Направи си сам разпределителен колектор за отопление: диаграми и характеристики на сглобяване

Определящата задача при проектирането на автономна отоплителна система е равномерното разпределение на охлаждащата течност.Тази задача в системата за топлоснабдяване се изпълнява от блок за управление и регулиране - разпределителен колектор.

Непрекъснатата работа и надеждността на отоплителния кръг до голяма степен зависи от правилния избор на устройство, висококачествен монтаж и свързване. Ако искате да инсталирате разпределителен колектор за отопление със собствените си ръце, тогава трябва предварително да извършите изчисления и да проектирате окабеляването.

Ние ще ви помогнем да разрешите тези проблеми. В статията разгледахме дизайна на колекторната група, идентифицирахме плюсовете и минусите на отоплителна система с гребен и описахме правилата за проектиране и монтаж на разпределителен блок.

Материалът е допълнен с практически съвети за избор на компоненти, монтаж и свързване на колектора към отоплителната система.

Ролята на колектора в отоплението

Когато подреждате водна помпа, трябва да се придържате към правилото: общата сума от диаметрите на всички клонове не трябва да надвишава диаметъра на захранващия тръбопровод.

Нека приложим този закон към отоплителната система, но ще изглежда така: изходна арматура на котела с диаметър 1 инч е разрешена за използване в двуконтурна система с тръби с диаметър ½ инча.

За къща с малка кубатура, която се отоплява изключително с радиатори, този вид система се счита за продуктивна.

За помощните помещения ще бъде достатъчно да настроите температурата на 10-15 ° C; за дневните ще бъде удобна температура до 23 ° C; в кръговете на подово отопление - не повече от 37 ° C, в противен случай основната покритието може да се деформира.

На практика частна вила е оборудвана с по-модернизирана отоплителна верига, където са инсталирани допълнителни вериги:

• система за подово отопление;
• отопление на няколко етажа;
• сервизни помещения и др.

Когато е свързан клон, нивото на работното налягане във веригите става недостатъчно за висококачествено отопление на всички радиатори, съответно, и комфортната атмосфера ще бъде нарушена.

В този случай се монтира балансиращ блок за разклонена отоплителна мрежа, използваща разпределителен колектор. Използвайки този метод, е възможно да се компенсира охлаждането на нагрятата охлаждаща течност, което е характерно за традиционните едно- и двутръбни схеми.

С помощта на оборудване и спирателни вентили се регулират необходимите индикатори за температура на охлаждащата течност за всяка от линиите.

Основни характеристики на колекторната система

Основната разлика между колектора и стандартния линеен метод за преразпределение на охлаждащата течност е разделянето на потоците в няколко независими един от друг канала. Могат да се използват различни модификации на колекторни инсталации, различаващи се по конфигурация и размери.

Отоплителната верига на колектора често се нарича лъчиста. Това се дължи на дизайнерските характеристики на гребена. Когато разглеждате устройството от горната точка, ще забележите, че тръбопроводите, простиращи се от него, приличат на изображение на слънчеви лъчи

Дизайнът на заварения колектор е доста прост.Необходимият брой тръби е свързан към гребена, който е кръгла или квадратна тръба, която от своя страна е свързана към отделни линии на отоплителния кръг. Самата колекторна инсталация е свързана с главния тръбопровод.

Монтирани са и спирателни кранове, чрез които се регулира обемът и температурата на нагрятата течност във всеки от кръговете.

Колекторна група, пълна с всички необходими части, може да бъде закупена готова или сглобена самостоятелно, което значително ще намали оценката на разходите при проектирането на отопление

Положителните аспекти на работата на отоплителна система, базирана на разпределителен колектор, са следните:

1. Централизирано разпределение на хидравличната верига и температурните индикатори се появяват равномерно. Най-простият модел на гребен с пръстен с две или четири вериги може доста ефективно да балансира индикаторите.
2. Регулиране на работните режими на отоплението. Процесът се възпроизвежда благодарение на наличието на специални механизми - разходомери, смесителна единица, спирателни и контролни вентили и термостати. Тяхното инсталиране обаче изисква правилни изчисления.
3. Лесна поддръжка. Необходимостта от превантивни или ремонтни мерки не изисква спиране на цялата отоплителна мрежа. Благодарение на плъзгащите се тръбопроводни фитинги, монтирани на всяка отделна верига, можете лесно да затворите потока на охлаждащата течност в необходимата зона.

Има обаче и недостатъци на такава система. На първо място, потреблението на тръби се увеличава. Компенсирането на хидравличните загуби се извършва чрез инсталиране на циркулационна помпа. Той трябва да бъде инсталиран на всички колекторни групи.В допълнение, това решение е подходящо изключително в отоплителните системи. затворени системи.

Модификации на колекторни възли

Преди да започнете сглобяването на колекторния възел, е необходимо да определите неговото функционално натоварване. Оборудването може да се монтира в няколко секции на отоплителната мрежа. Въз основа на това се избира необходимото оборудване, размери и ниво на автоматизация на работния цикъл.

Всъщност за пълното функциониране на такъв възел са необходими две устройства. С помощта на гребен охлаждащата течност се разпределя по контурите на централния захранващ тръбопровод. Връщащият колекторен канал е представен от събирателен механизъм и точката на напускане на охладената течност в котела.

Отоплителната верига на колектора се избира въз основа на изчисляването на необходимата функционалност и местоположението на монтажа. Изборът на материал за изработване на устройството не влияе на броя на значимите механизми

Монтирането на домашна разпределителна група може да се наложи при инсталиране на водни подове или за подготовка на стандартно отопление с радиатори.

Отличителни характеристики на двата варианта са техните размери и компоненти:

1. Котелно помещение. Заварената колекторна група е изработена от тръби с диаметър до 100 mm. От страната на захранването са монтирани циркулационна помпа и спирателни кранове. Връщащият пръстен е оборудван със спирателни сферични кранове.
2. Система за топъл под. Подобно оборудване присъства в тази смесителна единица. С негова помощ е възможно значително да спестите консумацията на охлаждаща течност, особено ако са монтирани допълнителни разходомери. Повече информация за смесителната единица в системата за топъл под е написана в тази статия.

Всяко от тези решения осигурява индивидуална инсталационна схема.Правилният монтаж на всички елементи може да се извърши само след подробни изчисления на всички параметри на работната точка.

Гребенът може да бъде направен от същия материал като тръбопровода. Ако е различен, ще се използват адаптери за свързване на колектора

Разлики има и в необходимото количество циркулационни помпи. В котелното помещение всяка линия е оборудвана с това устройство. За топъл под е предвидена само една инсталация.

Проектиране на разпределителен възел

Просто няма универсална схема за проект за лъчисто отопление. Всеки случай е индивидуален, поради което звеното е оборудвано с необходимите устройства частно. Въпреки това си струва да се запознаете с общите препоръки и правила.

Правила за инсталиране на гребена

Монтирането на колектора не е възможно в апартамент. Има обаче изключение от правилото - в някои къщи, когато са монтирани всички комуникации, се монтират допълнителни вентили, през които са свързани отоплителните кръгове. Това устройство позволява индивидуално окабеляване на колектора.

Схемата на лъча не е подходяща за градски апартаменти в многоетажни сгради, т.к щрангът е общ за всички помещения (+)

Схематичното разположение на отоплението трябва да бъде проектирано по такъв начин, че местоположението кран Майевски беше на гребена. Тази опция се счита за оптимална, тъй като с течение на времето натрупаният въздух ще трябва да се освободи от веригите.

Характеристики на групата лъчи

Радиалната група окабеляване има много нюанси, но някои от тях са типични и за отопление на други модификации.

Характеристики на гребеновата система:

1. Верижният пакет трябва да включва компенсационен резервоар, с обем над 10% от общия обем на термичната течност.
2. Оптималното местоположение на разширителния резервоар е на връщащия тръбопровод пред циркулационната помпа, тъй като тук температурният режим е по-нисък.
3. Ако се използва термохидравлично разпределение, веригата е проектирана така, че резервоарът да е разположен пред главната помпа, която е отговорна за принудителното движение на водата в тръбопровода на котела.
4. Циркулационната помпа е монтирана в строго хоризонтално положение. Ако не спазвате това правило, при първото въздушно затваряне устройството ще загуби охлаждане и смазка.

Разпределителната група може да бъде сглобена от различни материали: полипропилен или метал. Изборът се извършва въз основа на уменията за работа и наличието на инструменти за свързване на части.

Оптималната температура на отопление за радиатори в частна вила е 55-75 ° C, налягане до 1,5 atm. Режимът на работа на топлата подова верига се загрява до 40 °C. Въз основа на тези характеристики се избира степента на стабилност на тръбите

Процесът на избор на тръби за инсталиране на разпределителна група също се счита за важен.

Основните фактори, които се вземат предвид при избора на контурни елементи:

1. Изкупуване на тръби само на рулони. Поради това не се правят връзки в окабеляването, монтирано под бетонната замазка.
2. Топлоустойчивост и якост на опън трябва да се определи индивидуално, въз основа на техническите данни на отоплителната система.

Поради предвидимостта на работните характеристики на автономното отопление, можете да използвате полипропиленови тръби. Те нямат нежелани връзки и се продават на непрекъснати 200 m линии.

Материалът е термоустойчив и издържа на температури до 95°C с допустимо налягане на разрушаване 10 kg/1 cm².

Тръбата от неръждаема стомана е много гъвкава. Радиусът на огъване може да бъде равен на диаметъра на продукта.Монтажът се извършва по следната схема: тръбата трябва да бъде насочена към фитинга и закрепена с гайка

За многоетажна сграда е за предпочитане да изберете гофрирана тръба от неръждаема стомана.

Този материал показва отлични технически възможности за справяне с такова натоварване:

• нагрята охлаждаща течност до 100 ° C, което е повече от достатъчно за отоплителния кръг;
• налягане до 15 atm;
• налягане на счупване до 210 kg/1 cm².

Фитингите, предназначени за полипропилен, могат да бъдат пластмасови или изработени от месинг. Връзката на фитинга е снабдена със заключващ пръстен, който е резбован към тръбопровода.

Важна характеристика на полипропиленовите тръби е паметта за механична обработка, която води до пластична деформация на веществото.

Например, при разтягане на тръби с удължител и монтиране на фитинг в съединителя, след определено време тръбата ще се върне в предишното си състояние и ще гофрира частта. Контактът може да бъде осигурен със заключващ пръстен.

Изчисляване на отоплителен колектор

Първоначално, за да произведете термохидравличен гребен, ще трябва да изчислите основните му параметри - дължина, диаметър на напречното сечение на тръбите и броя на клоновете на отоплителната мрежа. Можете сами да изчислите тези характеристики или да използвате специален софтуер.

Хидравличният сепаратор ще изпълнява напълно функциите си само ако се спазва правилото за три диаметъра. Законът е следният: диаметърът на монтираната хидравлична стрелка трябва да бъде три пъти по-голям от този параметър за тръбите (+)

Хидравличното равновесие на конструкцията е основното условие, което трябва да се спазва. Прилагайки правилото за три диаметъра за хидравличен сепаратор, е необходимо да извършите следното действие - да обобщите диаметъра на напречното сечение на свързаните вериги.

В резултат на това получаваме количество, равно на диаметъра на главната тръба, свързана към захранващата линия. Използването на този принцип намалява вероятността от дисбаланс на цялата отоплителна система.

Като място за разпределителната единица се използва специален шкаф или корпус. При подреждането на системата е необходимо да се спазва допустимото минимално разстояние между две топлопроводими входни и изходящи линии - 6 диаметъра.

Всички изчисления на конструкцията на термохидравличния гребен се основават на три важни правила: поддържане на правилното разстояние между входящите и изходящите линии, напречното сечение на гребена и разстоянието между контурите е равно на три диаметъра (+)

Актуален е и въпросът за правилния избор на производителността на циркулационната помпа. За да направите това, е необходимо да изчислите специфичния разход на вода от системата и въз основа на резултатите да изберете помпа.

Ако веригата е усложнена от няколко гребена, изчислението се извършва за всяка отделна верига и като цяло за цялата система.

Самостоятелното сглобяване на оборудването може да се извърши с помощта на тръба с всякакъв вид напречно сечение. Този аспект не засяга работата на устройството и не увеличава локалните загуби. Те ще бъдат компенсирани от циркулационната помпа.

Правила за избор на компоненти

След като завършите всички изчисления, следващата стъпка е да изберете необходимия набор от механизми. Най-простият комплект се състои от спирателни вентили. Въпреки това, с такова устройство е трудно да се регулира мощността на отделните отоплителни линии.

За да се реши този проблем, на подаващия гребен са монтирани кранови букси, чрез които е възможно плавно регулиране. Ротаметрите са монтирани на връщащия колектор.

Параметрите на колектора трябва да са достатъчни за удобен достъп до спирателни и регулиращи вентили.Средният диапазон между контурите е 100-150 mm, централното разстояние между подаващи и връщащи гребени е 250-300 mm

За подовете с топла вода конфигурационната схема ще бъде различна.

За монтаж ще ви трябват следните елементи:

1. Спирателен и контролен вентил. Монтажът се извършва на свързващи тръби. С помощта на тези фитинги потокът на охлаждащата течност е напълно или частично спрян. Препоръчително е да използвате автоматична модификация.
2. Ротаметри. Такива елементи са монтирани на връщащия колектор. Те изпълняват подобна функция като предишния елемент, само в обратния тръбопровод.
3. Смесващ възел. Чрез смесване на потоците топла и студена вода се оптимизира зададеният режим на работа на отоплението.

Комплектът колектор е задължително оборудван с група за безопасност, ръководена от манометър, въздушен клапан, термостат и циркулационна помпа. Може да се допълни със серво задвижвания, управлението на които се възпроизвежда чрез управляващия електрически блок. Така работата на системата може да бъде автоматизирана.

Тънкостите на самосглобяването

Преди производството на колектора е необходимо да се състави диаграма, показваща местоположението на всички елементи на монтажа. По-добре е да изберете стоманени тръби с квадратно напречно сечение като материал за производство. Този тип е лесен за обработка, което значително намалява разходите за труд за инсталиране на тръби.

Колекторите от профилни тръби се използват в отоплителния кръг на обекти с голям брой кръгове и хидравличен сепаратор. Параметри на квадратна тръба – 80*80 или 100*100 мм

Процесът стъпка по стъпка за производство на сглобяема разпределителна структура е както следва:

1. Маркиране и рязане на основното тяло. Съгласно проектната схема е необходимо да се маркира профилната тръба.С помощта на газов нож се правят дупки в маркираните зони.
2. Подготовка на връзките. Тръбите са резбовани с помощта на матрица.
3. Персонал. След това подготвените тръбни секции се заваряват към тялото. Тяхното фиксиране трябва да се извърши чрез точково заваряване. След това, по време на основното заваряване, детайлите се заваряват по ръбовете.
4. Крепежни елементи. Към блока са заварени скоби за закрепване.
5. Почистване и довършителни работи. След почистване тялото се грундира и се нанася с термоустойчива боя за метални изделия. Захранващата и връщащата верига са боядисани в два различни цвята за по-лесно разпознаване.

Ако за производство се използват полипропиленови тръби, трябва да се обърне внимание на наличието на армиращ слой в тях. При липсата му пластмасовата конструкция може да бъде подложена на деформация поради текущите температурни условия.

За тези, които нямат специални инструменти, можете да сглобите гребен от отделни готови елементи. По-добре е да изберете компоненти от една компания.

Монтиране на гребен в отоплителната система

Основната задача е да проверите разпределителния колектор за плътни връзки. Инсталацията се изпълнява съгласно проектната схема. В зависимост от материала, използван за производството на основното устройство, се определят условията за свързване.

В сложни системи, където има много вериги за различни цели, е необходимо да се монтира вертикална тръба - хидравлична стрелка. С негова помощ се осъществява изравняване на налягането и разпределение на предния и обратния поток на охлаждащата течност

Изборът на технология за свързване зависи изцяло от модификацията на използваното устройство.

В допълнение към поддържането на нивото, по време на монтажа трябва да спазвате следните правила:

• електрически и газови котли са свързани към горните или долните тръби;
• в края на конструкцията е монтирана циркулационна помпа;
• веригите могат да бъдат свързани в горната или долната част на гребена;
• уредите за индиректно отопление и котлите, работещи на твърдо гориво, трябва да бъдат свързани към разпределителната група отстрани;
• целият хидравличен сепаратор на системата за подово отопление е поставен в защитна кутия - това намалява риска от повреда на съставните елементи на колектора.

На последния етап е необходимо да се извърши контролно стартиране на отоплението, за да се идентифицират навреме скрити или очевидни недостатъци в дизайна.

Допълнителна информация за организиране на лъчиста отоплителна система с помощта на разпределителен гребен е дадена в тази статия.

Изводи и полезно видео по темата

Подробен технически процес за сглобяване на колекторната група:

Готовите гребени за подреждане на отопляеми подове, които не винаги са оборудвани с необходимата функционалност, поради високата си цена не са достъпни за широката публика. Нека да видим как да съберем бюджетна версия на дизайна със собствените си ръце:

Разпределителната група може да се изпълни и с полипропиленови тръби. Можете да научите как да направите това от видеоклипа:

Правилният избор на компоненти и монтаж на колекторния възел е ключът към ефективната и надеждна работа на отоплителната мрежа. Поради минималния брой връзки, рискът от течове е сведен до минимум. Важно предимство е възможността за управление и конфигуриране на всеки отоплителен кръг.

Споделете с читателите своя опит в сглобяването и свързването на разпределителния колектор. Моля, оставете коментари по статията, задавайте въпроси и участвайте в дискусии.Формата за обратна връзка се намира по-долу.