Изготовление коллектора для отопления своими руками: обзор видов, способы расчета и рекомендации по монтажу конструкции

1 Описание материала

Полипропилен — это синтетический материал, который отличается прочностью, имеет низкую теплопроводность, великолепное качество, устойчив к коррозии и предлагается по доступной стоимости. Изготовленные из ПВХ трубы смогут прослужить на протяжении многих десятков лет, не требуя какого-либо ухода и обслуживания. Применение специальных фитингов позволяет выполнять разборные и неразборные соединения, гарантируя максимальную долговечность и беспроблемность эксплуатации.

Среди основных характеристик труб из полипропилена можно выделить показатели рабочего и допустимого давления, внешний и внутренний диаметр, толщину стенок изделий. Используемые в системах автономного отопления трубы отличаются великолепным качеством, полностью стандартизированы. Выбор конкретной модификации будет зависеть от особенностей эксплуатации и финансовых возможностей домовладельца.

Наибольшее распространение сегодня получили трубы с маркировкой PN 25. Это оптимальный вариант для обустройства автономного отопления в частном доме. Благодаря многослойному выполнению с прочным армированием обеспечивается максимальная долговечность и износоустойчивость. Пропилен отличается термической стойкостью, что позволяет использовать его в системах, где теплоноситель имеет температуру до 90 градусов, а рабочее давление в трубах составляет 2,5 МПа.

Использование в трубах PN 25 алюминиевой прослойки позволяет уменьшить коэффициент термического расширения. Это упрощает выполнение монтажных работ, сокращая расходы домовладельца на покупку специальных фитингов. В будущем полностью исключены протечки и повреждения теплового контура.

Сварка отопительного коллектора

После выбора металла и всех расчетов приступают к работе. Сварка прибора зависит от схемы и проводится по следующему алгоритму:

1. В зависимости от указанных в инструкции размеров, мастер производит закупку достаточного количества материалов.
2. Трубы соединяют по указаниям из схемы при помощи сварочного инвентаря, подключают между собой.
3. Области контакта труб зачищают, обрабатывают герметиком.
4. Гребенку отопления проверяют на герметичность. Для этого оставляют открытым только один патрубок. Правильно собранный коллектор после подачи воды не имеет протечек в закрытых отводах.
5. Готовую конструкцию окрашивают. После просушивания она готов к установке.

Надежность коллектора, при условии правильной реализации схемы мастером, определяет качество чертежа, на котором основана сборка. Выбирают неспешно, изучив все детали.

Предлагаем к просмотру видео по сварке коллектора:

Отличие солнечных батарей от коллекторов

Прежде чем продолжить описание основных характеристик и сферы применения гелиосистем для нагрева воды, нужно разобраться, чем отличаются солнечные батареи от коллекторов.

1) Солнечная батарея — устройство, которое генерирует электричество из энергии Солнца при помощи высокочувствительных фотоэлементов, объединенных в единую автономную систему. Поскольку фотоэлектрические преобразователи производят постоянный ток, дополнительно используется инвертор, который позволяет получить переменный ток, пригодный для бытовых нужд: электроснабжения и освещения.

2) Солнечный коллектор — функциональная сплит-система, главной задачей которой является поглощение ближнего инфракрасного излучения и видимого солнечного света. Батареи генерируют ток, а коллекторы нагревают жидкость внутри трубок. В этом их главное отличие.

Теплоноситель для солнечных коллекторов подбирается с учетом времени года, а также особенностей эксплуатации. Для многофункциональных конструкций обычно используют антифриз (незамерзающая жидкость), а системы сезонного типа заполняют водой. Сегодня можно купить и более универсальный вариант — гибридный солнечный коллектор. Это устройство привлекательно тем, что одновременно производит электроэнергию и нагревает воду. Преимущества его использования очевидны: фотоэлектрические модули охлаждаются активной системой отвода тепла, благодаря чему генерируется вдвое больше электроэнергии, а излишки теплоресурсов расходуются на нагрев воды.

https://youtube.com/watch?v=9eCJvdirj5s

Монтаж трубопровода

Монтаж трубопровода отопления в частном доме заключается в соединении отдельных элементов в единую систему. Выполняют следующие операции:

• раскладка элементов согласно схеме;
• сварка или пайка труб;
• соединение с помощью фитингов;
• присоединение отопительных приборов.

В виду того, что пластиковые материалы удлиняются при нагреве, устанавливают компенсаторы. Это петля из трубы, которую впаивают в трубопровод на длинных прямых участках. После завершения монтажных работ необходимо провести испытание под рабочим давлением.

Как спаять отопительный трубопровод

Как правильно спаять отопление из пропиленовых труб расскажем далее. При нагревании полипропилена до +260 градусов происходит его плавление, что позволяет соединять отдельные элементы. Это обеспечивается явлением полифузии – взаимопроникновением атомов. Получаем стык двух деталей, не разделенных границей.

Паяльник выбирают в зависимости от вида пайки — стыковой, муфтовой или фитинговой. Он имеет насадки, на которые надевают отрезки соединяемых труб или трубу и фитинг. После нагрева их плотно соединяют и выдерживают 4-6 секунд Время нагрева и остывания соединяемых полипропиленовых элементов зависит от их диаметра. Данные приведены в таблице, которую можно найти в специальной литературе.

Крепление трубопровода к стене

Крепление трубопровода к стене осуществляют с помощью клипс и хомутов. Клипсы обеспечивают неподвижность трубы вдоль оси.

Хомутом крепят к стене, размещая трубы не ближе 20 мм от нее. Крепежные детали располагают на расстоянии не более полутора метра друг от друга. В местах поворота или разветвления труб устанавливают дополнительный крепеж.

Крепление радиаторов

Радиаторы навешивают на металлические кронштейны, входящие в комплект поставки, и закрепленные к стене дюбелями. Их толщина зависит от веса батареи. Чугунные элементы дополнительно опирают на ножки.

Схемы отопления из полипропилена для частного дома

• однотрубная или двухтрубная;
• двухтрубная с горизонтальной разводкой;
• двухтрубная с вертикальной разводкой;
• коллекторная.

Однотрубная схема предусматривает прохождение жидкости в одну сторону. Она применяется при последовательном соединении радиаторов. В двухтрубной модели есть линия обратного движения.

Двухтрубная схема с горизонтальной разводкой

В данной схеме полипропиленовые трубы расположены вдоль стены чуть выше уровня пола, что делает их малозаметными и не нарушает эстетику помещения. Это обычная двухтрубная система с нижней разводкой. Чаще всего радиаторы отопления установлены по периметру комнаты.

Схема вертикальной разводки

Вертикальная компоновка используется при отоплении усадебных домов в 2 этажа и более. Нагретая жидкость транспортируется между этажами по стоякам. Компоновка может быть по отношению к радиатору верхней или нижней. Верхняя модель чаще применяется при естественной циркуляции. На каждом этаже можно сделать горизонтальную схему распределения тепла. В данном случае устанавливают один стояк, по которому теплоноситель будет передаваться на каждый этаж.

Использование распределительного коллектора

В модели отопления с принудительной циркуляцией часто устанавливают коллектор. В нем от основного стояка отходит гребенка из труб, их количество равно числу потребителей тепла. На каждой полипропиленовой трубе имеется отдельный вентиль, который отключает определенную линию. Такая система позволяет равномерно распределять тепло, при необходимости снижать температуру в частном доме.

Недостаток – высокая стоимость монтажа, так как увеличивается длина трубопровода и количество фитингов. Однако эксплуатировать ее удобно, есть возможность отдельно отключить поврежденный участок. Сложные коллекторы оборудованы приборами автоматики, которые регулируют температуру теплоносителя, отключают систему при аварийной ситуации.

Одним из способов отопления жилища является водяной теплый пол. Полипропиленовые трубы повсеместно используются для его устройства. Систему водяного подогрева полов подключают к основной отопительной сети.

Организация отопления усадебного дома является сложным процессом. Для выполнения его самостоятельно нужно изучить способы и модели прокладки труб, выбрать подходящие материалы и арматуру. Не лишним будет ознакомиться с проектами отопления жилых зданий, близких по конструкции и размерам к вашему дому.

Просмотров: 1 370

Преимущества труб из полипропилена

Полипропилен – это твердое вещество белого цвета, получаемый путем полимеризации пропилена. Изготавливают его при температуре +80°С и давлении в 10 атм. Пропиленовый трубопровод – альтернатива чугунным изделиям. Трубы состоят из множества слоев, это повышает износостойкость материала.

Достоинства полипропилена:

• многослойность труб позволяет применять их для системы как холодного, так и горячего водоснабжения;
• можно выбирать любой размер и диаметр;
• простая установка и обслуживание;
• сроки эксплуатации 50 и более лет;
• легкий по весу материал, удобная доставка и транспортировка;
• не воспламеняется;
• надежная герметичность;
• материал не токсичен;
• не деформируется даже при +100°С;
• отсутствуют колебания труб при перемещении жидкости;
• переносит механические нагрузки и к химические воздействия.

Цена полипропилена ниже по сравнению с другими материалами, но при этом он отличается высоким качеством и сроком эксплуатации. Пропиленовые трубы устанавливают не только для основного отопления дома, но и для утепления полов, стояков.

Для чего нужен

При монтаже водонапорных систем существует правило: суммарный диаметр всех отводков не должен превышать диаметр подающей трубы. Применительно к отопительному оборудованию это правило выглядит так: если диаметр выходного штуцера котла равен 1 дюйму, то в системе допускается два контура с диаметром труб ½ дюйма. Для небольшого дома, отапливаемого только с помощью радиаторов, такая система будет работать эффективно.

На деле же, отопительных контуров в частном доме или коттедже бывает больше: теплые полы, отопление нескольких этажей, подсобных помещений, гаража. При их подключении через систему отводков, давление в каждом контуре будет недостаточным для эффективного нагрева радиаторов, и температура в доме будет не комфортной.

Поэтому разветвленные системы отопления выполняют коллекторными, этот прием позволяет произвести регулировку каждого контура отдельно и выставить нужную температуру в каждом помещении. Так, для гаража достаточно плюс 10-15ºС, а для детской необходима температура около плюс 23-25ºС. Кроме того, теплые полы не должны нагреваться более 35-37 градусов, иначе по ним будет неприятно ходить, а напольное покрытие может деформироваться. С помощью коллектора и запорной температуры можно решить и эту проблему.

Видео: применение коллекторной системы для отопления дома.

Коллекторные группы для систем отопления продаются в готовом виде, при этом они могут иметь разную комплектацию и количество отводов. Можно подобрать подходящий коллектор в сборе и установить его своими руками или с помощью специалистов.

Однако, большинство промышленных моделей универсальны и не всегда подходят под потребности того или иного дома. Их переделка или доработка может существенно увеличить затраты. Поэтому в большинстве случаев проще собрать его из отдельных блоков своими руками, учитывая особенности конкретной отопительной системы.

Коллекторная группа для системы отопления в сборе

Конструкция универсальной коллекторной группы показана на рисунке. Он состоит из двух блоков для прямого и обратного тока теплоносителя, оснащенных нужным количеством отводов. На подающем (прямом) коллекторе установлены расходомеры, на обратном расположены термоголовки для регулирования температуры обратной воды в каждом контуре. С их помощью можно установить требуемую скорость потока теплоносителя, которая будет определять температуру в отопительных радиаторах.

Коллекторный распределительный узел оснащен манометром, циркуляционным насосом и воздушными клапанами. Подающий и обратный коллекторы объединены в один блок кронштейнами, которые также служат для крепления блока к стене или шкафу. Цена такого блока — от 15 до 20 тысяч рублей, и если часть отводов будет не задействована, установка его будет явно нецелесообразной.

Правила монтажа готового блока показаны в видео.

Гребёнка — коллекторный узел

Самые дорогостоящие элементы в коллекторном распределительном блоке — расходомеры и термоголовки. Чтобы избежать переплаты за лишние элементы, можно купить коллекторный узел, так называемую «гребёнку», и установить необходимые регулирующие приборы своими руками только там, где это необходимо.

Гребёнка представляет собой латунные трубки диаметром 1 или ¾ дюйма с определенным количеством отводков с диаметром под трубы отопления ½ дюйма. Между собой они также соединены кронштейном. Отводки на обратном коллекторе оснащены заглушками, позволяющими установить термоголовки на все или на часть контуров.

Некоторые модели могут быть оснащены кранами, с их помощью можно регулировать подачу вручную. Такие гребенки имеют литой корпус и с торцов оснащены резьбой штуцер/гайка, что позволяет быстро и просто собрать коллектор из необходимого количества отводков.

С целью экономии коллектор для систем отопления можно собрать из отдельных элементов самостоятельно или полностью сделать своими руками.

Обустройство системы отопления

Чтобы отапливать здание применяют бойлер на основе косвенного нагрева, подключаемый к коллектору. Кроме того, в качестве дополнительного источника тепла необходимо использовать котел. Он может быть как газовым, так и твердотопливным. Осенью и весной, когда добиться нужной температуры в контуре можно исключительно за счет солнечной энергии, котел можно будет не использовать.

Размер коллектора должен быть максимально большим. Это позволит применять его наиболее оптимальным образом. Размер коллектора должен равняться 0.4-0,45 от показателя площади отапливаемого здания.

Самостоятельный монтаж пластикового отопительного трубопровода

Одним из преимуществ теплоснабжения из полимеров является возможность самостоятельной сварки пластиковых труб отопления. Для выполнения этой работы потребуется минимум инструментов и хотя бы элементарные навыки использования их.

Для формирования качественного соединения труб, в том числе и в пластиковом коллекторе отопления, потребуется паяльный инструмент. Он представляет собой нагревательный элемент, на который устанавливаются насадки для труб. Они рассчитаны для изделий различных диаметров. Кроме этого для монтажа пластикового теплоснабжения в частном доме необходимы следующие инструменты:

• Ножницы для полимерных труб. Они имеют широкое основание, благодаря которому формируется ровный срез;
• Измерительный инструмент – рулетка, строительный уровень;
• Жидкость для обезжиривания поверхности – ацетон или спирт;
• Устройство для снятия фаски. Перед сваркой пластиковых труб для теплоснабжения следует удалить на торце армирующий слой.

Перед тем как сделать пластиковое отопление самостоятельно составляется схема разводки трубопроводов, рассчитывается их диаметр и месторасположение компонентов теплоснабжения – радиаторов, групп безопасности. По этой схеме рассчитывается объем необходимого материала и делается его закупка. После этого трубы должны пролежать при комнатной температуре 1-1,5д дня. Только тогда осуществляется пайка пластиковых труб отопления.

В помещении, где будет происходить монтаж пластикового теплоснабжения следует обеспечить вентиляцию воздуха Во время пайки выделяются вредные для человека пары, которые при длительном воздействии могут повредить дыхательную систему. Порядок действия при установке пластикового теплоснабжения своими руками:

1. Замерить отрезок трубы.
2. С помощью ножниц отрезать заготовку.
3. Такую же процедуру сделать со вторым отрезком.
4. Нагреть паяльник до требуемой температуры.
5. Установить фитинг и трубу в насадки на нагревающем элементе.
6. По истечении определенного времени вынуть заготовки и соединить вместе.
7. Дождаться окончательного остывания узла отопления.

По такой схеме выполняется качественный монтаж теплоснабжения

Важно по время разогрева не проворачивать детали в паяльнике. Это же касается процедуры соединения фитинга трубы. пайки полипропиленовых труб

пайки полипропиленовых труб

Во время впайки труб или пластикового коллектора отопления непосредственно в систему теплоснабжения нужно следить за состоянием элементов. Они не должны проворачиваться в насадках паяльника, но при этом максимально плотно заходить в них.

Для удаления армирующего слоя можно использовать острый нож. Если же объем работы намечается большой – лучше всего применять специальный ручной станок. Его конструкция позволяет обрабатывать трубы различных диаметров с достаточно большой точностью.

Температура воздуха в помещении должна быть не ниже +15°С. Это же касается степени нагрева поверхности труб.

Особенности отопления с помощью коллектора

Домовладельцы, которые не знают, для чего нужен коллектор в системе отопления. прежде чем рассматривать данное устройство в системе обогрева дома должны ознакомиться с принципом его работы. В отличие от традиционной схемы отопления, предусматривающей наличие одного потока теплоносителя, монтаж коллектора отопления позволяет добиться более равномерного обогрева здания за счет распределения потоков по контурам.

Функции коллектора

С помощью коллектора в системе происходит разделение общего объема теплоносителя на несколько потоков, которые циркулируют по различным контурам. Количество контуров может варьироваться, поэтому изготавливая коллектор для отопления своими руками, собственник предусматривает определенное количество патрубков для подключения автономных каналов. Обычно на одном коллекторе устанавливают от двух до двенадцати патрубков, но эти параметры могут меняться в зависимости от особенностей системы.

Конструкция коллектора

Конструкция прибора довольно проста, поэтому при наличии инструмента и материалов сделать коллектор отопления своими руками сможет любой мастер с минимальными навыками работы. Коллектор представляет собой две взаимосвязанные трубы с квадратным либо круглым внутренним сечением. Он подсоединен к системе отопления, а также оборудован патрубками. С помощью запорно-регулирующей арматуры, установленной на патрубках, регулируется расход теплоносителя в каждом контуре.

Особенности конструкции коллектора позволяют дать системе следующие функциональные преимущества:

• стабильность гидравлических показателей;
• равномерное температурное распределение;
• возможность регулировки температуры теплоносителя в каждом контуре;
• высокая ремонтопригодность системы отопления.

Исходя из этого, можно заключить, что коллектор – это полезный и практичный прибор, который сделает систему отопления более стабильной и надежной.

Коллектор можно изготовить самостоятельно и в итоге получить прибор, который оптимальным образом дополнит систему отопления любого здания.

Конечно, коллекторная система отопления двухэтажного дома, городской квартиры или небольшой дачи будет отличаться, однако общий принцип самостоятельного изготовления распределительной гребенки, далее изложенный в данной статье, поможет владельцам различного типа имущества сэкономить деньги и сделать коллектор самостоятельно. Кроме того, владелец дома сможет адаптировать коллектор под нужды отопительной системы.

6 Модифицированные решения

Ведущие бренды выпускают на рынок как связующие звенья

Первый вариант включает в себя наиболее простые решения, изготовленные из латуни. Диаметр прохода ответвлений не превышает один дюйм. По бокам узла расположено два соединительных отверстия.

На коллекторе «обратки» таких устройств имеются заглушки. При желании их можно заменить дополнительными приборами.

Более сложные в плане конструкции модульные узлы оснащены шаровыми кранами. Под каждым отводом предусмотрена запорная регулировочная арматура. Кроме этого, модифицированные изделия могут оснащаться:

1. 1. Расходометрами — устройство регулирует поток теплоносителя в каждой петле.
2. 2. Термодатчиками — эти приборы следят за температурой каждого отопительного узла.
3. 3. Воздуховыпускными клапанами — устройства автоматически сливают воду.
4. 4. Электронными клапанами и смесителями — узлы направлены на поддержание установленного температурного режима.

В качестве материала изготовления задействуются разные варианты. Зачастую промежуточные коллекторы создаются из:

1. 1. Латуни — характеризуются отличным качеством исполнения и долговечностью. К тому же такие решения стоят относительно недорого.
2. 2. Из нержавеющей стали — стальные конструкции всегда характеризовались увеличенной прочностью и устойчивостью к интенсивным нагрузкам.
3. 3. Полипропиленовые — устройства из полимерных материалов стоят дешевле остальных типов. Однако в плане прочности они существенно уступают моделям из металла.

При выборе долговечного и надежного решения, есть смысл остановиться на металлических устройствах. Кроме большого срока службы, эти модели отлично выдерживают коррозийные воздействия и сохраняют свой начальный вид даже после долгой эксплуатации

К тому же их дополнительно покрывают теплоизоляционным слоем, что немаловажно для построек, расположенных в северных регионах с холодным климатом

Проведение монтажа

Монтаж коллектора водоснабжения осуществляется в определенном месте, которое будет зависеть от назначения устройства. Наиболее часто данный элемент схемы предназначается для организации многоконтурного теплоснабжения. Помимо этого, гребенка может являться обязательной составляющей для теплого водяного пола. Перед началом установки необходимо выполнить расчет гребенки, главной задачей при этом является равномерное распределение давления по контуру.

Если система имеет сложную схему магистралей, то расчет следует выполнять с помощью специальных программ. Для обустройства системы с количеством контуров в пределах пяти можно использовать принцип равных сечений: N0 = N1 + N2 + N3 + N4. В этой формуле N0 обозначается диаметр коллектора, тогда как все остальные значения это сечения его отводящих патрубков. Данная система расчёта используется при изготовлении гребенки своими руками

Важно добиться того, чтобы размеры выходного и входного коллекторов совпадали. Стандартное устройство коллектора не имеет требований к форме

Она может иметь круглое или квадратное сечение.

Главный принцип установки заключается в следующем: для того чтобы улучшить циркуляцию, необходимо установить насосы для каждого контура, распределительная гребенка при этом не должна обеспечивать синхронизацию работы насосов. Распределительный коллектор для водоснабжения может стать частью системы, которая предусматривает наличие котельной. Если узел располагается в ней, то использование защитного короба необязательно. В качестве исключения выступает установка гребенки для отопления в системе теплого пола, элементы которого выполнены из полипропилена. Для того чтобы регулировать объем теплоносителя, следует на выходных и входных патрубках установить регулировочную арматуру, это могут быть балансировочный расходомер и впускные клапаны.

Коллекторы системы водоснабжения должны устанавливаться после планирования монтажа, при этом мастеру необходимо предусмотреть наличие группы безопасности на распределительном узле. В зависимости от конкретных параметров системы отопления, общие рекомендации могут дополняться и изменяться. Помимо данных правил, профессионалы советуют учитывать разницу в длине контуров при расчете коллектора отопления

Важно составить схему таким образом, чтобы протяженность контуров была примерно одинаковой. Для того чтобы уменьшить расход энергоносителя, можно установить смесительный узел устройства гребенки, что снизит затраты на отопление

Вывод

Солнечный коллектор – изобретение современной науки, вызывающее множество любопытства и споров.

Об абсолютном переходе на подобные установки говорить рано. При этом разумные доводы в сторону использования такого метода генерации тепла, безусловно, присутствуют.

В условиях истощения ресурсов природы коллекторы солнечного света становятся все актуальнее. Технология продолжает идти по пути развития, совершенствования, распространения в массы.

Производство гелиосистем набирает обороты. Количество моделей на разные потребности увеличивается. Даже при обширных сомнениях народа в таком отоплении, ниша растет и занимает все более устойчивые позиции.