Rozdeľovací hrebeň vykurovacieho systému: účel, princíp činnosti, pravidlá pripojenia

Majitelia vidieckych chatiek a súkromných domov čoraz častejšie opúšťajú tradičné jedno- alebo dvojrúrkové rozvody a uprednostňujú kolektorový rozdeľovač. To umožňuje hospodárnejšie využívať palivo a vytvárať komfortné podmienky v každej miestnosti samostatne. Súhlaste, že vzdať sa zníženia nákladov na vykurovanie je nerozumné, tým skôr, že teplota v miestnostiach tým neutrpí.

Aj vy ste uvažovali o pripojení kolektora a chcete sa dozvedieť viac o tomto zariadení? Pomôžeme vám zorientovať sa v téme – v tomto článku podrobne preskúmame, čo je rozdeľovací hrebeň vykurovacieho systému a aké sú jeho výhody.

Vyzdvihneme podstatné nevýhody jej používania, podrobne popíšeme proces pripojenia, pričom materiál doplníme názornými fotografiami. Taktiež sa zameriame na základné pravidlá pripojenia, ktoré je vhodné dodržiavať. Uvedieme užitočné videoodporúčania pre montáž a vlastnoručnú výrobu hrebeňa.

Účel rozdeľovacieho hrebeňa

Kolektory (rozdeľovacie hrebene) pre vykurovanie – dôležitá súčasť moderného vykurovacieho systému. Zjednodušene si hrebeň možno predstaviť ako rúrku so záslepkou na konci a niekoľkými odbočkami v tvare hrdiel, umožňujúcimi smerovať teplonosné médium do jednotlivých bodov.

Počet odbočiek býva rôzny – závisí to od konkrétneho vykurovacieho systému a počtu vykurovacích zariadení, ktoré sa plánujú pripojiť.

Pomocou kolektora sa optimalizujú toky teplonosného média vo vykurovacom okruhu. Tiež vyrovnáva skoky tlaku (hydraulické údery), ktoré vznikajú v dôsledku činnosti kotlovej automatiky regulujúcej teplotné režimy.

Vykurovacie hrebene sú potrebné na zriadenie podlahového kúrenia, ale používajú sa aj v radiátorových vykurovacích systémoch. K kolektoru sa radiátory pripájajú podľa lúčovej schémy, t. j. každý z nich má svoju prívodnú rúru a spätnú rúru, ktorou sa teplonosná látka vracia do kolektora.

Takéto rozloženie tepla zabezpečuje rovnomerné zahrievanie radiátorov a umožňuje regulovať teplotu v konkrétnej miestnosti alebo ju úplne odpojiť od vykurovacieho systému.

Rozvodové hrebene sa používajú v páre: prívodný (s červenými rúrkami) a spätný (modrá farba). Spoločne tvoria kolektorový rozvádzač vykurovacieho systému.

Ďalším účelom hrebeňa je pripojenie prídavných zariadení – napríklad v dome, kde už je vykurovanie, bol postavený bazén, a teraz je potrebné zabezpečiť ohrev vody v ňom.

K nemu je možné pripojiť aj vedľajšie energetické zdroje – napríklad solárne panely.

Najjednoduchší rozvodový hrebeň – obyčajná rúra z nehrdzavejúcej ocele s privarenými vývodmi. Hodí sa len pre tých majstrov, ktorí chcú a môžu zostaviť vykurovací kolektor vlastnými rukami.

Vymenujeme, v čom bude kúpa rozdeľovača výhodná:

• rovnomerné rozloženie teplonosného média, uľahčenie teplotnej regulácie;
• lokálne nastavenie požadovaných teplôt, vykurovanie len potrebných miestností;
• ochrana vykurovacej siete pred hydraulickými nárazmi.

Distribučné rozdeľovače, ktoré sú dnes k dispozícii, sú ekonomicky efektívne a vysoko technologicky vyspelé zariadenia s množstvom senzorov, ktoré sledujú teplotu, reagujú na odchýlky, signalizujú poruchy a pod.

Konštrukcia rôznych typov hrebeňov

Cenovo najdostupnejší bude distribučný rozdeľovač s ručnými uzatváracími ventilmi z Číny alebo Turecka. Na cangové konektory, ktoré sú na ňom umiestnené, sa nasadzujú rúrky z kovoplastu.

Lacnejší distribučný rozdeľovač s ventilmi má jednu podstatnú nevýhodu – spod rukoväte môže kvapkať voda. Presakovanie vzniká v dôsledku opotrebenia gumových tesnení.

Závity na koncoch sú potrebné na pripojenie uzatváracej armatúry a centrálneho prívodu/odvodu teplej vody. Celkovo si takýto rozdeľovač poradí so svojou funkciou, ale jeho bezchybná životnosť nie je veľmi dlhá.

Ak demontáž ventilov a výmena opotrebovaných tesnení neobnoví pôvodnú tesnosť, bude potrebné kúpiť nový kolektor.

Zložitejšia konštrukciou bude rozdeľovač so zátkami na spätnom kolektore (a aj na priamom). Namiesto nich je možné neskôr nainštalovať prietokomery a termostatické hlavice. Priamy a spätný rozdeľovač sú v takýchto modeloch už spojené konzolou na upevnenie na stenu.

Prítomnosť zátok umožňuje v prípade potreby vylepšiť distribučný kolektor vykurovania. Aby sa v budúcnosti nevyskytli problémy s inštaláciou termoregulátorov a iných komponentov, je potrebné zabezpečiť pohodlný prístup k rozdeľovaču už v štádiu jeho inštalácie.

A nakoniec, zložitý a nákladný, ale najefektívnejší distribučný rozdeľovač s výrobným nastavením prietokomerov a termostatických hlavíc.

Prietokomery regulujú rovnomernú dodávku teplonosného média podľa určenia a termostatickými hlavicami je možné nastaviť teplotu pre každý odvod samostatne, presne tak, ako pre vykurovacie teleso. Podrobnejšie sú druhy termostatických hlavíc, princíp ich činnosti a vlastnosti inštalácie rozobraté v našom ďalšom článku.

Uzávery prietokomerov umožňujú vizuálne sledovať prietok teplonosnej kvapaliny v okruhoch. Termohlavicami sa reguluje prívod množstva teplonosnej kvapaliny do každého z nich.

Už v procese projektovania je potrebné vybrať si medzi rôznymi typmi hrebeňov, ale v každom prípade kolektorový systém je výhodnejšia voľba v porovnaní s bežným rozvodom podľa kritérií ako je pohodlie prevádzky a životnosť.

Princíp činnosti rozdeľovacieho kolektora

V moderných vykurovacích systémoch sa používajú dva typy rozdeľovacích kolektorov – pre kotolne a lokálne. Majú rôzne rozmery a trochu odlišný princíp činnosti.

V kotlovom kolektore podávací hrebeň dodáva teplonosnú kvapalinu do článkov vykurovacej sústavy, preto je vybavený nielen ventilmi, ale aj obehovými čerpadlami. Druhý hrebeň je prijímací.

Okrem toho sa na kolektor inštalujú snímače tlaku, teploty a veľmi dôležitý prvok – hydrošípka. Udržiava optimálny teplotný rozdiel medzi prívodom a návratom.

Kotlový kolektor je rozdeľovací uzol pomerne impozantných rozmerov, jeho hrebene sa vyrábajú z rúr s priemerom do 100 mm a viac.

Lokálny rozdeľovací hrebeň sa líši od centrálneho kolektora inštalovaného v kotolni, ako rozmermi, tak aj princípom činnosti. Vo vykurovacom systéme ich môže byť niekoľko.

Ak sa v hlavnom kolektore ochladená voda úplne nahrádza horúcou z kotla, tak v malých hrebeňoch dochádza k riedeniu cirkulujúcej vody.

Teplonosná kvapalina sa v nich pohybuje v uzavretom okruhu, kým jej teplota neklesne pod stanovenú úroveň.

Dodržiavanie teplotného režimu kontroluje snímač, ktorý pri kritickom poklese teploty otvára ventil, ktorý uzatvára prístup vody z kotlovej hlavnej vetvy. Horúcejšia voda prichádza a primiešava sa k ochladenej.

Plnohodnotne vybavený lokálny hrebeň s regulátormi, odvzdušňovacím zariadením, čerpadlom, manometrom, teplomermi umožňuje plnohodnotne kontrolovať pohyb teplonosnej kvapaliny vo vykurovacom systéme.

Hydrošípka v takýchto kolektoroch nie je, nahrádza ju prídavné obehové čerpadlo. Preháňa teplonosnú kvapalinu v kruhovom priestore, periodicky vháňa dávku horúcej vody z prívodnej vetvy. Pritom sa rovnaké množstvo ochladenej vody vracia tam, ale do inej rúry – spätnej.

Lokálne hrebene sa používajú aj v podlahovom vykurovaní a na pripojenie radiátorov.

Nakoľko sa voda vo vykurovacích potrubiach s rozdeľovacím kolektorom pohybuje nútene pôsobením čerpadla, pri výpadku elektrickej energie systém nebude fungovať.

Pre dosiahnutie vysoko efektívneho fungovania vykurovacieho systému v rámci celého domu sa odporúča zabudovať doň centrálny rozdeľovací kolektor a potrebný počet lokálnych hrebeňov. Spoločne poskytnú želaný výsledok.

Výpočet prietokovej kapacity hrebeňov

Do výpočtu parametrov rozdeľovacieho hrebeňa patrí určenie jeho dĺžky, plochy prierezu a prierezov prípojok, počtu okruhov tepelného zásobovania. Najlepšie je, ak výpočty vykonajú inžinieri pomocou počítačových programov; v zjednodušenej podobe sú vhodné len v štádiu náčrtu projektu.

Aby sa dodržal hydraulický balans, priemer vstupného a výstupného hrebeňa kolektora sa musí zhodovať a celková prietoková kapacita prípojok sa musí rovnať analogickému parametru kolektorovej rúry (pravidlo súčtových prierezov):

n=n1+n2+n3+n4,

Kde:

• n — plocha prierezu kolektora4
• n1,n2,n3,n4 — plochy prierezov prípojok.

Výber hrebeňa musí zodpovedať maximu tepelného výkonu vykurovacieho systému. Na aký výkon je továrenský výrobok navrhnutý, je uvedené v technickom pase.

Napríklad priemer rozdeľovacej rúry 90 mm sa používa pre výkon nepresahujúci 50 kW, a ak je výkon dvojnásobný, priemer bude potrebné zväčšiť na 110 mm. Len tak sa vylúči riziko rozbalansovania vykurovacieho systému.

Prierez kolektorovej rúry sa rovná 3 priemerom pripájaných prípojok, vzdialenosť medzi prívodným a vratným hrebeňom je 6 priemerov, odstup prípojok od seba je 3 priemery.

Užitočné je aj pravidlo 3 priemerov (pozri obrázok vyššie). Čo sa týka výpočtu výkonnosti obehového čerpadla, za základ sa berie merná spotreba vody vo vykurovacom systéme.

Každé čerpadlo sa vypočítava samostatne – podľa okruhov a pre celý systém. Čísla získané vo výpočte sa zaokrúhľujú nahor. Malá rezerva výkonu je lepšia ako jeho nedostatok.

Pravidlá pripojenia a špecifiká montáže

Montáž hrebeňa začína pripevnením jeho konzolami na stenu, kde bude umiestnený otvorene alebo v skrini. Potom je potrebné pripojiť na konce hlavné rúry od zdroja tepla a pristúpiť k prepojeniu potrubia.

Variant #1 – bez dodatočných čerpadiel a hydrošípu

Tento jednoduchý variant predpokladá, že hrebeň bude obsluhovať niekoľko okruhov (napríklad 4 – 5 radiátorových batérií), teplota je predpokladaná rovnaká, jej regulácia nie je zabezpečená. Všetky okruhy sa pripájajú k hrebeňu priamo, je zapojené jedno čerpadlo.

Vlastnosti čerpadlového zariadenia musia korelovať s výkonom vykurovacej sústavy a tlakom, ktorý v nej vzniká. Aby ste si mohli vybrať najlepšie čerpadlo, ktoré je ideálne vhodné z hľadiska vlastností a ceny, odporúčame oboznámiť sa s rebríčkom obehových čerpadiel.

Majster so skúsenosťami s kolektorovým zariadením vie, ako správne nainštalovať rozdeľovací hrebeň a schovať ho do skrinky tak, aby skryl všetky rúry

Keďže odpor v okruhoch je rôzny (kvôli rozdielnej dĺžke a pod.), treba zabezpečiť optimálne využitie teplonosného média pomocou vyváženia.

Na tento účel sa na hrdlách spiatočného hrebeňa montujú nie uzatváracie ventily, ale vyvažovacie ventily. Pomocou nich je možné regulovať (aj keď nie presne, iba od oka) prietok teplonosného média v každom okruhu.

Variant #2 – s čerpadlami na každej vetve a hydraulickým šípom

Toto je zložitejší variant, ktorý bude potrebný pri potrebe napájať miesta spotreby s rôznymi teplotnými režimami.

Napríklad v radiátorovom vykurovaní sa ohrev vody pohybuje od 40 do 70 °C, teplá podlaha vystačí s rozsahom 30—45 °C, teplú vodu pre domáce potreby je potrebné zohrievať na 85 °C.

V potrubnom prepojení teraz zohrá svoju osobitnú úlohu hydraulický šíp – odrezok rúry na oboch koncoch uzavretý a s dvoma pármi odbočiek. Prvý pár je potrebný na pripojenie hydraulického šípu ku kotlu, s druhým párom sa spájajú rozdeľovacie hrebene. Toto je hydraulická bariéra, ktorá vytvára zónu nulového odporu.

Pre kotly s výkonom 50 kW a viac sa dôrazne odporúča používať rozdeľovací hrebeň spolu s hydraulickým šípom. Ten sa vertikálne upevňuje na stenu samostatnými konzolami, aby sa predišlo nadmernej horizontálnej preťaženosti

Na samotnom hrebeni sú namontované zmiešavacie uzly vybavené trojcestnými ventilmi – regulačnými teplotnými zariadeniami. Na každom odvodnom hrdle pracuje nezávisle od ostatných svoje vlastné čerpadlo, ktoré zabezpečuje konkrétny okruh potrebným množstvom teplonosného média.

Hlavne je dôležité, aby tieto čerpadlá svojím výkonom v súčte nepresahovali hlavné kotlové čerpadlo.

Oba uvedené varianty sa používajú pri montáži rozdeľovacích kolektorov pre kotolne. Všetko potrebné sa predáva v špecializovaných predajniach. Tam je možné kúpiť akýkoľvek uzol vcelku alebo po jednotlivých prvkoch (v snahe ušetriť vďaka vlastnému zloženiu).

Aby ste ešte viac znížili budúce náklady, rozdeľovací hrebeň vykurovania môžete vyrobiť svojpomocne.

Kolektor pre kotolňu sa nachádza v bezprostrednej blízkosti vykurovacieho zariadenia a je vystavený vysokým teplotám, ktoré vydrží výhradne kov.

K lokálnemu rozdeľovaciemu hrebeňu sa nekladú také prísne požiadavky na tepelnú odolnosť, na jeho výrobu sa hodia rúry nielen kovové, ale aj polypropylénové, kovoplastové.

Pre lokálny rozdeľovací kolektor je najjednoduchšie vybrať vhodné hrebene z tých, ktoré sú v predaji. Pritom treba zohľadniť materiál, z ktorého sú vyrobené – mosadz, oceľ, liatina, plast.

Spoľahlivejšie sú liaté hrebene, ktoré vylučujú možnosť netesnosti. S pripojením rúr k hrebeňom nie sú problémy – aj tie najlacnejšie modely majú závit.

Rozdeľovacie hrebene zostavené z polypropylénových dielov lákajú svojou lacnosťou. Ale v núdzovej situácii spoje medzi T-kusmi nevydržia prehriatie a začnú tiecť.

Šikovní ľudia môžu spájkovať kolektor z polypropylénu alebo kovoplastu, ale závitové koncovky aj tak budú musieť kúpiť, takže z hľadiska peňazí výrobok nebude oveľa lacnejší ako hotový z obchodu.

Navonok to bude sada T-kusov spojených navzájom rúrkami. Slabým miestom takéhoto kolektora je nedostatočná pevnosť pri vysokých teplotách ohrevu teplonosnej látky.

Hrebeň môže byť kruhový, obdĺžnikový alebo štvorcový v priereze. Tu je na prvom mieste priečna plocha, nie tvar prierezu, hoci z hľadiska hydraulických zákonitostí je kruhový výhodnejší. Ak má dom niekoľko poschodí, lokálne rozdeľovacie kolektory je lepšie inštalovať na každom z nich.

Čo treba vedieť o nevýhodách?

Potom, čo sa výhody používania rozdeľovacích hrebeňov vo vykurovacích systémoch stali zrejmými, má zmysel zastaviť sa pri niektorých nevýhodách:

1. Vysoká cena. Kolektory sa vyrábajú z pevného kvalitného kovu, ktorého cena je nadpriemerná. Vysokopresná uzatváracia výbava tiež stojí veľa. Čím viac okruhov hrebeň obsluhuje, tým vyššie sú náklady na jeho vybavenie.
2. Závislosť od energie. Kolektorové kúrenie bez obehového čerpadla nefunguje. Preto sa treba pripraviť na dodatočnú platbu za elektrickú energiu.
3. Vysoká spotreba rúr. Spotreba rúr v kolektorových vykurovacích systémoch je niekoľkonásobne vyššia ako v bežných, pretože ku každému zariadeniu treba ťahať samostatnú slučku. To všetko komplikuje a predražuje montážne práce.

Kolektorová sústava je podľa názoru odborníkov a tých, ktorí ju už používajú, najmodernejšia, najspoľahlivejšia a najefektívnejšia.

Ale pritom je jej vybudovanie aj prevádzka drahá.

Závery a užitočné video k téme

Montáž vykurovacieho zariadenia s pripojením k rozdeľovaciemu hrebeňu:

Výroba hrebeňa vlastnými rukami:

V porovnaní s tradičnou organizáciou vykurovacej sústavy rozdeľovacie hrebene zvyšujú jej účinnosť, a len finančná otázka trochu brzdí záujem spotrebiteľa o tento spôsob vykurovania. Ale ak je peňazí dosť, použitie rozdeľovacích hrebeňov — Váš ideálny výber.

Realizovali ste vo svojom dome kolektorovú vykurovaciu sústavu? Alebo len plánujete jej vybudovanie a niečo Vám nie je jasné? Pýtajte sa – my sa pokúsime na ne odpovedať.

A možno ste použili hrebeň na pripojenie systému podlahového vykurovania? Podeľte sa o osobnú skúsenosť so zostavením a montážou systému – zanechajte svoje komentáre v bloku nižšie.