Гребенка в котельной что это
Для чего нужен распределительный коллектор отопления
Распределительный коллектор отопления это устройство для распределения по потребителям теплоносителя в отопительной системе дома. Коллектор (или гребенка, как его еще называют) отвечает за равномерное поступление теплоносителя в различные контуры системы отопления.
Существует мнение, что установка распределительного коллектора не является обязательной, т.к. отопление будет эффективно функционировать и без нее. Это утверждение верно только для небольших домов, где используется одноконтурные простые схемы, то есть тепло от котла последовательно передается всем радиаторам в доме, а затем возвращается обратно на подогрев.
При наличии трех и более контуров (например, радиаторы первого этажа, теплый пол первого этажа, радиаторы второго этажа, теплый пол второго этажа и т.д.) установка подобного устройства является обязательной. В противном случае неправильное распределение потоков теплоносящей жидкости может привести к снижению эффективности системы. К примеру, при горячих радиаторах будет оставаться холодным контур теплого пола или одна из комнат будет обогреваться слабо, при горячих батареях в других помещениях.
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:
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:
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.
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.
Как выбрать распределительную гребенку для отопления
При выборе распределительного коллектора нужно четко знать исходные данные – один или несколько этажей в здании, будет ли использоваться гребенка только для одной группы приборов (например, радиаторов) или для нескольких (совместно с теплым полом), а также количество всех точек обогрева.
Таких образом, выбор необходимо строить, исходя из следующих параметров:
Лидерами на рынке коллекторов на сегодня являются такие фирмы как FAR, ASKON, VALTEC, WESER. Помимо самих гребенок, у каждого производителя можно выбрать весь перечень дополнительного присоединяемого оборудования.
Установка коллекторов связана с определенными трудностями, поэтому такую работу лучше доверить проверенным и опытным мастерам. Чтобы избежать быстрых разочарований, свое внимание при покупке коллекторных блоков следует остановить на продукции известных, зарекомендовавших себя на рынке марок. Подробно об устройстве и принципах функционирования гребенок отопления рассказано в видео:
Что такое распределительная гребенка для отопления: монтаж, расчет, устройство, принцип работы
Использование магистральной разводки труб в системе отопления актуально лишь для небольших по протяженности магистралей. Если же схема рассчитана для большого дома — рекомендуется применять коллекторную систему подачи теплоносителя. Основными ее элементом является распределительная гребенка для отопления: монтаж, расчет, устройство, принцип работы необходимо изучить перед установкой.
Назначение распределительной гребенки
Для чего служит гребенка для отопления из полипропилена или стали? Ее основная задача — обеспечить равномерную циркуляцию горячей воды по отдельным контурам. Она является основным элементом распределительного узла, устанавливаемого сразу после котла и перед группой безопасности.
Она представляет собой трубу, с несколькими патрубками, расположенными на ее поверхности. Теплоноситель попадая во входной канал распределяется по контурам отопления. По такой же схеме происходит возврат остывшей воды в котел. Для практической реализации этой схемы необходимо монтаж гребенки отопления на входную и обратную трубу. В итоге это приведет к улучшению следующих параметров системы:
Применяя этот принцип работы гребёнки отопления можно оптимизировать тепловой режим системы, а также установить требуемый уровень температуры в каждом помещении отдельно.
Установка гребенки нецелесообразна в домах с большой площадью до 100 м². Для них оптимальный вариант — двухтрубная или однотрубная система отопления.
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:
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.
Распределительная гребенка для отопления своими руками
Сварка стального коллектора
Учитывая высокую стоимость коллекторов, актуальным остается вопрос — как сделать гребенку для отопления самостоятельно. Зная принцип работы коллектора, может показаться, что изготовить его будет несложно — основная проблема возникает при подборе комплектующих. Одним из лучших материалов считаются стальные трубы квадратного и круглого сечения. Однако не всегда можно в домашних условиях работать с ними — для этого потребуется сварочный аппарат.
Альтернативным способом является изготовление гребенки для систем отопления из полипропиленовых труб. Для этого потребуются соединения-тройники и сварочный инструмент для их состыковки. Диаметр входных труб рекомендуется выбирать максимально большой, учитывая принцип расчета отопительной гребенки. Т.е. если диаметр труб в контурах будет 20 мм — это же параметр для основного корпуса коллектора должен быть как минимум в 3 раза больше.
Для изготовления гребенки отопления своими руками потребуется выполнить следующие действия:
Гребенка из полипропилена
Следует отметить, что до того, как сделать гребенку для отопления – нужно проверить возможность ее установки для конкретной системы. Проблема может заключаться в тепловом режиме – соединительные фитинги из полипропилена не имеют армирования. Поэтому при превышении температуры возможна их частичная разгерметизация.
Важно, чтобы пропускная способность конструкции была не меньше, чем у трубы, ведущей от котла.
Альтернативой изготовления гребки самостоятельно может быть приобретение уже готового корпуса. Его стоимость зависит от количества входных патрубков и может варьироваться от 1400 до 1950 рублей.
Дополнительная комплектация
После изготовления отопительной гребенки своими руками нудно продумать установку дополнительных элементов. Они необходимы для регулирования потоков жидкости по контурам системы.
Регулировочные клапаны
Это механическая или автоматическая запорная арматура, которая ограничивает приток теплоносителя через конкретный патрубок распределительной гребенки в системе отопления.
Самый простой вариант – монтаж задвижки и постоянная регулировка потока горячей воды в ручном режиме. Это будет неудобно, к тому же не защитит систему от перегрева. В небольшой схеме лучше всего установить механические терморегуляторы, которые изменяют положение ограничительного штока в зависимости от температуры теплоносителя.
Более дорогой вариант регулирующего устройства – сервоприводы. Они монтируются на запорную арматуру и могут быть подключены к внешним датчикам температуры или программатору. Несмотря на высокую стоимость — наличие их в устройстве отопительной гребенки приведет почти к полной автоматизации изменения теплового режима работы системы по ее контурам.
Расходометры
Гребенка с расходометрами
Монтируются на обратном коллекторе и необходимы для ограничения поступления воды из конкретного контура отопления.
В отличие от терморегулятора уровень расхода воды измеряется не в зависимости от температуры, а от установленных параметров. С помощью поворотного механизма регулируется величина условного прохода в обратном патрубке, а значение объема воды отображаются на стеклянной колбе.
Дополнительным, но не обязательным элементом при изготовлении гребенки отопления является смесительный узел. Он соединяет входную и обратную трубу отопления, а для регулирования процентного отношения горячей и холодной воды устанавливается двух или трехходовой клапан. Управление им происходит с помощью сервопривода, к которому поступают сигналы от датчика температуры. Если степень нагрева теплоносителя высока – увеличивается приток остывшей воды.
Для улучшения работы распределительной гребенки рекомендуется устанавливать гидрострелку. Это актуально для систем с несколькими коллекторами.
В видеоматериале показан пример изготовления стальной гребенки отопления: