Razdelilni kolektor ogrevanja z lastnimi rokami: sheme in posebnosti sestave

Odločilna naloga pri načrtovanju avtonomnega ogrevalnega sistema je enakomerna porazdelitev toplotnega nosilca. To nalogo v sistemu oskrbe s toploto opravlja krmilno-regulacijska enota – razdelilni kolektor.

Od strokovne izbire naprave, kakovostne montaže in priključitve so v veliki meri odvisni nemoteno delovanje in zanesljivost ogrevalnega kroga. Če želite namestiti razdelilni kolektor ogrevanja z lastnimi rokami, morate vnaprej opraviti izračune in načrtovati razvod.

Pomagali vam bomo pri reševanju teh vprašanj. V članku smo preučili konstrukcijo kolektorske skupine, označili prednosti in slabosti ogrevalnega sistema z razdelilcem, opisali pravila načrtovanja in namestitve razdelilne enote.

Gradivo je dopolnjeno s praktičnimi nasveti za izbiro komponent, sestavljanje in priključitev kolektorja na ogrevalni sistem.

Vloga kolektorja v ogrevanju

Pri ureditvi vodovodne enote se je treba držati pravila: skupna vsota premerov vseh odcepov ne sme biti večja od premera dovodnega voda.

Ta zakon uporabimo tudi za ogrevalni sistem, vendar bo videti takole: izhodni priključek kotla s premerom 1 palec je dovoljen za uporabo v dvokrožnem sistemu s cevmi premera ½ palca.

Za hišo z majhno prostornino, ki se ogreva izključno z radiatorji, se tak sistem šteje za učinkovitega.

Za pomožne prostore bo zadostoval temperaturni režim 10–15 °C, za bivalne prostore bo udoben režim do 23 °C, v krogih talnega ogrevanja – ne več kot 37 °C, sicer se lahko osnovna obloga deformira.

V praksi je zasebna vila opremljena s sodobnejšo ogrevalno shemo, kjer so urejeni dodatni krogi:

• sistem talnega ogrevanja;
• ogrevanje več nadstropij;
• prostorov pomožnega tipa itd.

Pri priključitvi odcepa raven delovnega tlaka v krogih postane nezadostna za kakovostno ogrevanje vseh radiatorjev, zato bo udoben bivalni režim porušen.

V tem primeru se za razvejano ogrevalno magistralo uredi balansirni vozel s pomočjo razdelilnega kolektorja. S to metodo lahko kompenzirate ohlajanje ogretega toplotnega nosilca, kar je značilno za tradicionalne eno- in dvocevne sheme.

S pomočjo opreme in zaporne armature se izvede nastavitev potrebnih vrednosti temperature toplotnega nosilca za vsako od linij.

Glavne značilnosti kolektorskega sistema

Glavna razlika med kolektorsko in standardno linearno metodo prerazporeditve toplotnega nosilca je delitev tokov na več neodvisnih kanalov. Uporabijo se lahko različne modifikacije kolektorskih naprav, ki se razlikujejo po opremi in dimenzijskem nizu.

Pogosto kolektorsko shemo ogrevanja imenujejo radialna. To je povezano s konstrukcijskimi značilnostmi grebena. Pri pregledu naprave od zgoraj je mogoče opaziti, da odhajajoči cevovodi spominjajo na podobo sončnih žarkov.

Konstrukcija varjenega kolektorja je dokaj preprosta. Na greben, ki je cev okroglega ali kvadratnega preseka, priključijo potrebno število priključkov, ki se nato povežejo z individualnimi linijami ogrevalnega kroga. Sama kolektorska naprava se poveže z glavnim cevovodom.

Prav tako se namesti zaporna armatura, s pomočjo katere se izvaja uravnavanje količine in temperature ogrevane tekočine v vsakem od krogov.

Kolektorsko skupino, opremljeno z vsemi potrebnimi deli, je mogoče kupiti že pripravljeno ali pa jo sestaviti sami, kar bo bistveno znižalo oceno stroškov pri načrtovanju ogrevanja.

Pozitivne strani uporabe ogrevalnega sistema, katerega osnova je razdelilni kolektor, so naslednje:

1. Centralizirana razdelitev hidravlične sheme in temperaturnih vrednosti poteka enakomerno. Najenostavnejši model obročnega grebena dvo- ali štirikrožnega tipa lahko precej učinkovito uravnoteži vrednosti.
2. Uravnavanje delovnih načinov toplotne magistrale. Proces se izvaja zaradi prisotnosti posebnih mehanizmov – merilnikov pretoka, mešalnega vozla, zaporne in regulacijske armature ter termostatov. Vendar njihova namestitev zahteva pravilne izračune.
3. Enostavnost vzdrževanja. Potreba po izvajanju preventivnih ali popravilnih ukrepov ne zahteva izklopa celotnega ogrevalnega omrežja. Zahvaljujoč zaporni cevovodni armaturi, nameščeni na vsak posamezen krog, je mogoče enostavno zapreti pretok toplotnega nosilca na zahtevanem odseku.

Kljub temu pa ima tak sistem tudi pomanjkljivosti. Prvič – poveča se poraba cevi. Izravnava hidravličnih izgub se izvaja z namestitvijo obtočne črpalke. Namestiti jo je treba na vse kolektorske skupine. Poleg tega je ta rešitev aktualna izključno v ogrevalnih sistemih zaprtega tipa.

Modifikacije kolektorskih enot

Preden se lotite sestave kolektorskega sklopa, morate določiti njegovo funkcionalno obremenitev. Oprema je lahko nameščena na več mestih toplovodnega voda. Na podlagi tega se izbere potrebna oprema, dimenzije in stopnja avtomatizacije delovnega cikla.

V resnici sta za polno delovanje takšnega sklopa potrebni dve napravi. S pomočjo grebenke se izvaja razdelitev toplotnega nosilca po krogih iz osrednjega dovodnega cevovoda. Povratni kolektorski kanal predstavlja mehanizem zbiranja in mesto odpošiljanja ohlajene tekočine v kotel.

Shema kolektorskega ogrevanja se izbere na podlagi izračuna zahtevane funkcionalnosti in mesta namestitve. Izbira materiala izdelave naprave ne vpliva na število pomembnih mehanizmov.

Montaža domače razdelilne skupine je lahko potrebna pri urejanju vodnih talnih ogrevanj ali za pripravo standardnega ogrevanja z radiatorji.

Značilnosti obeh različic sta njuni velikosti in sestavni deli:

1. Kotlovnica. Varjena kolektorska skupina je izdelana iz cevi s premerom do 100 mm. Na dovodu so nameščeni obtočna črpalka in zaporni ventili. Povratni obroč je opremljen z zapornimi krogelnimi ventili.
2. Sistem talnega ogrevanja. Podobna oprema je prisotna tudi v tem mešalnem sklopu. Z njegovo pomočjo je mogoče znatno prihraniti pri porabi toplotnega nosilca, zlasti če so dodatno nameščeni merilniki pretoka. Več o mešalnem sklopu v sistemu talnega ogrevanja je zapisano v tem članku.

Vsaka od teh rešitev predvideva individualno shemo montaže. Pravilna namestitev vseh elementov je lahko izvedena šele po podrobnih izračunih vseh parametrov delovne točke.

Grebenka je lahko izdelana iz podobnega materiala kot cevovod. Če pa se razlikuje, bodo za priključitev kolektorja uporabljeni prehodniki.

Prav tako so razlike v zahtevanem številu obtočnih črpalk. V kotlovnici je vsaka linija opremljena s to napravo. Za ogrevana tla je predvidena namestitev samo ene.

Načrtovanje razdelilne enote

Univerzalne sheme projekta ogrevanja žarkovnega tipa preprosto ni. Vsak primer je individualen, zato je vozlišče opremljeno s potrebnimi napravami na zaseben način. Vendar se je vredno seznaniti s splošnimi priporočili in pravili.

Pravila za namestitev razdelilca

Montaža kolektorja v stanovanju ni mogoča. Vendar obstaja izjema od pravila – v nekaterih hišah se pri urejanju vseh napeljav vgradijo dodatni ventili, prek katerih se izvede priključitev ogrevalnih krogov. Takšna naprava omogoča izvedbo individualne razvodnje kolektorja.

Žarkovna shema ni primerna za mestna stanovanja v večnadstropnih stavbah, ker je dvižni vod skupen za vse prostore (+)

Shematska ureditev ogrevanja mora biti sestavljena tako, da je lokacija ventila Maevskega na grebencu. Ta možnost se šteje za optimalno, ker bo sčasoma treba iz krogov izpustiti nabran zrak.

Posebnosti radialne skupine

Žarkovna skupina razvodnje ima veliko odtenkov, vendar so nekateri značilni tudi za ogrevanje druge modifikacije.

Značilnosti sistema z grebenco:

1. V opremo kroga mora biti vključen kompenzacijski rezervoar z prostornino več kot 10% celotne prostornine toplotnega nosilca.
2. Optimalna lokacija ekspanzijske posode je na povratnem cevovodu pred obtočno črpalko, ker je tukaj nižji temperaturni režim.
3. Če se uporablja termohidravlični razdelilnik, je shema zasnovana tako, da je rezervoar nameščen pred glavno črpalko, ki skrbi za prisilno premikanje vode v povezavi kotla.
4. Montaža obtočne črpalke se izvaja v strogo vodoravnem položaju. Če se tega pravila ne upošteva, bo naprava ob prvi zračni zapori izgubila hlajenje in mazivo.

Razdelilna skupina je lahko sestavljena iz različnih materialov: polipropilena ali kovine. Izbira se opravi glede na delovne veščine in razpoložljivost orodij za povezovanje delov.

Optimalna temperatura segrevanja radiatorjev v zasebni vili je 55–75 °C, tlak do 1,5 atm. Delovni režim toplega talnega kroga se segreje do 40 °C. Na podlagi teh lastnosti se izbere stopnja odpornosti cevi.

Prav tako je pomemben postopek izbire cevi za montažo razdelilne skupine.

Glavni dejavniki, ki se upoštevajo pri izbiri elementov kroga:

1. Nakup cevi samo v kolutih. S tem se ne izvajajo povezave v razvodnji, nameščeni pod betonskim estrihom.
2. Toplotna odpornost in stopnja natezne trdnosti morata določiti posamično, na podlagi tehničnih podatkov ogrevalnega sistema.

Zaradi predvidljivosti delovnih značilnosti avtonomnega ogrevanja lahko uporabite polipropilenske cevi. Nimajo nezaželenih spojev in se prodajajo v celih linijah po 200 m.

Material je termostabilen in lahko prenaša do 95°C z dovoljeno ravnjo nateznega tlaka 10 kg/1 cm².

Cev iz nerjavečega jekla ima visoko prožnost. Polmer upogiba je lahko enak premeru izdelka. Montaža poteka po shemi: cev je treba usmeriti v fiting in jo pritrditi z matico.

Za večnadstropno stavbo je priporočljivo izbrati valovito cev iz nerjavečega jekla.

Ta material kaže odlične tehnične zmožnosti, ki omogočajo obvladovanje takšne obremenitve:

• ogret toplotni nosilec do 100 °C, kar je več kot dovolj za ogrevalni krog;
• tlak do 15 atm;
• tlak na porušitev do 210 kg/1 cm².

Fitingi, namenjeni za polipropilen, so lahko plastični ali izdelani iz medenine. Priključek je opremljen z zadrževalnim obročem, ki se natakne na cevovod.

Pomembna značilnost polipropilenskih cevi je spomin na mehansko obdelavo, zaradi katere pride do plastične deformacije materiala.

Na primer, pri raztezanju cevi z ekstenderjem in namestitvi v priključek, se bo cev po določenem času vrnila v prvotno stanje in stisnila del. Stik lahko fiksirate z zadrževalnim obročem.

Izračun ogrevalnega kolektorja

Najprej bo za izdelavo termohidravličnega razdelilnika potrebno izračunati njegove osnovne parametre – dolžino, premer odseka priključkov in število vej toplotnega voda. Te značilnosti lahko izračunate sami ali uporabite posebno programsko opremo.

Hidrorazdelilnik bo v celoti opravljal svoje funkcije le ob upoštevanju pravila treh premerov. Zakon se glasi: premer nameščene hidrostrelke mora biti trikrat večji od premera priključkov (+)

Hidravlično ravnovesje konstrukcije je glavni pogoj, ki ga je treba spoštovati. Pri uporabi pravila treh premerov za hidrorazdelilnik je treba izvesti naslednje dejanje – sešteti premer odseka priključenih krogov.

Na koncu dobimo vsoto, ki je enaka premeru glavne cevi, ki se priključuje na dovodno linijo. Uporaba tega načela zmanjšuje verjetnost motenj ravnovesja celotnega ogrevalnega sistema.

Kot prostor za razdelilno enoto se uporablja posebna omara ali ohišje. Pri urejanju sistema se je treba držati dovoljene minimalne razdalje med dvema toplotno prevodnima linijama vhoda in izhoda – 6 premerov.

Vsi izračuni projekta termohidravličnega razdelilnika temeljijo na upoštevanju treh pomembnih pravil: ohranjanje pravilne razdalje med vhodno in izhodno linijo, presek razdelilnika in razdalja med zankama sta enaka trem premerom (+)

Aktualno je tudi vprašanje pravilne izbire zmogljivosti obtočne črpalke. Za to je treba izračunati specifično normo porabe vode sistema in na podlagi rezultatov izbrati črpalko.

Če je shema zapletena z več razdelilniki, se izračun izvede za vsako posamezno zanko in skupno za celoten sistem.

Samostojna montaža opreme se lahko izvede s pomočjo cevi s poljubnim presekom. Ta vidik ne vpliva na delovanje naprave in ne povečuje lokalnih izgub. S pomočjo obtočne črpalke bodo te kompenzirane.

Pravila za izbiro komponent

Po opravljenih vseh izračunih bo naslednji korak izbira potrebnega nabora mehanizmov. Najenostavnejši nabor sestavljajo zaporni ventili. Vendar je s takšno napravo težko regulirati moč posameznih ogrevalnih linij.

Za rešitev tega problema se na dovodni razdelilnik namestijo kran-bukse, s pomočjo katerih je mogoče gladko nastavljanje. Na povratni kolektor se montirajo rotametri.

Parametri kolektorja morajo biti zadostni za udoben dostop do zaporne in regulacijske armature. Povprečne vrednosti razmika med zankami so 100-150 mm, medosna razdalja med dovodnim in povratnim razdelilnikom pa 250–300 mm

Pri toplih vodnih tleh se bo shema opreme razlikovala.

Za montažo bodo potrebni naslednji elementi:

1. Zaporno-regulacijski ventil. Montaža se izvede na priključne nastavke. S pomočjo te armature se izvede popolna ali delna zaustavitev dotoka toplotnega nosilca. Priporočljiva je uporaba avtomatske modifikacije.
2. Rotametri. Takšni elementi se montirajo na povratni kolektor. Opravljajo podobno funkcijo kot prejšnji element, le v povratnem cevovodu.
3. Mešalni sklop. Z mešanjem tokov vroče in hladne vode se optimizira nastavljeni delovni način ogrevanja.

Komplet kolektorja je obvezno opremljen z varnostno skupino, na čelu z manometrom, zračnim ventilom, termostatom in obtočno črpalko. Lahko se dopolni s servopogoni, katerih upravljanje poteka preko krmilne elektroenote. Tako se lahko delovanje sistema avtomatizira.

Podrobnosti samostojne montaže

Pred izdelavo kolektorja je treba sestaviti shemo z razporeditvijo vseh elementov sklopa. Kot material za izdelavo je bolje izbrati jeklene cevi s kvadratnim presekom. Ta vrsta je enostavna za obdelavo, kar znatno zmanjša stroške dela pri namestitvi nastavkov.

Kolektorji iz profilne cevi se uporabljajo v ogrevalni shemi objektov z velikim številom krogov in hidravličnim ločilnikom. Parametri cevi kvadratnega preseka so 80*80 ali 100*100 mm.

Postopni proces izdelave montažne konstrukcije razdelilnega vozla je naslednji:

1. Označevanje in razrez glavnega ohišja. V skladu s projektno shemo je treba označiti profilno cev. S plinskim rezalnikom naredijo odprtine na označenih mestih.
2. Priprava priključkov. Na nastavkih se z matrico nareže navoj.
3. Dokompletiranje. Nato pripravljene odseke cevi privarijo na ohišje. Njihovo pritrditev je treba izvesti s točkovnim varjenjem. Nato se pri glavnem varjenju obdelovanci privarijo na robovih.
4. Pritrdilni elementi. Na blok privarijo nosilce za pritrditev.
5. Čiščenje in končni premaz. Po čiščenju se ohišje grundira in premaže s toplotno obstojno barvo za kovinske izdelke. Barvanje dovodnega in povratnega kroga se izvede v dveh različnih barvah za lažje prepoznavanje.

Če se za izdelavo uporabljajo cevi iz polipropilena, je treba biti pozoren na prisotnost armirnega sloja. Če ga ni, je lahko plastična konstrukcija izpostavljena deformaciji zaradi prisotnega temperaturnega režima.

Za tiste, ki nimajo na voljo posebnih orodij, lahko sestavijo glavnik iz posameznih gotovih elementov. Bolje je izbrati komponente istega proizvajalca.

Namestitev razdelilca v ogrevalni sistem

Prva naloga je preverjanje tesnosti spojev razdelilnega kolektorja. Namestitev se izvede v skladu s projektno shemo. Glede na material, uporabljen za izdelavo glavnega bloka, se določijo pogoji priključitve.

V zapletenih sistemih, kjer je veliko krogov različnih namenov, je treba namestiti navpično cev – hidravlično puščico. Z njeno pomočjo se izvede izravnava tlaka, porazdelitev direktnega in povratnega toka toplotnega nosilca.

Izbira tehnologije priključitve je v celoti odvisna od modifikacije uporabljene naprave.

Poleg ohranjanja nivoja je treba pri montaži upoštevati tudi naslednja pravila:

• kotli električnega in plinskega tipa se priključijo na zgornje ali spodnje nastavke;
• na čelni del konstrukcije se namesti obtočna črpalka;
• priključitev krogov se lahko izvede zgoraj ali spodaj glavnika;
• naprave za posredno ogrevanje in kotli na trdo gorivo morajo biti priključeni v razdelilno skupino s strani;
• celoten hidravlični ločilni sklop za sistem talnega ogrevanja je nameščen v zaščitni omarici – tako se zmanjša tveganje poškodbe sestavnih delov kolektorja.

V končni fazi je treba izvesti kontrolni zagon ogrevanja, da se pravočasno odkrijejo skrite ali očitne pomanjkljivosti izdelane konstrukcije.

Dodatne informacije o organizaciji radialnega ogrevalnega sistema z uporabo razdelilnega glavnika so navedene v tem članku.

Zaključki in koristen video na to temo

Podroben tehnični postopek sestave kolektorske skupine:

Gotovi glavniki za ureditev talnega ogrevanja, opremljeni s funkcionalnostjo, ki ni vedno potrebna, so zaradi svoje visoke cene nedostopni širšim množicam uporabnikov. Oglejmo si, kako sestaviti cenovno ugodno različico konstrukcije z lastnimi rokami:

Realizacija razdelilne skupine je lahko izvedena tudi s pomočjo polipropilenskih cevi. Kako to storiti, lahko izveste iz videoposnetka:

Pravilna izbira sestavnih elementov in montaža kolektorskega sklopa sta zagotovilo za učinkovito in zanesljivo delovanje ogrevalnega voda. Zaradi minimalnega števila priključkov je tveganje za puščanje zmanjšano na minimum. Pomembna prednost – možnost nadzora in nastavitve vsakega ogrevalnega kroga.

Delite z bralci svoje izkušnje s sestavo in priključitvijo razdelilnega kolektorja. Prosimo, pustite komentarje k članku, zastavite vprašanja, ki vas zanimajo, in sodelujte v razpravah. Obrazec za povratne informacije se nahaja spodaj.