Коллектора отопления схема: Коллекторная система отопления индивидуального дома

Коллектор отопления в котельной, коллекторная группа теплого пола

В сантехнике коллектором называется участок трубы увеличенного сечения, собирающий (или раздающий) воду из нескольких ответвлений меньшего диаметра. В отопительных системах административных, жилых и производственных зданий указанный элемент встречается под названием «распределительная гребенка». Наша задача – рассмотреть коллектор отопления для частного дома, рассказать о принципе работы, вариантах применения и способах монтажа.

Зачем нужен коллектор, принцип работы

Устройство данного сантехнического прибора очень простое. По сути, это кусок трубы большого диаметра, оснащенный резьбовыми штуцерами для подключения контуров водяной системы. Длина гребенки отопления зависит от числа присоединений, основная линия обычно подводится к торцу.

Справка. Как правило, коллекторы снабжаются отводными патрубками одинакового диаметра, составляющего 0.5…0.75 от сечения главной камеры. Расстояние между штуцерами бывает разным – в зависимости от расхода теплоносителя в контурах и назначения гребенки.

Что происходит в коллекторе, куда поступает вода из 2…10 параллельных ветвей:

1. Из нескольких магистралей в сборный трубопровод попадает теплоноситель с различными параметрами – температурой, скоростью течения, расходом за единицу времени.
2. В большом проходном сечении гребенки скорость движения воды снижается, уменьшается гидравлическое сопротивление.
3. Смешиваясь в главной камере, разные потоки обретают на выходе одинаковую температуру и скорость.

Схема работы коллекторной трубы для сбора теплоносителя

Итак, задача коллектора – сбор теплоносителя, выравнивание его параметров и отправка обратно в котел по основной линии. Без гребенки не обойтись, когда нужно свести в один трубопровод несколько магистралей с разным расходом воды, гидравлическим сопротивлением и протяженностью. Попробуйте соединить такие ветви на тройниках — 2–3 контура сразу перестанут нормально работать.

Распределительный коллектор отопления действует аналогичным образом, только в обратном направлении. Вода от котла, медленно протекающая через основную камеру, расходится в требуемом количестве по второстепенным линиям.

Одна голая труба с отростками малополезна без сопутствующей арматуры – кранов, клапанов и прочих элементов. Коллекторный узел в сборе помогает решить несколько важных задач:

• регулировать количество теплоносителя по каждой ветви, балансировать их между собой;
• путем подмеса снижать температуру подаваемой воды и поддерживать ее на заданном уровне;
• опорожнять систему, сбрасывать воздух;
• автоматически управлять микроклиматом каждого помещения, используя комнатные терморегуляторы.

Виды коллекторных узлов

Прежде чем рассматривать типы гребенок, укажем способы их применения в системах водяного отопления частных домов и квартир:

• распределение и регулирование температуры воды в контурах теплых полов, сокращенно – ТП;
• раздача теплоносителя радиаторам по лучевой (коллекторной) схеме;
• общее распределение тепла в жилом здании большой площади со сложной системой теплоснабжения.

Слева на фото – компланарный коллектор для распределения теплоносителя по ветвям, справа – готовый коллекторный модуль с гидрострелкой

В загородных коттеджах с разветвленным отоплением коллекторная группа включает так называемую гидрострелку (иначе – термогидравлический разделитель). По сути, это вертикальный коллектор на 6 выводов: 2 – от котла, два – на гребенку, один верхний для удаления воздуха, из нижнего сбрасывается вода.

Дополнение. Есть каскадные гидрострелки с большим количеством штуцеров, куда подключаются отопительные контуры напрямую. Тогда распределитель коллекторного типа не используется.

Теперь о видах распределяющих гребенок:

1. Для ограничения температуры воды, регулирования расхода и балансировки контуров теплого пола используются специальные коллекторные блоки, сделанные из латуни, нержавейки или пластика. Размер присоединительного отверстия основной теплотрассы (на торце трубы) – ¾ либо 1 дюйм (DN 20–25), ответвлений – ½ или ¾ соответственно (DN 15–20).
2. В радиаторных лучевых схемах применяются те же гребенки систем напольного обогрева, но с урезанным функционалом. Разницу мы объясним ниже.
3. Для общедомового распределения теплоносителя используются стальные коллекторы больших размеров, диаметр соединения – свыше 1” (DN 25).

Заводские коллекторные группы недешевы. Ради экономии домовладельцы часто пользуются гребенками, спаянными своими руками из полипропилена, или берут дешевые распределители для систем водоснабжения. Дальше мы укажем проблемы, связанные с установкой самодельных и водопроводных коллекторов.

Гребенки для радиаторных и напольных систем – из нержавейки, латуни и пластика

Устройство гребенки для теплого пола

Температура теплоносителя, подаваемого в контуры напольного отопления, не должна превышать 50 °C, оптимальный температурный график – 40/30 °C. Если поверхность пола нагреется сильнее 30 градусов, в комнате станет душно, некомфортно.

Держать на подаче 40–50 °C способны только газовые котлы, и то, с потерей КПД. Чтобы эффективно расходовать газ либо другой энергоноситель, воду необходимо греть до 60 градусов, а после снижать температуру на входе в петли ТП. Это одна из основных задач коллекторного блока, состоящего из следующих элементов:

• сам коллектор – 2 отдельных трубки (подающая и обратная) с кронштейнами настенного крепления;
• термостатические клапаны нажимного действия с подсоединением для труб типа «евроконус»;
• расходомеры (ротаметры) со шкалой 0.5…5 л/мин;
• торцевые блоки с автоматическими воздушными клапанами и вентилями слива;
• блоки стрелочных термометров;
• отсекающие шаровые краны;
• байпасная линия с перепускным клапаном.

Конструкция распределителя для систем напольного обогрева

Ротаметры и нажимные клапаны завинчиваются в специальные гнезда на гребенке, последние закрыты пластмассовыми колпачками. Воздухоотводчики со сливными вентилями вкручиваются в торцы коллекторных трубок с одной стороны, блоки термометров и кранов – с другой. Байпас устанавливается в зависимости от конструкции гребенки.

Примечание. Обычно расходомеры стоят на линии подачи, термоклапаны – на «обратке». Но встречаются и другие модели коллекторов с ротаметрами на обратной магистрали. Если вы перепутаете трубки распределителя, то перекрутить клапаны вместо расходомеров не выйдет – внутренняя форма втулок разная.

За термометрами идут шаровые краны, следом – циркуляционный насос и узел смешивания. Рассмотрим каждый элемент коллекторной группы отдельно.

Конструкция и назначение расходомеров

Ротаметры предназначены для контроля и регулирования максимального расхода жидкости через петли. Элементы вкручиваются в специальные патрубки на коллекторе без подмоточных материалов – уплотнителем служит прокладка из резины EPDM.

В корпусе расходомера установлен подпружиненный шток с рабочей тарелкой на одном конце и контрольной шайбой на другом. Как работает ротаметр:

1. Теплоноситель затекает сквозь боковое отверстие в корпусе, потом движется вниз, давит на тарелку и уходит в трубу.

   Чтобы настроить на расходомере максимальный проток регулировочной шайбой, нужно снять защитный пластиковый колпачок

2. Чем больше воды протекает через расходомер, тем сильнее давление на тарелку. Пружина сдавливается, шток с контрольной шайбой опускается. Расход в л/мин можно наблюдать по шкале, нанесенной на прозрачной колбе элемента.
3. Величина протока регулируется вращением верхней части корпуса. При закручивании проходное отверстие частично или полностью закрывается поршнем.

Справка. На коллекторах некоторых производителей устанавливаются нерегулируемые ротаметры. Для ограничения расхода используются отдельные краны, встроенные в тело трубы. Как выглядят подобные элементы, смотрите ниже на видео.

Расходомеры, устанавливаемые на обратной линии, устроены аналогично, только пружина стоит по другую сторону контрольной шайбы. Теплоноситель поступает снизу и толкает тарелку вверх, шток и шайба поднимаются. Как различить ротаметры разных типов:

• если при отсутствии протока шайба находится вверху колбы, то расходомер ставится на подаче;
• если при нулевом расходе воды шайба стоит внизу шкалы, элемент предназначен для «обратки»;
• шкала на колбе проградуирована в соответствующем направлении, в первом случае отсчет ведется сверху вниз, во втором – снизу вверх.

В процессе эксплуатации ротаметры надо обслуживать – чистить по мере загрязнения. Индикатором служит прозрачная колба, когда она покроется налетом изнутри, элемент следует выкрутить, разобрать и удалить грязь с рабочих поверхностей.

Как устроен термостатический клапан

Конструктивно изделие не отличается от других подобных термоклапанов – радиаторных либо двухходовых. При нажатии на подпружиненный шток тарелка опускается в седло, перекрывая проход теплоносителю. Есть возможность преднастройки: максимальный расход ограничивается вращением сердцевины клапана с помощью шестигранного ключа.

Уточнение. Существует 2 типа клапанов – нормально открытые и нормально закрытые. Первые описаны выше – при нажатии на шток проход закрывается. Вторые используются реже, там канал закрыт изначально, при опускании штока отверстие открывается.

Назначение термостатического клапана – регулирование расхода теплоносителя при эксплуатации (не балансировка!). Управление реализуется 3 способами:

1. Ручной. Положение штока регулируется пластиковой рукояткой, которая накручивается на клапан сверху.
2. Автоматическими термоголовками RTL, нажимающими шток при увеличении температуры обратного потока. Не путайте их с обычными радиаторными головками, реагирующими на температуру воздуха.
3. Электрическими сервоприводами, связанными с комнатными терморегуляторами либо погодозависимой автоматикой.

Ручное управление требует постоянного внимания со стороны пользователя – при изменении температуры окружающей среды вам придется поджимать или отпускать шток. Термоголовки типа RTL автоматизируют процесс, но хорошо работают только на коротких петлях – до 60 м. Сервоприводы плюс терморегуляторы применимы везде.

Прочие аксессуары гребенки

В начале публикации мы перечислили задачи, которые должна решать коллекторная группа теплых полов. С балансировкой и регулированием расхода понятно – эти функции исполняют ротаметры и клапаны. Перейдем к оставшимся аксессуарам:

1. Терминальный узел для опорожнения и автоматического удаления воздушных пузырей. Элемент состоит из корпуса со сливным краном и поплавкового воздухоотводчика. Штуцер закрыт пробкой, которая одновременно является барашком для открытия вентиля.
2. Блоки стрелочных термометров, размеченных до 80–90 °С. Назначение ясно – измерение температуры на входе и выходе из гребенки.
3. Краны шаровые отсекающие. В зависимости от способа подключения коллектора к отоплению используются краны прямые, угловые, с американкой и внутренней/наружной резьбой.
4. Байпасная перемычка с перепускным клапаном применяется в системах с автоматической регулировкой. Если из-за теплой погоды все контуры закроются, теплоноситель пойдет через байпас по кругу, насос не будет работать «на себя». В обычном режиме клапан не даст воде циркулировать напрямую, заставит двигаться по петлям.

Слева направо: концевой фитинг для опорожнения с ручным воздушным краном, блок с автоматическим воздухоотводчиком, шаровые краны и термометры

Примечание. Через терминальный узел можно не только сливать теплоноситель, но и закачивать в случае ремонта. Коллектор отсекается кранами от основной магистрали, производится опорожнение либо подпитка контуров ТП через боковой штуцер.

Количество и разнообразие дополнительной арматуры зависит от производителя гребенки. Указанные аксессуары являются основными, кроме них еще применяются различные заглушки, переходники и вентили.

Перед коллекторным блоком располагается смесительный узел, его состав зависит от метода приготовления теплоносителя для ТП. Практикуется 3 способа доведения воды в теплых полах до нужной температуры:

1. Подмес в контуры горячей воды двухходовым термостатическим клапаном. Элемент запускает порции теплоносителя по команде термоголовки с выносным температурным датчиком в виде медной колбы. Последний прикреплен к металлической стенке коллектора и связан с головкой через капиллярную трубку.
2. Смешивание охлажденного и нагретого теплоносителя с помощью трехходового клапана. Принцип следующий: насос гоняет воду через байпас по контурам, когда она не охладится, клапан открывает подачу нагретой воды из котловой линии. Отличие от предыдущего метода – более плавная подача, качество смешивания.
3. Ограничение обратного протока термоголовками RTL, установленными на термоклапаны гребенки. Здесь насосный модуль вообще не нужен.

Управлять двух– либо трехходовым клапаном можно тремя способами: вручную, с помощью термоголовки с выносной колбой и электрическим исполнительным механизмом. Последний управляется контроллером, получающим сигналы комнатных либо погодных датчиков.

Распределитель лучевой системы отопления

Напомним: лучевая разводка предусматривает индивидуальное двухтрубное подключение каждого радиатора к общему распределительному коллектору, расположенному в удобном месте (обычно – ближе к центру здания).

Пример лучевой разводки отопления в одноэтажном доме

Для монтажа коллекторного узла применяются такие гребенки:

• заводская для ТП (описывается выше), изготовленная из нержавеющей стали, латуни либо пластика;
• заводская для водоснабжения со встроенными запорными вентилями, сделанная из полипропилена или металла;
• самодельные коллекторы, скрученные из латунных фитингов, полипропиленовых тройников.

Выбор типа гребенки зависит от вашего бюджета и требований к радиаторной системе. Если каждая батарея оснащена собственным балансировочным вентилем и термоголовкой, то достаточно чистого коллектора без клапанов и расходомеров. Модуль сброса воздуха и воды оставьте.

Совет. При ограниченном бюджете можно выбрать недорогой водопроводный коллектор с кранами, изображенный на фото. Многие домовладельцы так и поступают, а систему балансируют радиаторными вентилями.

Если вы желаете автоматизировать работу отопления и все регулировки свести в коллекторный шкаф, покупайте гребенку для напольного обогрева. Устанавливайте все аксессуары – ротаметры, клапаны с сервоприводами, «воздушники», комнатные регуляторы. Смеситель по-прежнему не нужен, теплоноситель к батареям подается прямо из котельной.

Ниже на видео показан комбинированный коллектор для отопления, распределяющий тепло на радиаторную разводку и напольные контуры. Обе части гребенки установлены параллельно. Заметьте, для раздачи теплоносителя мастер использовал водопроводные распределители.

Общедомовая коллекторная группа

Магистральная гребенка выполняет те же функции, что и коллектор ТП – распределяет теплоноситель по ветвям отопительной сети различной нагруженности и протяженности. Элемент изготавливается из стали – нержавеющей или черной, профиль основной камеры – круглый либо квадратный.

Справка. Магистральные коллекторы заводского изготовления называют компланарными. Это умное слово обозначает, что все детали гребенки лежат в одной плоскости – вертикальные патрубки подачи насквозь пересекают камеру «обратки» и наоборот. Цель – уменьшить вес и габариты конструкции.

Существуют компактные модели распределителей на 3–5 контуров, сделанные в виде одной трубы. В чем хитрость: коллектор «обратки» помещен внутрь камеры подачи. В результате получаем 1 общий корпус с 2 камерами одинаковой вместительности.

В подавляющем большинстве загородных домов площадью до 300 м² разводящие коллекторы не нужны. Для нескольких потребителей тепла используется схема обвязки способом первично-вторичных колец, описанная в отдельной статье. Когда следует задуматься о покупке общедомовой гребенки отопления:

• число этажей коттеджа – не менее двух, общая площадь – свыше 300 квадратов;
• для обогрева задействовано минимум 2 источника тепла – котел газовый, твердотопливный, электрический и так далее;
• количество отдельных ветвей радиаторного отопления – 3 и больше;
• в схеме котельной присутствует бойлер косвенного нагрева, контуры отопления вспомогательных построек, подогрева бассейна.

Перечисленные факторы нужно рассматривать отдельно и в совокупности, а для подбора модели конкретных размеров произвести расчет нагрузки на каждую ветку. Отсюда вывод: без консультации с экспертом коллектор лучше не покупать.

Чертеж компланарного коллектора и фото готового изделия с насосными группами

Нюансы монтажа

Технология крепления коллектора к стене довольно проста: гребенка ТП и лучевой разводки подвешивается на монтажных кронштейнах, петли присоединяются фитингами типа «евроконус». Трубы, идущие к верхней части коллектора (обычно это «обратка»), пропускаются под нижней.

Совет. Никто не заставляет вас монтировать распределитель на скобах. При необходимости трубки можно разнести в стороны и закрепить на стене отдельно. Коллекторный ящик используется в помещениях жилой зоны, при установке коллектора в котельной шкаф не нужен.

Кратко перечислим основные моменты:

1. Размер гребенки подбирается по диаметру труб, используемых в греющих петлях, – Ø16 или Ø20 мм. Соответственно, берем распределитель на ¾ либо 1 дюйм. Материал изделия роли не играет, по соотношению цена/качество выигрывает нержавейка.
2. Если количество отводов гребенки превышает 12, соберите коллекторный узел из 2 секций. При установке аксессуаров подмоточные материалы не используются, поскольку детали снабжены резиновыми уплотнителями.
3. Более тяжелый общедомовой коллектор подвешивается на крюках, усиленных кронштейнах либо устанавливается на пол. Насосы, трубы и прочие элементы обвязки не должны нагружать распределитель собственным весом.
4. Самый горячий теплоноситель получает бойлер косвенного нагрева. Змеевик и циркуляционный насос водонагревателя подключается к гребенке напрямую, обычно – с торца.
5. Ветви радиаторного отопления и ТП присоединяются к коллектору через узлы подмеса с трехходовыми клапанами. На каждую линию ставится отдельный насос, подобранный по давлению и производительности.

   Тяжелую компланарную гребенку можно устанавливать на пол – сварить металлические подставки

Важный момент. Смесительный узел теплых полов можно ставить в котельной, возле основной гребенки. Тогда к распределителю ТП пойдет вода нужной температуры.

Напоследок о самодельных коллекторах

Выше по тексту мы упоминали о бюджетных вариантах гребенок – водопроводных, полипропиленовых и самодельных. Подобные распределители без проблем используются в радиаторных лучевых схемах. Для балансировки и регулирования протока на каждую батарею ставится балансовый вентиль и кран с термоголовкой. Коллектор снабжаем «воздушниками» + сливными кранами.

Если же вы поставите указанные гребенки на ТП, то столкнетесь с такими нюансами:

• распределитель невозможно оснастить ротаметрами;
• без расходомеров сложно сбалансировать контуры разной длины;
• на заводских пластиковых коллекторах стоят запорные краны, значит, регулировать расход нечем;
• гребенки, собранные из полипропиленовых или латунных тройников, имеют множество стыков;
• стоит отметить, что самодельные распределители не слишком хорошо выглядят.

Сделанный своими руками коллектор напольного отопления все-таки можно довести до ума. Собираем распределитель из тройников, а на обратных подводках монтируем радиаторные термостатические вентили с термоголовками типа RTL, как сделано на фото.

Мастеровитый хозяин спокойно изготовит и компланарный общедомовой коллектор – сварит из круглой или профильной трубы. Но здесь загвоздка в расчетах: нужно знать сечение камер и патрубков для конкретной системы отопления. Если специалист рассчитает эти параметры, воспользуйтесь опытом мастера из видео:

Коллектор для теплого пола своими руками: устройство, схема подключения, монтаж

Организация водяного напольного отопления – мероприятие не из дешевых. Чтобы реализовать все преимущества поверхностного обогрева, домовладельцу приходится нести затраты на закупку большого метража труб, их монтаж и устройство цементной стяжки. На этом сэкономить не удастся, а вот собрать своими руками самый дорогой узел системы – коллектор для теплого пола – вполне возможно. Давайте рассмотрим варианты самодельных распределительных гребенок и разберемся, как их можно сделать самостоятельно.

Собираем заводской коллектор

Чтобы сэкономить на цене отопительного оборудования и самому смастерить коллекторный узел, нужно понимать, из чего состоят изделия заводского изготовления. В комплект входят такие детали:

1. Распределительный элемент для подключения подающей магистрали на 2 и больше отводов, оснащенный евроконусами (фитингами для подсоединения труб). В большинстве случаев оборудован прозрачными колбами, где виден расход теплоносителя в каждом контуре (ротаметрами).
2. То же, для подсоединения к обратной линии. Вместо расходомеров здесь стоят термостатические клапаны, управляемые вручную, от сервоприводов или термоголовок типа RTL. Их принцип работы прост: при нажатии на подпружиненный шток проходное сечение сужается, а проток воды через элемент уменьшается.
3. Автоматические воздухоотводчики, устанавливаемые отдельно на подающий и обратный коллектор.
4. Краны с пробками для опорожнения и заполнения контуров теплоносителем.
5. Термометры, регистрирующие общую температуру на подаче и в обратке.
6. Отсекающие шаровые краны и крепежные кронштейны.

Устройство коллекторной группы теплых полов

Для справки. В продаже встречаются коллекторные узлы с ротаметрами на обратной линии, вентили – термостаты регулируют подачу. Изменение компоновки не оказывает влияния на работу обогревательных контуров.

Приобретая гребенку, вы можете менять комплектность в зависимости от бюджета и схемы подключения к котлу. Например, купить распределитель без ротаметров, поставить 1 термометр вместо двух либо поместить узел в шкаф управления.

Заводские комплекты изготавливаются с таким расчетом, чтобы коллектор для теплого пола можно было легко и быстро собрать своими руками. Судите сами: распределительные элементы идут уже в сборе, их надо лишь подключить к греющим контурам и поставить вспомогательные детали согласно схеме. Как это правильно сделать, смотрите в следующем видео:

Помимо латунных и стальных изделий, существуют разновидности гребенок, сделанные из пластиковых секций, как показано на фото. Их монтаж выполняется аналогично, разве что с большей осторожностью при затяжке. Заметьте, что основные резьбовые соединения на группах для слива воды и подключения труб не нужно запаковывать льном либо ФУМ-лентой, практически везде предусмотрены резиновые уплотнители.

Пластмассовые распределители с установочным комплектом

Как сэкономить на смесительном узле

Многие мастера – сантехники считают его неотъемлемой частью коллектора для напольного обогрева, хотя это 2 разных элемента, выполняющих отдельные функции. Задача гребенки – распределение теплоносителя по контурам, а смесительного узла — ограничение его температуры на уровне 35—45 °С, максимум — 55 °С. Изображенная ниже схема подключения коллектора работает по такому алгоритму:

1. Пока происходит прогрев системы, стоящий на подаче двухходовой клапан полностью открыт и пропускает максимум воды.
2. Когда температура поднимается до расчетного значения (как правило, это 45 °С), выносной датчик воздействует на термоголовку, а та начинает перекрывать проток через клапан, нажимая на шток.
3. После полного закрытия клапанного механизма теплоноситель, побуждаемый к движению насосом, циркулирует только в замкнутой сети теплого пола.
4. Постепенное охлаждение воды регистрирует температурный датчик, отчего термоголовка отпускает шток, клапан открывается и в систему поступает порция горячей воды, а часть холодной уходит в обратку. Цикл нагрева повторяется.

Примечание. Если термостаты коллектора управляются сервоприводами, то к смесительному узлу добавляется байпас и перепускной клапан. Цель – организовать циркуляцию по малому кругу, когда сервоприводы по какой-то причине вдруг перекроют все контуры.

Хорошая новость для тех, кто сильно ограничен в средствах, но желает отапливаться теплыми полами: установка двух— или трехходового клапана с насосом нужна далеко не всегда. Снизить стоимость системы, избежав покупки смесителя, можно двумя способами:

• запитать греющие контуры напрямую от газового котла через коллектор;
• поставить на коллекторные клапаны термоголовки RTL.

В коллекторном узле, собранном из латунных тройников, предусмотрено регулирование путем автоматического ограничения обратного потока головками RTL

Сразу отметим, что первый вариант противоречит всем канонам и правильным считаться не может, хотя и применяется довольно успешно. Суть такова: высокотехнологичные газовые котлы настенного типа могут поддерживать температуру подаваемой воды на уровне 40—50 °С, что приемлемо для теплого пола. Но есть 3 негативных момента:

1. Весной и осенью, когда на улице минимальные морозы, котел не сможет опустить температуру теплоносителя ниже 35 °С, отчего в комнатах станет душно и жарко из-за нагрева всей поверхности пола.
2. В режиме минимального горения детали отопительного агрегата покрываются сажей вдвое быстрее.
3. Из-за того же режима КПД теплогенератора снижается на 5—10%.

Совет. Чтобы избежать дискомфорта от жары в переходные периоды, нужно установить в комнатах частного дома традиционные радиаторы отопления, а напольный обогрев подключать уже при сильном похолодании.

Термостатические головки типа RTL действуют по принципу двухходового клапана, только стоят они на каждом контуре и не оснащены выносными датчиками. Реагирующий на изменение температуры воды термоэлемент стоит внутри головки и перекрывает течение по контуру, когда она нагрелась выше 45—55 °С (в зависимости от регулировки). При этом гребенка подключена напрямую к источнику тепла, работающему на любом виде топлива – дрова, дизель или пеллеты.

Важное условие. Для нормальной работы теплых полов, регулируемых термоголовками RTL, длина каждого контура не должна превышать 60 м. Подробнее об устройстве такого отопления и правильных схемах сборки коллектора рассказывается в отдельной инструкции и в очередном видео:

Как сделать гребенку из полипропилена

Распределитель, сваренный из полипропиленовых фитингов – это самый дешевый коллектор для теплого водяного пола, который только можно придумать. Недостатков у него несколько:

• конструкция отличается большими размерами и не в каждый ящик поместится, поэтому ее придется монтировать на стене в котельной;
• довольно проблематично установить расходомеры, поэтому их просто не будет;
• нужно хорошо уметь паять полипропилен, чтобы не ошибиться ни на одном из многочисленных стыков.

Вывод. Изготавливать ППР гребенку имеет смысл, когда планируется ее установка в котельной, а количество отводов рассчитано на 3—5 контуров, иначе конструкция выйдет слишком громоздкой. О размерах можно судить по фото, где показан коллектор всего на 2 подключения, третий отвод – для присоединения магистрали от котла.

Для работы вам понадобится не больше 2 м ППР трубы диаметром 32 мм и такие же тройники по числу отводов. Вдобавок нужны переходные резьбовые муфты полипропилен – металл, шаровые краны и прямые радиаторные вентили, применяемые для балансировки. Изготовление коллектора для греющих контуров теплых полов выполняйте согласно инструкции:

1. Тщательно отмерив глубину захода трубы в тройник и поставив снаружи метку, спаяйте эти 2 детали между собой.
2. Отложите от края фитинга по трубе такое же расстояние и отрежьте ее и зачистите торец. Припаяйте к нижнему отводу тройника переходную муфту.
3. Повторите операции, изложенные в п. 1 и 2. Полученный второй блок сварите с первым, затем переходите к третьему и так далее.
4. Припаяйте с одного торца ППР колено или тройник для монтажа воздухоотводчика, а с другого – муфту под шаровой кран.

Примеры коллеккторов из ППР — на 3 и 9 отводов

Совет. Приваривайте фитинги вплотную друг к другу, иначе конструкция вырастет до невообразимых размеров и будет выглядеть неказисто.

Когда основная работа по сварке сделана, остается прикрутить краны и радиаторные вентили к муфтам, да поставить на место автоматический воздухосбрасыватель. Подробности сборки узла наглядно продемонстрированы в видеосюжете:

Распределитель из металлических фитингов

Если вместо полипропилена использовать металлические фитинги, то удастся немного уменьшить размеры конструкции и обойтись без паяльника. Но здесь вас поджидает другой подводный камень в виде дешевых тонкостенных тройников, за которые страшно браться трубным ключом – некачественный материал может треснуть. Если же покупать добротные фитинги, то общая цена изделия приблизится к заводскому коллектору, хотя экономия все равно останется.

Для изготовления необходимо выбрать тройники внутренняя / наружная резьба из хорошей латуни, показанные на фото, и шаровые краны с невысоким штоком и рукояткой типа «бабочка». На вторую часть гребенки пойдут все те же радиаторные вентили. Технология сборки проста: пакуйте резьбу льном или нитью и скручивайте фитинги между собой, а дальше устанавливайте краны и прочие детали.

Совет. При сборке старайтесь направить все боковые отводы в одну сторону, как и штоки кранов, дабы самодельный коллектор смотрелся презентабельно. При накручивании трубопроводной арматуры снимите в нее рукоятки и регулировочные колпачки, чтобы они не цеплялись за соседние краны.

Поставить расходомеры на гребенку из латунных фитингов – сложный вопрос. Тогда подающую линию придется собирать из крестовин и ставить специальные переходники для ротаметров. Некоторые из них тоже сделаны под евроконус, так что адаптер придется вытачивать. Проще отбалансировать систему без расходомеров.

Как видно на фото, ротаметр здесь поставить некуда

Стоит ли делать коллектор самому — выводы

Если вы хотите подключить 3—4 напольных контура по бюджетному принципу, то помучиться с полипропиленом однозначно стоит. При условии, что гребенку планируется ставить в котельную, а не внутрь красивого шкафа где-нибудь в коридоре. Пайку нужно выполнить очень скрупулезно, чтобы спустя 1—2 года ваше изделие не дало течь.

Когда необходимо собрать коллектор на 8—10 контуров теплого пола, то используйте фитинги из качественной латуни. Конечно, по габаритам такое изделие выйдет больше заводского, зато позволит сэкономить на количестве деталей.

Коллекторная система отопления частного дома — преимущества лучевой разводки отопления: инструкции по установке, схемы

Существуют несколько различных вариантов разводки отопительных трубопроводов в частных домах. Коллекторная система отопления (лучевая – другое название данной схемы) является наиболее эффективной из всех существующих.

Устройство коллекторной системы

Лучевая разводка системы отопления предполагает соединение каждого радиатора с коллектором двумя магистралями — подающей и обратной. Коллектор включает в себя две гребенки. Они обычно сделаны из латуни или нержавеющей стали. К одной из них подсоединены подающие трубы (они предназначены для подвода теплоносителя к отопительным приборам), к другой — обратные (с их помощью остывшая жидкость отводится к котлу).

Кроме того, в коллекторе лучевой системы устанавливаются запорно-регулирующая арматура, балансировочный вентиль (клапан), могут быть смонтированы клапаны для слива воды и выпуска воздуха.

Коллекторная система отопления работает по следующему принципу. Жидкий теплоноситель, нагретый котлом до необходимой температуры, попадает в подающую гребенку. От нее он поступает в отопительные приборы — радиаторы, водяные конвекторы, «теплые полы». В них теплоноситель несколько охлаждается, по обратным магистралям возвращается в коллектор, а из него — к котлу.

Преимущества и недостатки коллекторной системы отопления

Вследствие своих достоинств схема коллекторной разводки отопления активно применяется на многих Объектах, особенно в загородных коттеджах.

Основные преимущества следующие:

• Лучевая система позволяет быстро и равномерно разогреть все тепловые приборы, так как к каждому из них подводится отдельная подающая магистраль
• Между коллектором и отопительными приборами отсутствуют стыки труб, что положительно влияет на надежность системы отопления
• Возможность регулирования температуры (при необходимости — отключения) каждого отопительного прибора лучевой системы отопления независимо от остальных
• Возможность установки дополнительного радиатора или конвектора (если имеются свободные патрубки) без демонтажа существующей лучевой разводки
• Вследствие того, что каждая из труб лучевой отопительной разводке от коллектора подводится только к одному отопительному прибору, можно применять магистрали меньших диаметров
• Удобство эксплуатации и обслуживания коллекторной разводки

Недостатки:

• Основной недостаток коллекторной разводки — высокая стоимость ее реализации. Она объясняется стоимостью материалов, которых используется больше, чем при других видах разводки. Например, тройниковая система отопления не включает в себя коллекторы и протяженность труб при ее использовании значительно меньше
• Необходимость организации места для установки коллектора — ниши или специального шкафа

Составление схемы разводки

Перед тем, как приступить к монтажу, необходимо определиться со схемой лучевой разводки. Нужно рассчитать число отопительных контуров, в каждом из которых имеется один прибор. Количество патрубков подающей гребенки должно быть не меньше этого числа.

В случае, когда в доме несколько этажей, коллекторно-лучевая система отопления позволит реализовать возможность раздельного управления отопительными контурами каждого этажа, независимо друг от друга. При необходимости может быть отключена отопительная сеть всего этажа или нескольких нагревательных приборов.

При выборе коллектора лучевой отопительной разводки, помимо количества радиаторов, следует учитывать, предельное давление в системе, пропускную способность узла, потенциальную возможность подсоединения дополнительных контуров.

Выбор комплектующих

Коллекторная система состоит из нескольких компонентов. Основными из них являются:

Коллектор

Существуют варианты с ротаметрами (расходомерами) и без них. Ротаметр служит для оптимального и сбалансированного распределения теплоносителя по контурам. Эти приборы особенно часто применяются, если система водяного отопления включает в себя «теплые полы». Именно для них наиболее важна балансировка рабочей жидкости.

В гребенках с расходомерами вместо обычных вентилей имеются поплавковые датчики. При циркуляции теплоносителя датчик перемещается по шкале. Это позволяет видеть текущий расход жидкости в каждом из контуров лучевого отопления. На некоторых моделях имеется возможность установки электроприводов. Это дает возможность дистанционно регулировать температуру теплоносителя с помощью термостата.

Коллекторные шкафы

Коллекторные шкафы для лучевой системы отопления состоят из металлического корпуса, крепежных элементов и дверцы. Эти устройства бывают двух типов — встраиваемые и наружные.

Встраиваемые шкафы коллекторной разводки отопления устанавливаются в нише стены или прячутся под облицовку из вагонки или гипсокартона. Их главное преимущество — возможность скрытой установки, которая не портит интерьер помещения. В ряде случаев боковые стенки встраиваемых шкафов не окрашиваются.

Наружные шкафы коллекторного отопления закрепляются на стеновой поверхности, ниша для них не делается. Наружные варианты легче устанавливать, однако имеется недостаток — нарушается эстетика помещения.

Отопительные приборы

Чаще всего применяются радиаторы. Лучевая разводка отопления предполагает прокладку труб под полом. Поэтому для нее оптимально использовать радиаторы с нижним подключением.

Применение конвекторов в коллекторной отопительной разводке оправдано в случаях наличия на Объекте низких окон (невозможность использования радиаторов). Также конвекторы ставятся перед стеклянными дверями.

Отопительные магистрали

Система отопления рассматриваемого типа монтируются с использованием труб из металлопласта или сшитого полиэтилена. Предпочтительнее второй вариант.

Основные достоинства сшитого полипропилена:

1. Маленький удельный вес (поэтому трубы из него легче транспортировать и монтировать)
2. Ударостойкость
3. «Память формы»
4. Способность выдерживать высокие температуру и давление
5. Герметичность и повышенная надежность соединений
6. Длительный (до 50 лет) срок службы
7. Устойчивость к воздействию УФ-лучей

Другие комплектующие

Кроме того, данная система отопления может включать в себя температурные датчики, автоматические воздуховыпускные клапаны, смесители и электронные клапаны, призванные поддерживать требуемый температурный режим, счетчики тепла.

Чтобы обеспечить надежность коллекторной системы рекомендуется использовать комплектующие известных и проверенных производителей.

Особенности монтажа

Коллекторная разводка отопления имеет несколько нюансов, которые необходимо учитывать при монтаже. Главные из них следующие:

• Прокладка труб системы водяного отопления осуществляется только скрытым способом, в стяжке пола. Это предъявляет повышенные требования к их характеристикам
• Для функционирования лучевой системы необходимо установить циркуляционный насос и расширительный бак, так как она предусматривает наличие большого количества труб и имеет высокое гидравлическое сопротивление. Расширительный бак системы отопления  размещается перед циркуляционным насосом на обратном трубопроводе. Это позволяет обезопасить систему от турбулентности циркулирующей рабочей жидкости. Циркуляционный насос располагается на входе в обратную магистраль. Если предусмотрено наличие нескольких автономных друг от друга контуров, каждый из них должен быть оснащен циркуляционным насосом
• Коллектор для лучевой разводки рекомендуется монтировать в помещениях с невысокой влажностью. Как правило, эти устройства устанавливаются в прихожей, гардеробе или кладовой комнате
• Если трубы системы отопления прокладываются сквозь стену, во избежание их повреждения в отверстие стены устанавливается металлическая гильза

При грамотно выполненном проекте и качественном монтаже лучевая разводка системы отопления гарантирует надежность и длительный срок службы. Минимальное число стыков практически исключает вероятность протечек. А возможность настраивать температурный режим каждого контура позволяет достичь максимального комфорта в отапливаемых помещениях.

Читайте другие статьи по данной тематике

Услуги по данной тематике

Коллектор отопления: виды, устройство, монтаж своими руками

Коллекторная система отопления двухэтажного дома

Пожалуй, коллекторная система отопления — это наиболее эффективный способ обогрева любого дома, независимо от количества этажей и комнат. Такую схему еще нередко называют лучевой, так как она, в отличие от других систем отопления, имеет довольно сложную (на первый взгляд) разводку, состоящую из нескольких отдельных ниток (лучей), хотя ее можно смонтировать и самостоятельно, если знать принцип функционирования контура.

Что она собой представляет, какие дает преимущества – с этими и другими вопросами мы детально и разберемся в данной статье.

Но сначала уточнимся с определениями. Для отопления жилых строений используются различные схемы, поэтому неспециалисту в этой области довольно сложно понять суть вопроса, если оперировать лишь спец/терминами.

Что такое коллектор? Данным словом обозначаются различные технические изделия. Применительно к системе обогрева – это устройство, с помощью которого обеспечивается регулирование объема теплоносителя, поступающего в ту или иную нитку контура.

Недостатком других схем отопления является неравномерность прогрева радиаторов по всей длине трассы, неоправданные теплопотери и ряд других. Но главный минус – отсутствие возможности изменения степени нагрева батарей (а в ряде случаев, и их полного отключения) без вмешательства в работу котельного оборудования, то есть изменения режима его работы.

Следует сразу отметить, что система отопления двухэтажного дома с использованием коллекторов – это не что-то особенное. Применение таких теплотехнических устройств может быть комплексным, независимо от того, по какой схеме смонтирован присоединенный контур.

Устройство коллектора отопления

Его несложно понять, если рассмотреть наиболее простую модификацию изделия.

Как видно из рисунка, к такому коллектору можно подключить лишь 2 контура отопления.

Более сложные варианты. Например, на 3 отдельные «нитки».

Недостаток таких распределителей – невозможность регулировки подачи теплоносителя в каждый контур. Поэтому для жилого строения, в котором есть целый ряд разнотипных помещений, в которых необходимо поддерживать различную температуру, целесообразно использовать более совершенные модификации коллектора. На рисунках показаны некоторые варианты такого инженерного решения.

На фото ниже – коллектор со встроенными расходомерами.

Принцип работы коллектора

В него подается теплоноситель, который по системе труб поступает от котла. На устройстве есть несколько патрубков, которые являются входами и выходами для подключаемых контуров. Этим обеспечивается их независимое снабжение (развязка) тепловой энергией, что и позволяет производить ее дозирование (регулирование) по отдельно взятой нитке.

Схемы отопления (варианты)

Какие обогревательные приборы подключать, их тип и количество, места расстановки коллекторов – это определяется еще на этапе проектирования всей отопительной системы. Здесь единой рекомендации не существует. Применительно к строению в 2 этажа можно поставить или 1 «многоканальный» коллектор, или 2 – 3 менее функциональных.  Конкретная схема выбирается исходя из количества комнат и потребителей тепловой энергии.

В упрощенном виде, для большей наглядности, ее можно представить так:

Порядок расстановки и схема подключения радиаторов отопления – это уже отдельные вопросы. Коллекторная схема позволяет обустроить систему различного типа и любой конфигурации. Например, с отоплением подсобного строения (теплицы), с подогревом полов.

Достоинством коллекторных систем является возможность регулировать степень обогрева каждой комнаты индивидуально. Это позволяет не только снизить общие расходы на отопление, но и сделать проживание в доме более комфортным. Например, поддерживать температуру в жилых помещениях на уровне 24 ºС, а в подсобных – несколько меньшем. Что касается комнат на цокольном этаже, которые используются в качестве кладовок, то можно снизить и до +5 ºС, чтобы только избежать промерзания стен.

 Недостаток коллекторной системы отопления – высокая стоимость монтажа. Ведь если прокладывать несколько отдельных ниток, то возрастает расход труб и материалов (утеплителя, герметика и так далее).

Распределительный коллектор отопления своими руками, система и разводка

Сегодня многие владельцы загородных домов все чаще отдают свое предпочтение именно коллекторной системе отопления и ее разнообразным вариациям. И это недаром, ведь здесь подающие и обратные трубопроводы спрятаны в пол, сам коллектор находится в подвале или в центре дома. Да и сделать распределительный коллектор отопления своими руками – это не так-то и сложно.

Коллекторная система отопления

Конструкция

Коллекторная система отопления частного дома способна обеспечить равномерное распределение тепла и постоянный температурный режим в помещении, а, следовательно, – и комфорт, и уют. Вместе с термостатом для помещений коллектор может гарантировать точную регулировку расхода.

Помните, что в системах, где присутствует коллектор для отопления своими руками, обязательным условием является наличие циркуляционного насоса. Благодаря его работе сокращается разность температур носителя тепла на входе и на выходе системы, а это значит, что нагревание будет более качественным.

Перед тем, как сделать гребенку для отопления, вы должны изучить всю необходимую информацию о составляющих системы.

Каждый из отводов коллектора должен иметь шаровой кран, за счет этого приспособления будет происходить отсечение отопительных приборов без воздействия на систему. Такого рода система может быть оборудована для горизонтальной однотрубной или двухтрубной системы.

Коллектор для системы отопления

Подающий и обратный коллекторы размещаются на каждом этаже главного стояка. От коллекторов трубы монтируются в пол или стены, после чего подсоединяются к каждой батарее отопления. Если трубы подачи и обратного хода размещены в стяжке напольного покрытия, каждый прибор отопления должен быть снабжен воздушным краном или отводчиком воздуха.

Рекомендуем к прочтению:

Виды коллекторного отопления

Коллекторная система отопления двухэтажного дома может быть выполнена применительно к разным системам:

• Отопление батареями. Подключение может быть произведено – боковое, с внутренней циркуляцией, диагональное, верхнее и нижнее. Обычно применяется нижнее подключение, при нем можно хорошо использовать металлопластиковые и полипропиленовые трубы. Исполнение подобной системы подключения делается под плинтусом или под полом.

Коллекторная радиаторная система отопления

• Теплый пол. Если грамотно рассчитать систему теплоснабжения, то можно, в принципе, обойтись и без батарей отопления. Так, тепловые кольца замыкаются и прячутся в пол. Как правило, данная система не носит характер основной, но в настоящее время она довольно популярна.

Теплый водяной пол

• Солнечная энергия. Достаточно необычный способ. Излучение, которое происходит от солнца в ясную погоду, составляет 1.2 кВт на 1 квадратный метр. Так, если будет ясная погода, то за сутки можно из одного метра квадратного получить 10 кВт-часов энергии. Именно благодаря таким расчетам и появились солнечные коллекторы. Они бывают воздушными (парниковый эффект), подвижными (слежение за солнцем), плоского типа, трубчатыми, трубчатыми вакуумными, солнечные концентраторы.

Отопление с помощью солнца

Распределительный коллектор

Коллекторная разводка отопления характеризуется следующими свойствами: от коллектора к каждому отопительному прибору ведется две трубочки – прямая и обратная. В сущности, коллектор – это прибор, который собирает воду при водяном отоплении.

Он имеет встроенную вентильную вставку, которая гидравлически настраивает для пробного запуска системы. В такие коллекторы входят: термометр, шаровые краны, переходники, концевые секции для сливания воды и спускания воздуха, заглушки и кронштейны.

Распределительный коллектор отопления

Монтаж

Для того чтобы установить коллектор, место для его блока выбирается еще на этапе проектирования отопительной системы. Обычно делается специальная ниша на небольшой высоте от пола. Для ниши не должно быть влажности – хорошо подойдет коридор или кладовая. Коллекторное отопление двухэтажного дома предполагает наличие специального блока, который и будет сюда помещен. Блок крепится к стене при монтаже в подсобке, или же в специальном коллекторном шкафчике. Шкаф – это металлический ящик, который имеет в боковых стенках выштамповку для подводки труб и дверей. Внутри ящика могут делаться специальные крепежи для блока.

Рекомендуем к прочтению:

Коллекторный шкаф

Если коллекторная разводка будет выполнена верно, то у вас гарантированно будет эффективная и надежная система. Здесь за счет минимального количества соединений и тройников минимальная возможность протеканий. Также можно сделать скрытую разводку.

Когда вы планируете, как сделать коллектор для отопления, обязательно учитывайте, что она будет работать только с насосом циркуляции и вам нужно будет много труб, так как к каждому радиатору должна быть своя подводка.

В процессе монтажа системы нужно следить, чтобы все тепловые кольца были приблизительно одинаковой длины. Если не получилось этого достичь, то каждое кольцо нужно обеспечить насосом и системами регулировки температуры. Такая регулировка, установленная на одном, будет затрагивать и остальные.

Недостатки коллекторной системы

Заметим, что у коллекторной разводки есть один существенный недостаток – это высокая цена. Этот вариант является одним из самых дорогих. Среди других недостатков – то, что гребенка для отопления своими руками не будет функционировать без циркуляционного насоса. Также вам будет нужно большое количество труб, так как от коллектора идут отдельные трубы к каждому прибору отопления.

Сборка коллекторной системы и монтаж коллектора отопления – это достаточно трудоемкий процесс, если сравнивать ее с установкой других типов систем, поэтому здесь вас ждут и дополнительные расходы.

В целом, коллекторная система является одной из самых надежных и эффективных систем отопления. Несмотря на высокую стоимость и некоторые недостатки, такая система является достаточно распространенным вариантом. Поэтому, если бюджет строительства в некоторой степени ограничен, то лучше отдать предпочтение надежной системе отопления, чем дорогостоящей отделке.

Коллекторная система отопления — устройство и подбор труб

Коллекторная система отопления представляет собой узел с отводами для подключения других отопительных приборов. Количество таких отводов может отличаться в зависимости от имеющихся потребностей. Это и есть основное отличие коллекторной системы от последовательной (где используются тройники), так как каждый прибор может иметь независимую подводку. Такая схема дает возможность управлять температурным режимом каждого радиатора по отдельности.

Гребенка – основной элемент коллекторной схемы. Представляет собой толстую трубу с одним входом и несколькими выходами. При необходимости коллектор (гребенку) можно снабдить дополнительными отводами.

Обратите внимание! Помимо коллекторной и последовательной разводок, может использоваться и смешанная схема. Организация отопления по смешанному принципу подразумевает подключение к гребенке небольших контуров с независимым управлением. При этом внутренние элементы контура подключены последовательно.

Достоинства и недостатки

Преимущества коллекторной схемы основаны, в первую очередь, на удобстве ее повседневного применения:

1. Все элементы контура являются независимыми и управляемыми с одного командного пункта. Иными словами, имея доступ к панели управления, можно задавать параметры работы отопительного оборудования даже в самых отдаленных помещениях дома.
2. Если отключить радиаторы в одной из комнат здания, это никак не скажется на работе отопительной системы в других помещениях.
3. Схема позволяет использовать трубы меньшего диаметра, чем в случае с последовательной системой. Дело в том, что труба между коллектором и батареей питает лишь этот отопительный прибор или, в крайнем случае, небольшую группу радиаторов. Обычно используются абсолютно прямые трубы, без изгибов. Чаще всего подводку кладут в стяжку.
4. При наличии потребности коллекторная схема может предусматривать несколько контуров, отличающихся друг от друга рабочими характеристиками (уровнями давления и температуры). С этой целью применяется гидрострелка, которая представляет собой подвид коллектора – трубу со значительным внутренним диаметром. Гидрострелка устанавливается так, чтобы возникло своеобразное короткое замыкание между трубами подачи и обратного хода. В ходе эксплуатации теплоноситель разогревается в первичном контуре и с небольшой скоростью циркулирует в гидрострелке. Если отбирать жидкость на разных расстояниях от входов в подачу и обратку, получаются отличающиеся друг от друга уровни давления и температуры. Наиболее распространенный вариант использования схемы с гидрострелкой – обогрев частного дома, где применяются как батареи, так и теплые полы.

Не лишена коллекторная схема и недостатков:

1. Значительно возрастает расход материалов.
2. Монтажные работы занимают больше времени в силу более сложной конфигурации системы.
3. Повышаются финансовые затраты на реализацию схемы.
4. Стандартную отопительную систему можно расположить на стенах, а вот коллекторная схема, размещенная там же, будет выглядеть некрасиво. К тому же в данном случае возрастет расход материалов.
5. Все трубы, расположенные в стяжке, должны быть только цельными. Не допускаются любые соединения – сварные или резьбовые. Дело в том, что любые стыки несут потенциальный риск протечек. Если же это случится, придется вскрывать пол, что технически непросто и влечет за собой большие затраты.
6. Коллекторная схема отличается высоким уровнем общего гидравлического сопротивления. Этот показатель особенно велик, если применяются трубы небольшого диаметра. О естественной циркуляции теплоносителя не может быть и речи, так как небольших перепадов гравитационной системы будет недостаточно.
7. Повышенные расходы связаны еще и с необходимостью установки нескольких циркуляционных насосов: по одному на каждый контур.

пять достоинств и один недостаток

Содержание статьи:

Существует немало схем и систем отопления зданий, отличающихся уровнем эффективности, характеристиками и стоимостью оборудования. «Топовым» решением среди них считается коллекторная система отопления.

Устройство и принцип работы коллектора

Коллекторы могут применяться в схемах разводки радиаторов, тёплых полов, обвязке котельной и в гелиосистемах. Служат для подачи теплоносителя из общей магистрали по отдельным контурам либо приборам, обратного отведения его к отопительному котлу.

Конструкция коллекторов при общем сходстве различается в деталях в зависимости от назначения. Эта модель предназначена для тёплых полов

Устройство коллектора и гребёнки

В общем случае коллектор для системы отопления состоит из двух гребёнок: подающей и обратной. Гребёнка — труба с торцевым подключением для центрального ввода и необходимым количеством боковых отводов для присоединения отопительных контуров. На отводах могут быть установлены регулирующие устройства: ручные вентили либо автоматические термостаты различного исполнения. Верхняя, подающая гребёнка снабжается воздухоотводчиком. Гребёнки могут быть выполнены из латуни, нержавеющей стали либо пластика. В продаже чаще имеются модели с числом отводов от 2 до 12, но есть и с большим числом подключений. Гребёнки можно соединять между собой, набирая нужную конфигурацию.

Коллектор собран из двух гребёнок на 5 отводов каждая, изготовленных из нержавеющей стали, отводы снабжены ручными и термостатическими вентилями, кранами Маевского, кранами с функцией залива и опорожнения

Как работает коллекторная система

Теплоноситель поступает в гребёнку и распределяется по отдельным контурам. Такая схема называется лучевой. На входе в каждый контур теплоноситель имеет одинаковую температуру, чего не бывает в традиционных одно- и двухтрубных системах. Чтобы система работала корректно, гидравлическое сопротивление отдельных контуров не может сильно различаться: длина труб должна быть примерно одинаковой, количество приборов схожим. Как правило, каждый контур оснащают регулирующим устройством, с их помощью коллекторная система отопления частного дома или здания гораздо больших размеров может быть очень точно сбалансирована и настроена.

Контуры (лучи), подсоединяемые к одной гребёнке, должны иметь схожее гидравлическое сопротивление

Коллекторы для радиаторов и тёплого пола

Для обслуживания радиаторов и тёплых полов используются разные коллекторные группы для отопления. Разводка поэтажная, на каждом уровне должен быть свой коллектор, если площадь здания велика, их может быть несколько на этаж. К гребёнкам радиаторов могут быть подключены как отдельные отопительные приборы, так и их группы, по 2-3 шт. Соединяют группы тройниками, объём теплоносителя в контурах должен быть сопоставим.

Радиаторное коллекторное отопление двухэтажного дома предполагает установку гребёнок на обеих этажах

Коллекторный узел для отопления, используемый для греющего пола, отличается наличием смесительного узла. Он необходим для того, чтобы понизить стандартную температуру теплоносителя и поддерживать её на оптимальном уровне не выше 40 ºС. Также распределительный коллектор тёплого пола комплектуется насосом, общего напора не хватит, чтобы продавить все контуры тёплых полов. Максимальная длина одной петли (контура) — 80 м, а разницу между самой короткой и длинной петлёй рекомендуется выдерживать в пределах 30%.

Коллекторы тёплого пола удобнее размещать ближе к центру этажа, так легче обеспечить схожесть длин отдельных контуров

Гидрострелка и солнечный коллектор

Есть ещё два типа распределителей в системе отопления, стоящих особняком: гидрострелка и солнечный коллектор.

Гидрострелка (гидроразделитель, гидроколлектор системы отопления, термогидрораспределитель) — коллектор особой конструкции, к которому с одной стороны подключается контур отопительного котла, с другой — все остальные контуры, по которым циркулирует теплоноситель. Помимо радиаторов и тёплого пола это может быть горячее водоснабжение, подогрев бассейна, нагрев воздуха в системе принудительной вентиляции и т.д. Гидрострелка минимизирует взаимовлияние различных контуров системы, способствует установлению гидравлического и, соответственно, температурного баланса.

Ступенчатая коллекторная схема. Разделитель первого уровня — гидроколлектор (гидрострелка) распределяет потоки теплоносителя коллекторам второго уровня, радиаторов и тёплого пола. Уже оттуда жидкость поступает в отдельные лучи-контуры

Солнечный коллектор системы отопления — весьма хитроумное устройство, имеющее принципиально иное строение и принцип действия, схожий с теплообменником. Тема для отдельной статьи.

Плюсы и минусы коллекторных систем

Как всякое техническое решение, коллекторная схема отопления обладает как достоинствами, так и вытекающими из них недостатками:

Достоинств много разных

• Высокий уровень теплового комфорта: коллекторное отопление частного дома, городской квартиры, крупного здания позволяет точнее других систем отрегулировать температуру и поддерживать её на необходимом уровне.
• При коллекторной разводке минимизируется количество скрытых соединений труб либо они вообще отсутствуют. Это повышает надёжность системы. А возможность отключить любую ветку облегчает ремонт.
• Лучевая разводка положительно влияет на эстетику интерьера: трубы малого диаметра легко прячутся в стяжку. Коллектор несложно встроить в стену в специальном шкафу.
• Только коллекторная схема позволяет обустроить в доме обогреваемые полы.
• Лучевая схема позволяет экономить топливо за счёт более точного распределения тепла по зонам и помещениям.

Один существенный недостаток

Да, недостаток один, но существенно препятствующий повсеместному распространению коллекторных систем. Это — довольно высокая стоимость. Она складывается из цены гребёнок, регулирующих и дополнительных устройств, смесительного узла для тёплых полов и повышенного расхода труб для радиаторной разводки.

Коллекторное отопление предполагает существенно большее количество оборудования, чем в традиционных одно- и двухтрубных схемах. Зато позволяет создавать сложные системы отопления с высокими характеристиками

Система отопления просторного и недешёвого дома, где в основном и применяются лучевые схемы, имеет сложное устройство и требует профессионального подхода. Монтаж и в особенности проектирование советуем доверить проверенным специалистам.

Видео: коллекторное отопление

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

• Теплицы отопление электричеством – самые лучшие проекты своими руками для обогрева зимой и весной, подогрев теплицы с помощью тёплого пола и водяного котла
• Стабилизатор напряжения для котлов отопления – ТОП-6 лучших моделей стабилизирующих устройств, какой из них лучше, как подобрать необходимую мощность, актуальные отзывы и цены
• Котел для отопления дома своими руками – чертежи, виды, фото и видео
• Промывка биметаллических радиаторов отопления – Чем промыть радиатор. Очистка чугунных, биметаллических и алюминиевых изделий. Подготовка теплоносителя в автономных системах. Краска для батарей отопления какую лучше выбирать Батареи с биметалла уход в летнее время
• Система отопления уаз хантер схема – Не работает печка уаз (буханка, хантер, патриот): ремонт радиатора и замена отопителя (схема)
• Декор радиаторов отопления фото – Декор батареи отопления своими руками: декоративные панели, накладки, короба, как декорировать и закрыть и украсить батарею, фото и видео примеры

Коллекторная система отопления частного дома

Коллекторная система отопления частного дома, плюсы и минусы, особенности монтажа, ошибки, которые будут стоить дорого. При всей своей дороговизне и сложности коллекторная система обогрева домов становится все более востребованной и постепенно вытесняет другие схемы. Это объясняется как высоким КПД, так и возможностью совмещения систем с разными типами теплообменников. Правильно работающие схемы позволяют использовать один котел для обслуживания ряда контуров радиаторного и/или напольного отопления и даже обеспечения нужд ГВС (отдельные ветви могут направляться в бойлеры косвенного нагрева). Но отнести этот тип к универсальным и простым нельзя, ошибки при проектировании и сборке данных систем обходятся дорого и в ряде случаев не подлежат исправлению.

Коллекторная система отопления частного дома

Коллекторная система отопления частного дома. Основным отличием такой системы отопления от других двухтрубных разновидностей является наличие соединительного узла, подключаемого непосредственно к котлу через две магистрали (подающую и обратную) и распределяющего теплоноситель по небольшим отдельным контурам.

Последние свою очередь представляют собой трубы водяного напольного отопления или линии питания и сбора обратки с радиаторов. Каждый отвод коллекторов снабжается отдельной запорной арматурой с колпаками плавной регулировки, контуры не зависят друг от друга, легко отключаются и управляются.

Движение воды по многочисленным контурам обеспечивает циркуляционный электрический насос, как правило размещаемый в обратной магистрали (альтернатива – установка устройств принудительной циркуляции в начале или на обратке каждой автономной ветви).

Стабильность и безопасность эксплуатации достигается за счет ввода в схему мембранного расширительного бачка, устанавливаемого на участке трубы с остывшим теплоносителем.

Минимальная емкость бачка должна превышать объем циркуляции как минимум на 3%, лучше больше.

Дополнительные функции безопасности и управления выполняют:

• Расходомеры с прозрачными корпусами и индикаторами объемов проходящего теплоносителя. Данные элементы являются необязательными и устанавливаются в отводах подающего коллектора с целью улучшения контроля циркуляции воды в системах со сложной конфигурацией.
• Терморегуляторы, размещаемые на входе в коллекторные группы с целью отслеживания и регулировки верхнего предела температуры воды или антифриза.
• Цифровые датчики температуры, устанавливаемые с аналогичными задачами и поддерживающие оптимальный режим теплоотдачи с разницей на входе и выходе в коллектор около 10 °С.
• Байпасы – перемычки для подмешивания охлажденного теплоносителя в горячей воде на входе.
• Встроенные воздухоотводчики и отдельные механизмы стравливания воздуха.

Число поддерживаемых стандартным коллектором контуров зависит от параметров разъема гребенки и варьируется от 2 до 12. В сложных системах могут устанавливаться коллекторы с большим числом разъемов, но обычно в этом нет необходимости.

Материал труб подбирается исходя из параметров теплоносителя и типа системы (напольной, радиаторной или комбинированной), с учетом вероятного скрытия в стяжке предпочтение отдается качественному металлопластику или сшитому п/э.

Совет! Кто бы, что не говорил делайте монтаж труб в стяжке без соединений, только цельными участками. Это важно!

Плюсы и минусы

Преимущества коллекторной схемы проявляются в:

• Повышении общего КПД системы за счет ускоренной подачи нагретой воды или антифриза к теплообменникам, возможности уменьшения сечения труб (и, как следствие, — производительности котла) и сокращения доли теплопотерь.
• Эстетичности. Уменьшение диаметра труб позволяет скрыть их в сравнительно тонкой стяжке пола. Сам узел гребенки размещается в компактном и малозаметном ящике, зачастую – монтируемом в нише.
• Возможности контроля температуры и отключения контуров в отдельных помещениях без снижения работоспособности всей системы.
• Сравнительно простых правилах проектирования и монтажа, возможности совмещения систем напольного и радиаторного обогрева.

Основным минусом коллекторных систем признана дороговизна, на монтаж независимых контуров (более длинных даже в сравнении с обычными двухтрубными разводками) и распределительных гребенок уходит много средств и времени. Такие системы всегда зависят от работы циркуляционных насосов и являются энергозависимыми.

В регионах с промерзаемыми грунтом и частными отключениями э/э внутрь воду в трубах заменяет антифриз, что также повышает смету.

В итоге коллекторные системы признаны оптимальными для обогрева больших по площади частных домов (включая двухэтажные) с разным назначением жилых зон.

Этот тип рекомендуют выбрать при повышенных требованиях к эстетичности и энергоэффективности системы и закладывать на этапах капитального строительства или ремонта дома. Монтаж коллекторных схем и шкафов при наличии ранее уложенных и уже эксплуатируемых полов считается трудоемким и неоправданным, при отсутствии возможности скрытия труб в стяжке разводка привлекает излишнее внимание и хуже выглядит.

Совет! Если делаете разводку не в стяжке, то можно скрыть трубы в коробах или за гипсокартоном.

Технология монтажа радиаторной коллекторной системы отопления

Схема монтажа

Этот вид коллекторной системы признан самым простым в расчете и монтаже, при относительно равной длине контуров и числе подключаемых радиаторов (от 1 до 3, не более) схема функционирует с одним циркуляционным насосом, без потребности в дорогостоящей автоматике.

Риски завоздушивания исключают краны Маевского на самих радиаторах и отводчики на коллекторах. При разном расходе и параметрах теплоносителя схема усложняется и каждая отельная ветвь оснащается своим насосом, автоматикой и группой безопасности.

Непосредственно до начала монтажа определяется число, место расположения, тип и параметры радиаторов, составляется план прохода труб и принимаются меры по их защите от преждевременного остывания. При этом трубы либо замоноличиваются в цементной стяжке с толщиной в пределах 5-7 см, изолированной от воздействия грунта, или скрываются в пустых полах. Схема разводки составляется с учетом ряда правил:

• Поддержки длины одной петли в до радиатора и обратно в пределах 20 м.
• Вводе в схему дополнительных циркуляционных насосов и группы безопасности при неодинаковой длине контуров или подключении радиаторов с разными параметрами.
• Обязательного вывода концов труб для подключения к коллектору за пределы цементной стяжки.
• Исключение рисков завоздушивания. При нахождении на одном этаже с теплообменниками радиаторного типа коллектор практически всегда располагается выше и нуждается в оснащении воздухоотводчиком. Исключение делается лишь для коллекторов в подвалах и нижних этажах, но даже в такие схемы всегда вводятся устройства для стравливания воздуха.
• Защите мест прохода труб в стенах и перекрытиях металлом.

Стандартный диаметр подключения гребенок к трубам, идущим к котлу, составляет ¾ дюйма, к внутренним контурам – ½, сечение последних в частных домах не превышает 16 мм.

Способ подключения труб к радиаторам особой роли не играет, но в большинстве случаев они присоединяются к нижним патрубкам из-за соображений эстетичности и экономии материалов.

В обычных схемах все радиаторы подключаются к коллекторам отдельно (с возможностью регулировки каждого и максимальной теплоотдачей), но при достаточной длине, установке байпасов и сбалансированным гидравлическом сопротивлении в одной петле могут монтироваться 2 или 3 небольшие батареи с последовательным подключением.

Ошибки при проектировании и монтаже

Основные сложности возникают при подборе места размещения коллекторного шкафа и заложении контуров с равными параметрами и длинной. При условии одинакового давления и расхода в радиаторных системах один коллектор может обслуживать 2 этажа одновременно, но такие схемы не считаются удачными.

В частности, при недостаточной мощности насосов на верхних этажах или в больших контурах циркуляция теплоносителя будет слабой. Во избежание таких проблем для обслуживания разных этажей выделяют отдельные коллекторы со своими насосами и устанавливают их в центре дома.

К возможным ошибкам также относят:

• Посадку подачи и обратки отдельного контура на одну и туже гребенку коллектора (петля замыкает саму себя).
• Нарушения последовательности подключения контуров на разные гребенки. Данная ошибка не является грубой, но усложняет регулировку и наладку работы системы.
• Засорение, сдавливание или повреждение труб в ходе монтажа, скрытие труб в бетоне без проведения гидравлических испытаний при давлении в 1,5-2 раза выше рабочего.
• Заложение контуров с разным гидравлическим сопротивлением. Одинаковыми должны быть не только длина петли, но и сечение труб, число секций в радиаторе, способ их подключения и количество поворотов.

Технология монтажа коллекторной системы отопления теплым водяным полом

Схема монтажа

В стандартную схему таких систем помимо коллекторного узла, насоса и расширительного бака входит терморегулятор и узел подмеса.

Системы напольного обогрева являются низкотемпературными, параметры воды или антифриза в контурах поддерживаются в пределах 30-40 °С (при максимуме в 55).

При оптимальной настройке разница между температурой на подающей и обратной гребенке не превышает 10 °С, а понижение до нужного значения на входе достигается путем смешивания остывшего теплоносителя с горячим в узле подмеса.

Лучшие коллекторы в таких системах оснащены расходомерами, приборами регулировки расхода воды, кранами для перекрытия каждого контура и электроприводами, работающими в комплексе с термостатом.

При максимально возможных 12 контурах подключения лучшие результаты достигаются при обслуживании одним коллектором не более 8 отдельных петель водяного пола.

Требования к контуру обогрева стандартные:

• При минимуме в 15 и максимуме в 100 м оптимальная длина петли составляет 50-60 м, но в принципе можно и делать до 80 метров при этом ставить более мощный насос
• Данный контур укладывается на площади не более 40 м2 с шагом в 10-35 см. Шаг раскладки сокращается в меньшую сторону при использовании водяного напольного отопления в качестве основного источника тепла, и увеличивается в теплых регионах или редком включении системы.
• Трубы укладываются спиралью (идеальный вариант для просторных помещений), змейкой (рекомендуемая схема для маленьких комнат) или двойными кольцами без пересечений друг с другом.
• Петлю делают цельной, с выводом концов за края бетона или систем фиксации.
• Основание первого этажа под трубами обязательно изолируется и утепляется.
• Коллекторные шкафы устанавливаются чуть выше кольца и оснащаются воздухоотводчиками как в подающей, так и обратной магистрали.
• В ходе монтажа трубы берегут от смещения и повреждения с помощью хомутов (фиксация к армосетке) или специальных матов с бобышками.

Перед заливкой стяжки система опрессовывается и оставляется заполненной как минимум на сутки. Опрессовку проводят при рабочей температуре теплоносителя и давлении в 1,5-2 от номинала, бетонирование – после проверки равномерности нагрева, герметичности и отсутствии потерь давления, исключительно в остывшем состоянии. Толщина стяжки поддерживается в пределах 5-7 см, при минимуме от 3.

Совет! Старайтесь рассчитать так, что бы все контура были относительно одинаковой длинны. Поиграть можно расположением коллекторного шкафа в центре дома. Конечно можно будет при разнице длин контуров регулировать расходомерами, но при большой разнице длин корректно отрегулировать не получиться.
Совет! Обязательно при укладке теплого пола обзначте, за какое помещение отвечает каждый контур, подпишите каждый выход трубы к коллектору.
Совет! Не в коем случае не укладывайте теплый пол с соединением в стяжке, только цельные трубы на один контур. Это важно!!!

Ошибки при проектировании и монтаже

Помимо описанных выше ошибок (нарушение порядка присоединения труб, замоноличивания участка соединения труб с гребенкой бетоном, низкая или чрезмерная мощность насоса, разное гидравлическое соединение в контурах) при монтаже коллекторных систем теплого пола допускаются типичные нарушения:

• Игнорирование потребности в обосновании шага размещения и длины труб расчетом.
• Ошибки бетонирования (отсутствие демпферной ленты по периметру помещений, заливку системы без многократной проверки и опрессовки, недостаточная или чрезмерная толщина стяжки).
• Попытки компенсации большой (свыше 100 м) длины труб мощным насосом. Помимо лишних трат на его покупку и обслуживании эта ошибка чревата ускоренным износом труб и появлением шумов. Обратная ситуация (недостаточная мощность насоса) приводит к снижению эффективности прогрева полов.
• Отсутствие терморегулятора или экономия на воздухоотводчиках.

Многие спрашивают можно ли отопить дом только теплым полом! Отвечаю, при правильной теплоизоляции строения теплый пол отличное решение, которое будет вас радовать и экономить деньги при отоплении. Но скажу честно, деревянный дом или дом плохо утепленный, теплый пол не обогреет, более того он все время будет сильно теплым, что привнесет в вашу жизнь некий дискомфорт.

В своем доме я сделал отопление только теплым водяным полом и очень доволен результатом.

Особенности монтажа совмещенной коллекторной системы отопления

Схема монтажа

Данная схема считается самой сложной и дорогостоящей в исполнении из-за необходимости разделения основного контура отопления на два с разными температурами. Как следствие в нее вводят узел подмеса и увеличивают число коллекторов. Теплоноситель движется:

1. С выходного патрубка котла на тройник, с подачей горячей воды на коллектор, обслуживающий радиаторы, и смеситель, подключаемый к подающим гребенкам теплого пола.

2. Более горячий теплоноситель проходит коллектор и контур радиаторов и возвращается на смеситель и далее – на коллектор теплого пола.

3. Пройдя через все контуры теплоноситель возвращается для нагрева в котел или идет на сброс.

Арматура для подмеса горячего теплоносителя или холодной воды (а именно – двухходовой или трехходовой клапан с термостатической головкой) открывается или закрывается при отклонении температуры на входе в коллектор теплых полов от +35°С или другого заданного значения. При такой схеме радиаторы как правило размещаются на втором и верхнем этаже, водяные трубы теплого пола – на первом. При недостаточной скорости движения теплоносителя в нижнем контуре в схему вводят дополнительный циркуляционный насос.

Ошибки при проектировании и монтаже

К частным ошибкам таких схем относят:

• Экономию на смесителе (обратку с радиаторов просто направляют на коллектор теплого пола, что чревато короблением труб), воздухоотводчиках или запорной арматуре.
• Использование одинаковых труб для питания радиаторов и обогрева полов (для систем с разными температурными режимами стоит подобрать свои, оптимальные трубы).
• Отсутствие возможности слива воды с радиаторов без останова работы контура теплых полов. Проблема решается увеличением числа разъемов в подающей и обратной гребенки коллектора радиаторов и подключением к ним узлов прямого слива и залива теплоносителей).

Теперь вы знаете ответ на вопрос: коллекторная система отопления частного дома, плюсы и минусы, особенности монтажа, ошибки, которые лучше не допускать.

Гребенка для отопления (распределительный коллектор) – виды и принцип работы

Распределительный коллектор отопления это устройство для распределения по потребителям теплоносителя в отопительной системе дома. Коллектор (или гребенка, как его еще называют) отвечает за равномерное поступление теплоносителя в различные контуры системы отопления.

Существует мнение, что установка распределительного коллектора не является обязательной, т.к. отопление будет эффективно функционировать и без нее. Это утверждение верно только для небольших домов, где используется одноконтурные простые схемы, то есть тепло от котла последовательно передается всем радиаторам в доме, а затем возвращается обратно на подогрев.

При наличии трех и более контуров (например, радиаторы первого этажа, теплый пол первого этажа, радиаторы второго этажа, теплый пол второго этажа и т.д.) установка подобного устройства является обязательной. В противном случае неправильное распределение потоков теплоносящей жидкости может привести к снижению эффективности системы. К примеру, при горячих радиаторах будет оставаться холодным контур теплого пола или одна из комнат будет обогреваться слабо, при горячих батареях в других помещениях.

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:

• коллектор для котельной;
• гидрострелка;
• локальные гребенки.

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:

• не допускать резких колебаний температур, снижающих ресурс системы;
• сохранять объем воды в теплообменнике котла на постоянном уровне;
• поддерживать тепловое равновесие за счет отделения гидроконтура теплогенератора от общей магистрали системы.

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.

Устройство распределительного коллектора отопления

Распределительные гребенки для отопления в зависимости от подсоединяемых приборов могут иметь от 2 до 20 контуров, причем конструкция позволяет при необходимости это число увеличить. При производстве элементов гребенок используются материалы с высокой степенью сопротивления водяным примесям и внешним факторам. Обычно корпуса выполняются из нержавеющей стали или латуни.

Такие элементы обычно стоят довольно дорого, однако срок их службы достигает десятков лет. Простые и дешевые аналоги из полипропилена при этом по всем параметрам проигрывают изделиям из металла. При выборе коллектора необходимо обращать внимание на максимально возможное давление, пропускную способность, количество точек соединения и допустимость монтажа вспомогательных устройств.

Каждая точка подключения может оснащаться выпускными вентилями или отсекающими или регулировочными кранами. С их помощью можно перекрывать необходимую ветку при обслуживании или ремонте не перекрывая основной поток теплоносящей жидкости.

Для контроля тепловых процессов в отдельных помещениях на корпус гребенки могут монтироваться воздуховыпускные и сливные клапана, тепловые счетчики и расходомеры.

Коллекторная система имеет довольно простой принцип функционирования. После котла отопления разогретый теплоноситель проистекает в подающую гребенку. Во внутренней части коллектора она замедляет движение. Это обеспечивается увеличенным (по отношению к магистральному) диаметром внутренней части устройства. Затем теплоноситель равномерно распределяется между отдельными ветками подключения. Поступая в патрубки подключения, имеющие диаметр меньше чем коллектор, теплоноситель продолжает движение к устройствам, непосредственно обогревающим помещение.

Все элементы, будь то сетка теплого пола, радиатор или водяной конвектор, получают теплоноситель равной температуры, это достигается настройкой специальных расходомеров, которые контролируют объем подачи теплоносителя в каждую ветку. Например, чтобы чтобы достигнуть одинаковой температуры теплого пола в ближней и дальней комнате, необходимо так настроить соответствующие расходомеры, чтобы в ветке ближней комнаты теплоноситель медленнее перемещался по трубам, а в ветке дальней комнаты быстрее.

После отдачи тепла, жидкость двигается по трубопроводу в сторону обратной гребенки с последующим направлением к котлу отопления.

Какой бы вид не имела бы отопительная система любого дома, в ней практически всегда присутствуют радиаторы отопления. Самым востребованным и популярным типом коллекторов, являются устройства, распределяющие тепловые потоки к радиаторам.

Радиаторный распределительный узел обычно состоит из двух связанных друг с другом распределительных гребенок. Первая направляет жидкость к радиаторам, вторая возвращает к котлу. Такие коллекторы, как правило, не снабжают дополнительным оборудованием и приборами, в целях экономии.

По виду подсоединения коллекторы можно разделить на устройства с верхним, нижним, боковым или диагональным подключением. Чаще других используется нижний способ подключения. В этом случае удается скрыть контуры под декоративными деталями пола, и максимально использовать достоинства индивидуального отопления.

Если дом имеет несколько этажей, коллекторный узел для радиаторов устанавливается на каждом уровне. Местом установки может служить специальное технологическое углубление или щит, обеспечивающие свободный доступ к гребенке.

В идеале, все ветки подключения должны иметь одинаковую протяженность. Если выдержать единую длину контуров невозможно, то на каждый из них можно установить индивидуальный насос, поддерживающий циркуляцию теплоносителя. По такой схеме обычно оборудуются теплые водяные полы, каждая ветка которых оснащается не только собственным насосом, но и автоматикой.

Как выбрать распределительную гребенку для отопления

При выборе распределительного коллектора нужно четко знать исходные данные – один или несколько этажей в здании, будет ли использоваться гребенка только для одной группы приборов (например, радиаторов) или для нескольких (совместно с теплым полом), а также количество всех точек обогрева.

Таких образом, выбор необходимо строить, исходя из следующих параметров:

• количество точек присоединения;
• возможность подсоединения к коллектору дополнительных точек;
• допускаемое давление теплоносителя в системе;
• возможность подсоединения дополнительного оборудования;
• наличие или отсутствие отсечных кранов и расходомеров на каждой точке;
• материал изготовления распределительной гребенки;
• цена.

Лидерами на рынке коллекторов на сегодня являются такие фирмы как FAR, ASKON, VALTEC, WESER. Помимо самих гребенок, у каждого производителя можно выбрать весь перечень дополнительного присоединяемого оборудования.

Установка коллекторов связана с определенными трудностями, поэтому такую работу лучше доверить проверенным и опытным мастерам. Чтобы избежать быстрых разочарований, свое внимание при покупке коллекторных блоков следует остановить на продукции известных, зарекомендовавших себя на рынке марок. Подробно об устройстве и принципах функционирования гребенок отопления рассказано в видео:

Помогла статья? Оцените ее

 

Руководство по коллекторам для теплых полов

Что такое коллектор теплого пола?

Коллектор теплого пола — это система, которая распределяет теплую воду в каждую зону UFH. Они подключают трубопроводы системы теплого пола к источнику тепла, подавая воду нужной температуры либо из бойлера (через смесительный клапан), либо из теплового насоса, направляя ее в каждую трубку UFH с правильным расходом.

Коллекторы для теплого пола могут управлять несколькими зонами одновременно, позволяя нагревать каждую зону до разной температуры в зависимости от желания пользователя.Обычно зоны относятся к отдельным комнатам, которые контролируются собственным термостатом.

Детали коллектора теплого пола

1. Расходомер: Расходомер показывает текущий расход для зоны и настраивается с помощью клапана регулировки расхода (3). Требуемый расход рассчитывается в процессе проектирования и отображается на чертежах САПР.
2. Датчик температуры потока: в коллектор потока (верхний ряд диаграммы) подается теплая вода, температура которой отображается на датчике температуры потока.
3. Регулировка расхода: клапан регулировки расхода просто позволяет пользователям регулировать скорость потока, проходящего через каждый контур.
4. Манометр: манометр (7) находится на распределителе обратного потока и используется для оценки давления во время испытания под давлением.
5. Клапан заполнения / слива: Клапан заполнения и слива используется для первоначального заполнения и слива системы теплого пола.
6. Приводы: привод действует как заслонка, открывая и закрывая, позволяя воде проходить через каждый контур.Привод управляется соответствующим зонным термостатом.
7. Отвод воздуха с ручным управлением: Отвод воздуха с ручным управлением позволяет удалять воздух из системы теплого пола.
8. Датчик температуры обратного потока: позволяет оценить разницу температур между подающей и обратной магистралью.
9. Главный запорный клапан: используется для изоляции коллектора во время первоначального заполнения и обслуживания.

Как работают коллекторы для теплого пола?

Коллектор состоит из 2–12 «отверстий» (где соединяется трубка), и они функционируют в парах потока и возврата.В коллектор (верхний ряд диаграммы) подается теплая вода, температура которой отображается на указателе температуры (2).

Когда зона требует тепла, расход воды указывается расходомерами (1), которые показывают расход. В коллекторе Nu-Heat расходомер также включает в себя регулирующий клапан, а регулировка осуществляется путем ввинчивания и выкручивания манжеты (3). Затем вода потечет через трубку и вернется в обратный коллектор.

На рейке возвратного коллектора есть клапаны для контроля того, будет ли вода течь через отдельную трубку.Эти клапаны управляются приводами (6), которые, в свою очередь, подключены к термостату в зоне нагрева. Возможно, что несколько исполнительных механизмов управляются одним термостатом, если в этой зоне находится более одного змеевика трубки. Другой датчик температуры (8) находится на возвратной рейке (нижний ряд диаграммы), чтобы можно было оценить разницу температур между подающей и обратной линиями — полезно при вводе в эксплуатацию, чтобы убедиться, что все работает правильно.

На каждой направляющей коллектора также есть клапан наполнения и слива (5).Он используется во время установки, чтобы промыть трубы водой, чтобы удалить весь воздух из системы.

Манометр (7) находится на распределительной рампе потока, и он используется для оценки давления во время испытания под давлением.

Наконец, есть ручной вентиль (как на большинстве радиаторов), позволяющий выводить небольшое количество воздуха из системы.

Почему коллекторы важны для теплого пола?

Что касается теплого пола, это не так просто, как просто накачать теплой водой все трубы и надеяться, что все нагреется по мере необходимости.На скорость потока через каждый змеевик трубы будут влиять потери тепла в зоне, через которую он проходит. В связи с этим система должна быть сбалансирована, чтобы обеспечить соответствующее распределение потока. Тот факт, что будут трубки разной длины, также усложняет ситуацию.

Коллектор теплого пола действует как центр управления системой UFH для решения этих проблем, обеспечивая подачу правильного потока воды в каждую зону, чтобы нагреть ее до нужной температуры, установленной установщиком с помощью предоставленная информация о конструкции.

Установка коллектора теплого пола

Существует ряд шагов, которые необходимо выполнить при установке коллектора теплого пола для обеспечения эффективной работы системы. Прежде всего, контуры должны быть подключены к источнику тепла (котлу или тепловому насосу). Источник тепла подает в контур теплую воду. Эта вода может быть смешана с более холодной водой, возвращающейся из контура пола для повышения эффективности, используя смесительный клапан и привод для достижения идеальной температуры воды.расчетная температура.

При установке эту температуру следует устанавливать с учетом таких факторов, как теплопотери, конструкция пола, тепловая мощность и другие переменные. Также необходимо настроить расход каждого контура. Это обеспечит необходимый нагрев каждой зоны, эффективно нагревая комнату до идеальной температуры воды.

Лучшее место под коллектор теплого пола

Коллекторы теплого пола следует размещать по центру зон нагрева для наиболее эффективной работы.Это означает, что можно использовать трубы минимальной длины, чтобы поддерживать постоянную температуру воды. Вы можете использовать несколько коллекторов, если полы с подогревом выполняются на большой площади.

Установка коллекторов Nu-Heat

Коллекторы

Nu-Heat поставляются предварительно собранными на монтажных кронштейнах, что помогает сэкономить время на установку. Благодаря инновационной конструкции из нержавеющей стали, полученной методом выдувания, каждая направляющая является непрерывной (в отличие от некоторых других представленных на рынке, которые являются модульными и соединяются болтами), что означает минимальное количество стыков и уплотнений, что снижает риск утечки.

Единственные компоненты, которые необходимо добавить на месте, — это два датчика температуры, которые просто вставляются в карманы.

Совет: может облегчить жизнь снятие возвратной рейки с кронштейнов для подсоединения трубки к коллектору потока — это просто делается путем откручивания двух винтов.

Поставляются крепления для крепления монтажных кронштейнов к стене, после чего трубку можно установить с помощью прилагаемых соединений.

Обычно вы устанавливаете коллектор в ориентации, показанной на схеме, но он гибкий:

• Основные соединения подачи и возврата могут быть слева или справа
• Трубки UFH могут подаваться вверх, а не вниз (для обеспечения помещения наверху)
• Если пространство ограничено, весь коллектор можно установить вертикально

Узнайте больше о теплых полах от Nu-Heat.

Использование коллекторов в бытовых системах отопления

Что такое коллекторы отопления и почему вы должны их использовать?

Большинству из вас известно о коллекторах, особенно в системах теплого пола. В этой статье рассматривается все более широкое использование их в традиционных подвесных радиаторных системах с появлением пластиковых труб.

Коллекторы производят революцию в инсталляциях точно так же, как компьютерные кабели в ИТ-индустрии несколько лет назад.Они позволяют перейти от традиционной системы «кольцевых» схем к «звездообразной» системе, что дает значительные преимущества в скорости установки системы и ее ввода в эксплуатацию.

звездообразный водопровод

кольцевой водопровод

Ключевые различия между традиционной «кольцевой» системой и «звездой» заключаются в следующем:

• «Звездообразная» система на основе коллектора может сократить время установки до 40% (в зависимости от вашего выбора трубы). Как? Вы устраняете до 75% или более всех суставов.Требования к тройникам и коленам практически отсутствуют (в зависимости от радиуса кривизны конкретной трубы, которую вы выбираете, в каждом случае обращайтесь к данным производителей труб BS7291).
• Экономия затрат за счет отказа от этих фитингов компенсируется увеличением требуемого метража трубы и собственно стоимостью коллектора.
• Остальные стыки ограничиваются подвесными радиаторами и коллектором, что сокращает количество труднодоступных стыков и минимизирует возможность утечки.
• В случае утечки, если вы выбрали коллектор с устройством изоляции, легко изолировать только протекающий контур, оставив остальную систему свободной для продолжения работы.
• Коллекторы обеспечивают централизованное управление. В зависимости от требуемых функций вы можете выполнять следующие функции из одного места: наполнение, слив, изоляция, гидравлическая балансировка, регулирование расхода и температуры. Все это сокращает время монтажа, ввода в эксплуатацию и обслуживания на месте.
• Коллекторы должны быть установлены как часть первого ремонта, что позволит им играть ключевую роль в испытаниях под давлением. Вы можете изолировать на этом этапе и испытать установленный трубопровод под давлением.
• Коллекторы обогрева обеспечивают независимые контуры подачи и возврата к каждому радиатору, что значительно упрощает контроль потребности в энергии на каждый радиатор. Гидравлическая балансировка между контурами проще, и ее также можно выполнить на коллекторе с помощью встроенного расходомера.
• Расположенные по центру коллекторы значительно повышают скорость, с которой последний радиатор в традиционном «кольцевом» контуре потока получает горячую воду. Это позволяет избежать старой проблемы, когда один радиатор вырабатывает тепло раньше другого.

Какие бывают типы коллекторов?

Их много, от простых пластиковых коллекторов до сложных погодозависимых коллекторов. Здесь мы рассмотрели стандартные решения, доступные на рынке Великобритании.

Их можно разделить на две группы:

1. По конструкции коллекторы бывают латунными и пластиковыми. Пластик обычно представляет собой простую трубку с несколькими ответвлениями, латунь — это обычно направляющие подачи и возврата, установленные на смещенном кронштейне.Копланарные (или биполярные) многообразия будут обсуждаться позже.
2. По функциям существует три типа: —
   Тип 1 — Коллектор для питания настенных радиаторов с термостатическими радиаторными клапанами (TRV) и запорными щитками на радиаторе.
   Тип 2 — коллекторы, снабжающие подвесные радиаторы, больше не использующие TRV, а вместо этого использующие пару колесных головок или запорных экранов на радиаторе. В нем используется настенный термостат вместо TRV, подключенного к коллектору, у которого есть электротермическая головка на возвратной рейке.
   Тип 3 — коллекторы типа 2, питающие контуры теплого пола, но включающие вторичный насос и регулятор температуры.

Какой коллектор отопления лучше всего подходит для вашего применения или установки?

Выбор вашего коллектора отопления должен основываться на следующих вопросах: Где я могу его найти? Какую функциональность я хочу от него?

Мы рассмотрим местонахождение в одном из следующих абзацев. Функциональность связана с анализом стоимости всего срока службы — выбор должен отражать время установки и ввода в эксплуатацию, стоимость соответствующих систем, требования к энергоэффективности (Часть L Строительных норм) и интервалы обслуживания, связанные с рабочей нагрузкой (долговечность системы). .

Коллекторы типа 1
Это самые простые конструкции, которые все чаще используются при строительстве новых домов. Как минимум, вам понадобится подающая и обратная рейка. Обычно добавляют простые функции, такие как ручные или автоматические вентиляционные отверстия, и пару изоляторов шарового клапана (с красной и синей ручками). Можно добавить дополнительные функции:

• Точки слива и заполнения могут быть добавлены к каждой направляющей, что упрощает заполнение системы для ввода в эксплуатацию и технического обслуживания.
• Изоляторы на контур помогают с заполнением и вводом в эксплуатацию.Здесь вы можете выполнить гидравлическую балансировку, поэтому необходимо добавить двойные регулирующие запорные устройства. Они могут включать расходомеры.
• Можно добавить встроенный перепускной клапан перепада давления (согласно руководству 302 по надлежащей практике).
• Для измерения температуры подачи и возврата вы можете использовать шаровые краны подачи и возврата с термометрами.

Нагревательные коллекторы типа 2
Они могут иметь все дополнительные функции, описанные выше, но теперь с добавлением электротермических головок на возвратной направляющей.

Они позволяют использовать программируемый или простой комнатный термостат для каждой комнаты. Эта форма индивидуального зонирования помещения, в частности, с использованием программируемого комнатного термостата со временем и двух уровней регулирования температуры (комфорт и энергосбережение), значительно увеличивает энергоэффективность системы отопления, что позволяет легче соблюдать часть L Строительных норм (Сохранение топливо и энергия) и передовой опыт (GPG 301, 302 и GIL 59 CHeSS).

Вам также понадобится монтажная коробка, чтобы сигнализировать насосу и котлу о замыкании контуров.Это также устраняет необходимость в двухходовом клапане с электроприводом и прилагаемом к нему настенном термостате.

Коллектор отопления, тип 3
Для теплых полов вы можете использовать коллектор типа 2, но с добавлением вторичного насоса (для более длинных участков трубопровода) и регулятора температуры (для пониженных рабочих температур).

Где разместить коллектор отопления?

Они должны располагаться по возможности в центре, с легким доступом. Они могут располагаться в каркасных стенах, внутри пластикового или металлического шкафа.Другие распространенные места — в сушильном шкафу (первый этаж) или под лестницей (первый этаж). Если они недостаточно центральные, то разместите их в пространстве крыши первого этажа между балками (используя коллектор копланарного типа). Обычно вы используете по одному на этаж, от 6 до 8 выходов.

Где в системе отопления они должны быть установлены?

Follow Building reguЧто такое коллекторы отопления и почему их следует использовать?

Большинству из вас известно о коллекторах, особенно в системах теплого пола.В этой статье рассматривается все более широкое использование их в традиционных подвесных радиаторных системах с появлением пластиковых труб.

Коллекторы производят революцию в инсталляциях точно так же, как компьютерные кабели в ИТ-индустрии несколько лет назад. Они позволяют перейти от традиционной системы «кольцевых» схем к «звездообразной» системе, что дает значительные преимущества в скорости установки системы и ее ввода в эксплуатацию.

Зачем использовать биполярный или копланарный коллектор?

Коллектор этого типа представляет собой цельную конструкцию с соединениями подающей и обратной линии, поперечно соединенными через противоположную направляющую, без смешивания воды.Они имеют меньшую «площадь основания», чем обычные коллекторы, по глубине и высоте и могут быть установлены горизонтально. Они обычно используются в кровельных пространствах между балками.

Могу ли я использовать одни и те же коллекторы как для настенных радиаторных систем (WHR), так и для систем теплого пола (UFH)?

Этот вопрос может возникнуть, если вы смотрите на UFH на первом этаже и на WHR на первом этаже. Единственное отличие состоит в том, что в системе UFH требуется дополнительный насос и регулятор температуры.Часто это отдельные элементы или отдельный комплект для коллектора. Однако мы предлагаем комплексное решение — смеситель для пола.

Коллектор типа 2 с электротермическими головками на возвратной рейке в обоих случаях идентичен. Если вы хотите установить коллектор на контуры UFH со встроенным насосом и регулятором температуры, выберите коллектор типа 3. Если вы не хотите зонировать отдельную комнату, полагаясь на TRV, используйте коллектор типа 1 для части WHR системы.

Смешанные системы

Что делать, если у меня есть коллекторная система для теплых полов (UFH), но на том же этаже есть настенные радиаторы (WHR)?

Коллекторы упрощают решение этой проблемы.Просто используйте коллекторную систему, которая допускает высокотемпературные подающей и обратной магистрали на одном и том же коллекторном блоке, перед вторичным насосом UFH и регулятором температуры. Это означает, что вы используете один центральный блок управления манифольдом, а не два, что сокращает время и затраты на установку. Вы также сохраняете выбранные вами функции централизованного управления. Emmeti предлагает устройство для смешивания полов, которое позволяет добавлять эти высокотемпературные контуры.

Изучение микроканальных радиаторов коллектора с помощью моделирования

При перегреве электронного устройства возникает риск возгорания.Компоненты системы охлаждения, такие как радиаторы, предназначены для предотвращения этого, но не всегда могут поспевать за развитием технологий. Моделирование предлагает решение, демонстрируя, насколько хорошо различные конструкции радиаторов проводят тепло и как добавление таких элементов, как микроканалы коллектора (MMC), улучшает производительность. Сегодня мы рассмотрим, как радиатор MMC работает с помощью моделирования.

Предотвращение повреждения электроники

Поскольку с каждым поколением ноутбуки становятся все тоньше, быстрее и легче, вероятность их перегрева возрастает.Втиснув больше компонентов в меньшее пространство, охлаждающие компоненты должны рассеивать больше тепла, занимая меньше места. Если ноутбук выделяет больше тепла, чем может выдержать система терморегулирования, он представляет собой опасность возгорания. Эффективная система охлаждения снижает этот риск и предотвращает повреждение.

Ноутбук после перегрева и возгорания. Изображение PumpkinSky — Семья PumpkinSky. Под лицензией CC BY-SA 3.0 через Wikimedia Commons.

Один из наиболее распространенных способов уменьшить тепло — использовать радиатор.Как упоминалось в более раннем сообщении в блоге, эти системы охлаждения могут быть активными или пассивными. Активные радиаторы оснащены вентилятором и меньше своих аналогов. Включение микроканалов компенсирует их меньшую площадь поверхности и способствует рассеиванию тепла. Эти традиционные микроканальные (TMC) радиаторы эффективны, но они испытывают большие перепады давления и колебания температуры.

Добавление коллекторов к радиатору TMC позволяет преодолеть эти препятствия. Они расположены перпендикулярно микроканалам, действуют как разделители потока охлаждающего воздуха и образуют множество входов и выходов.Микроканальные радиаторы коллектора (MMC) обладают меньшим тепловым сопротивлением и большей площадью поверхности для передачи тепла этому воздуху. Включение коллекторов значительно улучшит характеристики и уменьшит колебания температуры, что сделает их более стабильными при интеграции в электронное устройство. Вы можете использовать моделирование для определения оптимального количества и размещения коллекторов.

Моделирование микроканальных радиаторов коллектора в COMSOL Multiphysics

Хотя радиаторы MMC эффективно рассеивают тепло, их изготовление сопряжено с некоторыми проблемами.Во-первых, оптимальные геометрические параметры и режим потока зависят от мощности вентилятора. Возможно, потребуется отрегулировать ширину микроканалов, входов, выходов и коллекторов, чтобы радиатор достиг своей максимальной производительности. Во-вторых, свойства контактной поверхности влияют на термическое сопротивление охлаждающего компонента. Увеличение шероховатости поверхности и низкое контактное давление приводят к более высокому термическому сопротивлению. Поскольку мы хотим получить наименьшее возможное тепловое сопротивление, нам необходимо оптимизировать эти свойства для эффективного радиатора MMC.

Микроканальный радиатор коллектора, показывающий поток на входе и выходе.

Измерение всех этих функций в таком маленьком устройстве требует точных расчетов и, как правило, нескольких итераций проектирования. Моделирование предоставляет точную информацию без затрат на изготовление прототипа для каждого изменения конструкции. COMSOL Multiphysics позволяет легко тестировать геометрию различных элементов радиатора, чтобы вы могли найти конструктивные размеры, обеспечивающие наилучшую скорость воздушного потока и наименьшее сопротивление.

Анализ влияния коллектора на температуру и скорость

Вы можете воспользоваться преимуществом симметрии с радиатором MMC и смоделировать только часть устройства, которая состоит из трех доменов:

• Керамический электронный компонент
• Воздух
• Радиатор алюминиевый

Мы находим поле температуры для всех трех областей и поле связанного потока для воздуха с помощью интерфейса Conjugate Heat Transfer .

Смоделированная часть радиатора MMC на электронном компоненте.

Далее мы устанавливаем граничные условия для скорости воздуха и теплового контакта. В этом примере предположим, что скорость ламинарного притока составляет 0,85 м / с, а температура воздуха составляет 22 ° C. Еще одно граничное условие, которое необходимо установить, — это тепловой контакт между алюминиевым радиатором и керамическим электронным компонентом. Цель состоит в том, чтобы устранить как можно большее тепловое сопротивление, поэтому нам нужно эффективно моделировать контакт между двумя доменами. Хотя детали прилегают друг к другу, на поверхности есть небольшие дефекты, которые необходимо устранить одним из двух способов.Первый метод требует плотной сетки для имитации геометрии шероховатых поверхностей. С другой стороны, описание теплового контакта как неидеального имеет более практический смысл и служит той же цели.

Слева: результаты моделирования показывают структуру и скорость воздушного потока. Справа: результирующая температура микроканала.

На графиках выше показаны результирующие картины и скорость воздушного потока в дополнение к профилю температуры. Скорость воздушного потока увеличивается на выходе из выпускного отверстия из-за повышения температуры.В точке теплового контакта температура подскакивает примерно на 0,7 К из-за легкого контактного давления. Результирующая контактная проводимость составляет приблизительно 8900 Вт / (м ² · K).

С помощью программного обеспечения для анализа теплопередачи мы можем оценить, превосходят ли способность теплоотвода MMC теплопередачи тепло, выделяемое электронным компонентом. По результатам моделирования мы знаем, что эта конструкция радиатора MMC эффективна, поскольку она отводит большое количество тепла от устройства.Радиаторы, предотвращающие перегрев устройств, не только приносят пользу ноутбукам, но также могут помочь повысить производительность других электронных устройств.

Узнайте больше о моделировании радиатора

VALTEC | Чертежи и схемы

Здесь вы можете ознакомиться со схемами отопления и водоснабжения, разработанными нашими специалистами на оборудовании VALTEC.
Здесь представлены коллекции типовых решений, разработанных в соответствии с действующими нормативами, охватывающие все возможные варианты и позволяющие выбрать из них наиболее оптимальный по функциональности, стоимости и пространственным характеристикам вариант.

• Чертежи коллектора (DWG / ZIP, 27,6 МБ)
• Чертежи клапанов (DWG / ZIP, 388 КБ)
• Чертеж обжимных фитингов серии ВТм.200 (DWG / ZIP, 910кб)
• Чертежи резьбовых соединений (DWG / ZIP, 493kb)
• Чертежи компрессионных фитингов серии VTm.300 (DWG / ZIP, 784kb)
• Чертежи серводвигателей (DWG / ZIP, 389 КБ)
• Чертежи шаровых кранов (DWG / ZIP, 706kb)
• Чертежи клапанов специального назначения (DWG / ZIP, 315кб)
• Чертежи PPR-фитингов (DWG / ZIP, 1.06mb)
• Чертежи бытовых фильтров (DWG / ZIP, 295кб)
• Чертежи фитингов радиаторов (DWG / ZIP, 1.57mb)
• Чертежи клапанов (DWG / ZIP, 178 КБ)
• Чертежи компонентов безопасности (DWG / ZIP, 203kb)
• Чертежи быстромонтируемых узлов и смесителей (DWG / ZIP, 11.2mb)
• Сборник типовых решений по подключению отопительных приборов (DWG / ZIP, 52,8мб)
• Сборник типовых схем учета бытовой воды (PDF, 14.5 МБ)
• Комбинированный отопительный контур VALTEC (JPG, 1.1mb)
• Сборник типовых схем для учета воды в домах (DWG / ZIP, 4mb)
• Схема и коэффициенты линейного удлинения труб разных типов при повышении температуры на 50OC (JPG, 150кб)
• Сборник типовых схем водяного отопления для одноквартирных домов (PDF, 41.0mb)
• Сборник сравнения различных вариантов проектирования систем водоснабжения и отопления (PDF, 27.1 МБ)
• Сборник типовых схем водяного отопления (DWG / ZIP, 7,7mb)
• Сборник сравнений различных схем домашней сантехники (DWG / ZIP, 11,3 Мб)

Термодинамика

Влияние работы, тепла и энергии на системы

1-й закон термодинамики

Первый закон термодинамики просто утверждает, что энергия не может быть ни создана, ни разрушена (сохранение энергии). Таким образом, процессы производства электроэнергии и источники энергии на самом деле включают преобразование энергии из одной формы в другую, а не создание энергии из ничего

Второй закон термодинамики

Энтропия и беспорядок

Поглощенное солнечное излучение

Солнечное излучение, поглощаемое различными материалами

Ацетон — плотность и удельный вес

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес ацетона в диапазоне температур от -95 до 275 ° C (от -138 до 530 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — британские единицы и единицы СИ

Ацетон — теплофизические свойства

Химические, физические и термические свойства ацетона, также называемого 2-пропаноном, диметилкетоном и пироуксусной кислотой.Включена фазовая диаграмма.

Альтернативные виды топлива — свойства

Свойства альтернативных видов топлива, таких как биодизель, E85, CNG и др.

Алюминий — излучательная способность к тепловому излучению

Коэффициент теплового излучения излучения неокисленного, окисленного и полированного алюминия

Аммиак — плотность при различных температуре и давлении

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес аммиака в диапазоне температур от -50 до 425 ° C (от -50 до 800 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — Британские единицы и единицы СИ

Аммиак — Динамическая и кинематическая вязкость

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие динамическую (абсолютную) и кинематическую вязкость газообразного и жидкого аммиака в диапазоне температур от -73 до 425 ° C (от -100 до 800 ° F) при давлении от 1 до 1000 бар (14.5 — 14500 psia) — единицы СИ и британские единицы

Аммиак — Число Прандтля

Рисунки и таблица, показывающие изменения числа Прандтля для аммиака при изменении температуры и давления

Аммиак — Свойства в условиях равновесия газ-жидкость

Рисунки и таблицы показывает, как свойства жидкого и газообразного аммиака изменяются вдоль кривой кипения / конденсации (температура и давление между тройной точкой и условиями критической точки). Фазовая диаграмма аммиака прилагается.

Аммиак — удельная теплоемкость при различных температуре и давлении

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие удельную теплоемкость газообразного и жидкого аммиака C _P и C _V в диапазоне температур от -73 до 425 ° C (- От 100 до 800 ° F) при давлении от 1 до 100 бар (14,5 — 1450 фунтов на кв. Дюйм) — единицы СИ и британские единицы

Аммиак — теплопроводность при различных температуре и давлении

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие теплопроводность жидкости и газообразный аммиак при температуре от -70 до 425 ° C (от -100 до 800 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — британские единицы и единицы СИ

Аммиак — теплофизические свойства

Химические, физические и термические свойства аммиака.Включена фазовая диаграмма.

Аммиак — давление пара при равновесии газ-жидкость

Рисунки и таблица, показывающие давление насыщения аммиака при температуре кипения, единицы СИ и британские единицы

Аргон — плотность и удельный вес

Онлайн-калькулятор, цифры и таблицы, показывающие плотность и удельный вес аргон, Ar, при различных температуре и давлении — единицы измерения в британской системе и системе СИ

Разница средней арифметической и логарифмической температуры в теплообменниках

Разница средней арифметической температуры — AMTD — и средняя логарифмическая разница температуры — LMTD — формулы с примерами — Онлайн-калькулятор средней температуры

Бензол — плотность и удельный вес

Онлайн-калькулятор, цифры и таблица, показывающие плотность и удельный вес бензола, C ₆ H ₆ , при температурах от 5 до 325 ° C (от 42 до 620 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — Британские единицы и единицы СИ

Бензол — динамическая и кинематическая вязкость

Онлайн-калькулятор, цифры и таблица, показывающие динамическую и кинематическую вязкость бензола, C ₆ H ₆ , при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

Бензол — теплофизические свойства

Химические, физические и термические свойства бензола, также называемого бензолом.Включена фазовая диаграмма.

Биметаллические полосы

Нагрев и изгиб биметаллических полос

Бутан — плотность и удельный вес

Онлайн-калькуляторы, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес жидкого и газообразного бутана, C ₄ H ₁₀ , в различных температура и давление, единицы СИ и британские единицы

Бутан — динамическая и кинематическая вязкость

Онлайн-калькуляторы, рисунки и таблицы, показывающие динамическую и кинематическую вязкость жидкого и газообразного бутана, C ₄ H ₁₀ , при различных температурах и давлении, СИ и британские единицы

Бутан — удельная теплоемкость

Онлайн-калькуляторы, рисунки и таблицы, показывающие удельную теплоемкость, Cp и Cv, газообразного и жидкого бутана, C ₄ H ₁₀ , при различных температуре и давлении, СИ и британские системы мер ед.

Бутан — теплопроводность

Онлайн-калькуляторы, рисунки и таблицы, показывающие Нормальная проводимость жидкого и газообразного бутана, C ₄ H ₁₀ , при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

Двуокись углерода — плотность и удельный вес

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес двуокись углерода, CO ₂ , в диапазоне температур от -50 до 775 ° C (от -50 до 1400 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — британские единицы и единицы СИ

Двуокись углерода — динамическая и кинематическая вязкость

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблица, показывающие динамическую и кинематическую вязкость диоксида углерода, CO ₂ , при различных температуре и давлении — имперские единицы и единицы СИ

Диоксид углерода — число Прандтля

Рисунки и таблица, показывающие изменения числа Прандтля для диоксида углерода с изменениями температура и давление

Двуокись углерода — теплопроводность

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы удельная теплопроводность углекислого газа, CO ₂ , в диапазоне температур от -50 до 775 ° C (от -50 до 1400 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — британские единицы и единицы СИ

Двуокись углерода — теплофизические свойства

Химические , физические и термические свойства углекислого газа.Включена фазовая диаграмма.

Окись углерода — плотность и удельный вес

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес окиси углерода, CO, при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

КПД Карно

КПД цикла Карно

Коэффициенты линейного теплового расширения

Коэффициенты линейного температурного расширения для алюминия, меди, стекла, железа и других распространенных материалов

Кондуктивная теплопередача

Теплопередача происходит как теплопроводность в твердом теле при наличии температурного градиента

Конвективная Теплообмен

Теплообмен между твердым телом и движущейся жидкостью называется конвекцией.Это краткое руководство по конвективной теплопередаче

Режим охлаждения — тепловой поток

Тепловые потоки для различных режимов охлаждения или теплопередачи

Критические точки для некоторых веществ

Критические точки для некоторых распространенных веществ, таких как воздух, аргон, гелий и др.

Критические температуры и давления для некоторых распространенных веществ

Критические температуры и давления для некоторых распространенных веществ — воздуха, спирта, эфира, кислорода и др.

Плотность жидкостей в зависимости от изменения давления и температуры

Плотность и удельный объем жидкости в зависимости от изменения давления и температуры

Коэффициенты диффузии Газы в воде

Поток диффузии [кг / м ² с] показывает, как быстро вещество, растворенное в другом веществе, течет из-за градиентов концентрации.Константы диффузии [м ² / с] приведены для нескольких газов в воде

Dowtherm A

Физические свойства Dowtherm A

Эффективность

Эффективность — это соотношение между полезной выходной энергией и потребляемой энергией

Коэффициенты излучательной способности Общие материалы

Коэффициенты излучения некоторых распространенных материалов, таких как вода, лед, снег, трава и т. д.

Коэффициенты излучения Материалы

Коэффициент излучения радиационной теплопередачи некоторых распространенных материалов, таких как алюминий, латунь, стекло и многие другие

Энергия

Энергия — это способность выполнять работу

Коэффициенты преобразования энергии

Преобразование единиц энергии

Плотность накопления энергии

Плотность энергии — по весу и объему — для некоторых способов хранения энергии

Энергия, накопленная в нагретой воде — кВтч

Накопленная тепловая энергия в нагретой воде

Уравнение передачи энергии

Передача энергии в жидкости

Этан — плотность и удельный вес

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес этана, C ₂ H ₆ , при различных температурах и давление — Британские единицы и единицы СИ

Этан — Теплопроводность

Онлайн-калькулятор, цифры и таблица, показывающие теплопроводность этана, C ₂ H ₆ , при различных температуре и давлении — Имперские единицы и единицы СИ

Этанол — Динамический и кинематическая вязкость

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие динамическую и кинематическую вязкость этанола, C ₂ H ₅ OH, при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

Этанол — плотность и удельный вес

Онлайн калькулятор, рисунки и таблицы с указанием плотности и удельного веса этанола при температуре от -25 до 325 ° C (от -10 до 620 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — Британские единицы и единицы СИ

Этанол — Удельная теплоемкость, C _p и C _v

Онлайн-калькуляторы, цифры и таблицы, показывающие удельную теплоемкость, Cp и Cv, газообразного и жидкого этанола в диапазоне температур от -25 до 325 ° C (от -10 до 620 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — Имперские единицы и единицы СИ

Этанол — Теплофизические свойства

Химические, физические и термические свойства этанола (также называемого спиртом или этиловым спиртом).Включена фазовая диаграмма.

Этилен — плотность и удельный вес

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес этилена, C ₂ H ₄ , при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

Этилен — динамический и кинематический Вязкость

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие динамическую и кинематическую вязкость этилена, C ₂ H ₄ , также называемого этеном или ацетеном, при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

Этилен — теплопроводность

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблица, показывающая теплопроводность этилена, также называемого этеном или ацетеном, C ₂ H ₄ , при различной температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

Этилен — теплофизические свойства

Химические, физические и термические свойства этилена, также называемого этеном, ацетеном и олефиантным газом.Включена фазовая диаграмма.

Коэффициенты теплопередачи жидкости — комбинации поверхностей теплообменников

Средние общие коэффициенты теплопередачи для некоторых распространенных жидкостей и комбинаций поверхностей, таких как вода в воздух, вода в воду, воздух в воздух, пар в воду и т. Д.

Загрязнение и снижение теплопередачи в теплообменниках

Теплообмен в теплообменнике снижается из-за загрязнения

Точки замерзания и плавления обычных жидкостей

Обычные жидкости и их точки замерзания и плавления

Замораживающие смеси и охлаждающие агенты

Замораживающие смеси, охлаждающие агенты и точки замерзания

Теплоемкость

Теплоемкость вещества — это количество тепла, необходимое для изменения его температуры на один градус, и имеет единицы энергии на градус

Коэффициенты теплопередачи теплообменника

Общие коэффициенты теплопередачи в конструкции теплообменников — трубчатый, пластинчатый или спиральный

Теплота сгорания

Табличные значения теплоты сгорания (= энергосодержание) обычных веществ вместе с примерами, показывающими, как рассчитать теплоту сгорания

Приложения для нагрева — Требуемая энергия и теплопередача Тарифы

Энергия, необходимая для нагрева вещества

Теплотворная способность

Общая (высокая) и чистая (низкая) теплотворная способность

Тепло, работа и энергия

Учебное пособие по теплу, работе и энергии — основы как удельная теплоемкость

Тяжелая вода — теплофизические свойства

Термодинамические свойства тяжелой воды (D ₂ O) — плотность, температура плавления, температура кипения, скрытая теплота плавления, скрытая теплота испарения, критическая температура и др.

Гелий — плотность и удельный вес

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес гелия He, при переменная температура и давление — единицы измерения в британской системе и системе СИ

Водород — Плотность и удельный вес

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес водорода, H ₂ , в диапазоне температур от -260 до 325 ° C От 435 до 620 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — Британские единицы и единицы СИ

Водород — Теплопроводность

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблица, показывающие теплопроводность водорода, H ₂ , при различных температуре и давлении — Британские единицы и СИ Единицы

Сероводород — теплофизические свойства

Химические, физические и термические свойства сероводорода, H ₂ S, также называемого сероводородной кислотой, канализационным газом и зловонной влагой.Включена фазовая диаграмма.

Лед / вода — точки плавления при более высоком давлении

Онлайн-калькулятор, цифры и таблицы, показывающие точки плавления льда по отношению к воде при давлении от 0 до 29000 фунтов на квадратный дюйм (от 0 до 2000 бар абс.). Температура указывается в ° C, ° F, K и ° R.

Скрытая теплота плавления для некоторых распространенных материалов

Скрытая теплота плавления при переключении между твердым или жидким состоянием для обычных материалов, таких как алюминий, аммиак, глицерин, вода и др.

Линейное тепловое расширение

Линейное температурное расширение — онлайн-калькулятор

Аммиак жидкий — Термические свойства при давлении насыщения

Плотность, удельная теплоемкость, теплопроводность, вязкость и № Прандтля.жидкого аммиака при его давлении насыщения

Метан — динамическая и кинематическая вязкость

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие динамическую и кинематическую вязкость метана, CH ₄ , при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

Метан — Плотность и удельный вес

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес метана, CH ₄ , в диапазоне температур от -160 до 725 ° C (от -260 до 1300 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — Британские и единицы СИ

Метан — число Прандтля

Рисунки и таблица, показывающие изменения числа Прандтля для метана при изменении температуры и давления

Метан — теплопроводность

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблица, показывающие теплопроводность метана, CH ₄ , при температуре от -160 до 725 ° C (от -260 до 1300 ° F) при атмосферном давлении и выше давление — английские единицы и единицы СИ

Метан — теплофизические свойства

Химические, физические и термические свойства метана — CH ₄ .Включена фазовая диаграмма.

Метанол — плотность и удельный вес

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес метанола, CH ₃ OH, при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

Метанол — динамическая и кинематическая вязкость

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие динамическую и кинематическую вязкость жидкого метанола, CH ₃ OH, при различной температуре — британские единицы и единицы СИ

Метанол — удельная теплоемкость

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие изобарическую и изохорную удельную теплоемкость метанол, CH ₃ OH, при различной температуре — британские единицы и единицы СИ

Метанол — теплофизические свойства

Химические, физические и термические свойства метанола, CH ₃ OH (также называемый карбинолом, древесным спиртом, гидроксиметилом и метилом). алкоголь).Включена фазовая диаграмма.

Микроволны

Микроволны

Смешивание жидкостей и / или твердых веществ — конечные температуры

Рассчитайте конечную температуру при смешивании жидкостей или твердых веществ

Таблица Молье для воды — Имперские единицы

Таблица Молье для воды в английских единицах

Диаграмма Молье для воды — метрические единицы

Диаграмма Молье для воды в метрических единицах

Диаграмма Молье для воды и пара

Диаграмма энтальпии-энтропии для воды и пара

Азот — энтальпия, внутренняя энергия и энтропия

Энтальпия, внутренняя энергия и энтропия азота как идеального газа

Азот — плотность и удельный вес

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес азота, N ₂ , в диапазоне температур от -175 до 1325 ° C (- От 280 до 2400 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — Британские и единицы единиц СИ

Азот — динамическая и кинематическая вязкость

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие динамическую и кинематическую вязкость азота, N ₂ , при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

Азот — номер Прандтля

Рисунки и Таблицы, показывающие число Прандтля для азота при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

Азот — теплопроводность

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие теплопроводность азота, N ₂ , при различных температуре и давлении, в системе СИ и британской системе мер

Азот — температуропроводность

Рисунки и таблицы, показывающие температуропроводность азота при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

Азот — теплофизические свойства

Химические, физические и термические свойства азота — N ₂

Общий коэффициент теплопередачи

Расчет общих коэффициентов теплопередачи для стен или теплообменников

Кислород — плотность и удельный вес

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие плотность и удельный вес кислорода, O ₂ , при различных температуре и давлении — Британские единицы и единицы СИ

Кислород — Динамическая и кинематическая вязкость

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие динамическую и кинематическую вязкость кислорода, O ₂ , при различных температуре и давлении — Британские единицы и единицы СИ

Пентан — Плотность и Удельный вес

Онлайн-калькулятор, цифры и таблица, показывающие плотность и удельный вес пентана, C ₅ H ₁₂ , в диапазоне температур от -130 до 325 ° C (от -200 до 620 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — Имперская система и система СИ

Пентан — Теплофизические свойства

Химические, физические и термические свойства пентана, также называемого н-пентаном.Включена фазовая диаграмма.

Эффективность работы электростанции

Тепловая мощность электростанции, тепловая эффективность, коэффициент мощности, коэффициент нагрузки, экономическая эффективность, эксплуатационная эффективность, энергоэффективность

Пропан — плотность и удельный вес

Онлайн-калькулятор, цифры и таблицы, показывающие плотность и удельную плотность масса пропана, C ₃ H ₈ , в диапазоне температур от -187 до 725 ° C (от -305 до 1300 ° F) при атмосферном и более высоком давлении — британские единицы и единицы СИ

Пропан — динамическая и кинематическая вязкость

Онлайн-калькуляторы, рисунки и таблицы, показывающие динамическую и кинематическую вязкость жидкого и газообразного пропана при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

Пропан — Номер Прандтля

Цифры и таблицы, показывающие количество Прандтля жидкого и газообразного пропана при различных температурах и давление, единицы СИ и британские единицы

Пропан — удельная теплоемкость

9 0004 Онлайн-калькуляторы, рисунки и таблицы, показывающие удельную теплоемкость, Cp и Cv, газообразного и жидкого пропана, C ₃ H ₈ , при различных температуре и давлении — британские единицы и единицы СИ

Пропан — теплопроводность

Онлайн-калькулятор , рисунки и таблицы, показывающие теплопроводность жидкого и газообразного пропана при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

Пропан — коэффициент теплопроводности

Рисунки и таблицы, показывающие коэффициент температуропроводности жидкого и газообразного пропана при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы единиц

Собственность и состояние

Понятие свойств и состояния

Константы излучения Строительные материалы

Константа излучения — это произведение постоянной Стефана-Больцмана на коэффициент излучения материала

Радиационная теплопередача

Необходимая теплопередача выбросу электромагнита ИК-волны известны как тепловое излучение

Эффективность Ренкина

Эффективность цикла Ренкина

Солевые гидраты — точки плавления и скрытая энергия

Точки плавления и скрытая энергия солевых гидратов

Твердые тела — Коэффициенты объемного температурного расширения

Кубический коэффициенты расширения твердых тел

Удельная теплоемкость — онлайн-преобразователь единиц

Онлайн-преобразователь удельной теплоемкости с наиболее часто используемыми единицами

Удельная теплоемкость и отдельные газовые константы газов

Удельная теплоемкость при постоянном объеме, удельная теплоемкость при постоянном давлении, удельная теплоемкость соотношение и индивидуальная газовая постоянная — R — обычные газы, такие как аргон, воздух, эфир, азот и многие другие..

Удельная теплоемкость пищевых продуктов и пищевых продуктов

Удельная теплоемкость обычных пищевых продуктов, таких как яблоки, окунь, говядина, свинина и многие другие

Удельная теплоемкость твердых веществ

Обычные твердые вещества — такие как кирпич, цемент, стекло и многие другие — и их удельная теплоемкость — в британских единицах и единицах СИ

Удельная теплоемкость некоторых распространенных веществ

Удельная теплоемкость некоторых продуктов, таких как влажный ил, гранит, песчаная глина, кварцевый песок и др.

Удельная теплоемкость некоторых жидкостей и жидкостей

Удельная теплоемкость для некоторых распространенных жидкостей и жидкостей — ацетон, масло, парафин, вода и многие другие

Удельная теплоемкость некоторых металлов

Удельная теплоемкость часто используемых металлов, таких как алюминий, железо, ртуть и многие другие — в британских единицах и единицах СИ

Стандартная энтальпия образования, энергия Гиббса образования, энтропия и молярная теплоемкость органических веществ

Стандартная энтальпия образования, Энергия Гиббса образования, энтропия и молярная теплоемкость сведены в таблицы для более чем ста органических веществ.

Стандартное состояние и энтальпия образования, свободная энергия Гиббса образования, энтропия и теплоемкость

Определение и объяснение терминов стандартное состояние и стандартная энтальпия образования, с перечислением значений стандартной энтальпии и свободной энергии Гиббса образования, как а также стандартная энтропия и молярная теплоемкость 370 неорганических соединений

Стандартизированные энтальпии и энтропии

Стандартизованные энтальпии и энтропии для некоторых обычных веществ

Накопление теплового тепла в материалах

Энергия, запасенная в виде явного тепла в материалах

Поверхность — Излучение Абсорбционная способность

Радиационная поверхностная абсорбционная способность

Символы, используемые для обозначения химической реакции, процесса или состояния

Объяснение символов, используемых в качестве нижних или верхних индексов для более подробного описания типа химической реакции, процесса или состояния

Температура

Введение в температуру — включая определения Цельсия, Фаренгейта, Кельвина и Ренкина — онлайн-преобразователь температуры

Коэффициенты температурного расширения стандартные материалы трубопроводов

Коэффициенты расширения для распространенных материалов, используемых в трубах и трубках — алюминия, углеродистой стали, чугуна, ПВХ, HDPE и более

Теплопроводность материалов теплообменников

Типичные материалы теплообменников и их теплопроводность

Теплопроводность некоторых распространенных жидкостей

Некоторые жидкости и их теплопроводности

Коэффициенты преобразования теплопроводности

Конверсия единиц теплопроводности

Теплопроводность некоторых материалов и газов

Теплопроводность некоторых выбранных газов, изоляционных материалов, алюминия, асфальта, латуни, меди, стали и других распространенных материалов

Теплопроводность Online Conv erter

Преобразование теплопроводности

Тепловое расширение — Поверхностное i.е. Площадь

Поверхность, т.е. температурное расширение площади — онлайн-калькулятор

Термическое сопротивление и проводимость

Тепловое сопротивление и проводимость

Теплопроводность и тепловое сопротивление

Коэффициент теплопередачи U и тепловое сопротивление R

Термодинамические термины, функции и взаимосвязи

Общие термодинамические термины и функции — потенциальная энергия, кинетическая энергия, тепловая или внутренняя энергия, химическая энергия, ядерная энергия и др.

Ключевые значения термодинамики Международно согласованные

Согласованные на международном уровне, внутренне согласованные значения термодинамических свойств (стандартная энтальпия образования, энтропия и [H ° (298) -H ° (0)]) ключевых химических веществ

Третий закон термодинамики

Энтропия вещества равна нулю, если абсолютная температура равна нулю

Толуол — плотность и удельный вес

900 04 Коэффициенты линейного температурного расширения для алюминия, меди, стекла, железа и других распространенных материалов

Толуол — теплофизические свойства

Химические, физические и термические свойства толуола, также называемого метилбензолом, толуолом и фенилметаном.Включена фазовая диаграмма.

Единицы тепла — БТЕ, калорий и джоулей

Наиболее распространенными единицами тепла являются БТЕ — британские тепловые единицы, калории и джоуль

Объемное — или кубическое тепловое расширение

Объемное температурное расширение с онлайн-калькулятором

Объемные или кубические коэффициенты расширения жидкостей

Коэффициенты объемного расширения некоторых распространенных жидкостей

WABT — Средневзвешенная температура слоя

Определение и примеры расчета средневзвешенной температуры слоя в адиабатических реакторах

Вода — энтальпия (H) и энтропия (S)

Рисунки и таблицы, показывающие энтальпию и энтропию жидкой воды в зависимости от температуры — СИ и британские единицы

Вода — Теплота испарения

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие теплоту испарения воды при температурах от 0 — 370 ° C (32 — 700 ° F) — СИ и имперские единицы

Вода — Константа ионизации, pK _w , нормальной и тяжелой воды

Константа ионизации (= константа диссоциации = константа самоионизации = ионный продукт = константа автопротолиза) воды и тяжелой воды, заданная как функция температуры (° C и ° F) на рисунках и в таблицах

Вода — Номер Прандтля

Цифры и таблицы, показывающие Прандтля Число жидкой и газообразной воды при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

Вода — Свойства газа Условия равновесия жидкости

Рисунки и таблицы, показывающие, как свойства воды изменяются вдоль кривой кипения / конденсации (давление пара, плотность, вязкость, теплопроводность, удельная теплоемкость, число Прандтля, температуропроводность, энтропия и энтальпия).

Вода — удельный вес

Рисунки и таблицы, показывающие удельный вес жидкой воды в диапазоне от 32 до 700 ° F или от 0 до 370 ° C, с использованием плотности воды при четырех различных температурах в качестве эталона

Вода — удельная теплоемкость

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие удельную теплоемкость жидкой воды при постоянном объеме или постоянном давлении при температурах от 0 до 360 ° C (32-700 ° F) — единицы СИ и британские единицы

Вода — теплопроводность

Рисунки и таблицы, показывающие теплопроводность воды (жидкая и газовая фаза) при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

Вода — коэффициент теплопроводности

Цифры и таблицы, показывающие коэффициент температуропроводности жидкой и газообразной воды при различных температуре и давлении, единицы СИ и британские единицы

Точки кипения воды при более высоком давлении

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие точки кипения вода с давлением от 14 до 14.От 7 до 3200 фунтов на кв. Дюйм (от 1 до 220 бар абс.). Температура указывается в ° C, ° F, K и ° R.

Точки кипения воды при давлении вакуума

Онлайн-калькулятор, рисунки и таблицы, показывающие температуру кипения воды в различных единицах вакуума, СИ и британских единицах.

Вода против пара — критическая и тройная точка

Критическая точка — это место, где пар и жидкость неразличимы, а тройная точка — это место, где лед, вода и пар сосуществуют в термодинамическом равновесии

Работа, выполняемая силой

Работа, выполняемая силой, действующей на объект

Нулевой закон температуры

Температура и тепловой поток

Моделирование однородности коллектора с различными конфигурациями

Распределение потока в коллекторах сильно зависит от давления на входе, конфигурации и общего потока на входе в коллектор.Поток из коллектора имеет множество применений и в различных областях техники, таких как гражданское, машиностроение и химическая инженерия. В этом исследовании физические и численные модели использовались для изучения однородности распределения потока из коллектора с различными конфигурациями. Физическая модель состоит из главного коллектора с однородным продольным сечением диаметром 10,16 см (4 дюйма), пяти боковых сторон диаметром 5,08 см (2 дюйма) и расстоянием 22 см. Были протестированы различные входные потоки, и значения этих потоков составляют 500, 750 и 1000 л / мин.Коллектор с коническим продольным сечением, имеющий входные диаметры 10,16 см (4 дюйма) и диаметр тупика 5,08 см (2 дюйма) с такими же указанными выше более поздними спецификациями и расходами, также был испытан на его однородность. Было обнаружено, что процент абсолютного среднего отклонения для коллектора с однородным диаметром составляет 34%, в то время как его значение для коллектора с неоднородным диаметром составляет 14%. Этот результат подтверждает эффективность неравномерного распределения жидкостей.

1. Введение

Поток в коллекторе имеет большое значение во многих промышленных процессах, когда необходимо распределить большой поток жидкости на несколько более мелких потоков, а затем собрать их в один выпускной поток.Коллекторы обычно можно разделить на один из следующих типов [1]: коллекторы с разделением, объединением, параллельным и обратным потоком, как показано на рисунке 1. Коллекторы с параллельным и обратным потоком — это те, которые объединяют разделяющие и объединяющие коллекторы потока и наиболее часто используются в пластинчатых теплообменниках. В коллекторе с параллельным потоком направления потока при разделении и объединении потоков совпадают, что обычно называется -многообразием. В коллекторе обратного потока направления потока противоположны, и это называется -многообразием.Требование равномерного распределения потока является общей проблемой во многих инженерных условиях, таких как пластинчатые теплообменники, системы трубопроводов, радиаторы для охлаждения электронных устройств, топливные элементы, химические реакторы, солнечные тепловые коллекторы, системы распределения потока в очистных сооружениях и трубопроводная система насосных станций. Поэтому для большинства приложений цель конструкции коллектора — добиться равномерного распределения потока через все боковые выходные отверстия. Большое количество экспериментальных, аналитических и численных исследований посвящено течению в коллекторе.

Течение в распределительном коллекторе изучалось рядом исследователей [2–6]. Например, Баджура [2] разработал общую теоретическую модель для исследования характеристик распределения однофазного потока как для впускного, так и для выпускного коллектора. Баджура и Джонс-младший [3] расширили предыдущую модель и предсказание расходов и давлений в коллекторах разделенных, объединяющих, реверсивных и параллельных конфигураций коллектора. Мажумдар [4] разработал математическую модель с процедурой одномерного эллиптического решения для прогнозирования потоков при разделении и объединении потоковых многообразий.Бассиуни и Мартин [5, 6] представили аналитическое решение для прогнозирования расхода и распределения давления во впускных и выпускных трубопроводах теплообменника для обоих типов потока (-типа и -типа). Большое количество экспериментальных и численных исследований было посвящено влиянию конструктивных параметров на распределение потока в коллекторе. Choi et al. [7, 8] численно исследовали влияние числа Рейнольдса и отношения ширины на распределение потока в коллекторах модуля жидкостного охлаждения для электронной упаковки.Kim et al. [9] численно исследовали влияние формы коллектора и числа Рейнольдса на распределение потока в параллельном коллекторе потока модуля жидкостного охлаждения для электронной упаковки для трех различных геометрий коллектора (т. Е. Прямоугольной, треугольной и трапециевидной) с — тип направление потока. Jiao et al. [10] экспериментально исследовали влияние диаметра входной трубы, диаметра эквивалентной площади первого коллектора и диаметра эквивалентной площади второго коллектора на неравномерное распределение потока в пластинчато-ребристом теплообменнике.Wen et al. [11] исследовали характеристики потока во входной зоне пластинчато-ребристого теплообменника с помощью измерителя скорости изображения частиц (PIV). Тонг и др. [12] численно исследовали стратегии, позволяющие усовершенствовать конструкцию коллектора для достижения одинаковой скорости массового оттока через каждый из выходных отверстий распределительного коллектора. Minqiang et al. [13] выполнили трехмерную вычислительную модель гидродинамики (CFD) для расчета распределения скорости между несколькими параллельными микроканалами с треугольными коллекторами.Влияние ширины канала и расстояния между каналами на распределение потока между микроканалами с U-образными прямоугольными коллекторами было исследовано Mathew et al. [14]. Чен и Спарроу [15] представляют метод исследования влияния геометрической формы выходных отверстий на однородность массового расхода, истекающего из распределительного коллектора; Были рассмотрены три возможных геометрии выходного порта: (а) массив дискретных пазов, (б) массив дискретных круглых отверстий и (с) одиночный непрерывный продольный прямоугольный паз.Чтобы иметь достоверное сравнение воздействий этих отдельных геометрических фигур, общие площади выхода были сделаны идентичными. Дхарайя и др. [16] численно изучали влияние конфигурации сужающегося коллектора на уменьшение неравномерного распределения потока в мини-каналах и микроканалах. Тонг и др. [17] применили основанный на логике систематический метод проектирования систем коллектора для достижения однородности расхода между каналами, которые соединяют распределительный коллектор и коллектор сбора. Метод основан на подборе гидравлического сопротивления отдельных каналов для достижения равных перепадов давления для всех каналов.Настройка гидравлического сопротивления была достигнута за счет использования препятствий в виде задвижек. Хуанг и Ван [18] исследовали обратную задачу проектирования, чтобы определить оптимальные переменные для трехмерного компактного теплообменника с параллельным потоком с помощью метода Левенберга-Марквардта (LMM) [19]. Чтобы получить равномерный расход в трубке, были исследованы пять различных задач оптимизации, чтобы продемонстрировать обоснованность исследования. Wang et al. [20] экспериментально и численно исследовали однофазный поток в теплообменниках с параллельным потоком, с входными и выходными прямоугольными коллекторами квадратного сечения и 9 круглыми трубками.Wang et al. В [21] экспериментально представлены результаты распределения потока жидкости в компактном теплообменнике с параллельным потоком через прямоугольный и 5 модифицированных входных коллекторов (т.е. 1 трапециевидный, 1 многоступенчатый, 2 перегородки и 1 коллектор перегородок). Zeng et al. [22] выполнили трехмерную вычислительную модель гидродинамики (CFD) для расчета распределения скорости между микроканалами с двумя различными структурами коллектора. Об аналогичном улучшении рабочих характеристик с более равномерным распределением потока в установках парового риформинга метанола сообщили Jang et al.[23]. Такие результаты подтверждают влияние равномерности распределения потока на производительность устройств микрореактора и отражают важность эффективной конструкции коллектора. Туо и Хрняк [24] экспериментально и численно исследовали неравномерное распределение потока, вызванное перепадом давления в коллекторах, и его влияние на производительность микроканального испарителя с горизонтальными коллекторами и вертикально ориентированными трубками. Ким и Бьюн [25] экспериментально изучали влияние конфигурации входа на восходящее разветвление двухфазного хладагента в теплообменнике с параллельным потоком.Были исследованы три различных ориентации входа (параллельный, нормальный и вертикальный).

В целом, все предыдущие исследования коллекторов с различными приложениями показали, что типичная конструкция коллектора не дает равномерного распределения потока на выпусках. Таким образом, цель исследования состояла в том, чтобы спрогнозировать распределение потока через каждый выпуск для коллектора круглого сечения и разработать оптимизированную конструкцию коллектора с коническим поперечным сечением, имеющую лучшее распределение потока через выпускные отверстия.

2. Методология

2.1. Экспериментальная установка

Неравномерность распределения потока через параллельные выпускные отверстия оказывается более серьезной в моделях с заголовками постоянной площади поперечного сечения [16]. Следовательно, цели исследования состоят в том, чтобы спрогнозировать распределение потока через каждый выход коллектора с однородным продольным сечением и разработать оптимизированный манифольд с конструкцией продольного сечения, имеющей лучшее распределение потока через выходы. Принципиальная схема экспериментальной установки представлена ​​на рисунке 2.Экспериментальная установка состоит из резервуара для воды с переливом, стальной опоры, насоса, отстойника и ряда клапанов для установки необходимого расхода через два разделительных коллектора. Первый коллектор имеет однородное продольное сечение, а второй коллектор — сужающийся в продольном сечении (оптимальная форма конуса из числового сечения).

Буровая установка была собрана на выбранной площадке в лаборатории жидкостей факультета машиностроения и оборудования Технологического университета, Ирак.Резервуар для воды установлен на стальной раме высотой 3 м. На выходе из каждого патрубка неглубокий резервуар с поперечным сечением 150 см × 150 см используется для сбора воды, вытекающей из патрубков, как показано на Рисунке 3. Вода из патрубков измеряется с помощью прямоугольной емкости объемом 50 литров. бак. В ходе экспериментов обеспечивался постоянный напор и, как следствие, постоянный расход из патрубков. Шесть равномерно расположенных пьезометров были установлены вдоль трубы для контроля напора в патрубках.Расстояние 25 см.

Размеры двух конфигурационных коллекторов показаны на рисунке 4. Коллекторы изготовлены из акрилового материала, чтобы обеспечить развитый поток и хорошую видимость структуры потока. Соединения патрубков расположены под прямым углом к ​​коллектору. Разница между двумя моделями только в конфигурации жатки.

2.2. CFD Model

При анализе CFD была подготовлена ​​модель коллектора с однородным продольным сечением.Конфигурация, используемая в анализе, показана на рисунке 1 (а). Позже моделирование было выполнено для разработки конструкции коллектора для достижения почти равномерного распределения потока через выпускные отверстия. Геометрия коллектора с сужающимся продольным сечением показана на рисунке 1 (б). Отношение диаметров коллектора () варьируется параметрически для оценки оптимального отношения сужения и равномерного распределения потока.

No related posts.