DIY topný distribuční rozdělovač: schémata a montážní prvky

Určujícím úkolem při návrhu autonomního topného systému je rovnoměrné rozložení chladicí kapaliny.Tento úkol v systému zásobování teplem plní řídicí a regulační jednotka - rozdělovač.

Nepřetržitý provoz a spolehlivost topného okruhu do značné míry závisí na správné volbě zařízení, kvalitní instalaci a připojení. Pokud chcete instalovat rozdělovač vytápění vlastníma rukama, musíte předem provést výpočty a navrhnout kabeláž.

Pomůžeme vám tyto problémy vyřešit. V článku jsme zkoumali návrh skupiny kolektorů, identifikovali klady a zápory topného systému s hřebenem a popsali pravidla pro návrh a instalaci distribuční jednotky.

Materiál je doplněn praktickými radami pro výběr komponentů, montáž a připojení kolektoru k topnému systému.

Úloha kolektoru při vytápění

Při uspořádání vodní čerpací jednotky musíte dodržovat pravidlo: celkový součet průměrů všech větví by neměl být větší než průměr přívodního potrubí.

Aplikujme tento zákon na topný systém, ale bude to vypadat takto: výstupní armatura kotle o průměru 1 palec je povolena pro použití ve dvouokruhovém systému s trubkami o průměru ½ palce.

Pro dům s malou kubaturou, který je vytápěn výhradně radiátory, je tento druh systému považován za produktivní.

Pro technické místnosti bude stačit nastavit teplotu 10-15 °C, pro obytné místnosti bude komfortní teplota do 23 °C, v okruzích podlahového vytápění – ne více než 37 °C, jinak hlavní povlak může být deformován.

V praxi je soukromá chata vybavena modernizovanějším topným okruhem, kde jsou instalovány další okruhy:

• vyhřívaný podlahový systém;
• vytápění několika podlaží;
• technické místnosti atd.

Při připojení odbočky se úroveň provozního tlaku v okruzích stane nedostatečnou pro kvalitní vytápění všech radiátorů, resp., a naruší se komfortní atmosféra.

V tomto případě se instaluje vyvažovací jednotka pro rozvětvené topné potrubí pomocí rozdělovače. Pomocí této metody je možné kompenzovat chlazení ohřáté chladicí kapaliny, což je typické pro tradiční jedno- a dvoutrubková schémata.

Pomocí zařízení a uzavíracích ventilů se pro každou z linek nastavují požadované ukazatele teploty chladicí kapaliny.

Hlavní charakteristiky kolektorového systému

Hlavním rozdílem mezi kolektorem a standardní lineární metodou redistribuce chladiva je rozdělení toků do několika na sobě nezávislých kanálů. Lze použít různé modifikace instalací kolektorů, které se liší konfigurací a rozsahem velikostí.

Kolektorový topný okruh se často nazývá sálavý. To je způsobeno konstrukčními prvky hřebenu. Při zkoumání zařízení z horního bodu si všimnete, že potrubí vycházející z něj připomínají obraz slunečních paprsků

Konstrukce svařovaného rozdělovače je poměrně jednoduchá.Potřebný počet trubek se napojí na hřeben, což je kulaté nebo čtvercové potrubí, které se zase napojují na jednotlivá vedení topného okruhu. Vlastní kolektorová instalace je propojena s hlavním potrubím.

Instalovány jsou také uzavírací ventily, kterými se reguluje objem a teplota ohřívané kapaliny v každém z okruhů.

Skupinu rozdělovačů, kompletní se všemi potřebnými díly, lze zakoupit již hotovou nebo sestavenou samostatně, což výrazně sníží odhad nákladů při návrhu vytápění

Pozitivní aspekty provozu topného systému založeného na rozdělovači jsou následující:

1. Centrální rozvod hydraulického okruhu a indikátory teploty se vyskytují rovnoměrně. Nejjednodušší model dvou- nebo čtyřokruhového prstencového hřebenu dokáže poměrně efektivně vyvážit indikátory.
2. Regulace hlavních provozních režimů vytápění. Proces je reprodukován díky přítomnosti speciálních mechanismů - průtokoměrů, směšovací jednotky, uzavíracích a regulačních ventilů a termostatů. Jejich instalace však vyžaduje správné výpočty.
3. Snadná údržba. Potřeba preventivních nebo opravných opatření nevyžaduje odstavení celé topné sítě. Díky posuvným potrubním armaturám namontovaným na každém jednotlivém okruhu můžete snadno uzavřít průtok chladicí kapaliny v požadované oblasti.

Takový systém má však i nevýhody. Především se zvyšuje spotřeba potrubí. Kompenzace hydraulických ztrát se provádí instalací oběhového čerpadla. Musí být instalován na všech skupinách kolektorů.Kromě toho je toto řešení relevantní výhradně v topných systémech. uzavřené systémy.

Úpravy kolektorových jednotek

Než začnete s montáží sestavy kolektoru, je nutné určit její funkční zatížení. Zařízení lze instalovat do několika sekcí topného potrubí. Na základě toho je vybráno potřebné vybavení, rozměry a úroveň automatizace pracovního cyklu.

Ve skutečnosti jsou pro plný provoz takového uzlu potřeba dvě zařízení. Pomocí hřebene je chladicí kapalina distribuována podél obrysů centrálního přívodního potrubí. Zpětný sběrný kanál je tvořen sběrným mechanismem a místem výstupu ochlazené kapaliny do kotle.

Kolektorový topný okruh se volí na základě výpočtu požadované funkčnosti a místa instalace. Výběr materiálu pro výrobu zařízení neovlivňuje počet významných mechanismů

Instalace domácí rozvodné skupiny může být vyžadována při instalaci vodou vytápěných podlah nebo pro přípravu standardního vytápění s radiátory.

Charakteristickými rysy obou možností jsou jejich velikosti a komponenty:

1. Kotelna. Svařovaná skupina rozdělovačů je vyrobena z trubek o průměru do 100 mm. Na straně přívodu je instalováno oběhové čerpadlo a uzavírací ventily. Vratný kroužek je vybaven uzavíracími kulovými kohouty.
2. Systém teplých podlah. Podobné zařízení je přítomno v této míchací jednotce. S jeho pomocí je možné výrazně ušetřit na spotřebě chladicí kapaliny, zejména pokud jsou instalovány další průtokoměry. Více informací o směšovací jednotce v systému vytápěné podlahy je napsáno v tento článek.

Každé z těchto řešení poskytuje individuální schéma instalace.Správnou instalaci všech prvků lze provést pouze po podrobných výpočtech všech parametrů pracovního bodu.

Hřeben může být vyroben ze stejného materiálu jako potrubí. Pokud se liší, použijí se pro připojení kolektoru adaptéry

Rozdíly jsou také v požadovaném množství oběhová čerpadla. V kotelně je tímto zařízením vybavena každá linka. U vytápěných podlah je k dispozici pouze jedna instalace.

Návrh distribučního uzlu

Univerzální schéma pro projekt sálavého vytápění prostě neexistuje. Každý případ je individuální, a proto je jednotka vybavena potřebnými zařízeními soukromě. Vyplatí se však seznámit se s obecnými doporučeními a pravidly.

Pravidla pro instalaci hřebenu

Instalace kolektoru není možná v bytě. Existuje však výjimka z pravidla - v některých domech, když jsou instalovány všechny komunikace, jsou instalovány další ventily, přes které jsou připojeny topné okruhy. Toto zařízení umožňuje individuální zapojení kolektoru.

Schéma paprsku není vhodné pro městské byty ve vícepodlažních budovách, protože stoupačka je společná pro všechny prostory (+)

Schématické uspořádání vytápění by mělo být navrženo tak, aby umístění jeřáb Mayevsky byl na hřebeni. Tato možnost je považována za optimální, protože časem bude nutné z okruhů uvolnit nahromaděný vzduch.

Vlastnosti skupiny nosníků

Skupina radiálního vedení má mnoho nuancí, ale některé z nich jsou také typické pro ohřev jiných modifikací.

Vlastnosti hřebenového systému:

1. Balení obvodu musí obsahovat kompenzační nádrž, s objemem větším než 10 % celkového objemu tepelné kapaliny.
2. Optimální umístění expanzní nádoby je na vratném potrubí před oběhovým čerpadlem, protože zde je nižší teplotní režim.
3. V případě použití termohydraulického rozvodu je okruh navržen tak, že nádrž je umístěna před hlavním čerpadlem, které má na starosti nucený pohyb vody v potrubí kotle.
4. Oběhové čerpadlo je instalováno v přísně vodorovné poloze. Pokud toto pravidlo nedodržíte, při prvním vzduchovém uzávěru zařízení ztratí chlazení a mazivo.

Rozvodná skupina může být sestavena z různých materiálů: polypropylenu nebo kovu. Výběr se provádí na základě pracovních dovedností a dostupnosti nástrojů pro spojování dílů.

Optimální teplota vytápění pro radiátory v soukromé chatě je 55-75 °C, tlak do 1,5 atm. Provozní režim okruhu teplé podlahy se zahřívá až na 40 °C. Na základě těchto charakteristik se volí stupeň stability trubek

Proces výběru potrubí pro instalaci distribuční skupiny je také považován za důležitý.

Hlavní faktory, které se berou v úvahu při výběru obrysových prvků:

1. Nákup trubek pouze ve svitcích. Z tohoto důvodu nejsou provedeny spoje v elektroinstalaci instalované pod betonovou mazaninou.
2. Tepelná odolnost a pevnost v tahu nutno stanovit individuálně, na základě technických údajů otopné soustavy.

Vzhledem k předvídatelnosti provozních charakteristik autonomního vytápění můžete použít polypropylenové trubky. Nemají nežádoucí spoje a prodávají se v souvislých 200 m řadách.

Materiál je tepelně odolný a odolává teplotám až 95°C s přípustným tlakem při roztržení 10 kg/1 cm².

Trubka z nerezové oceli je vysoce flexibilní. Poloměr ohybu se může rovnat průměru výrobku.Instalace se provádí podle následujícího schématu: potrubí musí být nasměrováno do tvarovky a zajištěno maticí

Pro vícepodlažní budovu je vhodnější zvolit vlnitou trubku vyrobenou z nerezové oceli.

Tento materiál vykazuje vynikající technické schopnosti vyrovnat se s takovým zatížením:

• ohřátá chladicí kapalina až na 100 °C, což je více než dostatečné pro topný okruh;
• tlak do 15 atm;
• lomový tlak do 210 kg/1 cm².

Tvarovky určené pro polypropylen mohou být plastové nebo mosazné. Připojení armatury je opatřeno pojistným kroužkem, který se našroubuje na potrubí.

Důležitou vlastností polypropylenových trubek je paměť mechanického zpracování, které má za následek plastickou deformaci hmoty.

Například při natahování trubek pomocí nástavce a instalaci tvarovky do konektoru se trubka po určité době vrátí do předchozího stavu a zalisuje díl. Kontakt lze zajistit pojistným kroužkem.

Výpočet topného rozdělovače

Zpočátku pro výrobu termohydraulického hřebene budete muset vypočítat jeho hlavní parametry - délku, průměr průřezu potrubí a počet větví topného potrubí. Tyto charakteristiky můžete vypočítat sami nebo použít speciální software.

Hydraulický separátor bude plně plnit své funkce pouze při dodržení pravidla tří průměrů. Zákon je následující: průměr namontovaného hydraulického šípu musí být třikrát větší než tento parametr pro trubky (+)

Hydraulické vyvážení konstrukce je hlavní podmínkou, která musí být splněna. Při aplikaci pravidla tří průměrů pro hydraulický separátor je nutné provést následující akci - sečíst průměr průřezu připojených okruhů.

V důsledku toho získáme množství rovnající se průměru hlavního potrubí připojeného k přívodnímu potrubí. Použití tohoto principu snižuje pravděpodobnost nerovnováhy celého topného systému.

Jako místo pro rozvodnou jednotku se používá speciální skříň nebo pouzdro. Při uspořádání systému je nutné dodržet přípustnou minimální vzdálenost mezi dvěma teplovodivými vstupními a výstupními vedeními - 6 průměrů.

Všechny výpočty konstrukce termohydraulického hřebenu jsou založeny na třech důležitých pravidlech: zachování správné vzdálenosti mezi vstupními a výstupními vedeními, průřez hřebene a vzdálenost mezi obrysy se rovná třem průměrům (+)

Důležitá je také otázka správného výběru výkonu oběhového čerpadla. K tomu je nutné vypočítat konkrétní míru spotřeby vody systému a na základě výsledků vybrat čerpadlo.

Pokud je obvod komplikovaný několika hřebeny, výpočet se provádí pro každý jednotlivý obvod a obecně pro celý systém.

Vlastní montáž zařízení lze provést pomocí trubky s jakýmkoliv typem průřezu. Tento aspekt neovlivňuje provoz zařízení a nezvyšuje místní ztráty. Budou kompenzovány oběhovým čerpadlem.

Pravidla pro výběr komponent

Po dokončení všech výpočtů je dalším krokem výběr požadované sady mechanismů. Nejjednodušší sadu tvoří uzavírací ventily. U takového zařízení je však obtížné regulovat výkon jednotlivých topných vedení.

K vyřešení tohoto problému jsou na podávací hřeben instalovány skříně jeřábových náprav, pomocí kterých je možné plynulé nastavení. Rotametry jsou namontovány na vratném potrubí.

Parametry kolektoru musí být dostatečné pro pohodlný přístup k uzavíracím a regulačním ventilům.Průměrný rozsah mezi obrysy je 100-150 mm, středová vzdálenost mezi podávacím a vratným hřebenem je 250-300 mm

U podlah s teplou vodou bude schéma konfigurace odlišné.

Pro montáž budete potřebovat následující prvky:

1. Uzavírací a regulační ventil. Instalace se provádí na spojovací potrubí. Pomocí této armatury je průtok chladicí kapaliny zcela nebo částečně zastaven. Doporučuje se použít automatickou úpravu.
2. Rotametry. Takové prvky jsou namontovány na zpětném kolektoru. Plní podobnou funkci jako předchozí prvek, pouze ve zpětném potrubí.
3. Míchací jednotka. Smícháním proudů teplé a studené vody se optimalizuje stanovený provozní režim vytápění.

Sada rozdělovače je nezbytně vybavena bezpečnostní skupinou v čele s manometrem, vzduchovým ventilem, termostatem a oběhovým čerpadlem. Lze jej doplnit o servopohony, jejichž ovládání je reprodukováno prostřednictvím řídicí elektrické jednotky. Provoz systému tak může být automatizován.

Jemnosti vlastní montáže

Před výrobou kolektoru je nutné sestavit schéma znázorňující umístění všech prvků sestavy. Jako výrobní materiál je lepší zvolit ocelové trubky se čtvercovým průřezem. Tento typ se snadno zpracovává, což výrazně snižuje mzdové náklady na instalaci potrubí.

Rozdělovače z profilových trubek se používají v topném okruhu objektů s velkým počtem okruhů a hydraulickým separátorem. Parametry čtvercové trubky – 80*80 nebo 100*100 mm

Postupný proces výroby prefabrikované distribuční struktury je následující:

1. Značení a řezání hlavního tělesa. Podle konstrukčního schématu je nutné označit profilovou trubku.Pomocí plynové řezačky se na označených místech vytvoří otvory.
2. Příprava spojení. Trubky se závitují pomocí matrice.
3. Personální zajištění. Dále jsou připravené části potrubí přivařeny k tělu. Jejich fixace musí být provedena bodovým svařováním. Poté se během hlavního svařování obrobky svařují podél okrajů.
4. Spojovací materiál. K bloku jsou přivařeny konzoly pro upevnění.
5. Čištění a dokončovací práce. Po očištění je karoserie opatřena základním nátěrem a natřena žáruvzdornou barvou na kovové výrobky. Napájecí a vratné obvody jsou pro snadnou identifikaci natřeny dvěma různými barvami.

Pokud se pro výrobu používají polypropylenové trubky, měli byste věnovat pozornost přítomnosti výztužné vrstvy v nich. V jeho nepřítomnosti může plastová struktura podléhat deformaci vlivem aktuálních teplotních podmínek.

Pro ty, kteří nemají speciální nástroje, můžete sestavit hřeben ze samostatných hotových prvků. Komponenty je lepší vybírat od jedné firmy.

Instalace hřebenu do topného systému

Primárním úkolem je zkontrolovat těsnost spojů rozdělovače. Instalace se provádí podle schématu návrhu. V závislosti na materiálu použitém k výrobě hlavní jednotky se určí podmínky připojení.

Ve složitých systémech, kde je mnoho obvodů pro různé účely, je nutné instalovat vertikální potrubí - hydraulickou šipku. S jeho pomocí je realizováno vyrovnávání tlaku a distribuce dopředných a zpětných toků chladicí kapaliny

Volba technologie připojení zcela závisí na úpravě použitého zařízení.

Kromě udržování úrovně musíte během instalace dodržovat následující pravidla:

• elektrické a plynové kotle jsou připojeny k hornímu nebo spodnímu potrubí;
• na konci konstrukce je namontováno oběhové čerpadlo;
• okruhy lze připojit v horní nebo spodní části hřebenu;
• nepřímotopná zařízení a kotle na tuhá paliva musí být připojeny k rozvodné skupině na straně;
• celá hydraulická separační jednotka pro systém podlahového vytápění je umístěna v ochranné skříni - to snižuje riziko poškození základních prvků kolektoru.

V konečné fázi je nutné provést kontrolní náběh vytápění, aby se včas odhalily skryté nebo zjevné nedostatky v návrhu.

Další informace o organizaci sálavého topného systému pomocí distribučního hřebene jsou uvedeny v tento článek.

Závěry a užitečné video k tématu

Podrobný technický postup pro sestavení skupiny kolektorů:

Hotové hřebeny pro aranžování vytápěných podlah, které nejsou vždy vybaveny potřebnou funkčností, nejsou z důvodu vysoké ceny dostupné široké veřejnosti. Podívejme se, jak sestavit rozpočtovou verzi návrhu vlastníma rukama:

Rozvodnou skupinu lze realizovat i pomocí polypropylenových trubek. Jak na to se dozvíte z videa:

Správný výběr komponent a instalace kolektorové jednotky je klíčem k efektivnímu a spolehlivému provozu topného potrubí. Díky minimálnímu počtu spojů je minimalizováno riziko netěsností. Důležitou výhodou je možnost ovládat a konfigurovat každý topný okruh.

Podělte se se čtenáři o své zkušenosti s montáží a připojením rozvodného potrubí. Zanechte prosím komentáře k článku, ptejte se a zapojte se do diskuzí.Formulář zpětné vazby se nachází níže.