Grzebień rozdzielczy instalacji grzewczej: przeznaczenie, zasada działania, zasady podłączenia
Właściciele wiejskich domków i domów prywatnych coraz częściej rezygnują z tradycyjnego okablowania jedno- lub dwururowego i preferują dystrybutora rozgałęźnego.Pozwala to na bardziej ekonomiczne wykorzystanie paliwa i stworzenie komfortowych warunków w każdym pomieszczeniu z osobna. Zgadzam się, że nieracjonalne jest odmawianie obniżenia kosztów ogrzewania, zwłaszcza że temperatura w pomieszczeniach nie ucierpi na tym.
Czy Ty również zastanawiasz się nad podłączeniem kolektora i chcesz dowiedzieć się więcej o tym sprzęcie? Pomożemy Ci zrozumieć temat – w tym artykule przyjrzymy się szczegółowo, czym jest grzebień rozdzielczy instalacji grzewczej i jakie są jego zalety.
Podkreślimy istotne wady jego stosowania, szczegółowo opiszemy proces łączenia, dostarczając materiałowi zdjęcia wizualne. Skupimy się również na podstawowych zasadach połączeń, których warto przestrzegać. Oto przydatne zalecenia wideo dotyczące instalacji i wykonania własnego grzebienia.
Treść artykułu:
Przeznaczenie grzebienia dystrybucyjnego
Rozdzielacze grzewcze (grzebienie rozdzielcze) są ważnym elementem nowoczesnego systemu grzewczego. W uproszczonej formie grzebień można przedstawić jako rurkę z korkiem na końcu i kilkoma wylotami w postaci rurek, umożliwiającymi skierowanie chłodziwa do poszczególnych punktów.
Liczba gniazd jest różna - zależy od konkretnego systemu grzewczego i liczby urządzeń grzewczych planowanych do podłączenia.
Za pomocą kolektora optymalizowane są przepływy chłodziwa w obiegu grzewczym.Wygładza również skoki ciśnienia (młot wodny), pojawiające się na skutek działania automatyki kotła regulującej warunki temperaturowe.
Grzebienie grzejne potrzebne są do układania podgrzewanych podłóg, ale znajdują także zastosowanie w instalacjach ogrzewania grzejnikowego. Grzejniki są podłączone do kolektora poprzez schemat belek, tj. każdy z nich ma własną rurę zasilającą i powrotną, przez którą czynnik chłodniczy wraca do kolektora.
Taki rozkład ciepła zapewnia równomierne ogrzewanie grzejników i umożliwia regulację temperatury w danym pomieszczeniu lub całkowite odłączenie go od instalacji grzewczej.
Innym przeznaczeniem grzebienia jest podłączenie dodatkowych urządzeń – np. w domu, w którym jest już ogrzewanie, wybudowano basen i teraz trzeba podgrzać w nim wodę.
Można do niego podłączyć także wtórne źródła energii – na przykład panele słoneczne.
Wymieńmy zalety zakupu grzebienia:
- równomierny rozkład chłodziwa, ułatwiający kontrolę temperatury;
- lokalne ustawienie zadanych temperatur, ogrzewanie tylko niezbędnych pomieszczeń;
- ochrona sieci ciepłowniczej przed uderzeniami wodnymi.
Dostępne na rynku grzebienie dystrybucyjne są dziś opłacalnym i zaawansowanym technologicznie sprzętem, wyposażonym w wiele czujników monitorujących temperaturę, reagujących na odchylenia, sygnalizujących problemy itp.
Projektowanie różnych typów grzebieni
Najtańszy byłby grzebień dystrybucyjny z ręcznymi zaworami odcinającymi wyprodukowany w Chinach lub Turcji. Na znajdujących się na nim złączach tulejowych załóż rury metalowo-plastikowe.
Gwinty na końcach potrzebne są do podłączenia zaworów odcinających i centralnego zasilania/odpływu ciepłej wody. Ogólnie rzecz biorąc, taki grzebień poradzi sobie ze swoją funkcją, ale jego bezbłędna żywotność nie będzie zbyt długa.
Jeśli demontaż zaworów i wymiana zużytych uszczelek nie doprowadzi do początkowej szczelności, trzeba będzie kupić nowy kolektor.
Bardziej złożoną konstrukcją byłby grzebień z wtyczkami na kolektorze powrotnym (i na bezpośrednim też). Zamiast nich w przyszłości można zamontować przepływomierze i głowice termiczne. Grzebienie bezpośrednie i wsteczne w takich modelach są już połączone wspornikiem do montażu na ścianie.
I wreszcie skomplikowany i kosztowny, ale najskuteczniejszy grzebień dystrybucyjny z fabrycznie zamontowanymi przepływomierzami i głowicami termicznymi.
Przepływomierze regulują równomierne dostarczanie chłodziwa do miejsca przeznaczenia, a głowice termiczne mogą regulować temperaturę dla każdego wylotu z osobna, podobnie jak w przypadku grzejnika. Więcej szczegółów rodzaje głowic termicznych, zasada ich działania i funkcje instalacyjne omówiono w naszym innym artykule.
Już na etapie projektowania konieczne jest dokonanie wyboru pomiędzy różnymi rodzajami grzebieni, ale w każdym przypadku system kolektorowy jest preferowanym wyborem w porównaniu z konwencjonalnym okablowaniem, kierując się takimi kryteriami, jak łatwość obsługi i trwałość.
Zasada działania rozdzielacza
W nowoczesnych systemach grzewczych stosuje się dwa rodzaje rozdzielaczy - do kotłowni i lokalny. Mają inne wymiary i nieco inną zasadę działania.
W rozdzielaczu kotła grzebień zasilający dostarcza chłodziwo do części instalacji grzewczej, dlatego jest wyposażony nie tylko w krany, ale także w pompy obiegowe. Drugi grzebień jest odbiorczym.
Dodatkowo na kolektorze zamontowane są czujniki ciśnienia i temperatury oraz bardzo ważny element - strzałka hydrauliczna. Utrzymuje optymalną różnicę temperatur pomiędzy zasilaniem i powrotem.
Lokalny grzebień rozdzielczy różni się od rozdzielacza centralnego instalowanego w kotłowni zarówno rozmiarem, jak i zasadą działania. W systemie grzewczym może być ich kilka.
Jeśli w kolektorze głównym schłodzoną wodę całkowicie zastąpimy gorącą wodą z kotła, wówczas w małych grzebieniach woda obiegowa zostanie rozcieńczona.
Płyn chłodzący w nich porusza się w zamkniętym kręgu, aż jego temperatura spadnie poniżej określonego poziomu.
Zgodność z reżimem temperaturowym jest monitorowana przez czujnik, który przy krytycznym spadku temperatury otwiera zawór blokujący drogę wody z magistrali kotła. Dopływa cieplejsza woda, mieszając się z wodą schłodzoną.
W takich kolektorach nie ma strzałki hydraulicznej, zastępuje ją dodatkowa pompa obiegowa. Wypycha płyn chłodzący w okrągłą przestrzeń, okresowo wrzucając porcję gorącej wody z przewodu zasilającego. W tym przypadku ta sama ilość schłodzonej wody jest tam zwracana, ale do innej rury - rury powrotnej.
Grzebienie miejscowe stosuje się zarówno w podłogach ogrzewanych, jak i do łączenia grzejników.
Aby osiągnąć wysoką efektywność działania instalacji grzewczej w całym domu, zaleca się wbudowanie w nią zarówno centralnego rozdzielacza, jak i wymaganej liczby lokalnych grzebieni. Razem dadzą pożądany rezultat.
Obliczanie przepustowości grzebienia
Obliczenie parametrów grzebienia rozdzielczego obejmuje określenie jego długości, pola przekroju poprzecznego jego przekroju i rur oraz liczby obwodów dostarczających ciepło.Lepiej, jeśli obliczenia wykonują inżynierowie za pomocą programów komputerowych, w wersji uproszczonej nadają się one tylko na etapie wstępnego projektowania.
Aby zachować równowagę hydrauliczną, średnice grzebieni kolektora dolotowego i wylotowego muszą być zgodne, a łączna przepustowość dysz musi być równa temu samemu parametrowi rury kolektora (zasada przekrojów całkowitych):
n=n1+n2+n3+n4,
Gdzie:
- n jest polem przekroju kolektora4
- n1,n2,n3,n4 - pola przekroju rur.
Wybór grzebienia musi odpowiadać maksymalnej mocy cieplnej systemu grzewczego. Jaka moc jest przeznaczona dla produktu fabrycznego, jest podana w karcie technicznej.
Na przykład dla mocy nieprzekraczającej 50 kW stosuje się rurę rozdzielczą o średnicy 90 mm, a jeśli moc jest dwukrotnie większa, należy zwiększyć średnicę do 110 mm. Tylko w ten sposób można wyeliminować ryzyko niezrównoważenia instalacji grzewczej.
Przydatna jest także zasada 3 średnic (patrz obrazek powyżej). Jeśli chodzi o obliczenie wydajności pompy obiegowej, za podstawę przyjmuje się specyficzne zużycie wody w systemie grzewczym.
Każda pompa jest obliczana osobno - dla obwodu i dla całej instalacji. Liczby uzyskane w obliczeniach są zaokrąglane w górę. Lepiej mieć trochę dodatkowej mocy niż za mało.
Zasady połączenia i funkcje instalacji
Montaż grzebienia rozpoczynamy od przymocowania go za pomocą wsporników do ściany, gdzie będzie stał na otwartej przestrzeni lub w szafie.Następnie należy podłączyć główne rury od źródła ciepła do końcówek i rozpocząć układanie rur.
Opcja nr 1 – bez dodatkowe pompy i strzałki hydrauliczne
Ta prosta opcja zakłada, że grzebień będzie obsługiwał kilka obwodów (powiedzmy 4-5 baterii grzejników), zakłada się, że temperatura jest taka sama i nie jest zapewniona jej regulacja. Wszystkie obwody są podłączone bezpośrednio do grzebienia, wykorzystywana jest jedna pompa.
Charakterystyka urządzeń pompujących musi być skorelowana z wydajnością systemu grzewczego i wytworzonym w nim ciśnieniem. Abyś mógł wybrać najlepszą pompę, idealną pod względem właściwości i kosztów, zalecamy zapoznanie się z nią ocena pomp obiegowych.
Ponieważ rezystancja w obwodach jest różna (ze względu na różne długości itp.), konieczne jest zapewnienie optymalnego zużycia chłodziwa poprzez zrównoważenie.
W tym celu na powrotnych dyszach grzebieniowych zamiast zaworów odcinających instaluje się zawory równoważące. Mogą regulować (choć nie dokładnie, ale na oko) przepływ płynu chłodzącego w każdym obwodzie.
Opcja nr 2 - z pompy na każdym odgałęzieniu i strzałka hydrauliczna
Jest to bardziej złożona opcja, która będzie potrzebna w razie potrzeby do punktów poboru mocy o różnych warunkach temperaturowych.
I tak np. przy ogrzewaniu grzejnikowym podgrzewanie wody waha się od 40 do 70°C, ciepła podłoga potrzebuje zakresu 30-45°C, ciepła woda na potrzeby domowe musi być podgrzewana do 85°C.
W rurociągach strzałka hydrauliczna będzie teraz odgrywać szczególną rolę - odcinek rury, który jest ślepy na obu końcach i ma dwie pary zagięć.Pierwsza para jest potrzebna do podłączenia igły hydraulicznej do kotła, grzebienie rozdzielcze są podłączone do drugiej pary. Jest to bariera hydrauliczna, która tworzy strefę zerowego oporu.
Na samym grzebieniu znajdują się jednostki mieszające zawory trójdrogowe - urządzenia do kontroli temperatury. Każda rura wylotowa obsługuje własną pompę niezależnie od pozostałych, dostarczając do określonego obwodu wymaganą ilość chłodziwa.
Najważniejsze jest to, że całkowita moc tych pomp nie przekracza głównej pompy kotła.
Obie rozważane opcje mają zastosowanie przy montażu rozdzielaczy w kotłowniach. Wszystko, czego potrzebujesz, jest sprzedawane w wyspecjalizowanych sklepach. Można tam kupić dowolny zestaw złożony lub element po elemencie (licząc na oszczędności wynikające z samodzielnego montażu).
Aby jeszcze bardziej obniżyć przyszłe koszty, zastosowano grzebień rozprowadzający ciepło Móc Zrób to sam.
Rozdzielacz kotłowni znajduje się w pobliżu urządzeń grzewczych i jest narażony na działanie wysokich temperatur, które może wytrzymać tylko metal.
Lokalny grzebień dystrybucyjny podlega mniej rygorystycznym wymaganiom dotyczącym odporności cieplnej, do jego produkcji nadają się nie tylko rury metalowe, ale także rury polipropylenowe i metalowo-plastikowe.
W przypadku lokalnego rozdzielacza najłatwiej jest wybrać odpowiednie przegrzebki spośród dostępnych w handlu. W takim przypadku należy wziąć pod uwagę materiał, z którego są wykonane - mosiądz, stal, żeliwo, Plastikowy.
Odlewane przegrzebki są bardziej niezawodne, co eliminuje możliwość wycieku. Nie ma problemów z podłączeniem rur do rozdzielaczy - nawet najtańsze modele mają gwinty.
Rzemieślnicy mogą lutować kolektor z polipropylenu lub metalu i plastiku, ale nadal będą musieli kupować końcówki gwintowane, więc produkt nie będzie dużo tańszy pod względem finansowym niż gotowy ze sklepu.
Zewnętrznie będzie to zestaw trójników połączonych ze sobą rurkami. Słabym punktem takiego kolektora jest niewystarczająca wytrzymałość przy wysokich temperaturach ogrzewania chłodziwa.
Grzebień może mieć przekrój okrągły, prostokątny lub kwadratowy. Tutaj na pierwszym miejscu jest powierzchnia poprzeczna, a nie kształt przekroju poprzecznego, chociaż z punktu widzenia praw hydraulicznych preferowane jest zaokrąglenie. Jeśli dom ma kilka pięter, lepiej jest zainstalować lokalne rozdzielacze na każdym z nich.
Co musisz wiedzieć o wadach?
Po wyjaśnieniu zalet stosowania grzebieni rozdzielczych w systemach grzewczych warto zastanowić się nad niektórymi wadami:
- Wysoka cena. Kolektory wykonane są z trwałego, wysokiej jakości metalu, którego koszt jest ponadprzeciętny. Bardzo precyzyjny sprzęt blokujący jest również drogi. Im więcej obwodów obsługuje grzebień, tym wyższy jest koszt jego wyposażenia.
- Zależność energetyczna. Ogrzewanie kolektora bez pompy obiegowej nie działa. Dlatego należy przygotować się na dodatkowe opłaty za prąd.
- Wysoki przepływ w rurze. Dopływ rurowy systemy ogrzewania kolektorów kilka razy wyższy niż w konwencjonalnych, ponieważ do każdego urządzenia należy pociągnąć osobną pętlę.Wszystko to komplikuje i zwiększa koszty prac instalacyjnych.
System kolektorowy zdaniem ekspertów i tych, którzy już z niego korzystają, jest najnowocześniejszy, niezawodny i wydajny.
Ale jednocześnie zarówno jego rozmieszczenie, jak i eksploatacja są drogie.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Montaż urządzeń grzewczych z podłączeniem do grzebienia rozdzielczego:
Robienie grzebienia własnymi rękami:
W porównaniu z tradycyjną organizacją systemu grzewczego, grzebienie dystrybucyjne zwiększają jego efektywność, a jedynie kwestia finansowa nieco hamuje zainteresowanie konsumentów tą metodą ogrzewania. Ale jeśli masz wystarczająco dużo pieniędzy, idealnym wyborem będzie użycie grzebieni dystrybucyjnych.
Czy wdrożyłeś w swoim domu system ogrzewania kolektorowego? A może dopiero planujesz jego aranżację i coś jest dla Ciebie niejasne? Zadawaj pytania – postaramy się na nie odpowiedzieć.
A może użyłeś grzebienia do podłączenia systemu podgrzewanej podłogi? Podziel się swoimi osobistymi doświadczeniami związanymi z montażem i instalacją systemu - zostaw swoje uwagi w bloku poniżej.
Dość szczegółowy opis wszystkich procesów wymaganych do zainstalowania takiego systemu grzewczego. Ja, jako osoba, która to rozumie, po wielu latach pracy w firmie instalującej urządzenia grzewcze, mogę powiedzieć, że nawet początkujący z taką instrukcją będzie w stanie wszystko zamontować. Co więcej, odkryłem nawet dla siebie kilka tajemnic. Wielkie dzięki)