Коллектор в системе отопления и водоснобжения

Это распределительные фрагменты трубопровода, которые оснащены нужным количеством управляюще-дозирующей арматуры. Непосредственно к коллекторам, через резьбовые соединения и переходные ниппели, подключаются контуры отопления, будь то тёплый пол или система отопления с радиаторами и главные патрубки подвода и отвода теплоносителя.

Выглядит как ниша или шкаф с двумя горизонтально расположенными коллекторами, верхним – подающим, и нижним отводящим. Если питается тёплый пол, возможна комплектация смесительным узлом, циркуляционным насосом и даже расширительным бачком, хотя в состав это всё не входит. Нужно отметить, что при его наличии в составе необходим именно трёхходовой регулирующий клапан, который позволит осуществлять управляемый подмес горячей воды, к подаваемой обратке.

Коллектор для тёплого пола

Должен отвечать определённым параметрам. Должен иметь расчетную прочностную характеристику, для использования под давлением, и высокой температурой, с устойчивостью к агрессивному воздействию теплоносителей. В состав теплоносителя входят различные присадки и этиленгликоль. Поэтому в лучшем, дорогом исполнении, это обычно нержавеющая сталь. Дополняться он может термометром, клапанами отвода воздуха, сервоприводами и иметь большое количество отводов, для снижения гидравлического сопротивления.

Распределительный узел

Распределительный узел для холодного водоснабжения призван обеспечить равномерность давления, для всех потребителей обслуживаемой сети. Именно этим отличается такой тип разводки, от старого магистрального, при котором конечному потребителю могло не достаться воды вовсе. Требования, тоже имеют свою специфику и должны соответствовать санитарным нормам и быть рассчитанными на давление сети, от которой питаются.
Они бывают либо регулируемого, либо отсекающего типа и последние оснащены шаровыми кранами, когда регулируемые должны иметь кран-буксу или вентиль. Исходя из назначения, можно установить коллектор с «инсталлированными» шаровыми кранами.

Полипропиленовые коллекторы

Их удобнее использовать при монтаже всей системы из этого материала. Они возможно сразу имеют запорную арматуру, шаровые элементы которой из нержавейки. Такие «гребёнки» зачастую имеют выходы с внутренней или наружной резьбой. Аналогично фирменному, полипропиленовый распределительный узел можно изготовить самому.

Такая конструкция будет самая дешёвая из возможных, в то же время, она будет самой габаритной, особенно если добавить краны. К тому же, температура использования ограничена до 60 – 80 С°. Не стоит забывать о температурном расширении полимеров. Подводящие и отводящие полипропиленовые трубы бывают по-разному удлинены, что приводит к нагрузке.

Модульные пластиковые распределительные узлы

Кроме вышеперечисленных материалов, в производстве используют и пластик. Как оказывается, модульные пластиковые распределительные узлы, сочетают в себе довольно много положительных черт из полипропилена и металлов. Отличительным качеством является простота и быстрота сборки. Модульная сборка напоминает поделки из детского конструктора.

Простота моделирования в производстве пластиковых изделий, позволяет наделить узлы возможностью различных настроек по габаритам, крепежу и комплектации. Максимальная температура граничит с 90 С°. И несмотря на большое количество соприкасающихся деталей, что повышает шанс возможной протечки, простота ремонта или устранения дефекта, нивелирует такой недостаток. Особенно если изделие относительно известного бренда.

Логично будет предположить, что изготовительный материал должен соответствовать материалу труб разводки. Так, металлопластиковым и их характеристикам пойдут распределители из нержавеющей стали, чёрного металла, латуни и пластика. Причём последний в этом ряду уместен, благодаря своей универсальности и лёгкости монтажа и ремонта.

Нередко металлические гребёнки в комплекте имеют фитинги, обжимной с накидной гайкой либо под опрессовку. Монтаж выполняется с помощью специальных кронштейнов, которые каждая компания выпускает под свою продукцию. Хотя, сложно понять, чем мотивирована заоблачная ценность двух полосок анодированного металла некоторых именитых производителей.

Распределительные гребенки для воды эффективно отрегулируют ее напор

Каждая хозяйка сталкивалась с такой проблемой как уменьшение напора в системе водопровода во время одновременной работы нескольких точек. Эта проблема решается с помощью распределительного коллектора. Среди потребителей более известные как гребенки для водоснабжения. Эта схема разводки в наши дни считается наиболее эффективной и востребованной. Данное инженерное решение устроено достаточно сложно, но обладает рядом преимуществ.

Для чего нужна система коллекторной разводки?

Сначала нужно выяснить, что такое гребенка или коллектор для водоснабжения. Гребёнка – является распределительным устройством, используемым во время установки систем отопления, водоснабжения и во время подключения теплых полов. Конструкция гребенки дает возможность распределять тепловые потоки по всей площади помещения. Рассмотрим детально, какую роль играет гребенка в водопроводной системе, как ее подобрать и осуществить ее монтаж.

В домах старой конструкции во время прокладки использовался магистральный метод. К основной ветке по очереди подключались трубы, из-за этого жильцы жилфонда старого типа и сейчас страдают от неравномерного распределения давления и температуры. Традиционно в водопроводах использовался метод тройниковой разводки на резьбе или сварке. Возможности тройника не позволяют обеспечить стабильный напор при работе нескольких точек одновременно, здесь и приходит на выручку системе водоснабжения гребенка.

В разводке для водоснабжения far при помощи гребенок или коллекторов нет подобных недостатков. Подключение труб к магистрали осуществляется параллельно. Подключение гребенки для холодной либо горячей воды либо даже заполнение бассейна никоим образом не влияет на водоснабжение соседних квартир.

Распределительная гребенка для любой воды служит для выравнивания давления в сети, предотвращает резкие перепады напора и гидроудары. В домах современного типа разводящие коллекторы устанавливают на горячий и холодный водопровод. При помощи коллектора типа гребенки для каждой квартиры создается независимая система водоснабжения, более того:

• есть возможность провести водопроводную трубу в квартире к каждой точке;
• гарантия независимой работы всей сантехники независимо друг от друга.

Для того чтобы достигнуть оптимального результата, рекомендуется установить коллекторы гребенки на холодный и горячий водопровод. Выход каждой трубы должен быть оснащен краном, который позволит быстро остановить подачу воды на любой прибор. Данное свойство будет хорошим подспорьем во время неисправности крана или сливного бачка.

Плюсы коллекторной разводки системы:

• надежное соединение в системе;
• четкая работа;
• стабильное давление;
• обеспечение удобного использования бытовых приборов подключенных к водопроводу;
• есть возможность для установки на трубу с горячей водой;
• исключение температурных перепадов;
• можно устанавливать разводку водопровода скрытым способом;
• не требуется полное отключение системы для ремонта на отдельных точках.

К минусам можно отнести, пожалуй, стоимость самого коллектора, а также некоторых комплектующих которые нужны для его монтажа (фитинги, стояки, клапаны и другое). Более того множество подключений делают саму систему более громоздкой. Но при учете надежности пользы работы конструкции, то расходы вполне окупаются.

Разновидности и конструкция гребенок для воды

Различие водопроводных гребенок разнится следующим образом:

• степень навороченности;
• материал;
• число отводов (от 2 до 4);
• межосевое расстоянием отводов (36 — 100 мм).

Для большего количества сантехнических подключений лучше будет воспользоваться комбинацией из нескольких распределительных устройств. К примеру, на 6 точек можно установить две гребенки по 3 выхода.

Простейшая конструкция распределительной гребенки выглядит как труба с несколькими выходами. Их количество варьируется от 2-х до 4-х. Подобный коллектор рассчитан непосредственно для разводки потоков воды и его сборку достаточно просто осуществить самому.

Более сложные виды гребенок для водоснабжения far оборудованные шаровыми кранами и регулировочной арматурой обязательной для каждого отвода. Краны имеют только два положения включено и выключено, а запорная арматура дает возможность изменять интенсивность потока. Многие потребители считают второй вариант наиболее удобным. Самые навороченные модели оборудуются механическими или электронными датчиками и могут быть установлены на систему отопления и горячего водоснабжения.

В случае наличия в доме более 4-х приборов сантехники, несколько коллекторов соединяются вместе. Очень удобно использовать такую разводку с возможностью оборудовать скрытый водопровод. Гребенка позволяет стабилизировать поток воды и снизить риск прорыва водопровода.

Не меньшую пользу данный коллектор может принести при установке в отопительной системе. Исключается разница в температурном режиме помещений, а обогрев производится равномерно. Использование какого бы то ни было распределительного устройства не представляет опасности. Из-за отсутствия перепадов давления аварии с прорывами и затоплениями исключаются.

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.

Как выбрать распределительный коллектор?

Перед приобретением коллектора рекомендуется с техническими параметрами разных моделей для оптимального выбора под вашу водопроводную систему.

Нюансы, учитываемые при выборе:

• давление в водопрводе;
• пропускные возможности гребенки;
• количество точек водозабора;
• монтаж на холодный или горячий водопровод;
• установка на горячий или холодный водопровод;
• возможность подключения дополнительной точки.

Не меньше внимания нужно уделить материалу, из которого сделан коллектор:

• бронза;
• латунь;
• нержавеющая сталь;
• титан;
• чугун и др.

Предпочитаемыми материалами являются бронза или латунная медь из-за того что на них почти что не накапливаются осадки которые способны спровоцировать коррозию.

Как сделать коллектор своими руками?

Хоть с экономической стороны это не совсем себя оправдывает, но при наличии нужного инструмента и запаса терпения можно изготовить полипропиленовую гребенку своими руками. Для этого потребуется:

• ножовка и паяльник для полипропилена;
• куски полипропиленовой трубы рехау диаметра 25 и 32 мм;
• тройники 32×25х32;
• заглушки под 32-ой диаметр;
• муфты с резьбой внутри 32:1 дюйм и 25:34;
• муфты с резьбой снаружи 25:34;
• герметик;
• шаровые краны;
• воздухоудалитель.

Можно не использовать воздухоудалитель. Но обязательно нужно оставить место с обоих концов для подключения в будущем к коллектору водоснабжения дополнительных устройств. Во время сварочных работ очень важно визуально проверять качество швов, чтобы не допустить полностью заваренных элементов.

С детства увлекался конструированием и ремонтом. Сначала собирал самолетики, ремонтировал сломанные игрушки, потом чинил кухонный инвентарь и помогал папе с ремонтом в доме. Сегодня занимаюсь проектированием и монтажом систем отопления, вентиляции, водоснабжения и канализации. Ремонтом и установкой сантехники. В свободное время пишу статьи на эту тему.

Как подобрать распределительный коллектор для этажа и квартиры?

Распределительный коллектор («гребенка » ) – устройство, которое объединяет потоки с разными гидравлическими характеристиками (расход и давление) и затем их распределяет, чтобы в динамике обеспечивать на выходе одинаковое давление. На что следует в первую очередь обращать внимание при выборе распределительного коллектора для этажа и квартиры?

Прежде всего, подводящий трубопровод к «гребенке » должен иметь достаточный диаметр (условный проход).

Потери давления в питающем трубопроводе коллектора определяется по формуле:

где λ – коэффициент трения; l – длина; G – массовый расход рабочей жидкости; ρ – плотность рабочей жидкости; d – внутренний диаметр трубопровода; v – скорость потока.

Это означает, что для одинакового расхода жидкости с постоянной плотностью потери давления по длине будут обратно пропорциональны внутреннему диаметру трубы в пятой степени. Чтобы уменьшить линейные потери давления в 100 раз (два порядка) нужно выбрать диаметр распределительного коллектора в 2,51 раза больше диаметра подводящего трубопровода, соответственно – для снижения на три порядка (в 1 000 раз) коллектор должен быть по диаметру больше в 3,98 раза. В таком случае разница в давлении между соседними выходными патрубками «гребенки» будет пренебрежимо мала.

Опираясь на формулу (1), можно рекомендовать следующие геометрические соотношения для «правильного» распределительного коллектора теплового пункта.

Диаметр коллектора D_к должен быть в три раза больше диаметра подводящего трубопровода D_п:

Поперечное сечение коллектора должно быть втрое больше суммы поперечного сечения выходных патрубков:

Расстояние между осями выходных патрубков распределительного коллектора должно быть больше или равно 3-кратному диаметру наибольшего из соседних отводов.

Диаграммы на рис. 1 иллюстрируют эти соотношения. В «гребенке » , где соблюдены рекомендованные соотношения, даже в динамике давление на выходных патрубках будет практически одинаковым. При этом скорость потока в самом коллекторе по сравнению с подводящим трубопроводом будет ниже примерно в 9 раз. В таком случае на самом распределительном коллекторе можно установить воздухоотводчик.

Рис. 1. Зависимость распределения давления на отводах от соотношения D_к/D_п

При несоблюдении рекомендаций по соотношению диаметра и проходного сечения коллектора с условным проходом отводящих патрубков будет наблюдаться разность давлений на выходах «гребенки » . То есть «гребенка» перестанет выполнять свою уравнительную (балансирующую) роль и превращается в последовательный «набор тройников».

Из-за стесненных условий, как правило, соотношение (2) для распределительной «гребенки» не выполняется. Без полноценного коллектора трудно выполнить равномерную балансировку ни для этажа, ни в квартире. Чтобы частично скомпенсировать «неправильность» соотношений диаметров и неспособность к полноценной гидравлической балансировке, для таких коллекторов важно правильно выбрать диаметр подводящего трубопровода согласно требованиям строительных норм и правил.

Согласно п. 6.6.15 ДБН В.2.5-67:2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» скорость рабочей среды в трубопроводах жилых домов не должна превышать 1,5 м/с. По этому параметру можно выбрать трубу из соответствующего материала, которая будет иметь нужный массовый расход, и рассчитать теплопропускание (таблица 1).

Таблица 1. Расходы и тепловые нагрузки для труб из различных материалов при скорости рабочей среды 1,5 м/с

При расчете расхода через распределительный коллектор для водоснабжения в квартире можно обратиться к данным таблицы 2. Здесь нужно опираться на количество и расходы в квартирных точках водоразбора.

Таблица 2. Расчетные расходы через коллектор водоснабжения

Подбор распределительного коллектора

Главное правило – диаметр коллектора ни в коем случае не должен быть меньше размера трубы подводящей линии. Чем больше диаметр распределительной «гребенки» – тем лучше для равномерности давления на точках разбора воды и/или теплоносителя.

Неправильный подбор «гребенки» (см. рекомендации выше), например, для водопровода, может вызвать скачки по расходу на разных приборах (см. рис. 2) и вызвать разбалансировку, например, на смесителе.

Рис. 2. Результат неправильного подбора коллекторов для холодного и горячего водоснабжения

Если на квартирном вводе горячей и холодной воды не установлены регулирующие клапаны, принудительно стабилизирующие давление в «гребенке», то для квартирных коллекторов особенно важно придерживаться правил последовательности подключения. Присоединять устройства, неравномерность расхода на которых слабо влияет на работоспособность или комфортность водоснабжения, нужно как можно «ниже» по течению воды в «гребенке». Первым следует подключать водонагреватель, затем – смесители, вслед за этим – стиральную и посудомоечные машины (убедившись, что отсечной клапан «нет воды» настроен на давление ниже, чем падение, вызванное изменением водоразбора), и в самом конце коллектора – патрубок сливного бачка (см. рис. 3).

Рис. 3 Пример подключения квартирного распределительного коллектора холодной воды

Пример подбора квартирного распределительного коллектора

Рассмотрим пример подбора квартирного коллектора по схеме подключения, показанной на рис. 3, то есть на четыре точки водоразбора. Таблица 2 регламентирует необходимый расход на уровне 0,28 л/с. Пусть подводящий водопровод к дому выполнен из стальной трубы 1/2″ (Ду = 15 мм), допускающей расход 0,29 л/с при скорости потока до 1,5 м/с. Подвод к «гребенке» осуществлен металлополимерной трубой 20×2,0 (3/4″). По данным производителя определяем, что допустимый расход через такую трубу 0,3 л/с, что превышает пропускную способность домового ввода (1/2″). Выбрав коллектор VTc.500NE с условным диаметром 1″ (Ду = 30 мм), проверяем общие рекомендации по выбору коллекторов (см. выше).

Площади поперечного сечения «гребенки» (см. табл. 3) и подвода (1/2″) различаются в 4 раза. При таком соотношении условных диаметров снижение потерь по длине «гребенки» (формула 1) составит 23 раза. Это неидеально (соотношение диаметров гребенки и подвода не [2,5…4]:1, а 2:1), но в данном случае это не критично: при соблюдении порядка подключения (см. рис. 3) распределительный коллектор для водоснабжения на 4 выхода сможет выполнять свою балансировочную роль в динамическом режиме работы.

Большой ассортимент распределительных коллекторов

В таблице 3 в качестве примера приведены коллекторы торговой марки VALTEC на разное число выходов, разработанные для подключения этажных и квартирных систем водоснабжения и отопления. Помимо водоснабжения, данные системы приспособлены как для радиаторного отопления, так и для низкотемпературных систем, например, «теплый пол» и обогрев открытых площадок.

Таблица 3. Коллекторы и коллекторные блоки VALTEC

Особую популярность приобретают распределительные коллекторы из нержавеющей стали, например, VTc.510.SS. Они успешно эксплуатируются в этажных распределительных узлах систем водяного отопления типовых многоквартирных зданий.

Читайте статьи и новости в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь на YouTube-канал.