Коллекторная система отопления
В системе отопления помещений используется вода, пар и воздух, которые называются теплоносителями, потому что они передают тепло от котла радиаторам. Системы отопления бывают — коллекторные и тройниковые. Преобладают водяные системы отопления, где теплоносителем является вода, которая доносит тепло до отопительных приборов. Но если в отапливаемом здании редко бывают люди, то вместо воды может использоваться незамерзающая жидкость, что предотвратит замерзание. Использование специальной жидкости не предусматривает установку системы водоочистки и увеличивает срок службы трубопроводов и оборудования.
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).
Эта система отопления работает следующим образом. Вода от источника отопления поступает в подающую гребенку (распределительный коллектор подачи), а оттуда по трубам доносит тепло к каждому радиатору и напольному отоплению. Остывшая вода из радиаторов через обратную гребенку (коллектор обратки) поступает обратно в отопительный котел.
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.
Правила установки циркуляционного насоса рассмотрены в этой статье: https://teplo.guru/sistemy/sistemy-otopleniya-s-nasosnoi-tsirkulyatsiei.html
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.
Нюансы использования металлопластиковых труб подробно изложены здесь: https://teplo.guru/elementy/truby/montazh-metalloplastikovyh-trub.html
При работе отопления теплого пола понижение температуры происходит по высоте помещения, а при установке радиаторов — наоборот, чем выше, тем теплее.
Преимущества и недостатки коллекторной системы
В связи появлением разнообразных пластиковых и полиэтиленовых труб коллекторная система отопления вытеснила тройниковую систему, благодаря следующим преимуществам:
- При монтаже и эксплуатации коллекторной системы отопления можно обойтись без специалистов высокой квалификации.
- Коэффициент полезного действия (КПД) повышается за счет того, что теплоноситель быстрее и с меньшими потерями доносит тепло до радиаторов. Это достигается за счет работы циркуляционного насоса и плохой теплопроводности пластиковых труб. Эти трубы с наименьшими потерями доносят тепло до радиаторов, которые благодаря специальной своей конструкции эффективно обогревают помещение.
- Повышение КПД отопительной системы дает возможность уменьшить диаметры труб и мощность котла, а также экономит топливо.
- Так как пластиковые трубы от отопительных приборов до коллекторов не имеют разъемов (стыков), то их можно замуровывать в полы и стены дома. Это придает эстетичный вид помещению.
- Дает возможность отапливать дом без традиционных радиаторов, используя теплые полы.
- Высокая ремонтопригодность. Так как можно отключить любой участок трубопровода от водоснабжения, при этом, не нарушая работоспособность всей отопительной системы.
- Простота проектирования, так как нет необходимости применять сложные математические расчеты.
- Возможность регулировки температурного режима на каждом отопительном приборе. Что создает определенный комфорт
Недостатками коллекторной системы отопления являются:
- Завоздушивание системы. Воздух остается в системе после заполнения ее теплоносителем, который поступает в отопительные приборы горизонтально и быстро под воздействием насоса. Воздух из микроскопических пузырьков объединяется и накапливается в наивысших точках радиаторов.
- Высокая стоимость, из-за наличия насоса, коллекторов, запорной арматуры и большого количества труб для перемещения теплоносителя.
- Не может работать без циркуляционного насоса.
- Необходимо специальное помещение для коллекторного шкафа.
- Трудоемкость монтажа и материалоемкость.
Нюансы осуществления процедуры развоздушивания радиаторов отопления описаны в данной статье: https://teplo.guru/sistemy/udalenie-vozduha-i-vozdushnoy-probki.html
Из вышесказанного видно, что коллекторная система отопления считается надежной и комфортной для малоэтажного коттеджа. Но стоимость этой системы намного выше тройниковой.
Целеобразность установки коллекторной системы
В последнее время коллекторную систему отопления стали применять и при строительстве многоэтажных многоквартирных домов с применением настенных котлов.
Но устанавливать коллекторную отопительную систему в квартире старых многоэтажных домов нельзя, потому что там уже работает тройниковая отопительная система. Для работы коллекторной системы необходимо замкнуть гидравлическую цепь, что необходимо для создания циркуляции теплоносителя в системе. Если будет создана замкнутая гидравлическая цепь в одной квартире, то другие квартиры будут отрезаны от системы отопления.
Коллекторную отопительную систему также нельзя применять в районах с неустойчивым электроснабжением, так как при остановке циркуляционного насоса вода замерзнет, и трубы выйдут из строя. Но ситуацию может несколько исправить использование незамерзающей жидкости для системы отопления.
