DIY kolektor grzewczy: schematy i funkcje montażowe

Decydującym zadaniem przy projektowaniu autonomicznego systemu grzewczego jest równomierne rozprowadzenie nośnika ciepła. To zadanie w systemie zaopatrzenia w ciepło jest realizowane przez jednostkę sterującą i regulacyjną - kolektor dystrybucyjny.

Nieprzerwana praca i niezawodność obwodu grzewczego w dużej mierze zależą od właściwego wyboru urządzenia, wysokiej jakości instalacji i podłączenia. Jeśli chcesz zainstalować rozdzielacz ogrzewania własnymi rękami, konieczne jest wcześniejsze wykonanie obliczeń i zaprojektowanie okablowania.

Pomożemy Ci rozwiązać te problemy. W artykule przeanalizowaliśmy projekt grupy kolektorów, zidentyfikowaliśmy zalety i wady systemu grzewczego za pomocą grzebienia, opisaliśmy zasady projektowania i instalacji jednostki dystrybucyjnej.

Materiał uzupełniają praktyczne porady dotyczące doboru komponentów, montażu i podłączenia kolektora do systemu grzewczego.

Rola kolektora w ogrzewaniu

Podczas ustawiania jednostki ciśnienia wody należy przestrzegać zasady: całkowita suma średnic wszystkich odgałęzień nie powinna być większa niż średnica linii zasilającej.

Stosujemy to prawo do systemu grzewczego, ale będzie to wyglądać tak: dysza wyjściowa kotła o średnicy 1 cala jest dopuszczona do stosowania w systemie dwuprzewodowym z rurami o średnicy ½ cala.

W przypadku domu o małej kubaturze, ogrzewanego wyłącznie grzejnikami, ten rodzaj systemu jest uważany za produktywny.

W przypadku pomieszczeń gospodarczych wystarczy ustawić temperaturę na 10-15 ° C, w salonach wygodnie na 23 ° C, w konturach ogrzewania podłogowego - nie więcej niż 37 ° C, w przeciwnym razie główna powłoka może ulec deformacji

W praktyce prywatny domek jest wyposażony w bardziej zmodernizowany schemat ogrzewania, w którym rozmieszczone są dodatkowe obwody:

• system ogrzewania podłogowego;
• ogrzewanie kilku pięter;
• pomieszczenia gospodarcze itp.

Po podłączeniu odgałęzienia poziom ciśnienia roboczego w obwodach staje się niewystarczający do odpowiednio wysokiej jakości ogrzewania wszystkich grzejników, a komfortowa atmosfera zostanie naruszona.

W takim przypadku w przypadku rozgałęzionej linii grzewczej jednostka równoważąca jest wyposażona w kolektor dystrybucyjny. Za pomocą tej metody można skompensować chłodzenie ogrzewanego płynu chłodzącego, co jest typowe dla tradycyjnych schematów jedno- i dwururowych.

Za pomocą urządzeń i zaworów reguluje się niezbędne wskaźniki temperatury chłodziwa dla każdej linii.

Główne cechy systemu kolektora

Główną różnicą między kolektorem a standardową liniową metodą redystrybucji nośnika ciepła jest podział przepływów na kilka niezależnych od siebie kanałów. Można zastosować różne modyfikacje systemów kolektorów, różniące się wyposażeniem i zakresem rozmiarów.

Często obwód grzewczy kolektora nazywa się promieniowaniem. Wynika to z cech konstrukcyjnych grzebienia. Podczas badania urządzenia od góry widać, że wystające z niego rurociągi przypominają obraz światła słonecznego

Konstrukcja spawanego kolektora jest dość prosta. Do grzebienia, który jest rurą o przekroju okrągłym lub kwadratowym, podłącz wymaganą liczbę dysz, które z kolei są podłączone do poszczególnych linii obwodu grzewczego. Sama instalacja kolektora jest połączona z głównym rurociągiem.

Zainstalowane są również zawory odcinające, za pomocą których reguluje się objętość i temperaturę podgrzewanego płynu w każdym obwodzie.

Grupę kolektorów, wyposażoną we wszystkie niezbędne części, można kupić w stanie gotowym lub zamontować niezależnie, co znacznie obniży kosztorys projektu ogrzewania

Pozytywne aspekty działania systemu grzewczego opartego na kolektorze rozdzielczym są następujące:

1. Scentralizowana dystrybucja obwodu hydraulicznego i odczyty temperatury występują równomiernie. Najprostszy model grzebienia pierścieniowego typu dwu- lub czteropętlowego może dość skutecznie równoważyć wskaźniki.
2. Regulacja trybów pracy głównego ogrzewania. Proces jest odtwarzany dzięki obecności specjalnych mechanizmów - przepływomierzy, jednostki ugniatającej, zaworów odcinających i kontrolnych oraz termostatów. Jednak ich instalacja wymaga poprawnych obliczeń.
3. Wygoda obsługi. Potrzeba działań zapobiegawczych lub naprawczych nie wymaga wyłączania całej sieci grzewczej. Dzięki armaturom zaworowym zamontowanym na każdym obwodzie można łatwo zablokować przepływ chłodziwa w żądanym obszarze.

Niemniej jednak taki system ma wady. Przede wszystkim wzrasta zużycie rur. Kompensacja strat hydraulicznych odbywa się poprzez zainstalowanie pompy obiegowej. Musi być zainstalowany na wszystkich grupach kolektorów. Ponadto to rozwiązanie dotyczy tylko ogrzewania systemy zamknięte.

Modyfikacje zespołów kolektora

Przed przystąpieniem do gromadzenia zespołu kolektora należy określić jego obciążenie funkcjonalne. Sprzęt można zamontować w kilku sekcjach magistrali cieplnej. Na tej podstawie wybiera się niezbędne wyposażenie, wymiary i poziom automatyzacji cyklu roboczego.

W rzeczywistości do pełnego działania takiego węzła potrzebne są dwa urządzenia. Za pomocą grzebienia rozprowadza się wzdłuż konturów nośnika ciepła od centralnej rury zasilającej. Kanał kolektora powrotnego jest reprezentowany przez mechanizm zbierający i punkt wyjścia schłodzonej cieczy do kotła.

Obieg grzewczy kolektora wybiera się na podstawie obliczenia wymaganej funkcjonalności i lokalizacji instalacji. Wybór materiału do produkcji urządzenia nie wpływa na liczbę istotnych mechanizmów

Instalacja domowej grupy dystrybucyjnej może być wymagana przy układaniu podłóg ogrzewanych wodą lub przygotowaniu standardowego ogrzewania za pomocą grzejników.

Charakterystycznymi cechami obu opcji są ich rozmiary i akcesoria:

1. Kotłownia. Spawana grupa kolektorów wykonana jest z rur o średnicy do 100 mm. Pompa obiegowa i zawory odcinające są zainstalowane na zasilaniu. Pierścień powrotny jest wyposażony w zawory kulowe odcinające.
2. System ogrzewania podłogowego. Podobna konfiguracja występuje w tym urządzeniu do ugniatania. Za jego pomocą można znacznie zaoszczędzić na zużyciu nośnika ciepła, zwłaszcza jeśli dodatkowo zainstalowano przepływomierze. Więcej informacji o mieszalniku w systemie ogrzewania podłogowego znajduje się w ten artykuł.

Każde z tych rozwiązań zapewnia indywidualny schemat instalacji. Prawidłową instalację wszystkich elementów można przeprowadzić tylko po szczegółowych błędnych obliczeniach wszystkich parametrów punktu pracy.

Grzebień może być wykonany z tego samego materiału co rurociąg. Jeśli są inne, do podłączenia kolektora zostaną użyte adaptery

Istnieją również różnice w wymaganej ilości. pompy obiegowe. W kotłowni każda linia jest wyposażona w to urządzenie. Do ogrzewania podłogowego jest tylko jeden.

Projekt węzła dystrybucyjnego

Po prostu nie ma uniwersalnego schematu dla projektu ogrzewania wiązkowego. Każdy przypadek jest indywidualny, dlatego urządzenie jest wyposażone w niezbędne urządzenia w sposób prywatny. Warto jednak zapoznać się z ogólnymi zaleceniami i zasadami.

Zasady instalowania grzebienia

Montaż kolektora nie jest możliwy w mieszkaniu. Istnieje jednak wyjątek od reguły - w niektórych domach podczas aranżacji całej komunikacji montowane są dodatkowe zawory, przez które podłączone są obiegi grzewcze. Takie urządzenie pozwala na indywidualne okablowanie kolektora.

Schemat promieniowania nie jest odpowiedni dla mieszkań miejskich w budynkach wielopiętrowych, ponieważ Podnośnik jest wspólny dla wszystkich pokoi (+)

Schemat rozmieszczenia ogrzewania należy zaprojektować tak, aby lokalizacja Żuraw Mayevsky'ego był na grzebieniu. Ta opcja jest uważana za optymalną, ponieważ z czasem nagromadzone powietrze będzie musiało zostać uwolnione z obwodów.

Cechy grupy promieniowania

Grupa wiązek okablowania ma wiele niuansów, ale niektóre z nich są również charakterystyczne dla nagrzewania innej modyfikacji.

Funkcje systemu grzebieniowego:

1. Obwód powinien obejmować zbiornik wyrównawczy, o objętości większej niż 10% całkowitej objętości nośnika ciepła.
2. Optymalne położenie zbiornika wyrównawczego znajduje się na rurze powrotnej przed pompą obiegową, ponieważ istnieje reżim niższej temperatury.
3. Jeśli zastosowana zostanie dystrybucja termo-hydrauliczna, obwód jest zaprojektowany w taki sposób, że zbiornik jest umieszczony przed pompą główną, która jest odpowiedzialna za wymuszony ruch wody w rurociągach kotła.
4. Montaż pompy obiegowej odbywa się w pozycji ściśle poziomej. Jeśli nie zastosujesz się do tej zasady, urządzenie straci chłodzenie i smar podczas pierwszej blokady powietrznej.

Grupa dystrybucyjna może być złożona z różnych materiałów: polipropylenu lub metalu. Wybór opiera się na umiejętnościach pracy i dostępności narzędzi do łączenia części.

Optymalna temperatura do ogrzewania grzejników w prywatnym domku wynosi 55-75 ° C, ciśnienie do 1,5 atm. Tryb pracy obwodu ciepłej podłogi rozgrzewa się do 40 ° C. W oparciu o te cechy wybiera się stopień stabilności rury

Ważny jest również proces wyboru rur do instalacji grupy dystrybucyjnej.

Główne czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze elementów konturu:

1. Nabycie rur tylko w zatokach. Z tego powodu połączenia nie są wykonywane w okablowaniu zamontowanym pod betonowym jastrychem.
2. Odporność na ciepło i wytrzymałość na rozciąganie należy ustalić indywidualnie, na podstawie danych technicznych instalacji grzewczej.

Ze względu na przewidywalność działania autonomicznego ogrzewania można użyć rury polipropylenowe. Nie zawierają niepożądanych związków i są sprzedawane w liniach ciągłych o długości 200 m.

Materiał jest żaroodporny i może wytrzymać do 95 ° C przy dopuszczalnym poziomie nacisku na rozciąganie 10 kg / 1 cm².

Rura ze stali nierdzewnej jest bardzo elastyczna. Promień gięcia może być równy średnicy produktu. Montaż odbywa się zgodnie ze schematem: rura musi być skierowana do złączki i przymocowana za pomocą nakrętki

W przypadku budynku wielopiętrowego lepiej wybrać rurę falistą ze stali nierdzewnej.

Materiał ten wykazuje doskonałe możliwości techniczne, aby poradzić sobie z takim obciążeniem:

• podgrzany płyn chłodzący do 100 ° C, co jest więcej niż wystarczające dla obwodu grzewczego;
• ciśnienie do 15 atm;
• siła zrywająca do 210 kg / 1 cm².

Złączki zaprojektowane z polipropylenu mogą być z tworzywa sztucznego lub wykonane z mosiądzu. Armatura jest wyposażona w pierścień osadczy, który jest zawieszony na rurociągu.

Ważną cechą rur polipropylenowych jest pamięć do obróbki, w wyniku której dochodzi do plastycznego odkształcenia substancji.

Na przykład, podczas rozciągania rur przedłużaczem i instalowania dyszy w złączu, po pewnym czasie rura powróci do poprzedniego stanu i ściśnie część. Styk może być ustalony za pomocą pierścienia sprężynującego.

Obliczanie kolektora grzewczego

Początkowo do produkcji grzebienia termohydraulicznego konieczne będzie obliczenie jego głównych parametrów - długości, średnicy odcinka rury i liczby odgałęzień magistrali cieplnej. Możesz obliczyć te cechy samodzielnie lub użyć specjalnego oprogramowania.

Separator hydrauliczny będzie w pełni pełnił swoje funkcje tylko wtedy, gdy przestrzegana będzie zasada trzech średnic. Prawo brzmi następująco: średnica zamontowanej strzałki hydraulicznej musi potroić ten parametr dla dysz (+)

Równowaga hydrauliczna konstrukcji jest podstawowym warunkiem, który wymaga zgodności. Stosując zasadę trzech średnic do separatora hydraulicznego, należy wykonać następujące działanie - podsumować średnicę przekroju podłączonych obwodów.

W rezultacie uzyskujemy ilość równą średnicy głównej rury podłączonej do linii zasilającej. Zastosowanie tej zasady zmniejsza prawdopodobieństwo braku równowagi w całym systemie grzewczym.

Jako miejsce dla jednostki dystrybucyjnej użyj specjalnej szafki lub obudowy. Podczas układania systemu należy przestrzegać dopuszczalnej minimalnej odległości między dwiema przewodzącymi ciepło liniami wejściowymi i wyjściowymi - 6 średnic.

Wszystkie obliczenia dotyczące konstrukcji grzebienia termohydraulicznego kończą się realizacją trzech ważnych zasad: utrzymanie właściwej odległości między liniami wejściowymi i wyjściowymi, przekrój grzebienia i odległość między konturami jest równa trzem średnicom (+)

Istotna jest również kwestia prawidłowego wyboru wydajności pompy obiegowej. W tym celu należy obliczyć konkretną szybkość zużycia wody w systemie i na podstawie wyników dokonać wyboru pompy.

Jeśli obwód jest skomplikowany przez kilka grzebieni, błędne obliczenia są wykonywane dla każdego pojedynczego obwodu i ogólnie dla całego systemu.

Samodzielny montaż urządzeń można przeprowadzić za pomocą rury o dowolnym przekroju. Ten aspekt nie wpływa na działanie urządzenia i nie zwiększa lokalnych strat. Dzięki pompie obiegowej zostaną one skompensowane.

Zasady wyboru komponentów

Po zakończeniu wszystkich obliczeń następnym krokiem będzie wybór niezbędnego zestawu mechanizmów. Najprostszy zestaw składa się z zaworów. Jednak przy takim urządzeniu trudno jest regulować moc poszczególnych linii grzewczych.

Aby rozwiązać ten problem, skrzynki grzebieniowe są zainstalowane na grzebieniu podającym, dzięki czemu możliwa jest płynna regulacja. Rotametry są zamontowane na kolektorze powrotnym.

Parametry kolektora powinny być wystarczające do wygodnego dostępu do zaworów odcinających i kontrolnych. Średni zakres między konturami wynosi 100-150 mm, odległość środkowa między grzebieniem zasilającym i powrotnym wynosi 250-300 mm

W przypadku podłóg z ciepłą wodą schemat konfiguracji będzie inny.

Do montażu potrzebne będą następujące elementy:

1. Zawór odcinający Montaż odbywa się na łączeniu rur odgałęzionych. Za pomocą tej armatury odbywa się całkowite lub częściowe zatrzymanie dopływu chłodziwa. Zalecana jest automatyczna modyfikacja.
2. Rotametry. Takie elementy są montowane na odwrotnym kolektorze. Wykonują podobną funkcję, podobnie jak poprzedni element, tylko w rurze powrotnej.
3. Węzeł ugniatający. Poprzez zmieszanie przepływów ciepłej i zimnej wody optymalizowany jest żądany tryb pracy ogrzewania.

Zestaw rozdzielacza musi być wyposażony w grupę bezpieczeństwa prowadzoną przez manometr, zawór powietrza, termostat i pompę obiegową. Można go uzupełnić serwomechanizmami, których sterowanie jest odtwarzane przez sterującą jednostkę elektryczną. W ten sposób działanie systemu może być zautomatyzowane.

Subtelności samodzielnego montażu

Przed wyprodukowaniem kolektora konieczne jest sporządzenie schematu z lokalizacją wszystkich elementów zespołu. Jako materiał do produkcji lepiej wybrać rury stalowe o przekroju kwadratowym. Ten typ jest prosty w obróbce, co znacznie zmniejsza koszty pracy związane z instalacją dysz.

Kolektory z rury profilowej są stosowane w obwodzie grzewczym obiektów o dużej liczbie obwodów i separatorze hydraulicznym. Parametry rurki kwadratowej - 80 * 80 lub 100 * 100 mm

Etapowy proces produkcji prefabrykowanego projektu jednostki dystrybucyjnej jest następujący:

1. Znakowanie i cięcie głównego korpusu. Zgodnie ze schematem projektowym konieczne jest oznaczenie rury profilowej. Za pomocą przecinarki gazowej wykonuje się otwory w zaznaczonych obszarach.
2. Przygotowanie połączenia. Na dyszach wycina się gwint za pomocą matrycy.
3. Zbieranie. Następnie przygotowane odcinki rur są przyspawane do korpusu. Ich mocowanie musi być wykonane przez zgrzewanie sczepne. Następnie podczas głównego spawania detale są spawane wzdłuż krawędzi.
4. Łączniki. Wsporniki do montażu są przyspawane do urządzenia.
5. Czyszczenie i lakier nawierzchniowy. Po zdejmowaniu korpus jest zagruntowany i pokryty odporną na ciepło farbą do wyrobów metalowych. Obwody zasilające i powrotne są pomalowane na dwa różne kolory dla ułatwienia ustalenia.

Jeśli do produkcji stosowane są rury polipropylenowe, warto zwrócić uwagę na obecność w nich warstwy wzmacniającej. W przypadku jego braku struktura z tworzywa sztucznego może ulec odkształceniu od obecnej temperatury.

Dla tych, którzy nie mają specjalnych narzędzi, możesz złożyć grzebień z oddzielnych gotowych elementów. Lepiej jest wybrać komponenty jednej firmy.

Instalowanie grzebienia w systemie grzewczym

Podstawowym zadaniem jest sprawdzenie kolektora rozdzielczego pod kątem nieszczelności w połączeniach. Instalacja jest realizowana zgodnie ze schematem projektowym. W zależności od materiału użytego do produkcji jednostki głównej określa się warunki połączenia.

W złożonych systemach, w których istnieje wiele obwodów do różnych celów, konieczne jest zainstalowanie pionowej rury - strzałki hydraulicznej.Za jego pomocą realizuje się wyrównywanie ciśnienia, rozkład bezpośrednich i odwrotnych przepływów nośnika ciepła

Wybór technologii połączenia zależy całkowicie od modyfikacji zastosowanego urządzenia.

Oprócz poziomu narażenia podczas instalacji należy przestrzegać następujących zasad:

• kotły elektryczne i gazowe są podłączone do górnej lub dolnej dyszy;
• w końcowej części konstrukcji zamontowana jest pompa obiegowa;
• kontury można połączyć u góry lub u dołu grzebienia;
• pośrednie grzejniki i kotły na paliwo stałe muszą być podłączone z boku grupy dystrybucyjnej;
• cała hydrauliczna jednostka oddzielająca dla systemu ogrzewania podłogowego jest umieszczona w skrzynce ochronnej - zmniejsza to ryzyko uszkodzenia elementów kolektora.

Na etapie końcowym konieczne jest przeprowadzenie kontroli ogrzewania w celu terminowego określenia ukrytych lub oczywistych wad wykonanej konstrukcji.

Aby uzyskać więcej informacji na temat organizacji systemu ogrzewania promiennikowego za pomocą grzebienia rozdzielczego, patrz ten artykuł.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Szczegółowy proces techniczny montażu grupy kolektorów:

Gotowe grzebienie do układania ciepłej podłogi, wyposażone nie zawsze w niezbędną funkcjonalność, ze względu na ich wysoki koszt, nie są dostępne dla ogółu społeczeństwa. Zobaczmy, jak złożyć budżetową wersję projektu własnymi rękami:

Wdrożenie grupy dystrybucyjnej można również przeprowadzić za pomocą rur polipropylenowych. Jak to zrobić, możesz dowiedzieć się z wideo:

Właściwy dobór komponentów i instalacja kolektora jest kluczem do skutecznej i niezawodnej pracy głównej instalacji grzewczej. Ze względu na minimalną liczbę związków ryzyko wycieków jest zminimalizowane. Ważnym plusem jest możliwość sterowania i konfiguracji każdego obwodu grzewczego.

Podziel się ze swoimi czytelnikami swoimi doświadczeniami w montażu i podłączaniu kolektora dystrybucyjnego. Zostaw komentarz do artykułu, zadaj pytanie i weź udział w dyskusjach. Formularz opinii znajduje się poniżej.