Система водоснабжения имеет сборную конструкцию, состоящую из множества компонентов. Они организованы по схемам: последовательной, параллельной (коллекторной), смешанной. В параллельной схеме устанавливается коллектор — распределитель водяного потока, иначе называемый «гребенкой». Каждая точка водопотребления подсоединяется к определенному отводу гребенки.
Иногда к одному выходу подключают две точки водоразбора с небольшим водопотреблением. Коллекторная система применяется в квартирах и домах с разветвленной системой водоснабжения, большим количеством сантехники.
Зачем нужен коллектор в системе водоснабжения
Водяной коллектор — это сантехнический элемент, монтируемый в начале системы холодного и/или горячего водоснабжения дома или квартиры. Для него выбирают место, к которому имеется свободный доступ. Чаще всего нишу с гребенкой закрывают декоративной фальш-панелью.
Коллектор представляет собой цилиндрическую трубку, в которой с одной стороны расположены отводы. Вход в устройство соединяется с магистральным стояком на резьбах (внутренних или наружных), а выход заглушается или на него устанавливается гаситель гидроударов. Входное отверстие в гребенке, на 30-40% больше, чем диаметр выходных отверстий.
Коллектор в водопроводе выполняет ряд функций:
- Обеспечивает подачу воды к точкам водозабора с одинаковым давлением и одинаковой температурой, независимо от числа открытых приборов.
- Минимизируют вероятность протечек благодаря небольшому количеству стыков.
- Позволяет перекрывать отдельные ветви и отремонтировать отдельные приборы, не перекрывая всей системы водоснабжения объекта.
- Обеспечивает возможность легко и быстро подключить дополнительную точку водозабора без перекрытия системы.
При увеличении числа потребителей гребенку можно удлинить путем подсоединения еще одного коллектора соответствующего диаметра. Еще один плюс коллектора — расположение запорно-регулирующих устройств в одном месте.
Распределение воды по классической последовательной схеме обходится дешевле, по сравнению с организацией коллекторной системы. Но при большом количестве сантехники и одновременном ее включении на конечных точках водоразбора будет присутствовать очень низкий напор водяной струи. Установка гребенки устраняет эту проблему.
Виды коллекторов
В зависимости от конструкции, коллекторы, используемые в сантехнике, бывают:
- Распределительные. Вентили отсутствуют. По внешнему виду они напоминают тройники.
- Запорные. Имеют вентили, работающие только на открытие/закрытие потоков воды. Ручки изготовлены в виде флажков.
- Запорно-регулирующие. Это самый удобный вид коллекторов, поскольку позволяет не только открывать/закрывать, но и уменьшать/увеличивать поток. Вентили имеют вид бочонков.
Как выбрать коллекторы для водопровода
Перед покупкой гребенки определяют:
- Запланированное количество точек водоразбора (или линий, в которые могут быть последовательно подключены несколько устройств). Лучше взять гребенку с запасом по отводам, что позволит легко подключить в дальнейшем дополнительные потребители.
- Тип труб, которые будут подключаться к коллектору, и способ соединения с ними.
- Рациональное размещение распределителя в нише или сантехническом шкафу. К гребенке обеспечивают удобный доступ, необходимый для проведения работ по обслуживанию, ремонту, модернизации или замене оборудования.
- Тип крепежа, предназначенный для монтажа узла на стену. Он должен обеспечивать надежную фиксацию оборудования к строительной конструкции.
- Перечень дополнительных устройств (фильтры, счетчики) и расходных материалов (уплотнительные и переходные элементы). Для обслуживания гребенки в шкафу для сантехники рекомендуется обустроить освещение, поэтому необходимо просчитать количество необходимых электротехнических материалов. Для обеспечения стабильного давления воды при ее передаче на большие расстояния по вертикали или горизонтали в схему водопровода включают насос.
Все отводы запорных и запорно-регулирующих гребенок оснащены наружными резьбами, размеры которых обозначаются в дюймах. Распределители с отводами под плоские уплотнения (FLAT-FACED) в обозначении имеют дополнительные буквы TP.
При большом количестве пользователей не стоит выбирать длинную гребенку, лучше купить два распределительных узла и соединить их. Для холодного и горячего водопроводов выбирают распределительные устройства одной марки. Ручки в них соответственно имеют синий и горячий цвет.
Покупка гребенок и комплектующих одного производителя экономит время при проведении монтажных работ. Все элементы системы в этом случае гарантировано совпадают по присоединительным размерам и способу соединения.
Особенности монтажа коллекторов
После выбора подходящего распределительного узла и составления монтажного плана, на котором указываются точки расположения всех компонентов системы, устанавливаются фильтры, счетчики, обратный клапан. Обязательно завершают монтаж всех линий водопровода. Лучшее место для закрепления гребенки — несущая стена, на которой устройство фиксируется на крепежных хомутах.
Схема установки гребенки для водопровода или трубопровода отопления:
- На центральный стояк устанавливается запорная арматура.
- Смонтированный коллектор закрепляется на прочной конструкции с помощью крепежных элементов.
- Подсоединяют трубопроводы каждой линии. Неиспользуемые отводы закрывают заглушками. Монтаж гасителей гидроударов значительно повышает надежность и долговечность узла.
Особенности коллекторов бренда STOUT
Гребенки марки STOUT разработали инженеры России и стран Евросоюза. Конструкции этого бренда имеют корпус, изготовленный из латуни с никелевым или хромовым покрытием. Хромированные устройства соответствуют условиям европейских стандартов, в соответствии с которыми никель не должен соприкасаться с водой питьевого качества.
Благодаря использованию качественных исходных материалов, продуманной конструкции, надежной сборке и соединениям, гребенки STOUT выбирают для трубопроводов, в которых высока вероятность гидроударов.
Преимущества коллекторных узлов марки STOUT:
- надежность, безопасность и долговечность продукции, благодаря ее производству в соответствии с требованиями европейских нормативов;
- удобные монтаж, использование, проведение работ по уходу и ремонту;
- приспособленные к российским условиям системы водоснабжения и отопления.
Ассортимент распределительных устройств бренда STOUT
Вид коллектора выбирают в зависимости от запланированных условий применения. Предлагаемые варианты:
- Хромированные регулирующие STOUT SMB, имеющие 2, 3 или 4 отвода. Уплотнения — плоские или EK. Органы управления изготовлены в виде бочонков.
- Никелированные с шаровыми кранами и ручками в виде флажков синего или красного цвета. Количество отводов — 2, 3, 4.
- Никелированные распределительные с ручками в виде бочонков. Число отводов — 2,3,4.
Для комплектации коллекторного узла покупают:
- информационный диск для распределительных узлов;
- синий/красный диск для коллекторной схемы;
- универсальный регулируемый кронштейн, в комплекте может быть одна или две штуки.
Максимально допустимое рабочее давление — 10 бар, максимально допустимая температура транспортируемой среды — +120 ̊C. Хранить и перевозить распределительные узлы можно в температурном интервале -50…+50 ̊C. Средний рабочий период — 10 лет.
Коллектор в технике
Колле́ктор (позднелат. collector – собиратель) в технике, различные технические устройства и их узлы, функция которых состоит в сборе и перенаправлении потоков различной физической природы.
1. Коллектор электромашины – часть электрической машины , конструктивно объединённая с якорем ( ротором ), служащая для механического преобразования переменного тока в постоянный (и наоборот) либо переменного тока одной частоты в переменный ток другой частоты; основной узел машины постоянного тока и коллекторной машины переменного тока. Обычно коллектор выполняют в виде цилиндра , собранного из большого числа медных пластин, разделённых изоляционными прокладками (как правило, из миконита) и соединённых с секциями обмотки ротора. Коллектор работает в комплекте с неподвижными щётками, которые при вращении ротора поочерёдно соприкасаются с пластинами коллектора, обеспечивая скользящий электрический контакт между неподвижной частью электрической цепи и вращающейся обмоткой ротора.
Наибольшее распространение в промышленности получили коллекторы трёх основных типов. В машинах большой мощности (от 15 кВт и выше) применяются коллекторы арочного типа со стальными втулками и коллекторы с бандажными кольцами (для крепления пластин); они отличаются жёсткостью конструкции и хорошими эксплуатационными свойствами. В машинах малой и средней мощности обычно используются коллекторы, в которых пластины и изоляционные прокладки запрессованы в пластмассу. Для большей надёжности посадки на вал такие коллекторы снабжают стальной втулкой, а для повышения механической прочности в пластмассе размещают армирующие кольца. Основные недостатки коллекторов – значительный расход электротехнической меди , искрения, износ щёток от трения (см. также Машина постоянного тока ).
2. Коллектор электровакуумного прибора – устройство ( электрод , система электродов и др.), служащее для приёма или перехвата потока электронов . Например, в приёмно-усилительных лампах роль коллектора обычно выполняет анод ; в электронно-лучевых приборах – тонкостенный цилиндрический электрод или проводящее покрытие, нанесённое на внутреннюю поверхность стеклянной колбы прибора.
3. Коллектор транзистора – область биполярного транзистора, в которой собирается (экстрагируется) бо́льшая часть носителей заряда из базы; называется также коллекторной областью. Для повышения напряжения пробоя коллекторного перехода в транзисторе слой коллектора, примыкающий к базе, изготовляют из материала с концентрацией основных носителей заряда на несколько порядков ниже, чем их концентрация в материале базы.
4. Коллектор осушительных систем – труба или канал, который принимает воду из дренажной сети и отводит её за пределы осушаемой территории.
5. Канализационный коллектор – участок канализационной сети , собирающий сточные воды из бассейнов канализования. Сооружается преимущественно из крупных сборных элементов (бетонных, железобетонных и керамических блоков и труб).
6. Коллектор инженерных коммуникаций – коммунальный тоннель для прокладки кабельной канализации или для укладки труб различного назначения – водопроводных, газовых, теплофикационных и т. п.
7. Название некоторых технических устройств (например, впускной и выпускной коллектор двигателя внутреннего сгорания ).
Редакция технологий и техники. Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2009.
Главные функции и принципы работы выпускного коллектора двигателя
Выпускной коллектор в автомобиле является одним из главных элементов, принимающим участие в безопасном выведении выхлопных газов. Эта деталь монтируется на всех разновидностях двигателей внутреннего сгорания. Выпускной коллектор оказывает влияние на эксплуатацию авто и со временем может изнашиваться. Поэтому стоит подробнее разобраться в его конструктивных особенностях и нюансах использования.
Для чего необходим выпускной коллектор
Можно с уверенностью сказать, что выпускной коллектор считается незаменимым элементом для выведения выхлопных газов. Поэтому их устанавливают в машинах с форсированными моторами внутреннего сгорания.
Если говорить о внутренней конструкции этой детали, то она состоит из разных трубок, образующих целую систему. Будет зависеть от вида двигателя и используемой производственной технологии. Независимо от выбранного типа, основными конструктивными элементами выпускного коллектора являются приемные трубы, выпускные трубы и уплотнительные прокладки.
Как функционирует выпускной коллектор
Выпускной коллектор, установленный в машине, выполняет множество задач и функций, при этом его работа считается достаточно простой. Когда запускается двигатель, в цилиндрах активизируется процесс сгорания воздушно-топливной массы, в результате чего открывается выпускной клапан.
Через появившееся отверстие выходят все продукты горения, после чего поток направляется в приемную трубку. Чтобы не допустить проникновения горячего выхлопа в другие детали, необходимо позаботиться, чтобы для каждого цилиндра шла своя трубка. Она объединяется с соседними, образуя единую систему перед катализатором. Выхлопные газы движутся по основному и малому глушителю в направлении к выхлопной трубке.
Поскольку от этой детали зависит мощность мотора, производители выпускают несколько разновидностей пауков для двигателя.
Когда происходит выведение выхлопов, появляются колебания. В процессе изготовления этого элемента особое внимание уделяется тому, чтобы пульсация происходила в такт с волновыми процессами во впускном коллекторе. Когда смесь выхлопов резко поступает в тракт, образуется волна, создающая вакуум.
Такой эффект отражается на выпускном клапане, когда по новой происходит процесс выпуска. Таким образом выхлопные газы намного проще выводятся. Соответственно, двигателю не приходится расходовать много крутящего момента, чтобы справиться с сопротивлением.
Разновидности изделий
Все представленные виды коллекторов можно разделить на два основных вида:
- Цельные. Они изготавливаются по монолитной технологии с применением темного чугуна с высокой жаропрочностью. Они показывают слабые результаты по отведению выхлопных газов, что объясняется недостаточно длинными каналами. Импульсное движение газов также затруднено. Цельный коллектор отличается простой конструкцией и невысокой ценой, что позволяет приобрести его любому владельцу автомобиля.
- Трубчатые. Для его производства используются сварные трубы. Конструкция также состоит из фланцевых соединений. Считаются более эффективными в работе по сравнению с цельными. Положительно сказываются на мощности двигателя, увеличивая ее на 10%. Такой прирост практически невозможно заметить на простом авто, поэтому чаще всего такой вариант используется на спортивных машинах. Также показывает отличные результаты по отведению выхлопов.
Еще внимание нужно уделять диаметру труб, их протяженности, особенностям соединения с цилиндром.
Конструктивные особенности и назначение
Стоит учитывать, что при маленькой длине внутренних каналов, энергия от выхлопов сможет попасть в другие цилиндры. Это негативно сказывается на их работе. Именно поэтому коллекторы с малой протяженностью каналов подходят только для автомобилей с очень узкими распределяющими фазами, поскольку они отличаются незначительным количеством выхлопов.
Чтобы обеспечить оптимальную продувку камер, необходимо выбирать трубы небольшого диаметра, но достаточной протяженности. Это стоит брать во внимание при приобретении запчастей. Если грамотно подойти к выбору выпускного коллектора, можно рассчитывать на высокую защиту от вернувшихся отработанных газов в другие камеры, в которых еще не закрылись каналы. Такие особенности хорошо сказываются на работе двигателя, обеспечивая необходимую мощность и экономичность.
Если вы устанавливаете мотор на мощный спорткар, то лучше отдавать предпочтение коллекторам глушителя. Для них характерна сложная геометрическая форма, что создает отличную среду для продувки камер и разрежения.
Как правильно использовать выпускной коллектор
Выпускной коллектор играет одну из важных ролей в нормальной работе каждого мотора внутреннего сгорания. Стоит понимать, что такой элемент функционирует только в тяжелых условиях, что связано с высокой температурой и давлением. Со временем этот узел приходит в негодное состояние, что указывает на необходимость покупки и установки нового выхлопного коллектора. Нельзя эксплуатировать мотор с вышедшим из строя узлом, поскольку это отрицательно отразится на функционировании и технических свойствах.
Чтобы не допустить негативных последствий, необходимо при каждом техническом обслуживании проводить проверку этого узла. Если пользоваться непригодным выпускным коллектором, то мотор будет терять мощность, в подкапотном пространстве будет увеличиваться температура, а угарные газы будут ощущаться в салоне транспортного средства. О неисправности детали говорят плавающие обороты мотора, ошибки, отражающиеся на панели, перегоревшие трубы.
Если иметь четкое понимание того, что представляет собой выпускной коллектор и для чего он нужен, каждый будет ответственно подходить к его эксплуатации и контролю за техническим состоянием.