Równomierne rozprowadzanie ciepła jest jednym z najważniejszych zadań przy projektowaniu systemu grzewczego. Aby go rozwiązać, można zastosować wiele metod. Jednak najbardziej produktywny jest kolektor do ogrzewania domu własnymi rękami: schematy, odmiany i prawidłowa instalacja pomogą wcielić to w życie.
Cechy ogrzewania kolektora
Główną różnicą pomiędzy kolektorem a tradycyjnym sposobem rozprowadzania chłodziwa jest rozdzielenie przepływów na kilka niezależnych kanałów. W tym przypadku stosuje się różne typy kolektorów grzewczych, różniące się konfiguracją i wielkością.
Konstrukcja rozdzielacza (tak czasami nazywa się spawany rozdzielacz do ogrzewania) jest dość prosta. Kilka dysz jest zainstalowanych w kwadratowej lub okrągłej rurze, które są połączone z oddzielnymi obwodami grzewczymi. Sam kolektor jest podłączony do centralnego rurociągu.
W przyszłości za pomocą zaworów odcinających można regulować poziom dopływu chłodziwa do poszczególnych obwodów grzewczych. W takim przypadku możesz własnoręcznie wykonać rozdzielacz grzewczy lub kupić gotową konstrukcję.
Operacyjne cechy zaopatrzenia w ciepło za pomocą rozdzielacza są następujące:
- Równomierny rozkład hydrauliczny i temperaturowy... Nawet najprostszy rozdzielacz pierścieniowy na dwa lub cztery obwody może skutecznie ustabilizować system;
- Regulacja trybów pracy dostarczania ciepła... Odbywa się to za pomocą specjalnych komponentów - przepływomierzy, mieszalników i termostatów. Ale przed ich zainstalowaniem konieczne jest prawidłowe obliczenie kolektora do ogrzewania;
- Łatwość konserwacji systemu... Aby przeprowadzić prace naprawcze lub konserwacyjne, nie trzeba wyłączać całego dopływu ciepła w domu. Wystarczy wstępnie zamontować rozdzielacz grzewczy z przepływomierzami i odciąć dopływ ciepłej wody do określonego obiegu za pomocą zaworów odcinających.
Ale ogrzewanie kolektorami ma wiele wad. Przede wszystkim jest to zwiększone zużycie rur. Wzrost oporu hydraulicznego jest kompensowany instalacją pompy obiegowej. Montowany jest na każdym rozdzielaczu w systemie. Ponadto kolektor stalowy do ogrzewania może być używany tylko w systemach zamkniętych.
Dystrybucja kolektora chłodziwa jest ważna w przypadku domów o dużej powierzchni. W ten sposób kompensuje się stopniowe chłodzenie ciepłej wody, nieodłącznie związane z klasycznymi schematami dwururowymi i jednorurowymi.
Rodzaje kolektorów do ogrzewania
Przed wykonaniem rozdzielacza systemu grzewczego własnymi rękami musisz zdecydować o jego obciążeniu funkcjonalnym. Ten projekt można zainstalować w kilku punktach grzewczych. Od tego będzie zależeć jego wyposażenie, gabaryty i stopień automatyzacji pracy.
Przed montażem rozdzielacza grzewczego wykonuje się jego obliczenia, określa się miejsce instalacji. W rzeczywistości do działania systemu potrzebne są dwie struktury. Grzebień z rury zasilającej rozprowadza gorący płyn chłodzący do obwodów grzewczych.Polipropylenowe kolektory zwrotne do ogrzewania stanowią punkt poboru wody schłodzonej w celu jej dalszego transportu do wymiennika ciepła kotła.
Domowy kolektor grzewczy może być potrzebny w dwóch przypadkach - do systemu podłogowego z ogrzewaniem wodnym lub przy organizacji tradycyjnego zaopatrzenia w ciepło za pomocą grzejników. Różnią się wielkością i konfiguracją:
- Zgarniacze kotłowni... W tym celu stosuje się spawane kolektory grzewcze, wykonane z rur o dużej średnicy do 100 mm. W kolektorze zasilającym zainstalowane są pompy obiegowe i zawory sterujące. Do uzupełnienia kolektora grzewczego z pierścieniem powrotnym stosuje się zawory kulowe odcinające;
- Grzebienie do ogrzewania podłogowego... Oprócz składników opisanych powyżej stosuje się jednostkę mieszającą. Oszczędza zużycie chłodziwa. Dodatkowo zalecane jest zastosowanie rozdzielacza grzewczego z przepływomierzami.
Każda opcja ma swój własny schemat instalacji i zasady działania. Prawidłowy montaż kolektora grzewczego przeprowadza się dopiero po dokładnym obliczeniu wszystkich parametrów dostarczania ciepła. Kolejną różnicą jest liczba zainstalowanych pomp obiegowych. W grzebieniu kotłowni każdy obwód jest nimi uzupełniony. Dla lokalnego widoku kolektorów grzewczych w instalacji ogrzewania podłogowego przewidziana jest tylko jedna pompa do montażu.
Materiał użyty do wykonania kolektora może różnić się od orurowania. W takim przypadku prawidłowe podłączenie rozdzielacza grzewczego odbywa się za pomocą specjalnych adapterów.
Obliczanie kolektora grzewczego
Przed samodzielnym wykonaniem rozdzielacza konieczne jest wykonanie obliczeń jego głównych parametrów. Obejmują one długość, przekrój podłączonego przewodu odgałęzionego oraz liczbę obwodów zasilających. W takim przypadku obliczenia rozdzielacza dystrybucji ogrzewania można wykonać samodzielnie lub za pomocą specjalistycznych programów.
Głównym warunkiem jest przestrzeganie równowagi hydraulicznej w konstrukcji. W rozdzielaczu do samodzielnego montażu przepustowość podłączonej rury rozgałęźnej musi być równa sumie tych samych charakterystyk obiegów grzewczych. W praktyce można to osiągnąć sumując przekroje dysz. Wynik powinien być równy odcinkowi głównej rury, która łączy się z linią zasilającą. Może to zmniejszyć prawdopodobieństwo braku równowagi w systemie.
Aby zoptymalizować miejsce, często samodzielnie wykonują kolektory grzewcze w jednej obudowie. Umożliwia to zmniejszenie pracochłonności pracy, a także przyczynia się do lepszego funkcjonowania zaopatrzenia w ciepło. Jednak minimalna odległość między rurami zasilającymi i powrotnymi musi wynosić sześć średnic.
Do dalszych obliczeń kolektora do ogrzewania można zastosować reguły 3 średnic. Polega na spełnieniu następujących warunków:
- Odległość między grupami wlotowymi i wylotowymi grzebienia powinna wynosić 6 średnic;
- Przekrój kolektora stalowego lub polipropylenowego do ogrzewania jest równy 3 średnicom przewodu odgałęzionego podłączonego do instalacji;
- Odległość obwodów grzewczych wynosi 3 średnice;
Ważny jest również dobór odpowiedniej pompy obiegowej. Dotyczy to przede wszystkim jego wydajności. Przed zainstalowaniem kolektora grzewczego obliczane jest jednostkowe zużycie wody w układzie, a pompa dobierana jest zgodnie z uzyskanymi wynikami. W przypadku złożonych obwodów z kilkoma kolektorami procedurę tę należy wykonać dla każdego obwodu osobno i dla całego systemu jako całości.
Aby wykonać domowy kolektor grzewczy, możesz użyć rur o przekroju kwadratowym, prostokątnym lub okrągłym. Nie wpłynie to na działanie konstrukcji i nie zwiększy oporów hydraulicznych. Jest kompensowany pracą pompy obiegowej.
Kompletny zestaw kolektorów grzewczych
Po wykonaniu obliczeń należy dobrać odpowiednią konfigurację dla rozdzielacza. W celu prawidłowego montażu rozdzielacza grzewczego należy wcześniej zadbać o wymagane elementy.
W minimalnym zestawie dla stalowego rozdzielacza grzewczego wystarczy zamontować zawory odcinające. Ale w tym przypadku będą trudności z regulacją mocy obwodów grzewczych hotelu.
Dlatego w grzebieniu podającym do kotłowni instalowane są krany z trzpieniem, za pomocą których można płynnie regulować przepływ chłodziwa. Dodatkowo na kolektorze powrotnym zainstalowane są przepływomierze.
Przy obliczaniu rozdzielacza ogrzewania dla podłogi wodnej brana jest pod uwagę inna konfiguracja. Powinien składać się z następujących elementów:
- Zawór kontrolny... Montowane są na odgałęzieniach sieci. Za jego pomocą możesz częściowo lub całkowicie opuścić przepływ gorącej wody. Wykonując kolektor systemu zaopatrzenia w ciepło własnymi rękami, zaleca się stosowanie modeli automatycznych podobnych do termostatów;
- Przepływomierze... Te elementy są instalowane na kolektorze powrotnym. Ich funkcja jest podobna do zaworów regulacyjnych. Różnica w działaniu kolektora dostarczającego ciepło z przepływomierzami polega na ograniczeniu przepływu chłodziwa do rury powrotnej;
- Jednostka mieszająca... Obowiązkowy element podłogi ogrzewanej wodą. Miesza strumienie gorącej i schłodzonej wody, optymalizując w ten sposób reżim temperaturowy dostarczania ciepła.
Pomimo różnic, wszystkie typy kolektorów do ogrzewania mają jedną wspólną cechę – zapewniają stabilną pracę systemu. Możesz wykonać taką strukturę samodzielnie lub kupując gotowy model fabryczny. Ta ostatnia opcja jest dopuszczalna, jeśli do instalacji ogrzewania podłogowego wymagany jest pierścieniowy kolektor dostarczający ciepło. Organizując ogrzewanie grzebieniami, najlepiej zrobić je samemu. Dzięki temu możliwe jest dostosowanie projektu do określonych parametrów dopływu ciepła.
Podczas montażu rozdzielacza grzewczego można wykorzystać serwomechanizmy, które są podłączone do elektronicznej jednostki sterującej. Z ich pomocą system będzie działał automatycznie.
Kolekcjoner własnej roboty
Do produkcji kolektora rozdzielczego sporządzany jest schemat, który uwzględnia wszystkie użyte materiały. Zasady obliczania wymiarów konstrukcji zostały wymienione powyżej. Ale oprócz nich należy pamiętać, że materiał do wykonania kolektora dystrybucji ogrzewania własnymi rękami będzie musiał wytrzymać wszystkie rodzaje obciążenia - temperaturę i ciśnienie.
Jako materiału wyjściowego najlepiej użyć kwadratowej rurki. Dotyczy to stalowych kolektorów ciepła. Łatwiej jest przetwarzać - zmniejsza się pracochłonność procesu instalacji dysz. Kształt nie wpłynie na działanie systemu grzewczego.
Ważne jest tylko prawidłowe obliczenie kolektora dla określonego ogrzewania, biorąc pod uwagę wszystkie czynniki. W przypadku tradycyjnego schematu najlepiej jest wykonywać konstrukcje stalowe, ponieważ mają one długą żywotność i są mniej podatne na pękanie niż odpowiedniki polimerowe. Zarówno kolektory polipropylenowe do dostarczania ciepła, jak i stalowe są z powodzeniem stosowane w podłodze ogrzewanej wodą.
Procedura wytwarzania grzebienia dystrybutora.
- Cięcie wykrojów... Przede wszystkim musisz wykonać dla niego główny korpus i rury.
- Montaż konstrukcji... Aby wykonać stalowy kolektor domowej roboty do systemu grzewczego, potrzebujesz spawarki. Połączenie rur odgałęzionych w analogu polipropylenu odbywa się za pomocą zgrzewania termicznego.
- Kontrola projektu... Aby to zrobić, konieczne jest napełnienie go wodą i wytworzenie maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia, które może być w ogrzewaniu.Wycieki są niedozwolone.
Często odmawiają samodzielnego wykonania spawanego kolektora do dostarczania ciepła. Wynika to z braku odpowiedniego narzędzia. Alternatywną metodą produkcji jest zakup oddzielnych komponentów. Najlepiej wybierać produkty od jednego producenta. W ten sposób można zapewnić niezawodne działanie konstrukcji.
Przy wytwarzaniu grzebienia polipropylenowego pożądane jest stosowanie rur o dużej średnicy. Muszą mieć warstwę wzmacniającą. W przeciwnym razie możliwe jest odkształcenie termiczne.
Montaż kolektora w systemie grzewczym
Przed zamontowaniem kolektora grzewczego ponownie sprawdza się jego szczelność i niezawodność. Montaż odbywa się według wcześniej opracowanego schematu Warunki podłączenia konstrukcji do systemu grzewczego zależą od materiału grzebienia.
Ważne jest nie tylko wykonanie poprawnego projektu, ale także prawidłowe podłączenie rozdzielacza grzewczego. Technologia montażu zależy od rodzaju używanego sprzętu. Oprócz utrzymania poziomu podczas instalacji należy wziąć pod uwagę następujące niuanse:
- Kotły elektryczne i gazowe. Łączą się z górnymi lub dolnymi odgałęzieniami;
- Pompa obiegowa. Jest instalowany tylko od końca konstrukcji;
- Obiegi grzewcze. Podłączony na górze lub na dole kolektora;
- Zbiorniki ogrzewania pośredniego i kotły na paliwo stałe są instalowane tylko z boku.
W przypadku systemu podłogowego z ciepłą wodą należy zapewnić skrzynkę ochronną, w której będzie znajdować się kolektor. Bez tego wzrasta prawdopodobieństwo uszkodzenia poszczególnych elementów.
Należy pamiętać, że nawet przy drobnych naruszeniach w procesie produkcji kolektora wzrasta ryzyko nieprawidłowego działania systemu grzewczego. Dlatego po zainstalowaniu grzebienia zaleca się wykonanie serii próbnych przebiegów ogrzewania, aby na czas zidentyfikować oczywiste i ukryte wady systemu.
Na filmie możesz zobaczyć przykład domowej roboty kolektora grzewczego:
