Rozdeľovací kolektor vykurovania vlastnými rukami: schémy a osobitosti montáže

Rozhodujúcou úlohou pri projektovaní autonómneho vykurovacieho systému je rovnomerné rozvádzanie teplonosného média. Túto úlohu v systéme zásobovania teplom vykonáva kontrolno-regulačný uzol – rozdeľovací kolektor.

Od kvalitného výberu zariadenia, odbornej montáže a pripojenia do značnej miery závisí neprerušovanosť práce a spoľahlivosť vykurovacieho okruhu. Ak máte záujem nainštalovať rozdeľovací kolektor kúrenia vlastnými rukami, potom je potrebné vopred vykonať výpočty a navrhnúť rozvody.

Pomôžeme vám pri riešení týchto otázok. V článku sme sa zaoberali konštrukciou kolektorovej skupiny, označili sme klady a zápory vykurovacieho systému s hrebeňom, opísali sme pravidlá projektovania a inštalovania rozdeľovacieho uzla.

Materiál je doplnený praktickými radami ohľadom výberu komponentov, montáže a pripojenia kolektora k vykurovaciemu systému.

Úloha kolektora v kúrení

Pri budovaní tlakového vodovodného uzla je potrebné dodržiavať pravidlo: celkový súčet priemerov všetkých odbočiek nesmie byť väčší ako priemer prívodného potrubia.

Aplikujeme tento zákon aj na vykurovací systém, ale bude vyzerať nasledovne: výstupná armatúra kotla s priemerom 1 palec je povolená na použitie v dvojkruhovom systéme s rúrkami s priemerom ½ palca.

Pre dom s malým objemom, ktorý je vykurovaný výlučne radiátormi, je takýto systém považovaný za výkonný.

Pre vedľajšie miestnosti bude stačiť nastaviť teplotný režim na 10-15 °C, pre obytné izby bude komfortný režim do 23 °C, v okruhoch podlahového vykurovania – nie viac ako 37 °C, inak sa môže podlahová krytina deformovať.

V praxi je súkromný dom vybavený modernejšou vykurovacou schémou, kde sa budujú ďalšie okruhy:

• systém podlahového vykurovania;
• vykurovanie niekoľkých poschodí;
• miestností vedľajšieho typu atď.

Pri pripájaní odbočky sa úroveň pracovného tlaku v okruhoch stáva nedostatočnou na kvalitné zahrievanie všetkých radiátorov, a preto bude režim komfortnej atmosféry narušený.

V takom prípade pre rozvetvenú vykurovaciu magistrálu zriaďujú vyvažovací uzol pomocou rozdeľovacieho kolektora. Použitím tejto metódy je možné kompenzovať ochladzovanie ohriateho teplonosného média, čo je vlastné tradičným jedno- a dvojrúrkovým schémam.

Prostredníctvom zariadenia a uzatváracej armatúry sa vykonáva nastavenie potrebných ukazovateľov teploty teplonosného média pre každú z liniek.

Základné charakteristiky kolektorového systému

Hlavný rozdiel medzi kolektorovou a štandardnou lineárnou metódou prerozdeľovania teplonosného média – rozdelenie prúdov na niekoľko na sebe nezávislých kanálov. Môžu sa používať rôzne modifikácie kolektorových zariadení, ktoré sa líšia výbavou a rozmerovým radom.

Neraz kolektorovú schému vykurovania nazývajú lúčovou. Súvisí to s konštrukčnými osobitosťami hrebeňa. Pri obhliadke zariadenia z horného bodu si možno všimnúť, že odchádzajúce potrubia pripomínajú obraz slnečných lúčov.

Konštrukcia zváraného kolektora je pomerne jednoduchá. K hrebeňu, ktorý predstavuje rúrku kruhového alebo štvorcového prierezu, sa pripája potrebný počet hrdiel, ktoré sa zase pripájajú k individuálnym líniám vykurovacieho okruhu. Samotné kolektorové zariadenie sa spája s hlavným potrubím.

Tiež sa inštaluje uzatváracia armatúra, prostredníctvom ktorej sa uskutočňuje regulácia objemu a teploty ohrievanej kvapaliny v každom z okruhov.

Kolektorovú skupinu, kompletnú so všetkými potrebnými dielmi, je možné zakúpiť v hotovom stave alebo si ju zostaviť sami, čo podstatne zníži výdavkový rozpočet pri projektovaní vykurovania.

Pozitívne stránky prevádzky vykurovacieho systému, v základe ktorého sa nachádza rozdeľovací kolektor, sú nasledovné:

1. Centralizované rozdeľovanie hydraulickej schémy a teplotných ukazovateľov prebieha rovnomerne. Najjednoduchší model kruhového hrebeňa dvoj- alebo štvorokruhového typu môže celkom efektívne vyvážiť ukazovatele.
2. Regulácia pracovných režimov tepelnej magistrály. Proces sa reprodukuje vďaka prítomnosti špeciálnych mechanizmov – prietokomerov, zmiešavacieho uzla, uzatváracej a regulačnej armatúry a termostatov. Ich inštalácia však vyžaduje správne výpočty.
3. Pohodlie údržby. Potreba vykonania preventívnych alebo opravných opatrení nevyžaduje odstavenie celej vykurovacej siete. Vďaka posúvacej rúrkovej armatúre namontovanej na každý samostatný okruh je možné ľahko uzavrieť tok teplonosného média na požadovanom úseku.

Napriek tomu má tento systém aj nevýhody. V prvom rade – zvyšuje sa spotreba potrubí. Kompenzácia hydraulických strát sa vykonáva inštaláciou obehového čerpadla. Je potrebné ho nainštalovať na všetky kolektorové skupiny. Okrem toho je toto riešenie relevantné výlučne vo vykurovacích systémoch uzavretého typu.

Modifikácie kolektorových uzlov

Predtým, než začnete s montážou kolektorového uzla, je potrebné určiť jeho funkčné zaťaženie. Zariadenie môže byť namontované v niekoľkých úsekoch tepelného potrubia. Na základe toho sa vyberá potrebná výbava, rozmery a úroveň automatizácie pracovného cyklu.

V skutočnosti sú na plnohodnotnú prevádzku takéhoto uzla potrebné dve zariadenia. Pomocou hrebeňa sa vykonáva rozdeľovanie tepelného nosiča po okruhoch z centrálneho prívodného potrubia. Spätný kolektorový kanál je tvorený mechanizmom zberu a miestom odoslania ochladenej kvapaliny do kotla.

Schéma kolektorového vykurovania sa vyberá na základe výpočtu požadovanej funkcionality a miesta inštalácie. Výber materiálu výroby zariadenia neovplyvňuje počet dôležitých mechanizmov.

Montáž vlastnoručne vyrobenej rozdeľovacej skupiny môže byť potrebná pri zriaďovaní vodných podlahových kúrení alebo na prípravu štandardného vykurovania s radiátormi.

Charakteristickými črtami oboch variantov sú ich rozmery a príslušenstvo:

1. Kotolňa. Zváraná kolektorová skupina sa vyrába z rúr s priemerom do 100 mm. Na prívode sa inštaluje obehové čerpadlo a uzatváracie ventily. Spätný okruh je vybavený uzatváracími guľovými ventilmi.
2. Systém podlahového kúrenia. Podobná výbava je prítomná aj v tomto zmiešavacom uzle. S jeho pomocou je možné výrazne ušetriť na spotrebe tepelného nosiča, najmä ak sú dodatočne nainštalované prietokomery. Viac o zmiešavacom uzle v systéme podlahového kúrenia je napísané v tomto článku.

Každé z týchto riešení predpokladá individuálnu schému montáže. Správna inštalácia všetkých prvkov môže byť vykonaná až po podrobnom výpočte všetkých parametrov pracovného bodu.

Hrebeň môže byť vyrobený z rovnakého materiálu ako potrubie. Ak sa líši, na pripojenie kolektora sa použijú redukcie.

Tiež sú rozdiely v požadovanom počte obehových čerpadiel. V kotolni je každá linka vybavená týmto zariadením. Pre podlahové kúrenie je stanovená inštalácia iba jedného.

Projektovanie rozdeľovacieho uzla

Univerzálna schéma projektu vykurovania lúčového typu jednoducho neexistuje. Každý prípad je individuálny, preto sa uzol vybavuje potrebnými prístrojmi súkromným spôsobom. Je však vhodné oboznámiť sa so všeobecnými odporúčaniami a pravidlami.

Pravidlá inštalácie hrebeňa

Montáž kolektora nie je možná v byte. Existuje však výnimka z pravidiel – v niektorých domoch sa pri usporiadaní všetkých komunikácií montujú dodatočné ventily, prostredníctvom ktorých sa uskutočňuje pripojenie vykurovacích okruhov. Takýto prístroj umožňuje uskutočniť individuálne vedenie kolektora.

Lúčová schéma nie je vhodná pre mestské byty vo viacpodlažných domoch, pretože stúpačka je spoločná pre všetky miestnosti (+)

Schematické usporiadanie vykurovania musí byť zostavené tak, aby sa kohútik Majevského nachádzal na hrebeni. Tento variant sa považuje za optimálny, pretože časom bude potrebné z okruhov vypúšťať nahromadený vzduch.

Osobitosti lúčovej skupiny

Lúčová skupina vedenia má mnoho nuancií, ale niektoré z nich sú vlastné aj pre vykurovanie inej modifikácie.

Vlastnosti systému s hrebeňom:

1. Do vybavenia okruhu musí byť zahrnutý kompenzačný zásobník s objemom viac ako 10% z celkového objemu tepelného nosiča.
2. Optimálne umiestnenie expanznej nádoby je na spiatočnom potrubí pred obehovým čerpadlom, pretože tu je nižší teplotný režim.
3. Ak sa používa termohydraulický rozdeľovač, schéma sa navrhuje tak, aby bol zásobník umiestnený pred hlavným čerpadlom, ktoré je zodpovedné za nútený pohyb vody v okruhu kotla.
4. Montáž obehového čerpadla sa vykonáva v prísne horizontálnej polohe. Ak sa toto pravidlo nedodrží, pri prvej vzduchovej bubline zariadenie stratí chladenie a mazací materiál.

Rozdeľovacia skupina môže byť zostavená z rôznych materiálov: polypropylén alebo kov. Výber sa uskutočňuje na základe pracovných zručností a dostupnosti nástrojov na spájanie častí.

Optimálna teplota ohrevu radiátorov v súkromnom dome je 55-75 °C, tlak do 1,5 atm. Pracovný režim teplého okruhu podlahy sa ohrieva na 40 °C. Na základe týchto charakteristík sa volí stupeň odolnosti rúr.

Za dôležitý sa považuje aj proces výberu rúr pre montáž rozdeľovacej skupiny.

Hlavné faktory, ktoré sa berú do úvahy pri výbere prvkov okruhu:

1. Nákup rúr iba v zvitkoch. Vďaka tomu sa nevykonávajú spoje vo vedení, ktoré je namontované pod betónovou mazaninou.
2. Tepelná odolnosť a stupeň pevnosti v ťahu sa musia určiť individuálne na základe technických údajov vykurovacej sústavy.

Vďaka predvídateľnosti pracovných charakteristík autonómneho vykurovania je možné použiť polypropylénové rúry. Nemajú nežiadúce spoje a predávajú sa v celých líniách po 200 m.

Materiál sa vyznačuje tepelnou odolnosťou a je schopný vydržať až 95°C s prípustnou úrovňou tlaku na pretrhnutie 10 kg/1 cm².

Rúra z nehrdzavejúcej ocele má vysokú pružnosť. Polomer ohybu sa môže rovnať priemeru výrobku. Inštalácia sa vykonáva podľa schémy: rúru je potrebné nasmerovať do tvarovky a upevniť maticou.

Pre viacposchodovú budovu je vhodnejšie zvoliť vlnitú rúru z nehrdzavejúcej ocele.

Tento materiál vykazuje vynikajúce technické možnosti, ktoré umožňujú zvládnuť takéto zaťaženie:

• ohriate teplonosné médium až do 100 °C, čo je viac než dostatočné pre vykurovací okruh;
• tlak do 15 atm;
• tlak na porušenie až 210 kg/1 cm².

Tvarovky určené pre polypropylén môžu byť plastové alebo vyrobené z mosadze. Hrdlové spojenie je vybavené poistným krúžkom, ktorý sa navlieka na potrubie.

Dôležitou charakteristikou polypropylénových rúr je pamäť na mechanické spracovanie, v dôsledku ktorého dochádza k plastickej deformácii látky.

Napríklad pri natiahnutí rúr expandérom a inštalácii do hrdla, po určitom čase sa rúra vráti do pôvodného stavu a obopne súčiastku. Kontakt je možné upevniť poistným krúžkom.

Výpočet vykurovacieho kolektora

Najskôr na výrobu termohydraulického hrebeňa bude potrebné vypočítať jeho základné parametre – dĺžku, priemer prierezu hrdiel a počet vetiev tepelnej trasy. Tieto charakteristiky je možné vypočítať samostatne alebo použiť špecializovaný softvér.

Hydroseparátor bude plnohodnotne plniť svoje funkcie len pri dodržaní pravidla troch priemerov. Zákon znie takto: priemer namontovanej hydrošípky musí byť trojnásobne väčší ako tento parameter u hrdiel (+)

Hydraulická rovnováha konštrukcie je základnou podmienkou, ktorú je potrebné dodržať. Pri uplatnení pravidla troch priemerov pre hydroseparátor je potrebné vykonať nasledujúci krok – sčítať priemer prierezu pripájaných okruhov.

Výsledkom je suma rovná priemeru hlavnej rúry pripájanej k prívodnej linke. Použitie tohto princípu znižuje pravdepodobnosť narušenia rovnováhy celého vykurovacieho systému.

Ako miesto pre rozvodný uzol sa používa špeciálna skriňa alebo korpus. Pri usporiadaní systému je potrebné dodržať prípustnú minimálnu vzdialenosť medzi dvoma tepelne vodivými linkami vstupu a výstupu – 6 priemerov.

Všetky výpočty projektu termohydraulického hrebeňa spočívajú v dodržaní troch dôležitých pravidiel: dodržanie správnej vzdialenosti medzi prívodným a odvodným potrubím, prierez hrebeňa a vzdialenosť medzi okruhmi sa rovná trom priemerom (+)

Aktuálna je aj otázka správneho výberu výkonu obehového čerpadla. Na to je potrebné vypočítať mernú normu spotreby vody systému a na základe výsledkov vybrať čerpadlo.

Ak je schéma skomplikovaná niekoľkými hrebeňmi, výpočet sa vykonáva pre každý samostatný okruh a celkovo pre celý systém.

Samostatná montáž zariadenia môže byť realizovaná pomocou rúry s akýmkoľvek typom prierezu. Tento aspekt neovplyvňuje fungovanie zariadenia a nezvyšuje miestne straty. Vďaka obehovému čerpadlu budú kompenzované.

Pravidlá výberu komponentov

Po vykonaní všetkých výpočtov bude ďalším krokom výber potrebnej sady mechanizmov. Najjednoduchšia sada pozostáva z uzatváracej armatúry. S takýmto zariadením je však ťažké regulovať výkon jednotlivých vykurovacích okruhov.

Na vyriešenie tohto problému sa na prívodný hrebeň inštalujú ventilové vložky, pomocou ktorých je možné plynulé nastavenie. Na spätný kolektor sa montujú rotametre.

Parametre kolektora musia byť dostatočné na pohodlný prístup k uzatváracej a regulačnej armatúre. Priemerné hodnoty rozsahu medzi okruhmi sú 100–150 mm, osová vzdialenosť medzi prívodným a spätným hrebeňom – 250–300 mm

Pre teplé vodné podlahy sa schéma zostavy bude líšiť.

Na montáž budú potrebné tieto prvky:

1. Uzatvárací a regulačný ventil. Montáž sa vykonáva na spojovacie hrdlá. Pomocou tejto armatúry sa vykonáva úplné alebo čiastočné zastavenie prítoku nosiča tepla. Odporúča sa použiť automatickú modifikáciu.
2. Rotametre. Takéto prvky sa montujú na spätný kolektor. Plnia rovnakú funkciu ako predchádzajúci prvok, len na spätnom potrubí.
3. Uzol primiešavania. Prostredníctvom miešania tokov horúcej a studenej vody sa optimalizuje nastavený pracovný režim vykurovania.

Súprava kolektora je povinne vybavená bezpečnostnou skupinou na čele s manometrom, vzduchovým ventilom, termostatom a obehovým čerpadlom. Môže byť doplnená o servopohony, ktorých riadenie je realizované cez riadiacu elektrickú jednotku. Takto môže byť prevádzka systému automatizovaná.

Jemnosti samostatnej montáže

Pred výrobou kolektora je potrebné zostaviť schému s umiestnením všetkých prvkov uzla. Ako materiál výroby je lepšie zvoliť oceľové rúry so štvorcovým typom prierezu. Tento typ je nenáročný na spracovanie, čo výrazne znižuje náročnosť práce pri inštalácii hrdiel.

Kolektory z profilovej rúry sa používajú vo vykurovacej schéme objektov s veľkým počtom okruhov a hydraulickým rozdeľovačom. Parametre rúry štvorcového prierezu – 80*80 alebo 100*100 mm.

Postupný proces výroby montovanej konštrukcie rozdeľovacieho uzla vyzerá nasledovne:

1. Značenie a strihanie hlavného telesa. Podľa projektovej schémy je potrebné vykonať značenie profilovej rúry. Pomocou plynového rezača sa vytvoria otvory vo vyznačených oblastiach.
2. Príprava spojov. Na prívodných rúrkach sa pomocou matricky narezáva závit.
3. Kompletizácia. Ďalej sa pripravené odseky rúry privaria k telesu. Ich upevnenie je potrebné vykonať bodovým zváraním. Potom sa pri hlavnom zváraní prírezy privaria po okrajoch.
4. Upevňovacie prvky. K bloku sa privaria konzoly na upevnenie.
5. Čistenie a konečný náter. Po očistení sa teleso natrie základným náterom a pokryje žiaruvzdornou farbou pre kovové výrobky. Náter prívodného a spätného okruhu sa vykonáva dvomi rôznymi farbami pre ľahšie určenie.

Ak sa na výrobu používajú rúry z polypropylénu, je potrebné venovať pozornosť prítomnosti výstužnej vrstvy. Pri jej absencii môže byť plastová konštrukcia vystavená deformácii v dôsledku prítomného teplotného režimu.

Pre tých, ktorí nemajú k dispozícii špeciálne nástroje, je možné zostaviť hrebeň z jednotlivých hotových prvkov. Je lepšie vyberať komponenty od rovnakej firmy.

Inštalácia hrebeňa do vykurovacieho systému

Prvoradou úlohou je kontrola rozdeľovacieho kolektora na tesnosť spojov. Inštalácia sa realizuje podľa projektovej schémy. V závislosti od materiálu použitého na výrobu hlavného bloku sa určujú podmienky pripojenia.

V zložitých systémoch, kde je veľa okruhov rôzneho účelu, je potrebné inštalovať vertikálnu rúru – hydraulickú šípku. S jej pomocou sa realizuje vyrovnávanie tlaku, rozdeľovanie priameho a spätného toku tepelného nosiča.

Výber technológie pripojenia úplne závisí od modifikácie použitého zariadenia.

Okrem dodržania úrovne, pri montáži je potrebné dodržiavať aj tieto pravidlá:

• elektrické a plynové kotly sa pripájajú k horným alebo dolným prívodným rúrkam;
• v koncovej časti konštrukcie sa montuje obehové čerpadlo;
• pripojenie okruhov je možné uskutočniť hore alebo dole na hrebeni;
• zariadenia nepriameho ohrevu a kotly na tuhé palivo sa musia pripájať do rozdeľovacej skupiny zboku;
• celý hydraulický rozdeľovací uzol pre systém podlahového kúrenia je umiestnený v ochrannej skrini – tým sa znižuje riziko poškodenia komponentov kolektora.

V záverečnej fáze je potrebné vykonať kontrolné spustenie kúrenia na včasné zistenie skrytých alebo zjavných nedostatkov vytvorenej konštrukcie.

Ďalšie informácie o organizácii lúčového systému kúrenia s použitím distribučného hrebeňa sú uvedené v tomto článku.

Závery a užitočné video k téme

Podrobný technický proces montáže kolektorovej skupiny:

Hotové hrebene na vybavenie podlahového kúrenia, vybavené nie vždy potrebnými funkciami, v dôsledku svojej vysokej ceny sú nedostupné pre široké masy používateľov. Pozrime sa, ako zostaviť rozpočtový variant konštrukcie vlastnými rukami:

Realizácia distribučnej skupiny môže byť vykonaná aj pomocou polypropylénových rúr. Ako to urobiť, sa dozviete z videoreportáže:

Správny výber komponentov a montáž kolektorového uzla – záruka efektívnej a spoľahlivej práce vykurovacej magistrály. Vďaka minimálnemu počtu spojov je riziko únikov znížené na minimum. Dôležitým plusom – možnosť kontroly a nastavenia každého vykurovacieho okruhu.

Podeľte sa s čitateľmi o vaše skúsenosti s montážou a pripojením distribučného kolektora. Prosím, zanechajte komentáre k článku, pýtajte sa na otázky, ktoré vás zaujímajú, a zapájajte sa do diskusií. Formulár spätnej väzby sa nachádza nižšie.