная гребенка». Наша задача – рассмотреть коллектор отопления для частного дома, рассказать о принципе работы, вариантах применения и способах монтажа.
Зачем нужен коллектор, принцип работы
Устройство данного сантехнического прибора очень простое. По сути, это кусок трубы большого диаметра, оснащенный резьбовыми штуцерами для подключения контуров водяной системы. Длина гребенки отопления зависит от числа присоединений, основная линия обычно подводится к торцу.
Справка. Как правило, коллекторы снабжаются отводными патрубками одинакового диаметра, составляющего 0.5…0.75 от сечения главной камеры. Расстояние между штуцерами бывает разным – в зависимости от расхода теплоносителя в контурах и назначения гребенки.
Что происходит в коллекторе, куда поступает вода из 2…10 параллельных ветвей:
Итак, задача коллектора – сбор теплоносителя, выравнивание его параметров и отправка обратно в котел по основной линии. Без гребенки не обойтись, когда нужно свести в один трубопровод несколько магистралей с разным расходом воды, гидравлическим сопротивлением и протяженностью. Попробуйте соединить такие ветви на тройниках — 2–3 контура сразу перестанут нормально работать.
Распределительный коллектор отопления действует аналогичным образом, только в обратном направлении. Вода от котла, медленно протекающая через основную камеру, расходится в требуемом количестве по второстепенным линиям.
Одна голая труба с отростками малополезна без сопутствующей арматуры – кранов, клапанов и прочих элементов. Коллекторный узел в сборе помогает решить несколько важных задач:
Виды коллекторных узлов
Прежде чем рассматривать типы гребенок, укажем способы их применения в системах водяного отопления частных домов и квартир:
В загородных коттеджах с разветвленным отоплением коллекторная группа включает так называемую гидрострелку (иначе – термогидравлический разделитель). По сути, это вертикальный коллектор на 6 выводов: 2 – от котла, два – на гребенку, один верхний для удаления воздуха, из нижнего сбрасывается вода.
Дополнение. Есть каскадные гидрострелки с большим количеством штуцеров, куда подключаются отопительные контуры напрямую. Тогда распределитель коллекторного типа не используется.
Теперь о видах распределяющих гребенок:
Заводские коллекторные группы недешевы. Ради экономии домовладельцы часто пользуются гребенками, спаянными своими руками из полипропилена, или берут дешевые распределители для систем водоснабжения. Дальше мы укажем проблемы, связанные с установкой самодельных и водопроводных коллекторов.
Устройство гребенки для теплого пола
Температура теплоносителя, подаваемого в контуры напольного отопления, не должна превышать 50 °C, оптимальный температурный график – 40/30 °C. Если поверхность пола нагреется сильнее 30 градусов, в комнате станет душно, некомфортно.
Держать на подаче 40–50 °C способны только газовые котлы, и то, с потерей КПД. Чтобы эффективно расходовать газ либо другой энергоноситель, воду необходимо греть до 60 градусов, а после снижать температуру на входе в петли ТП. Это одна из основных задач коллекторного блока, состоящего из следующих элементов:
Ротаметры и нажимные клапаны завинчиваются в специальные гнезда на гребенке, последние закрыты пластмассовыми колпачками. Воздухоотводчики со сливными вентилями вкручиваются в торцы коллекторных трубок с одной стороны, блоки термометров и кранов – с другой. Байпас устанавливается в зависимости от конструкции гребенки.
Примечание. Обычно расходомеры стоят на линии подачи, термоклапаны – на «обратке». Но встречаются и другие модели коллекторов с ротаметрами на обратной магистрали. Если вы перепутаете трубки распределителя, то перекрутить клапаны вместо расходомеров не выйдет – внутренняя форма втулок разная.
За термометрами идут шаровые краны, следом – циркуляционный насос и узел смешивания. Рассмотрим каждый элемент коллекторной группы отдельно.
Конструкция и назначение расходомеров
Ротаметры предназначены для контроля и регулирования максимального расхода жидкости через петли. Элементы вкручиваются в специальные патрубки на коллекторе без подмоточных материалов – уплотнителем служит прокладка из резины EPDM.
В корпусе расходомера установлен подпружиненный шток с рабочей тарелкой на одном конце и контрольной шайбой на другом. Как работает ротаметр:
Справка. На коллекторах некоторых производителей устанавливаются нерегулируемые ротаметры. Для ограничения расхода используются отдельные краны, встроенные в тело трубы. Как выглядят подобные элементы, смотрите ниже на видео.
Расходомеры, устанавливаемые на обратной линии, устроены аналогично, только пружина стоит по другую сторону контрольной шайбы. Теплоноситель поступает снизу и толкает тарелку вверх, шток и шайба поднимаются. Как различить ротаметры разных типов:
В процессе эксплуатации ротаметры надо обслуживать – чистить по мере загрязнения. Индикатором служит прозрачная колба, когда она покроется налетом изнутри, элемент следует выкрутить, разобрать и удалить грязь с рабочих поверхностей.
Как устроен термостатический клапан
Конструктивно изделие не отличается от других подобных термоклапанов – радиаторных либо двухходовых. При нажатии на подпружиненный шток тарелка опускается в седло, перекрывая проход теплоносителю. Есть возможность преднастройки: максимальный расход ограничивается вращением сердцевины клапана с помощью шестигранного ключа.
Уточнение. Существует 2 типа клапанов – нормально открытые и нормально закрытые. Первые описаны выше – при нажатии на шток проход закрывается. Вторые используются реже, там канал закрыт изначально, при опускании штока отверстие открывается.
Назначение термостатического клапана – регулирование расхода теплоносителя при эксплуатации (не балансировка!). Управление реализуется 3 способами:
Ручное управление требует постоянного внимания со стороны пользователя – при изменении температуры окружающей среды вам придется поджимать или отпускать шток. Термоголовки типа RTL автоматизируют процесс, но хорошо работают только на коротких петлях – до 60 м. Сервоприводы плюс терморегуляторы применимы везде.
Прочие аксессуары гребенки
В начале публикации мы перечислили задачи, которые должна решать коллекторная группа теплых полов. С балансировкой и регулированием расхода понятно – эти функции исполняют ротаметры и клапаны. Перейдем к оставшимся аксессуарам:
Примечание. Через терминальный узел можно не только сливать теплоноситель, но и закачивать в случае ремонта. Коллектор отсекается кранами от основной магистрали, производится опорожнение либо подпитка контуров ТП через боковой штуцер.
Количество и разнообразие дополнительной арматуры зависит от производителя гребенки. Указанные аксессуары являются основными, кроме них еще применяются различные заглушки, переходники и вентили.
Перед коллекторным блоком располагается смесительный узел, его состав зависит от метода приготовления теплоносителя для ТП. Практикуется 3 способа доведения воды в теплых полах до нужной температуры:
Управлять двух– либо трехходовым клапаном можно тремя способами: вручную, с помощью термоголовки с выносной колбой и электрическим исполнительным механизмом. Последний управляется контроллером, получающим сигналы комнатных либо погодных датчиков.
Распределитель лучевой системы отопления
Напомним: лучевая разводка предусматривает индивидуальное двухтрубное подключение каждого радиатора к общему распределительному коллектору, расположенному в удобном месте (обычно – ближе к центру здания).
Пример лучевой разводки отопления в одноэтажном доме
Для монтажа коллекторного узла применяются такие гребенки:
Выбор типа гребенки зависит от вашего бюджета и требований к радиаторной системе. Если каждая батарея оснащена собственным балансировочным вентилем и термоголовкой, то достаточно чистого коллектора без клапанов и расходомеров. Модуль сброса воздуха и воды оставьте.
Совет. При ограниченном бюджете можно выбрать недорогой водопроводный коллектор с кранами, изображенный на фото. Многие домовладельцы так и поступают, а систему балансируют радиаторными вентилями.
Если вы желаете автоматизировать работу отопления и все регулировки свести в коллекторный шкаф, покупайте гребенку для напольного обогрева. Устанавливайте все аксессуары – ротаметры, клапаны с сервоприводами, «воздушники», комнатные регуляторы. Смеситель по-прежнему не нужен, теплоноситель к батареям подается прямо из котельной.
Ниже на видео показан комбинированный коллектор для отопления, распределяющий тепло на радиаторную разводку и напольные контуры. Обе части гребенки установлены параллельно. Заметьте, для раздачи теплоносителя мастер использовал водопроводные распределители.
Общедомовая коллекторная группа
Магистральная гребенка выполняет те же функции, что и коллектор ТП – распределяет теплоноситель по ветвям отопительной сети различной нагруженности и протяженности. Элемент изготавливается из стали – нержавеющей или черной, профиль основной камеры – круглый либо квадратный.
Справка. Магистральные коллекторы заводского изготовления называют компланарными. Это умное слово обозначает, что все детали гребенки лежат в одной плоскости – вертикальные патрубки подачи насквозь пересекают камеру «обратки» и наоборот. Цель – уменьшить вес и габариты конструкции.
Существуют компактные модели распределителей на 3–5 контуров, сделанные в виде одной трубы. В чем хитрость: коллектор «обратки» помещен внутрь камеры подачи. В результате получаем 1 общий корпус с 2 камерами одинаковой вместительности.
В подавляющем большинстве загородных домов площадью до 300 м² разводящие коллекторы не нужны. Для нескольких потребителей тепла используется схема обвязки способом первично-вторичных колец, описанная в отдельной статье. Когда следует задуматься о покупке общедомовой гребенки отопления:
Перечисленные факторы нужно рассматривать отдельно и в совокупности, а для подбора модели конкретных размеров произвести расчет нагрузки на каждую ветку. Отсюда вывод: без консультации с экспертом коллектор лучше не покупать.
Чертеж компланарного коллектора и фото готового изделия с насосными группами
Нюансы монтажа
Технология крепления коллектора к стене довольно проста: гребенка ТП и лучевой разводки подвешивается на монтажных кронштейнах, петли присоединяются фитингами типа «евроконус». Трубы, идущие к верхней части коллектора (обычно это «обратка»), пропускаются под нижней.
Совет. Никто не заставляет вас монтировать распределитель на скобах. При необходимости трубки можно разнести в стороны и закрепить на стене отдельно. Коллекторный ящик используется в помещениях жилой зоны, при установке коллектора в котельной шкаф не нужен.
Кратко перечислим основные моменты:
Тяжелую компланарную гребенку можно устанавливать на пол – сварить металлические подставки
Важный момент. Смесительный узел теплых полов можно ставить в котельной, возле основной гребенки. Тогда к распределителю ТП пойдет вода нужной температуры.
Напоследок о самодельных коллекторах
Выше по тексту мы упоминали о бюджетных вариантах гребенок – водопроводных, полипропиленовых и самодельных. Подобные распределители без проблем используются в радиаторных лучевых схемах. Для балансировки и регулирования протока на каждую батарею ставится балансовый вентиль и кран с термоголовкой. Коллектор снабжаем «воздушниками» + сливными кранами.
Если же вы поставите указанные гребенки на ТП, то столкнетесь с такими нюансами:
Сделанный своими руками коллектор напольного отопления все-таки можно довести до ума. Собираем распределитель из тройников, а на обратных подводках монтируем радиаторные термостатические вентили с термоголовками типа RTL, как сделано на фото.
Мастеровитый хозяин спокойно изготовит и компланарный общедомовой коллектор – сварит из круглой или профильной трубы. Но здесь загвоздка в расчетах: нужно знать сечение камер и патрубков для конкретной системы отопления. Если специалист рассчитает эти параметры, воспользуйтесь опытом мастера из видео: