Rozvodný hřeben otopné soustavy: účel, princip činnosti, pravidla připojení
Majitelé venkovských chat a soukromých domů stále více opouštějí tradiční jedno- nebo dvoutrubkové vedení a dávají přednost rozdělovači potrubí.To vám umožní hospodárněji využívat palivo a vytvořit komfortní podmínky v každé místnosti zvlášť. Souhlaste s tím, že je iracionální odmítnout snížit náklady na vytápění, zejména proto, že teplota v prostorách tím nebude trpět.
Přemýšlíte také o připojení kolektoru a chcete se o tomto vybavení dozvědět více? Pomůžeme vám porozumět tématu - v tomto článku se podrobně podíváme na to, co je rozvodný hřeben topného systému a jaké jsou jeho výhody.
Zdůrazníme významné nevýhody jeho použití, podrobně popíšeme proces připojení a opatříme materiál vizuálními fotografiemi. Zaměříme se také na základní pravidla připojení, která je vhodné dodržovat. Zde jsou užitečná video doporučení pro instalaci a výrobu vlastního hřebenu.
Obsah článku:
Účel rozvodného hřebenu
Rozdělovače topení (rozváděcí hřebeny) jsou důležitou součástí moderního topného systému. Ve zjednodušené formě může být hřeben znázorněn jako trubka se zátkou na konci a několika výstupy ve formě trubek, které umožňují nasměrování chladicí kapaliny do jednotlivých bodů.
Počet vývodů se liší - záleží na konkrétním topném systému a počtu topných zařízení plánovaných k připojení.
Pomocí kolektoru jsou optimalizovány toky chladicí kapaliny v topném okruhu.Také vyhlazuje tlakové rázy (vodní kladivo), objevující se v důsledku provozu automatiky kotle, která reguluje teplotní podmínky.
Topné hřebeny jsou potřebné pro uspořádání vytápěných podlah, ale používají se také v radiátorových topných systémech. Radiátory jsou ke kolektoru připojeny přes schéma paprsku, tj. každý z nich má vlastní přívodní a vratné potrubí, kterými se chladicí kapalina vrací zpět do kolektoru.
Tento rozvod tepla zajišťuje rovnoměrné vytápění radiátorů a umožňuje regulovat teplotu v konkrétní místnosti nebo ji zcela odpojit od topného systému.
Dalším účelem hřebenu je připojení dalších zařízení - například v domě, kde se již topí, je postaven bazén a nyní je třeba ohřívat vodu v něm.
Můžete k němu připojit i sekundární zdroje energie – například solární panely.
Pojďme si vyjmenovat výhody nákupu hřebenu:
- rovnoměrné rozložení chladicí kapaliny, usnadňující řízení teploty;
- místní nastavení nastavených teplot, vytápění pouze nezbytných místností;
- ochrana topné sítě před vodním rázem.
Komerčně dostupné rozvodné hřebeny jsou dnes cenově výhodné a high-tech zařízení se spoustou senzorů, které monitorují teplotu, reagují na odchylky, problémy se signálem atd.
Návrh různých typů hřebenů
Cenově nejdostupnější by byl rozvodný hřeben s ručními uzavíracími ventily vyrobený v Číně nebo Turecku. Nasaďte na konektory kleštiny na něm umístěné kov-plastové trubky.
Závity na koncích jsou potřebné pro připojení uzavíracích ventilů a centrálního přívodu/odtoku teplé vody. Obecně si takový hřeben se svou funkcí poradí, ale jeho bezchybná životnost nebude příliš dlouhá.
Pokud demontáž ventilů a výměna opotřebovaných těsnění nevede k počáteční těsnosti, budete si muset koupit nový rozdělovač.
Složitějším provedením by byl hřeben se zátkami na vratném potrubí (a také na přímém). Místo nich lze v budoucnu instalovat průtokoměry a termohlavice. Přímé a reverzní hřebeny u takových modelů jsou již spojeny držákem pro montáž na stěnu.
A nakonec složitý a drahý, ale nejúčinnější rozvodný hřeben s továrně instalovanými průtokoměry a termohlavicemi.
Průtokoměry regulují rovnoměrnou dodávku chladiva na místo určení a termohlavice dokážou nastavit teplotu pro každý výstup zvlášť, stejně jako u radiátoru topení. Více informací typy termohlavic, princip jejich fungování a instalační funkce jsou popsány v našem jiném článku.
Již během procesu návrhu je nutné volit mezi různými typy hřebenů, ale v každém případě je kolektorový systém výhodnější volbou ve srovnání s konvenčním zapojením na základě takových kritérií, jako je snadnost použití a trvanlivost.
Princip činnosti rozdělovače
V moderních otopných soustavách se používají dva typy rozdělovačů - pro kotelny a lokální. Mají jiné rozměry a trochu jiný princip fungování.
V rozdělovači kotle přivádí přívodní hřeben chladivo do částí topného systému, takže je vybaven nejen kohouty, ale i oběhovými čerpadly. Druhý hřeben je přijímací.
Kromě toho jsou na rozdělovači instalovány snímače tlaku a teploty a velmi důležitý prvek - hydraulický šíp. Udržuje optimální teplotní rozdíl mezi přívodem a zpátečkou.
Hřeben lokálního rozvodu se od centrálního rozdělovače instalovaného v kotelně liší velikostí i principem činnosti. V topném systému jich může být několik.
Pokud je v hlavním kolektoru ochlazená voda zcela nahrazena horkou vodou z kotle, pak se v malých hřebenech zředí cirkulující voda.
Chladivo v nich se pohybuje v uzavřeném kruhu, dokud jeho teplota neklesne pod předem stanovenou úroveň.
Dodržování teplotního režimu hlídá čidlo, které při kritickém poklesu teploty otevře ventil, který zablokuje cestu vody z hlavní sítě kotle. Přichází teplejší voda, která se mísí s ochlazenou vodou.
V takových kolektorech není žádná hydraulická šipka, je nahrazena přídavným oběhovým čerpadlem. Tlačí chladicí kapalinu do kruhového prostoru a periodicky vrhá část horké vody z přívodního potrubí. V tomto případě se tam vrací stejné množství ochlazené vody, ale do jiného potrubí - zpětného potrubí.
Lokální hřebeny se používají jak ve vytápěných podlahách, tak pro připojení radiátorů.
Pro dosažení vysoce efektivního fungování topného systému v celém domě jako celku se doporučuje zabudovat do něj jak centrální rozvodný rozdělovač, tak potřebný počet lokálních hřebenů. Společně dají požadovaný výsledek.
Výpočet propustnosti hřebenu
Výpočet parametrů rozvodného hřebene zahrnuje určení jeho délky, plochy průřezu jeho průřezu a potrubí a počtu okruhů dodávky tepla.Je lepší, když výpočty provádějí inženýři pomocí počítačových programů, ve zjednodušené verzi jsou vhodné pouze ve fázi předběžného návrhu.
Aby byla zachována hydraulická rovnováha, musí se průměry hřebenů vstupního a výstupního potrubí shodovat a celková kapacita trysek musí být rovna stejnému parametru sběrné trubky (pravidlo celkových sekcí):
n=n1+n2+n3+n4,
Kde:
- n je plocha průřezu kolektoru4
- n1,n2,n3,n4 - průřezy trubek.
Volba hřebene musí odpovídat maximálnímu tepelnému výkonu otopné soustavy. Na jaký výkon je tovární výrobek určen je napsáno v technickém listu.
Například pro výkon nepřesahující 50 kW se používá průměr rozvodné trubky 90 mm a při dvojnásobném výkonu bude nutné průměr zvětšit na 110 mm. Jedině tak lze eliminovat riziko nevyváženosti topného systému.
Užitečné je také pravidlo 3 průměru (viz obrázek výše). Pro výpočet výkonu oběhového čerpadla se za základ bere měrná spotřeba vody v topném systému.
Každé čerpadlo se počítá samostatně - pro okruh a pro celý systém. Čísla získaná při výpočtu jsou zaokrouhlena nahoru. Trochu výkonu navíc je lepší než příliš málo.
Pravidla připojení a funkce instalace
Instalace hřebenu začíná jeho připevněním pomocí držáků ke stěně, kde bude umístěn otevřeně nebo ve skříni.Poté budete muset připojit hlavní potrubí od zdroje tepla ke koncům a začít potrubí.
Možnost #1 - bez přídavná čerpadla a hydraulické šipky
Tato jednoduchá možnost předpokládá, že hřeben bude obsluhovat několik okruhů (řekněme 4-5 radiátorových baterií), předpokládá se, že teplota bude stejná a není zajištěna jeho regulace. Všechny okruhy jsou napojeny přímo na hřeben, používá se jedno čerpadlo.
Charakteristiky čerpacího zařízení musí korelovat s výkonem topného systému a tlakem v něm vytvořeným. Abyste si mohli vybrat to nejlepší čerpadlo, které je ideální z hlediska vlastností a nákladů, doporučujeme se s ním seznámit hodnocení oběhových čerpadel.
Vzhledem k tomu, že odpory v okruzích jsou různé (vzhledem k různým délkám apod.), je nutné zajistit optimální spotřebu chladicí kapaliny vyvážením.
K tomu jsou na vratných hřebenových tryskách instalovány vyvažovací ventily, nikoli uzavírací ventily. Mohou regulovat (i když ne přesně, ale okem) průtok chladicí kapaliny v každém okruhu.
Možnost #2 - s čerpadla na každé větvi a hydraulická šipka
Jedná se o složitější variantu, která bude v případě potřeby zapotřebí pro odběr energie v místech s různými teplotními podmínkami.
Takže např. u radiátorového vytápění se ohřev vody pohybuje od 40 do 70 °C, teplá podlaha potřebuje rozsah 30-45 °C, teplá voda pro domácí potřebu se musí ohřívat na 85 °C.
V potrubí bude nyní hrát speciální roli hydraulický šíp - úsek potrubí, který je na obou koncích slepý a má dva páry ohybů.První pár je potřebný pro připojení hydraulické jehly ke kotli, na druhý pár se připojují rozvodné hřebeny. Jedná se o hydraulickou bariéru, která vytváří zónu nulového odporu.
Na samotném hřebenu jsou vybaveny míchací jednotky třícestné ventily - zařízení pro regulaci teploty. Každá výstupní trubka provozuje své vlastní čerpadlo nezávisle na ostatních a dodává konkrétnímu okruhu potřebné množství chladicí kapaliny.
Hlavní věc je, že celkový výkon těchto čerpadel nepřesahuje hlavní čerpadlo kotle.
Obě uvažované možnosti se používají při instalaci rozdělovačů pro kotelny. Vše, co potřebujete, se prodává ve specializovaných prodejnách. Tam si můžete koupit jakoukoli sestavu smontovanou nebo prvek po prvku (počítáme s úsporami díky svépomocné montáži).
Pro další snížení budoucích nákladů je rozvod topení hřeben Umět vyrob si to sám.
Rozdělovač kotelny je umístěn v těsné blízkosti topného zařízení a je vystaven vysokým teplotám, které snese pouze kov.
Na lokální rozvodný hřeben jsou kladeny méně přísné požadavky na tepelnou odolnost, pro jeho výrobu jsou vhodné nejen kovové trubky, ale i polypropylenové a kovoplastové trubky.
Pro místní distribuční potrubí je nejjednodušší vybrat vhodné hřebenatky z těch, které jsou komerčně dostupné. V tomto případě byste měli vzít v úvahu materiál, ze kterého jsou vyrobeny - mosaz, ocel, litina, plastický.
Lité hřebenatky jsou spolehlivější a eliminují možnost úniku. Nejsou žádné problémy s připojením potrubí k rozdělovačům - i ty nejlevnější modely mají závity.
Řemeslníci mohou pájet rozdělovač z polypropylenu nebo kovoplastu, ale stále si budou muset koupit závitové hroty, takže produkt nebude z hlediska peněz o moc levnější než hotový z obchodu.
Externě to bude sada odpališť vzájemně spojených trubkami. Slabým místem takového kolektoru je nedostatečná pevnost při vysokých teplotách ohřevu chladicí kapaliny.
Hřeben může mít kulatý, obdélníkový nebo čtvercový průřez. Zde je na prvním místě příčná plocha, spíše než tvar průřezu, i když z hlediska hydraulických zákonů je výhodnější zaoblení. Pokud má dům více podlaží, je lepší instalovat místní rozvody na každé z nich.
Co potřebujete vědět o nevýhodách?
Poté, co se vyjasní výhody použití rozvodných hřebenů v topných systémech, má smysl se pozastavit nad některými nevýhodami:
- Vysoká cena. Kolektory jsou vyrobeny z odolného, vysoce kvalitního kovu, jehož náklady jsou nadprůměrné. Vysoce přesné uzamykací zařízení je také drahé. Čím více okruhů hřeben obslouží, tím vyšší jsou náklady na jeho vybavení.
- Energetická závislost. Vytápění kolektorem bez oběhového čerpadla nefunguje. Proto je třeba se připravit na doplatky za elektřinu.
- Vysoký průtok potrubí. Přítok potrubí dovnitř kolektorové topné systémy několikanásobně vyšší než u konvenčních, protože ke každému zařízení je třeba přitáhnout samostatnou smyčku.To vše komplikuje a prodražuje instalační práce.
Kolektorový systém je podle odborníků i těch, kteří jej již používají, nejmodernější, nejspolehlivější a nejefektivnější.
Ale zároveň je drahé jak jeho uspořádání, tak provoz.
Závěry a užitečné video k tématu
Instalace topného zařízení s připojením na rozvodný hřeben:
Vytvoření hřebene vlastníma rukama:
Ve srovnání s tradiční organizací topného systému zvyšují rozvodné hřebeny jeho účinnost a pouze finanční otázka poněkud brzdí zájem spotřebitelů o tento způsob vytápění. Ale pokud máte dost peněz, je použití rozdělovacích hřebenů vaší ideální volbou.
Zavedli jste u vás doma kolektorový systém vytápění? Nebo jeho uspořádání teprve plánujete a něco vám není jasné? Ptejte se – pokusíme se na ně odpovědět.
Nebo jste možná použili hřeben k připojení vyhřívaného podlahového systému? Podělte se o své osobní zkušenosti s montáží a instalací systému - zanechte své komentáře v bloku níže.
Poměrně podrobný popis všech procesů potřebných k instalaci takového topného systému. Já, jako člověk, který tomu rozumí, po mnoha letech práce ve firmě montující topná zařízení mohu říci, že i začátečník s takovým návodem zvládne vše nainstalovat. Navíc jsem pro sebe objevil několik tajemství. Díky moc)