Apkures sistēmas sadales ķemme: mērķis, darbības princips, pieslēgšanas noteikumi

Piepilsētas kotedžu un privātmāju īpašnieki arvien biežāk atsakās no tradicionālās viencaurules vai divcaurules izkārtojuma un dod priekšroku kolektora sadalītājam. Tas ļauj ekonomiskāk izmantot degvielu un radīt komfortablus apstākļus katrā telpā atsevišķi. Piekrītiet, ka atteikties no apkures izdevumu samazināšanas ir neracionāli, jo īpaši tāpēc, ka temperatūra telpās no tā necietīs.

Jūs arī esat aizdomājušies par kolektora pieslēgšanu un vēlaties uzzināt vairāk par šo iekārtu? Mēs palīdzēsim jums izprast tēmu – šajā rakstā detalizēti apskatīsim, kas ir apkures sistēmas sadales ķemme un kādas ir tās priekšrocības.

Izcelim būtiskos tās lietošanas mīnusus, detalizēti aprakstīsim pieslēgšanas procesu, nodrošinot materiālu ar uzskatāmām fotogrāfijām. Kā arī pakavēsimies pie galvenajiem pieslēgšanas noteikumiem, kurus vēlams ievērot. Sniegsim noderīgus video ieteikumus par ķemmes montāžu un pašrocīgu izgatavošanu.

Sadales ķemmes mērķis

Kolektori (sadales ķemmes) apkurei ir svarīga mūsdienīgas apkures sistēmas sastāvdaļa. Vienkāršotā veidā ķemmi var iztēloties kā cauruli ar aizbāzni galā un vairākiem atzarojumiem cauruļu veidā, kas ļauj novadīt siltumnesēju uz atsevišķiem punktiem.

Atzarojumu skaits var būt dažāds — tas ir atkarīgs no konkrētās apkures sistēmas un apkures ierīču skaita, kuras plānots pieslēgt.

Ar kolektora palīdzību tiek optimizētas siltumnesēja plūsmas apkures kontūrā. Tas arī izlīdzina spiediena lēcienus (hidrauliskos triecienus), kas rodas katlu automātikas darbības dēļ, regulējot temperatūras režīmus.

Apkures ķemmes ir nepieciešamas siltās grīdas iekārtošanai, bet tās izmanto arī radiatoru apkures sistēmās. Radiatori tiek pievienoti kolektoram pēc radiālās shēmas, t.i., katram no tiem ir sava padeves caurule un atgaitas caurule, pa kuru siltumnesējs atgriežas kolektorā.

Šāda siltuma sadale nodrošina vienmērīgu radiatoru uzsildīšanu un dod iespēju regulēt temperatūru atsevišķā telpā vai pat pilnībā to atslēgt no apkures sistēmas.

Sadales ķemmes tiek izmantotas pārī: padeves (ar sarkanām caurulītēm) un atgaitas (zilā krāsā). Kopā tās veido apkures sistēmas kolektoru sadalītāju.

Vēl viens ķemmes uzdevums ir papildu ierīču pieslēgšana – piemēram, mājā, kur jau ir apkure, ir uzbūvēts baseins, un tagad ir jānodrošina ūdens uzsildīšana tajā.

Tai var pieslēgt arī sekundāros enerģijas avotus – piemēram, saules baterijas.

Vienkāršākā sadales ķemme ir parasta nerūsējošā tērauda caurule ar tai piemetinātiem izvadiem. Tā ir piemērota tikai tiem meistariem, kuri vēlas un spēj paši savākt apkures kolektoru.

Uzskaitīsim, ar ko būs izdevīga sadales ķemmes iegāde:

• vienmērīgs siltumnesēja sadalījums, temperatūras kontroles atvieglošana;
• lokāla noteiktu temperatūru iestatīšana, tikai nepieciešamo telpu apsilde;
• apkures tīkla aizsardzība no hidrauliskiem triecieniem.

Šobrīd tirdzniecībā pieejamās sadales ķemmes ir ekonomiski efektīvas un augsto tehnoloģiju iekārtas ar daudziem sensoriem, kas uzrauga temperatūru, reaģē uz novirzēm, signalizē par traucējumiem utt.

Dažādu veidu ķemmes konstrukcija

Par pieejamāko cenu būs sadales ķemme ar rokas aizvēršanas vārstiem, kas ražota Ķīnā vai Turcijā. Uz tās esošajām cauruļu savienotājiem tiek uzliktas metāla plastmasas caurules.

Budžeta sadales ķemmei ar vārstiem ir viens būtisks trūkums — no roktura var pilēt ūdens. Noplūde rodas gumijas blīvējumu nodiluma dēļ

Vītnes galos ir nepieciešamas, lai pievienotu aizvēršanas armatūru un centrālo karstā ūdens padevi/atvadu. Kopumā šāda ķemme pildīs savu funkciju, taču tās nevainojamā kalpošanas laiks nav ļoti ilgs.

Ja vārstu izjaukšana un nolietoto blīvējumu nomaiņa neatjaunos sākotnējo hermētiskumu, būs jāpērk jauns kolektors.

Pēc uzbūves sarežģītāka būs ķemme ar aizbāžņiem pretplūsmas kolektorā (un arī tiešajā). To vietā vēlāk var uzstādīt plūsmas mērītājus un termogalvas. Tiešā un pretplūsmas ķemmes šādos modeļos jau ir savienotas ar kronšteinu stiprināšanai pie sienas.

Aizbāžņu esamība dod iespēju nepieciešamības gadījumā uzlabot apkures sadales kolektoru. Lai nākotnē nerastos problēmas ar termoregulatoru un citu komponentu uzstādīšanu, ir jānodrošina ērta piekļuve ķemmei tās uzstādīšanas posmā.

Un, visbeidzot, sarežģīta un dārga, bet visefektīvākā sadales ķemme ar rūpnīcā uzstādītiem plūsmas mērītājiem un termogalvām.

Plūsmas mērītāji regulē vienmērīgu siltumnesēja piegādi mērķiem, bet ar termogalvām var iestatīt temperatūru katram atzarojumam atsevišķi, tieši tāpat kā apkures radiatoram. Sīkāk termogalvu veidi, to darbības princips un uzstādīšanas īpatnības ir apskatīti mūsu citā rakstā.

Caurplūdes mērītāju vāciņi ļauj vizuāli izsekot dzesētāja plūsmu pa kontūriem. Termogalvas regulē dzesētāja daudzuma ievadi katrā no tiem.

Projektēšanas procesā jāizdara izvēle starp dažādiem sadalītāju veidiem, taču jebkurā gadījumā kolektoru sistēma ir vēlamāka izvēle salīdzinājumā ar parasto izvadu pēc tādiem kritērijiem kā ekspluatācijas ērtums, ilgmūžība.

Sadales kolektora darbības princips

Mūsdienu apkures sistēmās tiek izmantoti divu veidu sadalītāji — katlu mājām un lokālie. Tiem ir atšķirīgi izmēri un nedaudz atšķirīgs darbības princips.

Katlu kolektorā padeves sadalītājs piegādā dzesētāju apkures sistēmas daļām, tādēļ tas ir aprīkots ne tikai ar krāniem, bet arī ar cirkulācijas sūkņiem. Otrais sadalītājs ir uztverošais.

Turklāt uz kolektora tiek uzstādīti spiediena, temperatūras sensori un ļoti svarīgs elements — hidrobulta. Tā uztur optimālu temperatūras starpību starp padevi un atgriešanu.

Katlu kolektors ir diezgan ievērojamu izmēru sadalīšanas mezgls, tā sadalītāji tiek izgatavoti no caurulēm ar diametru līdz 100 mm un vairāk.

Lokālais sadalītājs atšķiras no centrālā kolektora, kas uzstādīts katlu mājā, gan izmēriem, gan darbības principu. Apkures sistēmā to var būt vairāki.

Ja galvenajā kolektorā atdzisušais ūdens pilnībā tiek aizstāts ar karsto ūdeni no katla, tad mazajos sadalītājos notiek cirkulējošā ūdens atšķaidīšana.

Dzesētājs tajos pārvietojas pa slēgtu loku, līdz tā temperatūra nenoslīd zem noteiktā līmeņa.

Temperatūras režīma ievērošanu kontrolē sensors, kas kritiskā temperatūras pazemināšanās gadījumā atver vārstu, kas bloķē ūdens ceļu no katla maģistrāles. Karstāks ūdens ieplūst, sajaucoties ar atdzisušo.

Pilnībā aprīkots lokālais sadalītājs ar regulatoriem, gaisa novadīšanas ierīci, sūkni, manometru, termometriem ļauj pilnvērtīgi kontrolēt dzesētāja kustību apkures sistēmā.

Šādos kolektoros nav hidrobultas, to aizvieto papildu cirkulācijas sūknis. Tas virza dzesētāju apļveida telpā, periodiski iesūknējot karstā ūdens porciju no padeves maģistrāles. Vienlaikus tikpat daudz atdzisuša ūdens atgriežas tur, bet citā caurulē — atgaitas caurulē.

Lokālos sadalītājus izmanto gan siltajās grīdās, gan radiatoru pieslēgšanai.

Tā kā ūdens apkures caurulēs ar sadales kolektoru pārvietojas piespiedu kārtā sūkņa iedarbībā, elektrības atslēgšanas gadījumā sistēma nedarbosies.

Lai panāktu augsti efektīvu apkures sistēmas darbību visas mājas ietvaros kopumā, ieteicams tajā iebūvēt gan centrālo sadales kolektoru, gan nepieciešamo skaitu lokālo ķemmu. Kopā tie sniegs vēlamo rezultātu.

Ķemmes caurlaides spējas aprēķins

Sadales ķemmes parametru aprēķinā ietilpst tās garuma, šķērsgriezuma laukuma un pieslēgumu cauruļu šķērsgriezumu laukuma, kā arī siltumapgādes kontūru skaita noteikšana. Labāk, ja aprēķinus veiks inženieri, izmantojot datorprogrammas; vienkāršotā veidā tie ir derīgi tikai projekta skices stadijā.

Lai tiktu ievērots hidrauliskais līdzsvars, kolektora ieplūdes un izplūdes ķemmju diametriem jāsakrīt, un pieslēgumu cauruļu kopējai caurlaidības spējai jābūt vienādai ar kolektora caurules analogo parametru (kopējo šķērsgriezumu noteikums):

n=n1+n2+n3+n4,

Kur:

• n — kolektora šķērsgriezuma laukums4
• n1,n2,n3,n4 — pieslēgumu cauruļu šķērsgriezuma laukumi.

Ķemmes izvēlei jāatbilst apkures sistēmas maksimālajai siltumjaudai. Uz kādu jaudu ir paredzēts rūpnīcas izstrādājums, ir norādīts tehniskajā pasē.

Piemēram, sadales caurules diametrs 90 mm tiek izmantots jaudai, kas nepārsniedz 50 kW, bet, ja jauda ir divreiz lielāka, diametrs būs jāpalielina līdz 110 mm. Tikai tādā veidā tiek novērsts apkures sistēmas nesabalansēšanas risks.

Kolektora caurules šķērsgriezums ir vienāds ar 3 pieslēdzamo cauruļu diametriem, attālums starp padeves un atgaitas ķemmēm — 6 diametri, attālums starp caurulēm (atzarojumiem) ir 3 diametri.

Noderīgs ir arī 3 diametru noteikums (skatīt attēlu augstāk). Attiecībā uz cirkulācijas sūkņa veiktspējas aprēķinu par pamatu tiek ņemts ūdens īpatnējais patēriņš apkures sistēmā.

Katrs sūknis tiek aprēķināts atsevišķi — pa kontūriem un visai sistēmai. Aprēķinā iegūtie skaitļi tiek noapaļoti uz augšu. Neliela jaudas rezerve ir labāka nekā tās trūkums.

Pieslēgšanas noteikumi un montāžas īpatnības

Ķemmes uzstādīšana sākas ar tās piestiprināšanu ar kronšteiniem pie sienas, kur tā atradīsies atklāti vai skapī. Pēc tam būs jāpievieno maģistrālās caurules no siltuma avota galiem un jāķeras pie cauruļvadu pieslēgšanas (sasaistīšanas).

Variants #1 – bez papildu sūkņu un hidrauliskās bultas

Šis vienkāršais variants paredz, ka ķemme apkalpos vairākus kontūrus (piemēram, 4-5 radiatoru baterijas), temperatūra tiek pieņemta kā vienāda, tās regulēšana nav paredzēta. Visi kontūri tiek pieslēgti ķemmei tieši, ir iesaistīts viens sūknis.

Sūknēšanas iekārtas parametriem jāatbilst apkures sistēmas veiktspējai un tajā radītajam spiedienam. Lai Jūs varētu izvēlēties labāko sūkni, kas ideāli atbilst parametriem un izmaksām, iesakām iepazīties ar cirkulācijas sūkņu reitingu.

Meistars ar kolektoru iekārtu pieredzi zina, kā pareizi uzstādīt sadales ķemmi un paslēpt to skapī tā, lai noslēptu visas caurules.

Tā kā pretestība kontūros ir atšķirīga (dažāda garuma u.tml. dēļ), ir jānodrošina optimāla siltumnesēja izmantošana, veicot balansēšanu.

Šim nolūkam uz atgaitas ķemmes atzarojumiem uzstāda nevis noslēgkrānus, bet balansēšanas vārstus. Ar tiem var regulēt (lai arī ne precīzi, bet pēc acs) siltumnesēja plūsmu katrā kontūrā.

2. variants – ar sūkņiem uz katra atzarojuma un hidrošāvēju

Tas ir sarežģītāks variants, kas būs nepieciešams, ja nepieciešams barot patēriņa punktus ar dažādiem temperatūras režīmiem.

Piemēram, radiatoru apkurē ūdens sildīšana svārstās no 40 līdz 70 °C, siltajai grīdai pietiek ar diapazonu 30–45 °C, karsto ūdeni sadzīves vajadzībām nepieciešams uzsildīt līdz 85 °C.

Cauruļvadu sasaistē tagad savu īpašo lomu spēlēs hidrošāvējs — caurules posms, kas ir aizvērts no abiem galiem, ar diviem atzarojumu pāriem. Pirmais pāris ir nepieciešams, lai pievienotu hidrošāvēju pie katla, ar otro pāri savienojas sadales ķemmes. Tas ir hidrauliskais barjers, kas rada nulles pretestības zonu.

Katliem ar jaudu 50 kW un lielāku obligāti ieteicams izmantot sadales ķemmi kopā ar hidrošāvēju. To vertikāli piestiprina pie sienas ar atsevišķiem kronšteiniem, lai izvairītos no pārmērīgas horizontālas pārslodzes.

Uz pašas ķemmes atrodas maisīšanas mezgli, kas aprīkoti ar trīsceļu vārstiem – regulēšanas temperatūras ierīcēm. Uz katra atzarojuma caurules neatkarīgi no citiem darbojas savs sūknis, nodrošinot konkrēto kontūru ar nepieciešamo siltumnesēja daudzumu.

Galvenais, lai šie sūkņi pēc jaudas kopumā nepārsniegtu galveno katla sūkni.

Abi apskatītie varianti tiek izmantoti sadales kolektoru montāžā katlu mājām. Viss nepieciešamais ir nopērkams specializētajos veikalos. Tur var iegādāties jebkuru mezglu komplektā vai pa elementiem (rēķinoties ar ietaupījumu, pateicoties pašmontāžai).

Lai vēl vairāk samazinātu gaidāmos izdevumus, apkures sadales ķemmi var izgatavot pašu rokām.

Kolektors katlu telpā atrodas tiešā tuvumā apkures iekārtām un tiek pakļauts augstai temperatūrai, kuru var izturēt tikai metāls.

Vietējai sadales ķemmei netiek izvirzītas tik stingras prasības attiecībā uz termisko izturību; tās izgatavošanai ir piemērotas ne tikai metāla, bet arī polipropilēna un metālplastmasa caurules.

Vietējam sadales kolektoram visvieglāk ir izvēlēties piemērotas ķemmes no tām, kas ir pieejamas pārdošanā. Jāņem vērā materiāls, no kura tās ir izgatavotas – misiņš, tērauds, čuguns, plastmasa.

Uzticamākas ir lietās ķemmes, kas novērš noplūdes iespēju. Ar cauruļu pievienošanu ķemmēm problēmu nav – pat vislētākajiem modeļiem ir vītne.

No polipropilēna detaļām samontētas sadales ķemmes pievilina ar savu lētumu. Bet avārijas situācijā savienojumi starp teem neizturēs pārkaršanu un sāks tecēt.

Meistari var sametināt kolektoru no polipropilēna vai metālplastmasas, bet vītņotos galus tik un tā nāksies iegādāties, tāpēc naudas izteiksmē izstrādājums nebūs daudz lētāks nekā gatavs no veikala.

Ārēji tas būs tees komplekts, kas savienoti ar caurulēm. Šāda kolektora vājā vieta ir nepietiekama izturība pie augstām siltumnesēja temperatūrām.

Ķemme var būt apaļa, taisnstūrveida vai kvadrātveida šķērsgriezumā. Šeit pirmajā vietā ir šķērsgriezuma laukums, nevis forma, lai gan no hidraulisko likumsakarību viedokļa apaļa forma ir vēlamāka. Ja mājā ir vairāki stāvi, vietējos sadales kolektorus labāk uzstādīt katrā no tiem.

Kas jāzina par mīnusiem?

Pēc tam, kad sadales ķemmju izmantošanas priekšrocības apkures sistēmās ir kļuvušas skaidras, ir jēga pakavēties pie dažiem mīnusiem:

1. Augsta cena. Kolektori tiek izgatavoti no izturīga kvalitatīva metāla, kura izmaksas ir virs vidējās. Augstas precizitātes slēgierīču komplektācija arī maksā dārgi. Jo vairāk kontūru apkalpo ķemme, jo augstāki ir tās aprīkošanas izdevumi.
2. Enerģijas atkarība. Kolektora apkure bez cirkulācijas sūkņa nedarbojas. Līdz ar to jāgatavojas papildu maksājumam par elektroenerģiju.
3. Augsts cauruļu patēriņš. Cauruļu patēriņš kolektoru apkures sistēmās ir vairākas reizes lielāks nekā parastajās, jo katram aparātam ir jāvelk atsevišķa cilpa. Tas viss sarežģī un sadārdzina montāžas darbus.

Kolektoru sistēma pēc speciālistu un to, kas to jau izmanto, domām ir vismodernākā, uzticamākā un efektīvākā.

Bet tajā pašā laikā dārgi izmaksā gan tās iekārtošana, gan ekspluatācija.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Apkures iekārtu montāža ar pieslēgšanu sadales ķemmei:

Ķemmes izgatavošana ar savām rokām:

Salīdzinājumā ar tradicionālo apkures sistēmas organizāciju sadales ķemmes paaugstina tās efektivitāti, un tikai finansiālais jautājums nedaudz kavē patērētāja interesi pret šo apkures veidu. Bet ja naudas ir pietiekami, sadales ķemmes izmantošana ir jūsu ideālā izvēle.

Vai Jūs savā mājā esat realizējuši kolektoru apkures sistēmu? Vai arī tikai plānojat tās iekārtošanu un jums kaut kas nav skaidrs? Uzdodiet jautājumus – mēs centīsimies uz tiem atbildēt.

Vai varbūt Jūs izmantojāt ķemmi siltās grīdas sistēmas pieslēgšanai? Dalieties ar personīgo montāžas un uzstādīšanas pieredzi – atstājiet savus komentārus zemāk esošajā blokā.