Sadales kolektors apkurei pašu spēkiem: shēmas un montāžas īpatnības

Noteicošais uzdevums, projektējot autonomas apkures sistēmu, ir vienmērīgs siltumnesēja sadalījums. Šo uzdevumu siltumapgādes sistēmā veic kontroles un regulēšanas mezgls – sadales kolektors.

No ierīces pareizas izvēles, kvalitatīvas montāžas un pieslēguma lielā mērā ir atkarīga apkures kontūra nepārtraukta darbība un uzticamība. Ja ir vēlme uzstādīt apkures sadales kolektoru pašu rokām, tad iepriekš jāveic aprēķini un jāprojektē izvadījums.

Mēs palīdzēsim jums šo jautājumu risināšanā. Rakstā mēs apskatījām kolektoru grupas konstrukciju, norādījām apkures sistēmas ar ķemmi plusus un mīnusus, aprakstījām sadales mezgla projektēšanas un uzstādīšanas noteikumus.

Materiāls ir papildināts ar praktiskiem padomiem par komponentu izvēli, kolektora montāžu un pieslēgšanu apkures sistēmai.

Kolektora loma apkurē

Ierīkojot ūdensvada mezglu, jāievēro noteikums: visu atzaru diametru kopsumma nedrīkst būt lielāka par padeves maģistrāles diametru.

Piemērosim šo likumu arī apkures sistēmai, bet tas izskatīsies šādi: katla izplūdes savienotājs ar diametru 1 colla ir pieļaujams izmantot divkontūru sistēmā ar caurulēm, kuru diametrs ir ½ collas.

Mājai ar nelielu kubatūru, kas tiek apsildīta tikai ar radiatoriem, šāda veida sistēma tiek uzskatīta par produktīvu.

Palīgtelpām pietiks uzstādīt temperatūras režīmu 10–15 °C, dzīvojamām istabām komfortabls būs režīms līdz 23 °C, siltās grīdas kontūros – ne vairāk kā 37 °C, pretējā gadījumā pamata pārklājums var deformēties.

Praksē privātmāja ir aprīkota ar modernizētāku apkures shēmu, kurā tiek ierīkoti papildu kontūri:

• siltās grīdas sistēma;
• vairāku stāvu apsilde;
• palīgtelpu veida uc.

Pieslēdzot atzaru, darba spiediena līmenis kontūros kļūst nepietiekams, lai kvalitatīvi sildītu visus radiatorus, un attiecīgi tiks traucēts komfortablas atmosfēras režīms.

Šādā gadījumā sazarotajai apkures maģistrālei tiek iekārtots balansēšanas mezgls, izmantojot sadales kolektoru. Piemērojot šo metodi, var kompensēt uzsildītā siltumnesēja atdzišanu, kas ir raksturīga tradicionālajām viencaurules un divcaurules shēmām.

Ar aprīkojuma un noslēgarmatūras palīdzību tiek veikta nepieciešamo siltumnesēja temperatūras rādītāju regulēšana katrai no līnijām.

Kolektoru sistēmas pamatraksturojumi

Galvenā atšķirība starp kolektoru un standarta lineāro siltumnesēja pārdales metodi ir plūsmu sadalīšana vairākos no otras neatkarīgos kanālos. Var tikt izmantotas dažādas kolektoru iekārtu modifikācijas, kas atšķiras pēc komplektācijas un izmēru diapazona.

Nereti kolektoru apkures shēmu sauc par staru shēmu. Tas ir saistīts ar ķemmes konstrukcijas īpatnībām. Apskatot ierīci no augšējā skata punkta, var pamanīt, ka no tās atdalītie cauruļvadi atgādina saules staru attēlu.

Metinātā kolektora konstrukcija ir samērā vienkārša. Pie ķemmes, kas ir apaļa vai kvadrātveida šķērsgriezuma caurule, tiek pievienots nepieciešamais sprauslu daudzums, kuras savukārt tiek savienotas ar individuālajām apkures kontūra līnijām. Pati kolektoru iekārta tiek savienota ar galveno cauruļvadu.

Tiek uzstādīta arī noslēgarmatūra, ar kuras palīdzību tiek veikta sildītā šķidruma tilpuma un temperatūras regulēšana katrā no kontūriem.

Kolektoru grupu, kas komplektēta ar visām nepieciešamajām detaļām, var iegādāties gatavā veidā vai arī salikt patstāvīgi, kas būtiski samazinās izdevumu tāmi, projektējot apkuri.

Apkures sistēmas, kuras pamatā ir sadales kolektors, ekspluatācijas pozitīvās puses ir šādas:

1. Centralizēta hidrauliskās shēmas sadale un temperatūras rādītāji notiek vienmērīgi. Vienkāršākais gredzenveida ķemmes modelis ar divu vai četru kontūru tipu var pietiekami efektīvi līdzsvarot rādītājus.
2. Siltummaģistrāles darba režīmu regulēšana. Process tiek veikts, pateicoties īpašu mehānismu klātbūtnei – plūsmas mērītājiem, piejaukšanas mezglam, noslēg- un regulēšanas armaturām un termostatiem. Tomēr to uzstādīšanai ir nepieciešami pareizi aprēķini.
3. Apkalpošanas ērtība. Nepieciešamība veikt profilaktiskus vai remonta pasākumus neprasa atslēgt visu apkures tīklu. Pateicoties aizbīdņu cauruļvadu armaturām, kas uzstādītas uz katra atsevišķā kontūra, var viegli pārtraukt siltumnesēja plūsmu vajadzīgajā posmā.

Tomēr šādai sistēmai ir arī trūkumi. Pirmkārt – palielinās cauruļu patēriņš. Hidraulisko zudumu kompensācija tiek veikta, uzstādot cirkulācijas sūkni. Tas ir jāuzstāda visām kolektoru grupām. Turklāt šis risinājums ir aktuāls tikai slēgta tipa apkures sistēmās.

Kolektoru mezglu modifikācijas

Pirms sākt kolektora mezgla montāžu, ir jānosaka tā funkcionālā slodze. Iekārtu var uzstādīt vairākos siltumtrases posmos. No tā atkarīga nepieciešamā komplektācija, izmēri un darba cikla automatizācijas līmenis.

Patiesībā šāda mezgla pilnvērtīgai darbībai ir nepieciešamas divas ierīces. Ar sadalītāju tiek veikta siltumnesēja sadale pa kontūriem no centrālā padeves cauruļvada. Atgaitas kolektora kanāls ir savākšanas mehānisms un atdzesētā šķidruma nosūtīšanas punkts uz katlu.

Kolektoru apkures shēma tiek izvēlēta, pamatojoties uz nepieciešamās funkcionalitātes un uzstādīšanas vietas aprēķiniem. Ierīces izgatavošanas materiāla izvēle neietekmē nozīmīgo mehānismu skaitu.

Pašdarinātas sadales grupas montāža var būt nepieciešama, iekārtojot ūdens apsildāmās grīdas vai sagatavojot standarta apkuri ar radiatoriem.

Abu variantu atšķirīgās iezīmes ir to izmēri un komplektējošās daļas:

1. Katlu māja. Metināta kolektoru grupa tiek izgatavota no caurulēm ar diametru līdz 100 mm. Uz padeves tiek uzstādīts cirkulācijas sūknis un aizslēgvārsti. Atgaitas gredzens ir aprīkots ar noslēgšanas lodveida krāniem.
2. Siltās grīdas sistēma. Līdzīga komplektācija ir arī šajā maisīšanas mezglā. Ar tā palīdzību var ievērojami ietaupīt uz siltumnesēja patēriņu, īpaši, ja papildus ir uzstādīti plūsmas mērītāji. Sīkāk par maisīšanas mezglu siltās grīdas sistēmā ir rakstīts šajā rakstā.

Katrs no šiem risinājumiem paredz individuālu montāžas shēmu. Visu elementu pareizu uzstādīšanu var veikt tikai pēc detalizētiem visu darba punkta parametru aprēķiniem.

Sadalītājs var būt izgatavots no tāda paša materiāla kā cauruļvads. Ja tas atšķiras, kolektora pieslēgšanai tiks izmantoti adapteri.

Ir arī atšķirības nepieciešamajā cirkulācijas sūkņu skaitā. Katlu mājā katra līnija ir aprīkota ar šo ierīci. Apsildāmām grīdām ir paredzēta tikai viena uzstādīšana.

Sadales mezgla projektēšana

Vienotas shēmas staru tipa apkures projektam vienkārši nav. Katrs gadījums ir individuāls, tāpēc mezgls tiek komplektēts ar nepieciešamajām ierīcēm atsevišķi. Tomēr ir vērts iepazīties ar vispārīgiem ieteikumiem un noteikumiem.

Ķemmes uzstādīšanas noteikumi

Kolektora uzstādīšana dzīvoklī nav iespējama. Tomēr ir izņēmums – dažās mājās, ierīkojot visas komunikācijas, tiek montēti papildu vārsti, caur kuriem tiek veikta apkures kontūru pieslēgšana. Šāda ierīce ļauj veikt individuālu kolektora izvadu.

Staru shēma nav piemērota pilsētas dzīvokļiem daudzstāvu mājās, jo stāvvads ir kopīgs visām telpām (+)

Shematiskais apkures iekārtojums ir jāizstrādā tā, lai Maevska krāns atrastos uz kolektora. Šis variants tiek uzskatīts par optimālu, jo ar laiku no kontūriem būs jāizlaiž sakrājies gaiss.

Starojuma grupas īpatnības

Staru izvadu grupai ir daudz nianšu, bet daļa no tām ir raksturīgas arī citas modifikācijas apkurei.

Sistēmas ar kolektoru īpatnības:

1. Kontūra komplektācijā jāiekļauj kompensācijas tvertne ar tilpumu, kas pārsniedz 10% no kopējā siltumnesēja tilpuma.
2. Optimālā izplešanās tvertnes atrašanās vieta ir uz atgaitas cauruļvada pirms cirkulācijas sūkņa, jo šeit ir zemāks temperatūras režīms.
3. Ja tiek izmantots termohidrauliskais sadalītājs, shēma tiek projektēta tā, lai tvertne atrastos pirms galvenā sūkņa, kas atbild par piespiedu ūdens kustību katla iesējumā.
4. Cirkulācijas sūkņa montāža tiek veikta stingri horizontālā stāvoklī. Ja šis noteikums netiek ievērots, pie pirmās gaisa radītās aizsprostošanās ierīce zaudēs dzesēšanu un smērvielu.

Sadalītāju grupa var būt samontēta no dažādiem materiāliem: polipropilēna vai metāla. Izvēle tiek veikta, pamatojoties uz darba iemaņām un instrumentu pieejamību detaļu savienošanai.

Optimālā radiatoru sasilšanas temperatūra privātā kotedžā ir 55-75 °C, spiediens līdz 1,5 atm. Siltās grīdas kontūra darba režīms sasilst līdz 40 °C. Balstoties uz šīm īpašībām, tiek izvēlēta cauruļu izturības pakāpe.

Svarīgs tiek uzskatīts arī cauruļu izvēles process sadalītāju grupas montāžai.

Galvenie faktori, kas tiek ņemti vērā, izvēloties kontūra elementus:

1. Cauruļu iegāde tikai ruļļos. Pateicoties tam, netiek veikti savienojumi izvadā, kas montēts zem betona klona.
2. Termiskā izturība un plīsuma izturības pakāpe jānosaka individuāli, pamatojoties uz apkures sistēmas tehniskajiem datiem.

Pateicoties autonomās apkures darba raksturlielumu paredzamībai, var izmantot polipropilēna caurules. Tām nav nevēlamu savienojumu un tās tiek pārdotas veselās līnijās pa 200 m.

Materiāls izceļas ar termisko noturību un spēj izturēt līdz 95°C ar pieļaujamo spiediena līmeni pārraušanai 10 kg/1 cm².

Nerūsējošā tērauda caurulei ir augsta elastība. Locīšanas rādiuss var būt vienāds ar izstrādājuma diametru. Uzstādīšana tiek veikta pēc shēmas: caurule jāievirza veidgabalā un jānostiprina ar uzgriezni.

Daudzstāvu ēkai vēlams izvēlēties gofrētu cauruli no nerūsējošā tērauda.

Šis materiāls uzrāda izcilas tehniskās iespējas, kas ļauj tikt galā ar šādu slodzi:

• uzsildīts siltumnesējs līdz 100 °C, kas ir vairāk nekā pietiekami apkures kontūram;
• spiediens līdz 15 atm.;
• spiediens uz iznīcināšanu līdz 210 kg/1 cm².

Polipropilēnam paredzētie veidgabali var būt plastmasas vai izgatavoti no misiņa. Uzgaļa savienojums ir aprīkots ar bloķējošo gredzenu, kas tiek uzvilkts uz cauruļvada.

Par svarīgu polipropilēna cauruļu īpašību tiek uzskatīta atmiņa uz mehānisko apstrādi, kuras rezultātā notiek vielas plastiskā deformācija.

Piemēram, izstiepjot caurules ar ekstenderi un uzstādot uzgaļa savienojumā, pēc noteikta laika caurule atgriezīsies iepriekšējā stāvoklī un saspiedīs detaļu. Kontaktu var nofiksēt ar bloķējošo gredzenu.

Apkures kolektora aprēķins

Sākotnēji termohidrauliskās ķemmes izgatavošanai būs nepieciešams aprēķināt tās galvenos parametrus – garumu, sprauslu šķērsgriezuma diametru un siltumtrases atzaru skaitu. Šos raksturlielumus var aprēķināt patstāvīgi vai izmantot īpašu programmatūru.

Hidrosadalītājs pilnvērtīgi pildīs savas funkcijas tikai tad, ja tiks ievērots trīs diametru noteikums. Likums izklausās šādi: uzstādītās hidrošautas diametram jātrīskārt pārsniedz šo parametru sprauslām (+)

Konstrukcijas hidrauliskais līdzsvars ir galvenais nosacījums, kas jāievēro. Pielietojot trīs diametru noteikumu hidrosadalītājam, nepieciešams veikt šādu darbību – summēt pieslēdzamo kontūru šķērsgriezuma diametru.

Beigās iegūstam summu, kas vienāda ar galvenās caurules diametru, kas pieslēdzas padeves līnijai. Šī principa izmantošana samazina visa apkures sistēmas līdzsvara traucējumu iespējamību.

Par sadales mezgla vietu izmanto īpašu skapi vai korpusu. Ierīkojot sistēmu, ir jāievēro pieļaujamais minimālais attālums starp divām siltumvadošajām ieejas un izejas līnijām – 6 diametri.

Visi termohidrauliskās ķemmes projekta aprēķini ir balstīti uz trīs svarīgu noteikumu ievērošanu: pareiza attāluma starp ieplūdes un izplūdes līniju, ķemmes šķērsgriezums un attālums starp kontūriem ir vienāds ar trim diametriem (+)

Tāpat aktuāls ir jautājums par pareizu cirkulācijas sūkņa veiktspējas izvēli. Lai to izdarītu, jāaprēķina sistēmas īpatnējais ūdens patēriņa normatīvs un, balstoties uz rezultātiem, jāizvēlas sūknis.

Ja shēma ir sarežģīta ar vairākām ķemmēm, aprēķins tiek veikts katram atsevišķam kontūram un kopumā visai sistēmai.

Pašrocīga iekārtas montāža var tikt veikta, izmantojot cauruli ar jebkāda veida šķērsgriezumu. Šis aspekts neietekmē ierīces darbību un nepalielina lokālos zudumus. Tie tiks kompensēti ar cirkulācijas sūkni.

Komponentu atlases noteikumi

Pēc visu aprēķinu veikšanas nākamais solis būs nepieciešamā mehānismu komplekta izvēle. Vienkāršākais komplekts sastāv no noslēgarmatūras. Tomēr ar šādu ierīci ir grūti regulēt atsevišķu apkures līniju jaudu.

Lai atrisinātu šo uzdevumu, uz padeves ķemmes tiek uzstādīti krānu bukses, ar kuru palīdzību iespējama vienmērīga regulēšana. Uz atgaitas kolektora tiek montēti rotametri.

Kolektora parametriem jābūt pietiekamiem, lai nodrošinātu ērtu piekļuvi noslēgšanas un regulēšanas armatūrai. Vidējie diapazona rādītāji starp kontūriem ir 100-150 mm, attālums starp padeves un atgaitas ķemmes asīm – 250-300 mm

Siltajām ūdens grīdām komplektācijas shēma atšķirsies.

Montāžai būs nepieciešami šādi elementi:

1. Noslēgšanas un regulēšanas vārsts. Uzstādīšana tiek veikta uz savienojošajiem caurulēm. Ar šīs armatūras palīdzību tiek veikta pilnīga vai daļēja dzesēšanas šķidruma plūsmas apturēšana. Ieteicams izmantot automātisko modifikāciju.
2. Rotametri. Šādi elementi tiek montēti uz atgaitas kolektora. Tie veic līdzīgu funkciju kā iepriekšējais elements, tikai atgaitas cauruļvadā.
3. Sajaukšanas mezgls. Sajaucot karstā un aukstā ūdens plūsmas, tiek optimizēts noteiktais apkures darba režīms.

Kolektora komplekts obligāti tiek aprīkots ar drošības grupu ar manometru, gaisa vārstu, termostatu un cirkulācijas sūkni. To var papildināt ar servopiedziņiem, kuru vadība tiek veikta caur kontroles elektrobloku. Tādējādi sistēmas darbība var tikt automatizēta.

Pašmontāžas smalkumi

Pirms kolektora izgatavošanas jāsastāda shēma ar visu mezgla elementu izvietojumu. Kā izgatavošanas materiālu labāk izvēlēties tērauda caurules ar kvadrātveida šķērsgriezumu. Šāds veids ir viegli apstrādājams, kas ievērojami samazina darba izmaksas cauruļu uzstādīšanai.

Kolektori no profila caurules tiek izmantoti apkures shēmā objektiem ar lielu kontūru skaitu un hidraulisko atdalītāju. Kvadrātveida šķērsgriezuma caurules parametri – 80*80 vai 100*100 mm.

Pakāpenisks ražošanas process saliekamai sadales mezgla konstrukcijai izskatās šādi:

1. Marķēšana un pamatkorpusa griešana. Saskaņā ar projekta shēmu ir jāveic profila caurules marķēšana. Ar gāzes griezēju tiek izveidoti caurumi norādītajās zonās.
2. Savienojumu sagatavošana. Uz atzarojuma caurulēm ar vītņgriezi tiek iegriezta vītne.
3. Komplektēšana. Tālāk sagatavotos caurules posmus piemetina pie korpusa. To fiksācija jāveic ar punktmetināšanas satvērienu. Pēc tam pamatmetināšanas laikā sagataves tiek piemetinātas gar malām.
4. Stiprinājuma elementi. Pie bloka tiek piemetināti kronšteini stiprināšanai.
5. Tīrīšana un apdares pārklājums. Pēc tīrīšanas korpuss tiek gruntēts un pārklāts ar karstumizturīgu krāsu metāla izstrādājumiem. Padeves un atgaitas kontūru krāsošana tiek veikta divās dažādās krāsās, lai atvieglotu identificēšanu.

Ja ražošanai tiek izmantotas polipropilēna caurules, jāpievērš uzmanība tam, vai tajās ir armējošais slānis. Ja tā nav, plastmasas konstrukcija var tikt deformēta esošā temperatūras režīma ietekmē.

Tiem, kam nav pieejami speciālie instrumenti, sadales ķemmi var samontēt no atsevišķiem gataviem elementiem. Labāk izvēlēties viena ražotāja komplektējošās daļas.

Ķemmes uzstādīšana apkures sistēmā

Galvenais uzdevums – pārbaudīt sadales kolektora savienojumu hermētiskumu. Uzstādīšana tiek veikta saskaņā ar projekta shēmu. Atkarībā no materiāla, kas izmantots pamatbloka izgatavošanai, tiek noteikti pieslēguma nosacījumi.

Sarežģītās sistēmās, kur ir daudz dažāda mērķa kontūru, ir nepieciešams uzstādīt vertikālu cauruli – hidraulisko bultu. Ar tās palīdzību tiek veikta spiediena izlīdzināšana, tiešās un atgaitas siltumnesēja plūsmu sadale.

Pieslēguma tehnoloģijas izvēle pilnībā ir atkarīga no izmantotās ierīces modifikācijas.

Papildus līmeņa ievērošanai, montāžas laikā jāievēro arī šādi noteikumi:

• elektriskie un gāzes tipa katli tiek pieslēgti augšējiem vai apakšējiem atzarojuma cauruļvadiem;
• konstrukcijas gala daļā tiek uzstādīts cirkulācijas sūknis;
• kontūru pieslēgšanu var veikt ķemmes augšpusē vai apakšpusē;
• netiešās apkures ierīces un cietā kurināmā katli jāpieslēdz sadales grupai no sāniem;
• viss hidrauliskās sadales mezgls siltās grīdas sistēmai tiek novietots aizsargkastē – tādējādi tiek samazināts kolektora sastāvdaļu bojājumu risks.

Pēdējā posmā ir jāveic apkures kontrolēta iedarbināšana, lai savlaicīgi noteiktu slēptos vai acīmredzamos izgatavotās konstrukcijas trūkumus.

Papildu informācija par staru apkures sistēmas organizēšanu, izmantojot sadales ķemmi, ir sniegta šajā rakstā.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Detalizēts kolektoru grupas montāžas tehnisks process:

Gatavas ķemmes siltās grīdas iekārtošanai, aprīkotas ar ne vienmēr nepieciešamo funkcionalitāti, to augstās izmaksas dēļ nav pieejamas plašām lietotāju masām. Apskatīsim, kā pašu rokām samontēt budžeta variantu konstrukciju:

Sadales grupas realizāciju var veikt arī ar polipropilēna caurulēm. Kā to izdarīt, var uzzināt no video sižeta:

Pareiza sastāvdaļu izvēle un kolektora mezgla montāža ir efektīvas un uzticamas apkures maģistrāles darbības garantija. Pateicoties minimālam savienojumu skaitam, noplūdes risks ir samazināts līdz minimumam. Svarīgs pluss – iespēja kontrolēt un iestatīt katru apkures kontūru.

Dalieties ar lasītājiem savā pieredzē par sadales kolektora montāžu un pieslēgšanu. Lūdzu, atstājiet komentārus pie raksta, uzdodiet sev interesējošos jautājumus un piedalieties diskusijās. Atsauksmju veidlapa atrodas zemāk.