Eine gleichmäßige Wärmeverteilung ist eine der bestimmenden Aufgaben bei der Auslegung einer Heizungsanlage. Eine Reihe von Methoden kann verwendet werden, um es zu lösen. Am produktivsten ist jedoch der Kollektor für die Hausheizung mit eigenen Händen: Diagramme, Varianten und die richtige Installation helfen bei der Umsetzung.
Merkmale der Kollektorheizung
Der Hauptunterschied zwischen dem Kollektor und der traditionellen Art der Kühlmittelverteilung besteht in der Trennung der Ströme in mehrere unabhängige Kanäle. In diesem Fall werden verschiedene Arten von Wärmekollektoren verwendet, die sich in Konfiguration und Größe unterscheiden.
Der Aufbau des Verteilers (so wird manchmal ein geschweißter Verteiler zum Heizen genannt) ist recht einfach. In einem Vierkant- oder Rundrohr werden mehrere Düsen eingebaut, die an getrennte Heizkreise angeschlossen werden. Der Kollektor selbst ist an die zentrale Rohrleitung angeschlossen.
Zukünftig ist es mit Hilfe von Absperrventilen möglich, die Höhe des Kühlmittelzuflusses in einzelne Heizkreise zu regulieren. In diesem Fall können Sie mit Ihren eigenen Händen einen Verteilerheizverteiler herstellen oder eine vorgefertigte Struktur kaufen.
Die Betriebsmerkmale der Wärmeversorgung über einen Verteiler sind wie folgt:
- Gleichmäßige Hydraulik- und Temperaturverteilung... Selbst der einfachste Ringheizverteiler für zwei oder vier Kreise kann das System effektiv stabilisieren;
- Anpassung der Betriebsarten der Wärmeversorgung... Dies geschieht mit speziellen Komponenten – Durchflussmessern, Mischeinheiten und Thermostaten. Vor der Installation ist jedoch die korrekte Berechnung des Kollektors zum Heizen erforderlich;
- Systemwartungsfähigkeit... Um Reparatur- oder Wartungsarbeiten durchzuführen, müssen Sie nicht die gesamte Wärmeversorgung im Haus abschalten. Es genügt, den Heizungsverteiler mit Durchflussmessern vorzuinstallieren und den Warmwasserzufluss zu einem bestimmten Kreislauf mit den Absperrventilen abzusperren.
Das Heizen mit Kollektoren hat jedoch eine Reihe von Nachteilen. Dies ist zunächst einmal ein erhöhter Rohrverbrauch. Die Erhöhung des hydraulischen Widerstandes wird durch den Einbau einer Umwälzpumpe ausgeglichen. Es wird an jedem Verteiler im System montiert. Außerdem kann der Stahlkollektor zum Heizen nur für geschlossene Systeme verwendet werden.
Bei großflächigen Häusern ist die Kollektorverteilung des Kühlmittels wichtig. Auf diese Weise wird die bei klassischen Zweirohr- und Einrohrsystemen übliche allmähliche Abkühlung des Warmwassers kompensiert.
Kollektortypen zum Heizen
Bevor Sie einen Heizungsverteiler mit Ihren eigenen Händen herstellen, müssen Sie sich über seine Funktionsbelastung entscheiden. Diese Ausführung kann in mehreren Heizpunkten installiert werden. Davon hängen die Ausstattung, die Gesamtabmessungen und der Grad der Arbeitsautomatisierung ab.
Vor der Montage des Heizungsverteilers wird dessen Berechnung durchgeführt, der Einbauort bestimmt. Tatsächlich sind zwei Strukturen erforderlich, damit das System funktioniert. Der Kamm aus der Zuleitung verteilt das heiße Kühlmittel auf die Heizkreise.Rücklaufkollektoren aus Polypropylen für die Heizung sind eine Sammelstelle für gekühltes Wasser für seinen Weitertransport zum Kesselwärmetauscher.
Ein selbstgebauter Heizkollektor kann in zwei Fällen benötigt werden - für ein wasserbeheiztes Fußbodensystem oder bei der Organisation der traditionellen Wärmeversorgung mit Heizkörpern. Sie unterscheiden sich in Größe und Konfiguration:
- Kesselraumschaber... Dazu werden geschweißte Heizkollektoren aus Rohren mit großem Durchmesser bis 100 mm verwendet. Umwälzpumpen und Regelventile sind in den Zulaufverteiler eingebaut. Zur Vervollständigung des Rücklaufring-Heizkreisverteilers werden Absperrkugelhähne verwendet;
- Kämme für Fußbodenheizung... Zusätzlich zu den oben beschriebenen Komponenten wird eine Mischeinheit verwendet. Es spart den Verbrauch des Kühlmittels. Zusätzlich wird die Verwendung eines Heizungsverteilers mit Durchflussmessern empfohlen.
Jede Option hat ihr eigenes Installationsschema und eigene Betriebsregeln. Die korrekte Installation des Heizkollektors erfolgt erst nach einer detaillierten Berechnung aller Wärmeversorgungsparameter. Ein weiterer Unterschied ist die Anzahl der installierten Umwälzpumpen. Im Heizraumkamm wird jeder Kreislauf damit abgeschlossen. Für die lokale Sicht auf die Heizkollektoren in der Fußbodenheizung ist nur eine Pumpe zum Einbau vorgesehen.
Das für den Verteiler verwendete Material kann von der Verrohrung abweichen. In diesem Fall erfolgt der korrekte Anschluss des Heizkreisverteilers über spezielle Adapter.
Berechnung des Heizungsverteilers
Vor der unabhängigen Herstellung eines Verteilerblocks müssen Berechnungen seiner Hauptparameter durchgeführt werden. Dazu gehören Länge, Querschnitt des angeschlossenen Abzweigrohres und die Anzahl der Wärmeversorgungskreise. In diesem Fall kann die Berechnung des Heizungsverteilers unabhängig oder mit speziellen Programmen erfolgen.
Die Hauptbedingung ist die Einhaltung des hydraulischen Gleichgewichts im Bauwerk. Beim Heimwerker-Heizungsverteiler muss der Durchsatz der angeschlossenen Abzweigleitung gleich der Summe der gleichen Kennwerte der Heizkreise sein. In der Praxis kann dies durch Summieren der Düsenquerschnitte erreicht werden. Das Ergebnis sollte dem Abschnitt des Hauptrohrs entsprechen, das an die Versorgungsleitung angeschlossen ist. Dies kann die Wahrscheinlichkeit eines Ungleichgewichts im System verringern.
Um den Ort zu optimieren, bauen sie oft selbst Heizsystemkollektoren in einem einzigen Gehäuse. Dies ermöglicht es, die Arbeitsintensität der Arbeit zu reduzieren und trägt auch zu einer besseren Funktion der Wärmeversorgung bei. Der Mindestabstand zwischen Vor- und Rücklaufrohr muss jedoch sechs Durchmesser betragen.
Für weitere Berechnungen des Kollektors zum Heizen können die Regeln von 3 Durchmessern verwendet werden. Sie besteht in der Erfüllung der folgenden Bedingungen:
- Der Abstand zwischen den Einlass- und Auslassgruppen des Kamms sollte 6 Durchmesser betragen;
- Der Querschnitt eines Stahl- oder Polypropylenkollektors zum Heizen entspricht 3 Durchmessern des an das System angeschlossenen Abzweigrohrs;
- Die Entfernung der Heizkreise beträgt 3 Durchmesser;
Wichtig ist auch die Wahl der richtigen Umwälzpumpe. Dies betrifft in erster Linie seine Leistung. Vor der Installation des Heizkollektors wird der spezifische Wasserverbrauch im System berechnet und die Pumpe entsprechend den erzielten Ergebnissen ausgewählt. Bei komplexen Stromkreisen mit mehreren Kollektoren sollte dieser Vorgang für jeden Stromkreis separat und für das Gesamtsystem als Ganzes durchgeführt werden.
Um einen hausgemachten Heizverteiler herzustellen, können Sie Rohre mit quadratischem, rechteckigem oder rundem Querschnitt verwenden. Dies hat keinen Einfluss auf den Betrieb der Struktur und erhöht nicht den hydraulischen Widerstand. Sie wird durch die Arbeit der Umwälzpumpe kompensiert.
Kompletter Satz Heizkollektoren
Nach der Berechnung muss die passende Konfiguration für den Verteiler ausgewählt werden. Um den Heizkreisverteiler fachgerecht zu montieren, sollten Sie sich vorab um die benötigten Elemente kümmern.
In der Mindestausstattung für einen Heizkreisverteiler aus Stahl reicht es, Absperrventile zu installieren. In diesem Fall wird es jedoch Schwierigkeiten geben, die Leistung der Hotelheizkreise anzupassen.
Daher werden im Zulaufkamm für den Heizraum Hähne mit Stiel installiert, mit denen Sie den Durchfluss des Kühlmittels stufenlos regulieren können. Zusätzlich sind am Rücklaufverteiler Durchflussmesser installiert.
Bei der Berechnung des Heizkreisverteilers für einen Wasserboden wird eine andere Konfiguration berücksichtigt. Es sollte aus folgenden Elementen bestehen:
- Regelventil... Sie werden an den Abzweigrohren des Netzes montiert. Mit seiner Hilfe können Sie den Warmwasserfluss teilweise oder vollständig verlassen. Wenn Sie einen Kollektor eines Wärmeversorgungssystems mit Ihren eigenen Händen herstellen, wird empfohlen, automatische Modelle ähnlich den Thermostaten zu verwenden.
- Durchflussmesser... Diese Komponenten werden am Rücklaufverteiler installiert. Ihre Funktion ist ähnlich wie bei Regelventilen. Der Unterschied im Betrieb des Wärmeversorgungskollektors mit Durchflussmessern besteht darin, den Durchfluss des Kühlmittels in die Rücklaufleitung zu begrenzen;
- Mischeinheit... Eine obligatorische Komponente für einen wasserbeheizten Fußboden. Es mischt heiße und gekühlte Wasserströme und optimiert so das Temperaturregime der Wärmeversorgung.
Trotz der Unterschiede haben alle Arten von Kollektoren zum Heizen eines gemeinsam – sie sorgen für den stabilen Betrieb der Anlage. Sie können eine solche Struktur selbst herstellen oder ein vorgefertigtes Fabrikmodell kaufen. Letztere Variante ist akzeptabel, wenn für die Fußbodenheizung ein ringförmiger Wärmeversorgungskollektor erforderlich ist. Bei der Organisation der Heizung mit Kämmen ist es am besten, sie selbst herzustellen. Somit ist es möglich, das Design an die spezifischen Parameter der Wärmeversorgung anzupassen.
Bei der Montage des Heizkreisverteilers können Sie die Servos verwenden, die an die elektronische Steuereinheit angeschlossen sind. Mit ihrer Hilfe funktioniert das System automatisch.
Selbstgebauter Sammler
Für die Herstellung eines Verteilers wird ein Schema erstellt, das alle verwendeten Materialien berücksichtigt. Die Regeln für die Berechnung der Abmessungen der Struktur wurden oben erwähnt. Abgesehen davon ist jedoch zu beachten, dass das Material zur Herstellung des Heizungsverteilers mit Ihren eigenen Händen allen Belastungsarten standhalten muss - Temperatur und Druck.
Als Ausgangsmaterial verwenden Sie am besten ein Vierkantrohr. Dies gilt für Stahlwärmekollektoren. Es ist einfacher zu verarbeiten - der Arbeitsaufwand beim Installieren der Düsen wird reduziert. Die Form hat keinen Einfluss auf den Betrieb des Heizsystems.
Wichtig ist nur, den Kollektor für eine bestimmte Heizung unter Berücksichtigung aller Faktoren richtig zu berechnen. Für das traditionelle Schema ist es am besten, Stahlkonstruktionen herzustellen, da sie eine lange Lebensdauer haben und weniger bruchanfällig sind als Polymer-Gegenstücke. Sowohl Polypropylenkollektoren zur Wärmeversorgung als auch Stahlkollektoren werden erfolgreich in einem wasserbeheizten Fußboden eingesetzt.
Das Verfahren zur Herstellung eines Verteilerkamms.
- Zuschnitte schneiden... Zunächst müssen Sie den Hauptkörper und die Rohre dafür herstellen.
- Aufbau der Struktur... Um einen hausgemachten Stahlkollektor für das Heizsystem herzustellen, benötigen Sie ein Schweißgerät. Die Verbindung der Abzweigrohre im Polypropylen-Analogon erfolgt mittels Temperaturschweißen.
- Design-Check... Dazu muss es mit Wasser gefüllt und der maximal zulässige Druck erzeugt werden, der in der Heizung sein kann.Leckagen sind nicht erlaubt.
Oft weigern sie sich, selbst einen geschweißten Kollektor für die Wärmeversorgung herzustellen. Dies ist auf das Fehlen eines geeigneten Tools zurückzuführen. Eine alternative Herstellungsmethode ist der Kauf einzelner Komponenten. Am besten wählen Sie Artikel von einem einzigen Hersteller. Somit kann der zuverlässige Betrieb der Struktur sichergestellt werden.
Bei der Herstellung eines Polypropylenkamms ist es wünschenswert, Rohre mit großem Durchmesser zu verwenden. Sie müssen eine Verstärkungsschicht haben. Andernfalls ist eine thermische Verformung möglich.
Einbau des Kollektors in die Heizungsanlage
Vor dem Einbau des Heizverteilers wird nochmals dessen Dichtheit und Zuverlässigkeit überprüft. Die Installation erfolgt nach einem zuvor erstellten Schema Die Bedingungen für den Anschluss der Struktur an das Heizsystem hängen vom Material des Kamms ab.
Wichtig ist nicht nur die richtige Auslegung, sondern auch der richtige Anschluss des Heizkreisverteilers. Die Befestigungstechnik hängt von der Art der verwendeten Geräte ab. Neben der Aufrechterhaltung des Niveaus während der Installation müssen folgende Nuancen berücksichtigt werden:
- Elektro- und Gaskessel. Sie werden an die oberen oder unteren Abzweigrohre angeschlossen;
- Umwälzpumpe. Es wird nur vom Ende der Struktur installiert;
- Heizkreise. Oben oder unten am Verteiler angeschlossen;
- Indirekte Heiztanks und Festbrennstoffkessel werden nur seitlich installiert.
Bei einem Warmwasser-Bodensystem muss ein Schutzkasten vorgesehen werden, in dem der Kollektor platziert wird. Ohne sie steigt die Wahrscheinlichkeit von Schäden an einzelnen Komponenten.
Es ist zu beachten, dass selbst bei geringfügigen Verstößen bei der Herstellung des Kollektors die Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion des Heizsystems steigt. Daher wird empfohlen, nach der Installation des Kamms eine Reihe von Heizversuchen durchzuführen, um die offensichtlichen und versteckten Mängel des Systems rechtzeitig zu erkennen.
Im Video sehen Sie ein Beispiel für einen selbstgebauten Heizungsverteiler:
