Коллекторная система отопления: первое знакомство

Что это такое — коллекторная разводка отопления? Есть ли у ее применения какие-то общие принципы? Какие материалы стоит использовать, монтируя отопление своими руками? Давайте постараемся разобраться.

На фото — коллекторы подачи и обратки, устройства, давшие название схеме разводки.

Определения

Коллекторное отопление отличается от последовательного ( с помощью тройников) подключения тем, что каждый отопительный прибор имеет независимую подводку. Схема позволяет управлять температурой каждого радиатора и при необходимости полностью отключить его.

Ключевой узел такой схемы — собственно коллектор (или гребенка). Это, говоря упрощенно, отрезок толстой трубы с одним входом и несколькими выходами.

Уточнение: наряду с коллекторной или последовательной может применяться и смешанная разводка. К коллектору подключается несколько малых контуров, каждый из которых управляется независимо; однако внутри контура отопительные приборы подключены последовательно.

Плюсы и минусы

Что дает применение коллектора? Чем мы жертвуем?

Достоинства

Преимущества коллекторной системы отопления сводятся по большей части к удобству эксплуатации и управления отопительной системой:

• Каждый элемент контура управляется независимо и централизованно. Что это значит? Вы, находясь в одной точке дома, можете задать температуру в любой комнате; при необходимости несложно полностью отключить отопительный прибор или группу приборов.

При этом отключение никоим образом не затронет другие помещения.

Узнайте также об особенностях теплоаккумулятора для твердотопливного котла.

Отсюда можно управлять отоплением во всем доме.

• Поскольку каждая ветка, ведущая от коллектора, питает лишь один радиатор или небольшую их группу, можно обойтись небольшим диаметром трубы. На практике, кстати, подводки чаще всего укладываются в стяжку и представляют собой линию, максимально близкую к прямой между коллектором и отопительным прибором.

При необходимости коллекторная схема позволяет сформировать несколько контуров с разными параметрами отопления — перепадом и температурой. Для этого используется так называемая гидрострелка — разновидность коллектора, представляющая собой трубу с большим внутренним объемом.

Она монтируется несколько необычно, создавая своего рода короткое замыкание между подачей и обраткой. Котел непрерывно подогревает воду в первичном контуре, и она медленно циркулирует внутри гидрострелки; отбирая воду на разном расстоянии от врезок подачи и обратки, можно получить разные значения перепада давлений и температуры теплоносителя.

Типичное применение этой разновидности коллекторной схемы — отопление частного дома с использованием и радиаторов, и теплых полов.

На врезках каждого из контуров будут свои значения температуры и перепада. Впрочем, при наличии в контурах собственных насосов перепад можно не учитывать.

Полезно: да, возможно и более простое технически последовательное подключение двух контуров. Однако в этом случае каждый из них будет трудно использовать независимо от другого.

Узнайте также о том, как спрятать трубы отопления.

Недостатки

Не обошлось и без них.

• Расход трубы намного больше, чем при последовательном подключении. Чем сложнее конфигурация помещения и больше его площадь — тем больше разница в затратах.
• Традиционную одно — или двухтрубную систему отопления несложно смонтировать на стенах. При лучевом отоплении такое размещение подводок будет крайне неэстетичным, да и расход материалов дополнительно увеличится.
• Укладка подводок в стяжку имеет очевидное последствие: трубы в полу не должны иметь никаких соединений — ни сварных, ни резьбовых. ЛЮБОЕ соединение — это потенциальное место утечки. Понятно, что вскрывать монолитный бетон для устранения течи — перспектива не из приятных.
• Суммарное гидравлическое сопротивление контура будет непомерно большим. Особенно при использовании труб малого диаметра. О естественной циркуляции можно забыть полностью: незначительного перепада гравитационной системы отопления явно не хватит.
• При использовании нескольких независимых контуров отопления чаще всего приходится устанавливать столько же циркуляционных насосов, сколько больших колец отопления проложено по дому. Отсюда — опять-таки увеличение расходов и на стадии монтажа, и в процессе эксплуатации.
• Само по себе применение принудительной циркуляции делает схему энергозависимой. Украли провода? Упал столб линии электропередач? Получите размороженную систему отопления при полностью рабочем котле.

Стоит остановиться насосам — и вся сложная схема разводки станет бесполезным нагромождением холодных труб.

Общие принципы проектирования

Есть ли какая-то общая инструкция по составлению рабочих проектов систем этого типа?

В общем случае и оборудование, и отопительные приборы подбираются под конкретные задачи. Однако несколько советов общего характера дать можно.

• Применение коллекторных схем — не для городских квартир. Категорически.

Исключение: в некоторых новых домах состояние «после строителей» означает, что в квартиру заведена ОДНА пара вентилей для подключения к ним отопительного контура произвольной конфигурации. Там — пожалуйста, все в ваших руках.

Почему? Представьте себе практическую реализацию. В квартире есть несколько стояков, к каждому из которых подключено по одному — два отопительных прибора.

Вы отключаетесь от всех стояков, кроме одного; на него монтируете пару гребенок и раздаете отопление по всей квартире. В результате на вашей врезке падение перепада и температуры обратки будет столь значительным, что соседи на вашем стояке начнут замерзать: в их квартирах батареи будут едва теплыми.

Последствия очевидны: визит представителя жилищников, составление акта о самовольном изменении конфигурации отопления и вынужденная дорогостоящая переделка.

• Автоматический воздухоотводчик монтируется непосредственно на коллекторах подачи и обратки. Рано или поздно весь воздух в контуре пройдет через них.

Автоматические воздушники ставятся непосредственно на гребенки.

Есть и ряд особенностей, общих не только для коллекторной разводки, но и для отопительных систем других типов.

• Контур обязательно комплектуется расширительным баком, объем которого должен составлять не менее 10 процентов суммарного объема теплоносителя. Больше — можно: в этом случае никаких негативных последствий не будет. Цена расширительных бачков не настолько велика, чтобы экономить на этих несложных устройствах.
• Оптимальное размещение расширительного бака — на обратке, перед циркуляционным насосом по ходу воды. Если используется гидрострелка — бак ставится перед основным насосом, обеспечивающем циркуляцию в малом контуре. Причина такого расположения — в том, что мембранные баки во избежание колебаний давления в контуре рекомендуется монтировать там, где поток воды имеет минимум турбулентностей.
• Где расположить циркуляционные насосы в каждом контуре — в общем-то, непринципиально; однако ресурс устройства будет несколько больше на обратке. Просто из-за меньшей рабочей температуры. Насос монтируется таким образом, чтобы вал был расположен строго горизонтально — иначе первый же пузырь воздуха оставит устройство без охлаждения и смазки.

Выбор труб

Какими трубами монтируются коллекторные системы отопления?

Давайте вспомним, какие факторы влияют на наш выбор.

• Нам нужна труба, которую можно приобрести в бухте. Просто для того, чтобы не оставлять внутри стяжки соединений — ведь из прямых отрезков лучи разводки придется собирать на сварке или резьбах.
• Труба не должна бояться коррозии и иметь максимально долгий срок службы. Мотивация — все та же: скорый ремонт бетонного пола в наши планы не входит.
• Труба должна быть гибкой. Прокладываться она будет отнюдь не строго по прямой.

Да, кратчайшая линия — это прямая. Но на прокладку повлияют перегородки.

• Требования к прочности на разрыв и термостойкости вытекают из рабочих параметров отопления. В частном доме это 1,5 атмосферы и температура в 50-75 градусов для радиаторов и 30-40 для теплых полов.

А вот в тех редких случаях, когда коллекторная схема отопления монтируется в многоквартирном доме новой постройки, лучше исходить из рабочего давления не меньше 10-15 атмосфер и допустимой температуры не ниже 110-120С.

Причина — вечная проблема нашей страны: человеческий фактор. Да, таких параметров в центральном отоплении быть не должно. Но при определенных обстоятельствах невозможное  возможно…

Отсюда, собственно, и наш выбор.

Многоквартирный дом

Здесь очевидный чемпион — гофрированная труба из нержавеющей стали. По параметрам она прекрасно укладывается в наши пожелания: корейская трубы Kofulso способна работать при 110С и рабочем давлении до 15атмосфер; давление разрушения и вовсе составляет 210 кгс/см2.

Труба обладает прекрасной гибкостью. Радиус изгиба равен диаметру трубы. Сборка соединений осуществляется предельно просто: труба вставляется в фитинг и фиксируется гайкой, которая обжимает гофрированную поверхность силиконовым уплотнителем.

Эта же труба может укладываться и в качестве теплого пола.

Коттедж

Нержавейка — не самый дешевый материал; в автономной системе отопления с ее предсказуемыми параметрами можно сэкономить.

Популярнейший материал для лучевой разводки в этом случае — сшитый полиэтилен, PE-X. Трубы поставляются в 200-метровых бухтах и способна работать при 95С с кратковременным повышением до 110С и давлении в 10 кгс/см2.

Фитинги представляют собой латунные или пластиковые штуцера со стопорным кольцом, которое надевается на трубу. Сшитый полиэтилен обладает своеобразной механической памятью: если растянуть его специальным экстендером и вставить в просвет штуцер, через короткое время труба плотно обожмет его. Стопорное колечко дополнительно зафиксирует соединение.

Трубу можно смело укладывать в стяжку. А вот соединения лучше было оставить выше уровня пола.

Заключение

Если идея коллекторной разводки показалась вам интересной — посмотрите видео в конце статьи. Часто наглядная демонстрация более эффективна, чем самый пространный опус в текстовом виде.

Теплых зим!

Узнайте также об особенностях установки котлов отопления.