Что такое гребенка в системе отопления

Распределительная гребенка системы отопления — назначение и принцип работы

Сферы применения отопительных гребенок

Главным предназначением отопительной гребенки является оптимизация и рациональное распределение теплоносителя. Без правильно рассчитанного и смонтированного распределительного коллектора отопление может работать неправильно. Гребенка позволяет использовать всю полезную мощность котла, при этом получать максимальный КПД всей системы.

Также коллекторы позволяют включать в систему несколько точек потребителей и быть уверенными, что температура теплоносителя на всех участках магистрали будет одинаковой. Если не использовать распределительную гребенку, то часто получается, что радиатор возле котла очень горячий, а радиатор, к примеру, на втором этаже, чуть теплый.

Это происходит из-за того, что теплоноситель остывает пока доходит до последней батареи. Такого эффекта можно избежать и уменьшить путь теплоносителя до конечного потребителя путем разбивки на определенные контуры.

Плюсы и минусы коллекторных систем

Главное преимущество, связанное с использованием систем коллекторного типа, заключается в удобстве контроля и работы. Это связано с тем, что каждым из элементов можно управлять как централизованно, так и индивидуально. Следовательно, есть возможность задавать температуру для каждой конкретной комнаты, а при необходимости и вовсе деактивировать устройство или группу устройств. Причем это не коснется остальных участков системы.

Видео – Коллекторная отопительная система

Каждая из веток, входящих в состав узла, должна питать только одну батарею (или, как варианту, отдельную группу батарей), поэтому диаметр может быть незначительным. При необходимости с помощью коллектора можно обустроить сразу несколько контуров, имеющих разные температурные параметры. Это стало возможным благодаря появлению гидрострелки – разновидности гребенки, которая представляют собой аналогичную трубку, но уже большого диаметра.

Эта стрелка устанавливается не так, как стандартный коллектор – обустраивается своеобразное короткое замыкание в зазоре между «обраткой» и подачей. Жидкость в первоначальном контуре будет перманентно подогреваться котлом и плавно двигаться внутрь гидрострелки, в результате чего демонстрируются разные показатели температуры и напора теплоносителя.

Но есть, разумеется, и недостатки. Прежде всего, покупка распределительной гребенки – весьма дорогостоящее удовольствие и это, наверное, единственная причина, по которой данные приборы отпугивают потенциальных покупателей. Дело в том, что в процессе производства используется высококачественная сталь, поэтому изделия и стоят порядком дороже стальных труб. Помимо этого, для монтажа понадобится и высококачественная запорная арматура (ее кол-во зависит от кол-ва контуров).

Еще один недостаток – это обязательное наличие циркуляционного насоса, без которого гребенка попросту не сможет функционировать (читай: дополнительные расходы на электричество).

Что нужно знать о минусах?

После того как преимущества использования распределительных гребенок в отопительных системах стали понятными, имеет смысл остановиться на некоторых минусах:

Коллекторная система по мнению специалистов и тех, кто ею уже пользуется, самая современная, надежная и эффективная.

Но при этом дорого обходится и ее обустройство, и эксплуатация.

Сферы применения отопительных гребенок

Главным предназначением отопительной гребенки является оптимизация и рациональное распределение теплоносителя. Без правильно рассчитанного и смонтированного распределительного коллектора отопление может работать неправильно. Гребенка позволяет использовать всю полезную мощность котла, при этом получать максимальный КПД всей системы.

Также коллекторы позволяют включать в систему несколько точек потребителей и быть уверенными, что температура теплоносителя на всех участках магистрали будет одинаковой. Если не использовать распределительную гребенку, то часто получается, что радиатор возле котла очень горячий, а радиатор, к примеру, на втором этаже, чуть теплый.

Это происходит из-за того, что теплоноситель остывает пока доходит до последней батареи. Такого эффекта можно избежать и уменьшить путь теплоносителя до конечного потребителя путем разбивки на определенные контуры.

Что такое гидрострелка

Если в многоконтурной сложной отопительной системе установить насосное оборудование значительной мощности, то даже оно не сможет справиться с разными условиями и параметрами функционирования сети. Такие несоответствия в работе разных контуров будут негативно влиять на работу нагревательного котла и сокращать сроки службы дорогого оборудования.

Разветвленные отопительные сети не могут работать слаженно по причине того, что у каждого контура своя производительность и напор. Но даже если каждый контур укомплектовать собственным циркуляционным насосом с учетом параметров магистрали, то проблема разрозненности системы только обострится. Это приведет к разбалансировке сетей, потому что у каждого отопительного контура будут свои параметры.

Для решения проблемы один общий котел должен подогревать требуемое количество теплоносителя, но каждый контур должен получать из коллектора требуемое ему количество подогретой жидкости. В этом случае функции разделителя гидравлической системы выполняет коллектор. Гидроразделитель нужен для выделения из общего контура котлового потока. Другое название гидроразделителя – гидрострелка или ГС (гидравлическая стрелка).

Такое название устройства произошло от аналогии с железнодорожной стрелкой. Как ж/д стрелка разводит поезда в нужном направлении, так и гидрострелка распределяет потоки теплоносителя по отдельным контурам. Внешне устройство напоминает отрезок трубы круглого или прямоугольного сечения с торцевыми заглушками. Приспособление соединяется посредством трубопровода с коллектором и котлом и имеет несколько патрубков в боковой части.

Правила подключения и особенности монтажа

Монтаж гребенки начинается с прикрепления ее кронштейнами к стене, где она будет располагаться открыто или в шкафу. Затем надо будет присоединить к торцам магистральные трубы от источника тепла и приступить к обвязке.

Вариант #1 – без дополнительных насосов и гидрострелки

Этот простой вариант предполагает, что гребенка будет обслуживать несколько контуров (допустим, 4-5 радиаторных батарей), температура предполагается одинаковая, ее регулирование не предусматривается. Все контуры подсоединяются к гребенке напрямую, задействован один насос.

Характеристики насосного оборудования должны соотноситься с производительностью отопительной системы и создаваемым в ней давлением. Чтобы вы могли выбрать лучший насос, идеально подходящий по характеристикам и стоимости, рекомендуем ознакомиться с рейтингом циркуляционных насосов.

Мастер с опытом коллекторного оборудования знает, как грамотно установить распределительную гребенку и спрятать ее в шкаф так, чтобы скрыть все трубы

Поскольку сопротивление в контурах различное (из-за разной длины и т.п.), надо обеспечить оптимальное расходование теплоносителя путем балансировки.

Для этого на патрубках обратной гребенки ставят не отсекающие краны, а балансировочные клапаны. Ими можно регулировать (хотя и не точно, а на глаз) расход теплоносителя в каждом контуре.

Вариант #2 – с насосами на каждой ветви и гидрострелкой

Это более сложный вариант, который понадобится при необходимости запитывать точки потребления с разными температурными режимами.

Так, к примеру, в радиаторном отоплении нагрев воды колеблется от 40 до 70 °C, теплому полу достаточно диапазона 30—45 °C, горячую воду для бытовых нужд необходимо подогревать до 85 °C.

В обвязке теперь свою особую роль сыграет гидрострелка — отрезок глухой с обоих торцов трубы и двумя парами отводов. Первая пара нужна для присоединения гидрострелки к котлу, со второй парой стыкуются распределительные гребенки. Это гидравлический барьер, создающий зону нулевого сопротивления.

Для котлов с мощностью 50 кВт и выше рекомендуется в обязательном порядке использовать распределительную гребенку вместе с гидрострелкой. Ее вертикально крепят на стену отдельными кронштейнами во избежание избыточной горизонтальной перегрузки

На самой гребенке стоят смесительные узлы, оснащенные трехходовыми клапанами – регулировочными температурными устройствами. На каждом отводящем патрубке работает независимо от других свой насос, обеспечивая конкретный контур необходимым количеством теплоносителя.

Главное, чтобы по мощности эти насосы не превышали суммарно главный котловой насос.

Оба рассмотренных варианта применяются при монтаже распределительных коллекторов для котельных. Все необходимое продается в специализированных магазинах. Там можно купить любой узел в сборе или поэлементно (в расчете на экономию за счет самостоятельной сборки).

Чтобы еще больше снизить предстоящие расходы, распределительную гребенку отопления можно изготовить своими руками.

Коллектор для котельной находится в непосредственной близости к нагревательному оборудованию и подвергается воздействию высокой температуры, которую выдержать может исключительно металл.

К локальной распределительной гребенке предъявляются не столь жесткие требования по термоустойчивости, для ее изготовления подойдут трубы не только металлические, но и полипропиленовые, металлопластиковые.

Для локального распределительного коллектора проще всего подобрать подходящие гребешки из тех, что имеются в продаже. При этом следует учитывать материал, из которого они изготовлены – латунь, сталь, чугун, пластик.

Надежнее литые гребешки, исключающие вероятность течи. С подключением к гребенкам труб проблем нет — даже самые недорогие модели имеют резьбу.

Собранные из полипропиленовых деталей распределительные гребенки подкупают своей дешевизной. Но в аварийной ситуации стыки между тройниками не выдержат перегрева и потекут

Умельцы могут спаять коллектор из полипропилена или металлопластика, но резьбовые наконечники все равно придется покупать, поэтому по деньгам изделие выйдет не намного дешевле, чем готовое из магазина.

Внешне это будет набор тройников, соединенных межу собой трубками. Слабое место такого коллектора — недостаточная прочность при высоких температурах нагрева теплоносителя.

Гребенка может быть и круглой, и прямоугольной, и квадратной в сечении. Здесь на первое место выходит поперечная площадь, а не форма сечения, хотя с позиции гидравлических закономерностей округлая предпочтительнее. Если в доме несколько этажей, локальные распределительные коллекторы лучше ставить на каждом из них.

Принцип работы коллекторной системы

Коллектор, это металлическая гребенка с выводами для подключения труб и приборов. Коллекторная система отопления является двухтрубной. Через одну гребенку подается горячая вода, а к другой — подключаются трубы, собирающие остывшую воду (обратку).

В коллекторной системе отопления имеется закрытый расширительный бак и циркуляционный насос, который движет теплоноситель. Минимальный объем расширительного бака равен не менее 10% суммарного объема всех отопительных приборов. Насос устанавливается на любом из трубопроводов, идущих к коллекторам.

Коллекторы устанавливаются в специальные шкафы, которые монтируют в нишах стен или в отдельном помещении. Шкафы коллекторов должны располагаться примерно на одинаковом расстоянии от каждого отопительного прибора. Трубы могут подводиться к радиаторам сверху, с боку и снизу. Наибольшее распространение получила нижняя подводка труб к радиаторам. Этот вариант дает наилучшую возможность скрыть трубы в полу. На каждую гидравлическую цепь, идущую от коллектора, устанавливается запорная арматура, что дает возможность отключать любой радиатор, не нарушая работу отопительной системы. На каждый радиатор устанавливают кран для выпуска накопившегося воздуха — кран Маевского, или же на коллектор — воздуховыпускные клапаны. Также на коллектор могут быть установлены счетчики тепла и водосливные краны.

Каждая гидравлическая цепь, размещенная после коллекторов, является самостоятельной системой. Это дало возможность создания теплых полов. Это полы, в конструкции которых укладываются трубы параллельно или в виде спиралей, которые обогревают поверхность пола. Трубы укладывают на теплоизоляционную прокладку, подключают к коллектору и после проверки герметичности трубопроводов заливают их бетоном. Высота стяжки не должна превышать 7 см. Шаг укладки и диаметр труб определяется расчетом. Длина одного отопительной спирали не должна превышать 90 м. В основном для теплого пола применяются металлопластиковые трубы, которые легко принимают любую кривизну.

При работе отопления теплого пола понижение температуры происходит по высоте помещения, а при установке радиаторов — наоборот, чем выше, тем теплее.

Преимущества коллекторной системы отопления

Основные плюсы заключаются в удобстве управления конструкцией, в частности:

Также при установке коллектора для системы отопления нужно учитывать недостатки:

При обустройстве независимой подачи тепла в разные контуры возникает необходимость применения циркуляционных насосов для каждого контура, а это значит, что система становится энергозависимой.

Принцип действия коллектора

Основное назначение прибора – равномерная подача тепловых потоков из основной магистрали по контурам схемы и в радиаторы отопления, а также осуществление подачи обратки к котлу. Прибор выступает в качестве промежуточного распределительного узла и состоит из подающей и обратной гребенки. При этом подающий элемент отвечает за подачу теплоносителя к контуру, обратный – за возврат жидкости в котел.

От каждой гребенки отходят выводы для подключения контуров, ведущих к отопительным приборам. Распределительная гребенка системы отопления с выводами может дополняться запорной арматурой, которая помогает регулировать давление внутри контуров и при необходимости проведения ремонта или снижения интенсивности нагрева перекрыть подачу теплоносителя в отдельную ветку.

Принцип работы прост – тепловой коллектор для отопления дома передает теплоноситель по подающей гребенке в контуры, при этом внутри промежуточного узла скорость циркуляции теплоносителя снижается из-за увеличенного внутреннего диаметра конструкции, и это обеспечивает равномерное перераспределение по всем отводам.

Теплоноситель направляется через соединительные патрубки, попадает в отдельные контуры и транспортируется к радиаторам отопления или в сетку теплого пола. Затем конструкция прогревается, а жидкость перенаправляется по другой трубе к забирающей гребенке коллектора. Отсюда вода поступает к теплогенератору.

Виды и модификации гребенок для отопления

Современные распределительные коллекторы могут быть двух основных видов. Из-за различий в своём строении они применяются в различных случаях.

На рынке можно найти гребенки, изготовленные из различных металлов и сплавов: латунные, нержавеющие и полипропиленовые. Каждый из материалов предназначен для определенного типа отопительных систем и имеет свои плюсы и минусы.

По количеству выходов можно встретить модели от 2 до 10 обслуживаемых контуров. В зависимости от потребности можно найти коллекторы, оборудованные циркуляционными насосами, дополнительными сливными кранами или отверстиями. Также нередки случаи наличия в конструкции гребенки термостатов и датчиков.

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.

Монтаж распределительной гребёнки

Монтаж гребёнки не предвещает лёгкой работы. Как правило, он занимает много времени и требует рук специалиста знающего толк в этом деле. Но, не смотря на все сложности монтажа, в современные дома и квартиры стараются установить именно эту разводку, так как она очень эффективна и проста в применении. Новые модели гребёнок выпускаются с учётом сложности монтажа, это значительно облегчает работу мастеру при установке. Крепить её можно не только в монтажном шкафу, но и к стене для этого в комплект входят крепёжные хомуты для большей устойчивости прибора, а высокая устойчивость к коррозии позволяет прослужить гребёнке долгие годы.

Чтобы ясно понимать, что такое распределительная гребёнка нужно знать о ней всю необходимую для ничего не понимающего в этом деле человека информацию. Для полного ознакомления стоит представить несколько типов разных гребёнок.

Материалы изготовления могут быть полимерными, стальными, латунными или медными.

Простые — лишены важного качества — управления потоками теплоносителя. Такие гребёнки делят общий поток воды на количество узлов присутствующих в доме, они подводят равномерный поток в ванную, на кухню, в туалет и другие места, куда идёт вода

Конструкция гребёнки простейшая — парубок со специальными присоединениями с двух сторон и ответвлениями в количестве 2-х 3-х или 4-х штук.

Сложные — имеют множество полезных дополнительных элементов: арматуру трубопроводную; датчик контроля и учёта; автоматику. Датчики температуры или как их ещё называют — термические датчики установлены в гребёнки с электронной или механической системой. Они полностью контролируют расход и подачу воды по трубам особенно удобно, когда подключён теплоноситель.

Источник