Kolektor grzewczy: zasada działania, zasady montażu i podłączenia
Jedną ze skutecznych opcji modernizacji systemu grzewczego, czyniąc go bardziej wydajnym i niezawodnym, jest montaż bloku przyłączeniowego.Urządzenie, które zastąpiło tradycyjne konstrukcje liniowe, ma na celu poprawę łatwości obsługi i konserwacji systemu.
Przyjrzyjmy się bliżej działaniu kolektora grzewczego i na jakie cechy instalacji należy zwrócić uwagę.
Treść artykułu:
Zasada działania dystrybutora
Główny cel kolektor dystrybucyjny – równomiernie rozprowadzić strumienie ciepła pochodzące z magistrali po obwodach instalacji i poprzez cyrkulację zwrócić schłodzoną ciecz do kotła.
W takim przypadku poszczególne gałęzie systemu podłączone do kolektora stają się od siebie niezależne.
Urządzenie jest pośrednią jednostką dystrybucyjną, której kluczowymi elementami są dwie połączone ze sobą części:
- grzebień paszowy – odpowiedzialny za dostawę chłodziwa;
- odwracać – pełni funkcję odprowadzania schłodzonego płynu chłodzącego do źródła ciepła.
Razem tworzą grupę kolekcjonerską. Z każdego grzebienia wyprowadzono kilka przewodów umożliwiających podłączenie obwodów prowadzących do urządzeń grzewczych.
Każdy wylot urządzenia może być wyposażony w zawory wylotowe oraz zawór odcinający lub regulacyjny.
Ich obecność umożliwia regulację ciśnienia wewnątrz każdego obwodu i w przypadku konieczności odłączenia odgałęzienia w celu np. naprawy odcięcia dopływu chłodziwa.
Aby zwiększyć wydajność systemu i móc kontrolować wszystkie procesy grzewcze w każdym pomieszczeniu ogrzewanego domu, mieszkania grzebień dystrybutora służy również jako platforma do instalacji:
- zawory spustowe powietrza;
- zawory spustowe;
- przepływomierze;
- liczniki ciepła.
Zasada działania systemu kolektorów jest dość prosta. Ciecz podgrzana przez generator ciepła dostaje się do grzebienia zasilającego.
Wewnątrz pośredniego zespołu montażowego prędkość przepływu płynu zmniejsza się ze względu na zwiększoną średnicę wewnętrzną urządzenia, jest on redystrybuowany pomiędzy wszystkimi wylotami.
Znając natężenie przepływu chłodziwa równe mocy generatora ciepła i prędkości przepływu wody, łatwo jest znaleźć wymagane pole przekroju poprzecznego. Wystarczy najpierw przeliczyć litry na wygodną jednostkę do obliczeń: mm3.
Poprzez rury łączące, których przekrój jest mniejszy niż średnica rury zespołu kolektora, czynnik chłodzący dostaje się do oddzielnie ułożonych obwodów i przemieszcza się do grzejników lub do sieci ogrzewania podłogowego.
Dzięki takiemu rozkładowi każdy element jest odpowiednio nagrzany, zasilany chłodziwem o jednakowej temperaturze.
Po dotarciu do akumulatora i oddaniu ciepła otrzymanego podczas ogrzewania, ciecz kierowana jest inną rurą w kierunku przeciwnym do bloku rozdzielczego. Tam trafia do grzebienia powrotnego, skąd kierowany jest do generatora ciepła.
Do wiejskiego domku układ wieloraki jest słusznie uważany za najbardziej skuteczny i niezawodny.
Jedyne, co może powstrzymać gorliwego właściciela, to koszt. W końcu instalacja takiego systemu będzie kosztować więcej niż instalacja konwencjonalnego systemu trójnikowego.
Rodzaje kolektorów w instalacjach grzewczych
Instalacje kolektorowe stosowane przy projektowaniu systemów grzewczych z obiegiem zamkniętym występują w trzech odmianach.
W zależności od przeznaczenia konstrukcji na rynku dostępne są: grzejniki i systemy solarne, a także urządzenia wyposażone w strzałkę hydrauliczną.
Typ nr 1 - ogrzewanie kolektorowe grzejnikowe
Niezależnie od rodzaju ogrzewania zaprojektowano w domu, grzejniki są w nim zawsze obecne. Dlatego najpopularniejszym typem są kolektory rozprowadzające przepływ chłodziwa bezpośrednio do akumulatorów zainstalowanych w pomieszczeniach.
Kolektory służące do ogrzewania grzejnikowego, w zależności od cech architektonicznych i wyposażenia pomieszczenia, można łączyć na różne sposoby.
W zależności od sposobu podłączenia, system ogrzewania grzejnikowego można wykonać w dowolnej z poniższych opcji wykonanie:
- górne połączenie;
- przyłącze dolne;
- instalacja boczna;
- prowadzące po przekątnej.
Metoda dolnego połączenia jest nadal najbardziej rozpowszechniona. Przy takim układzie kontury ukryte pod powierzchnią listwy przypodłogowej lub podłogi nie są tak uderzające.
Obliczenia potwierdzają, że przy niższym podłączeniu wszystkie zalety prywatnego ogrzewania są w pełni widoczne.
Każde piętro domu wyposażone jest w kolektor na grzejniki. Zainstaluj go na środku, maskując urządzenie we wnęce lub w specjalnie do tego zbudowanej szafce na ścianie.
Miejsce montażu należy wybrać tak, aby w miarę możliwości do wszystkich urządzeń doprowadzone były odgałęzienia o jednakowej długości.
Jeżeli nie da się uzyskać równości pierścieni podłączonych do kolektora, wówczas każdy wylot wyposażony jest we własną pompę obiegową.
W rzeczywistości wszystkie gałęzie podłączone do węzła dystrybucyjnego stanowią niezależny obwód z własnymi zaworami odcinającymi, a czasem automatyką.
Uderzającym przykładem obwodu grzewczego kolektora jest podłogi podgrzewane wodą.
Rurociągi ogrzewania podłogowego montowane są z rur miedzianych lub ich analogów z tworzyw sztucznych, do połączeń stosuje się stałe łączniki.
W pierścieniach grzewczych instaluje się zawory, za pomocą których regulują dopływ chłodziwa i, w razie potrzeby, odłączają „ciepłe podłogi” od ogólnej sieci grzewczej.
Takie systemy są zawsze wyposażone pompa obiegowa. Umieszczony jest w pośrednim zespole kolektorowym na wejściu rury powrotnej.
Liczba rur w rozdzielaczu uzależniona jest od ilości pomieszczeń podłączonych do jednego grzebienia.
Liczbę grup kolektorów ustala się na podstawie długości obwodów. Do obliczeń przyjęto stosunek, w jakim na jedną grupę kolektorów przypada 120 metrów rurociągu.
Typ #2 - strzałka hydrauliczna
Podczas instalowania wydajnych i rozbudowanych systemów grzewczych, które projektuje się w budynkach mieszkalnych o dużej powierzchni, wyposażone są w rozdzielacze rozdzielcze rozdzielacz termohydrauliczny lub strzałka hydrauliczna.
Podczas instalowania łącznika z jednej strony podłącza się do niego obieg kotła grzewczego, a z drugiej ogrzewanie grzejnikowe lub „ciepłe podłogi”.
Obecność dystrybutora hydraulicznego pozwala rozwiązać kilka problemów jednocześnie:
- unikać nagłych zmian temperatury w rurach, które mają szkodliwy wpływ na żywotność systemu;
- poprzez mieszanie i wtórny obieg części chłodziwa utrzymuje stałą objętość wody w kotle, a także oszczędza paliwo i energię elektryczną;
- w razie potrzeby skompensować deficyt przepływu w obwodzie wtórnym.
Utrzymanie równowagi temperaturowej osiąga się dzięki temu, że urządzenie pozwala na oddzielenie obiegu hydraulicznego kotła od obiegu wtórnego.
Optymalną pracę układu wyposażonego w strzałkę hydrauliczną można zapewnić, jeśli każdy obieg będzie wyposażony we własną pompę obiegową.
Typ nr 3 - instalacje kolektorów słonecznych
Urządzenia tego typu wybiera się przy instalowaniu autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę na obszarach niezgazowanych, gdzie poziom promieniowania słonecznego jest dość wysoki.
Konstrukcja instalacji fotowoltaicznych różni się nieco od tradycyjnych odpowiedników. W istocie są rodzajem szklarni, które gromadzą energię słoneczną.
Naturalna cyrkulacja chłodziwa w nich odbywa się w wyniku prądów konwekcyjnych i pod działaniem wentylatorów przymocowanych do płyty pochłaniającej.
Absorber słoneczny to małe, płaskie pudełko pokryte czarną płytą absorbującą. Ta płyta odbierająca ciepło gromadzi ciepło.
Zgromadzone ciepło jest przekazywane do czynnika chłodzącego, którym może być powietrze lub ciecz krążąca w rurach.
W sprzedaży można znaleźć systemy ruchomych kolektorów zasilanych energią słoneczną. Ich konstrukcja została zaprojektowana w taki sposób, aby lustra i elementy grzejne „monitorowały” ruch słońca, dzięki czemu jego energia jest maksymalnie absorbowana.
Ale ze względu na wysoki koszt sprzętu zastosowanie instalacji fotowoltaicznych Jest nieopłacalne jako główne źródło ogrzewania w warunkach klimatycznych nawet południowych rejonów naszego kraju.
Dlatego coraz częściej wykorzystuje się je jako dodatkowe źródło ciepła przy instalowaniu systemów grzewczych wykorzystujących kotły na paliwo stałe i gazowe.
Modyfikacje grzebieni rozdzielających
Obecnie na rynku urządzeń istnieje wiele rodzajów kolektorów do systemów grzewczych.
Producenci oferują zarówno łączniki o najprostszej konstrukcji, których konstrukcja nie przewiduje obecności osprzętu pomocniczego do regulacji sprzętu, jak i bloki przyłączeniowe z pełnym zestawem wbudowanych elementów.
Urządzenia proste w obsłudze to modele mosiężne z jednocalowymi odgałęzieniami, wyposażone w dwa otwory przyłączeniowe po bokach.
Na kolektorze powrotnym urządzenia takie posiadają wtyczki, zamiast których w przypadku „rozbudowy” układu zawsze można zamontować dodatkowe urządzenia.
Zespoły pośrednie o bardziej złożonej konstrukcji są wyposażone w zawory kulowe. Dla każdego wylotu przewidziano instalację zaworów odcinających. Wyrafinowane, drogie modele mogą być wyposażone w:
- przepływomierze, którego głównym celem jest regulacja przepływu chłodziwa w każdej pętli;
- czujniki temperaturyprzeznaczony do kontrolowania temperatury każdego urządzenia grzewczego;
- zawory spustowe powietrza automatyczny typ do odprowadzania wody;
- zawory elektroniczne i mieszaczemające na celu utrzymanie zaprogramowanej temperatury.
Liczba obwodów, w zależności od podłączonych odbiorców, może wynosić od 2 do 10 sztuk.
Jeśli za podstawę przyjmiemy materiał produkcyjny, wówczas pośrednimi kolektorami prefabrykowanymi są:
- Mosiądz – charakteryzują się wysokimi parametrami użytkowymi w przystępnej cenie.
- Nierdzewny – konstrukcje stalowe są niezwykle trwałe. Z łatwością wytrzymują wysokie ciśnienie.
- Polipropylen – modele wykonane z materiałów polimerowych, choć mają niską cenę, pod każdym względem ustępują swoim metalowym „braciom”.
Modele wykonane z metalu są zabezpieczane związkami antykorozyjnymi i pokrywane izolacją termiczną w celu przedłużenia ich żywotności i poprawy parametrów użytkowych.
Części urządzenia mogą być odlewane lub wyposażone w obejmy zaciskowe, umożliwiające podłączenie do rur metalowo-plastikowych.
Ale eksperci nie zalecają wybierania grzebieni z zaciskami tulejowymi, ponieważ często „grzeszą”, wyciekając płyn chłodzący w punktach połączeń zaworów. Dzieje się tak z powodu szybkiego uszkodzenia uszczelki. I nie zawsze można go zastąpić.
Zalecenia dotyczące mądrego wyboru
Główna trudność polega nie tylko na instalacji samego kolektora, ale także na właściwym wyborze sprzętu.
Wybierając model grzebienia, należy skupić się na następujących parametrach:
- Maksymalne dopuszczalne ciśnienie dla tego modelu. Określa rodzaj materiału, z jakiego można wykonać zawór hydrauliczny.
- Przepustowość węzła.
- Dostępność urządzeń pomocniczych.
- Liczba rur wylotowych grzebienia. Musi odpowiadać liczbie obwodów chłodzących.
- Możliwość dodatkowego łączenia elementów.
Wszystkie parametry operacyjne są wskazane w paszporcie produktu.
Aby zainstalować niezależne obwody grzewcze piętro po piętrze wyposażone w autonomiczne sterowanie, na każdym piętrze domu należy zainstalować grzebienie.
Przy wyborze i montażu rozdzielaczy podłogowych kierują się parametrami „podsystemu”, któremu mają służyć.
To znacznie upraszcza konserwację i naprawę systemu grzewczego.
Ponieważ blok kolektora nie jest tanią przyjemnością, aby uchronić się przed rozczarowaniem, gdy system szybko ulegnie awarii, przy wyborze modelu warto skupić się na produktach pochodzących od zaufanych producentów.
Można śmiało zaufać takim producentom jak „GREENoneTEC”, „Rehau”, „Soletrol”, „Oventrop” I „Meibes”. W każdej serii wiodących europejskich producentów można dobrać kompletny zestaw niezbędnego wyposażenia dodatkowego.
Elementy pomocnicze i osprzęt bloku kolektora muszą być również zgodne z GOST i TU.
Każdy z dodatkowych elementów konstrukcyjnych spełnia swoją funkcję:
- automatyczny odpowietrznik – montowany w przypadku, gdy centrala i grzejniki znajdują się na tej samej podłodze;
- adapter – będzie wymagane przy montażu nawiewnika o średnicy ½ cala, pod warunkiem, że gwint kolektora wynosi ¾ cala.
- narożnik – umożliwi podłączenie rur i skierowanie nawiewu do góry.
- uzyskiwać – niezbędne do podłączenia rury wychodzącej z kotła do urządzenia;
- prowadzić, wyposażony w nakrętkę kołpakową - pozwoli w razie potrzeby odciąć dopływ płynu chłodzącego i poprzez odkręcenie nakrętki kołpakowej odłączyć urządzenie.
Jeśli planujesz połączenie podłoga podgrzewana wodą z kolektora, dodatkowo będziesz musiał zainstalować kran do uzupełniania.
Do przymocowania kolektora do ściany potrzebne będą również zaciski mocowane na plastikowych kołkach. Podczas montażu konstrukcji dopuszczalne jest również stosowanie specjalnych wsporników.
Takie konstrukcje są wygodne, ponieważ górny kolektor jest w nich przesunięty do przodu, dzięki czemu rury urządzenia nie zakłócają dopływu rurociągu do dolnego kolektora.
Zasady instalacji i podłączenia
Kolektor najlepiej dobrać i zamontować już na etapie projektowania i montażu instalacji grzewczej.
Takie konstrukcje pośrednie instaluje się w pomieszczeniach chronionych przed nadmierną wilgocią. Najczęściej na te cele przeznacza się przestrzeń w przedpokoju, spiżarni czy garderobie.
W sprzedaży dostępne są modele szafek metalowych podwieszanych i do zabudowy. Każdy model wyposażony jest w drzwiczki oraz wytłoczenia po bokach.
W przypadku braku możliwości zamontowania szafki metalowej łatwiej jest to zrobić mocując urządzenie bezpośrednio do ściany. Wnęka do ułożenia bloku kolektora umieszczona jest na niewielkiej wysokości w stosunku do podłogi.
Zasadniczo nie ma ogólnie przyjętych instrukcji dotyczących instalowania obwodów rozdzielczych kolektorów. Istnieje jednak wiele głównych punktów, w odniesieniu do których eksperci doszli do wspólnego mianownika:
- Dostępność zbiornika wyrównawczego. Objętość elementu konstrukcyjnego musi wynosić co najmniej 10% całkowitej ilości wody w systemie.
- Dostępność pompy obiegowej dla każdego ułożonego obwodu. Jeśli chodzi o ten element, nie wszyscy eksperci są jednomyślni w swojej opinii. Ale nadal, jeśli planujesz korzystać z kilku niezależnych obwodów, warto zainstalować osobną jednostkę dla każdego z nich.
Przed pompą obiegową, na linii powrotnej, umieścić zbiornik wyrównawczy. Dzięki temu staje się mniej podatna na turbulencje przepływów wody, które często występują w tym miejscu.
W przypadku zastosowania strzałki hydraulicznej zbiornik montuje się przed pompą główną, której głównym zadaniem jest zapewnienie cyrkulacji w małym obwodzie.
Lokalizacja pompy obiegowej nie jest istotna. Jednak, jak pokazuje praktyka, żywotność urządzenia jest nieco dłuższa na trasie „powrotnej”.
Najważniejsze podczas instalacji jest ustawienie wału ściśle poziomo. Jeżeli ten warunek nie zostanie spełniony, już pierwszy pęcherzyk nagromadzonego powietrza opuści urządzenie bez chłodzenia i smarowania.
Proces montażu i podłączenia układu kolektorów jest przejrzyście przedstawiony w bloku wideo.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Film instruktażowy dotyczący sekwencyjnego montażu bloku przyłączeniowego:
Recenzja wideo montażu i działania modułowego rozdzielacza plastikowego:
Jednostka rozdzielcza „ciepłej podłogi”:
Prawidłowo dobrane i zamontowane okablowanie rozdzielacza gwarantuje sprawność i niezawodność systemu grzewczego.
Ze względu na małą liczbę przyłączy i trójników prawdopodobieństwo nieszczelności w takich konstrukcjach jest zminimalizowane. Otóż możliwość regulowania temperatury ogrzewania każdego grzejnika sprawia, że obsługa systemu grzewczego jest wyjątkowo komfortowa.
Jeśli posiadasz niezbędną wiedzę lub masz doświadczenie w podłączaniu instalacji grzewczej rozdzielacza, podziel się nią z naszymi czytelnikami. Możesz to zrobić zostawiając komentarz na dole artykułu.
W naszym mieszkaniu hydraulik zamontował nam taki mosiężny rozdzielacz z czterema odgałęzieniami. Podczas instalacji podgrzewacza wody wykonaliśmy równoległe poprowadzenie rur na wypadek braku centralnego zaopatrzenia w ciepłą wodę. Od piętnastu lat nie było żadnych wycieków.Na początku zajęło dużo czasu, aby nie wiedzieć, która rura trafia do którego urządzenia, podczas ich instalowania należy natychmiast zawiesić na gałęziach etykiety z nazwami.
3 lata temu wykonaliśmy podłogę i zamontowaliśmy rozdzielacz ze stali nierdzewnej firmy Elite Metal. Póki co lot przebiega normalnie.