Pieptenele de distribuție al sistemului de încălzire: scop, principiu de funcționare, reguli de conectare

Proprietarii de cabane de vacanță și case private renunță din ce în ce mai des la distribuția tradițională cu una sau două țevi și preferă distribuitorul colector. Ceea ce permite o utilizare mai economică a combustibilului și crearea de condiții confortabile în fiecare cameră în parte. Recunoașteți că a renunța la reducerea cheltuielilor de încălzire este irațional, cu atât mai mult cu cât temperatura din încăperi nu va avea de suferit.

Și dumneavoastră v-ați gândit să conectați colectorul și doriți să aflați mai multe despre acest echipament? Vă vom ajuta să înțelegeți subiectul – în acest articol vom examina în detaliu ce reprezintă pieptenele de distribuție al sistemului de încălzire și care sunt avantajele sale.

Vom evidenția dezavantajele semnificative ale utilizării sale, vom descrie în detaliu procesul de conectare, însoțind materialul cu fotografii sugestive. De asemenea, ne vom opri asupra regulilor principale de conectare, care este de dorit să fie respectate. Vom oferi recomandări video utile pentru montare și fabricarea manuală a pieptenelui.

Scopul pieptenelui de distribuție

Colectoarele (pieptenii de distribuție) pentru încălzire sunt o componentă importantă a sistemului modern de încălzire. În formă simplificată, pieptenele poate fi imaginat ca o țeavă cu un capac la capăt și mai multe derivații sub formă de racorduri, care permit direcționarea agentului termic către puncte individuale.

Numărul de derivații poate fi diferit – depinde de sistemul specific de încălzire și de numărul de aparate de încălzire planificate a fi conectate.

Cu ajutorul colectorului se optimizează fluxurile agentului termic în circuitul de încălzire. De asemenea, atenuează creșterile de presiune (șocuri hidraulice) care apar datorită acționării automatizării cazanelor, care reglează regimurile de temperatură.

Pieptenii de încălzire sunt necesari pentru amenajarea pardoselilor încălzite, dar sunt folosiți și în sistemele de încălzire cu radiatoare. Radiatoarele se conectează la colector conform schemei radiale, adică fiecare dintre ele are propria țeavă de alimentare și retur, prin care agentul termic se întoarce la colector.

O astfel de distribuție a căldurii asigură o încălzire uniformă a radiatoarelor și permite reglarea temperaturii într-o cameră separată sau chiar deconectarea acesteia de la sistemul de încălzire.

Pieptenii de distribuție sunt utilizați în pereche: cel de alimentare (cu tuburi de culoare roșie) și cel de retur (culoarea albastră). Împreună, ei formează distribuitorul colector al sistemului de încălzire.

Un alt scop al pieptenelui constă în conectarea dispozitivelor suplimentare — de exemplu, într-o casă unde există deja încălzire, se construiește o piscină și acum este necesar să se asigure încălzirea apei în aceasta.

La acesta se pot conecta și surse de energie secundare — de exemplu, panouri solare.

Cel mai simplu pieptene de distribuție este o țeavă obișnuită din oțel inoxidabil cu ieșiri sudate pe ea. Este potrivit doar pentru acei meșteri care doresc și pot asambla colectorul de încălzire cu propriile mâini.

Vom enumera avantajele achiziționării unui pieptene de distribuție:

• distribuția uniformă a agentului termic, facilitarea controlului temperaturii;
• setarea locală a temperaturilor dorite, încălzirea doar a încăperilor necesare;
• protecția rețelei de încălzire împotriva șocurilor hidraulice.

Pieptenele de distribuție disponibile în comerț astăzi sunt echipamente eficiente din punct de vedere economic și de înaltă tehnologie, cu o mulțime de senzori care monitorizează temperatura, reacționează la abateri, semnalează defecțiuni etc.

Construcția diferitelor tipuri de piepteni

Cel mai accesibil ca preț va fi pieptenele de distribuție cu valve de închidere manuale, fabricat în China sau Turcia. Pe racordurile cu clemă situate pe acesta se montează țevi din metal-plastic.

Pieptenele de distribuție ieftin cu valve are un dezavantaj semnificativ — poate curge apă de sub mâner. Scurgerea are loc din cauza uzurii garniturilor de cauciuc.

Filetele de la capete sunt necesare pentru conectarea armăturilor de închidere și a alimentării/evacuării centrale a apei calde. În general, un astfel de pieptene își va îndeplini funcția, dar durata sa de serviciu impecabil nu este foarte lungă.

Dacă dezasamblarea valvelor și înlocuirea garniturilor uzate nu vor restabili etanșeitatea inițială, va trebui să cumpărați un colector nou.

Mai complexă ca structură va fi pieptenele cu dopuri pe colectorul de retur (și pe cel direct). În locul acestora, ulterior se pot instala debitmetre și termocapete. Pieptenele direct și cel de retur, în astfel de modele, sunt deja unite printr-un suport pentru fixare pe perete.

Prezența dopurilor oferă posibilitatea, la nevoie, de a perfecționa colectorul de distribuție al încălzirii. Pentru a evita problemele cu instalarea termoregulatoarelor și a altor componente în viitor, trebuie să asigurați un acces convenabil la pieptene în etapa montării acestuia.

Și, în final, pieptenele de distribuție complex și costisitor, dar cel mai eficient, cu montare din fabrică a debitmetrelor și termocapetelor.

Debitmetrele reglează livrarea uniformă a agentului termic la destinație, iar cu termocapetele se poate regla temperatura pentru fiecare ramură separat, exact ca și pentru un radiator de încălzire. Mai multe detalii despre tipurile de termocapete, principiul lor de funcționare și particularitățile de instalare sunt tratate într-un alt articol al nostru.

Capacele debitmetrelor permit urmărirea vizuală a debitului de agent termic pe circuite. Cu capetele termostatice se reglează cantitatea de agent termic care intră în fiecare dintre ele.

Încă în faza de proiectare trebuie să faceți o alegere între diferite tipuri de piepteni, dar, în orice caz, sistemul de colectoare este o alegere mai preferabilă comparativ cu distribuția obișnuită, din punct de vedere al criteriilor precum confortul în exploatare și durabilitatea.

Principiul de funcționare al colectorului de distribuție

În sistemele moderne de încălzire se folosesc două tipuri de colectoare de distribuție — pentru centrale termice și locale. Acestea au dimensiuni diferite și un principiu de funcționare ușor diferit.

În colectorul centralei termice, pieptenele de alimentare furnizează agentul termic către verigile sistemului de încălzire, de aceea este echipat nu numai cu robinete, ci și cu pompe de circulație. Al doilea pieptene este cel de retur.

În plus, pe colector se montează senzori de presiune, temperatură și un element foarte important — separatorul hidraulic. Acesta menține diferența optimă de temperatură între alimentare și retur.

Colectorul de centrală termică este un nod de distribuție de dimensiuni destul de impresionante, pieptenii săi sunt fabricați din țevi cu diametrul de până la 100 mm și mai mult.

Pieptenele de distribuție local se deosebește de colectorul central instalat în centrala termică atât prin dimensiuni, cât și prin principiul de funcționare. În sistemul de încălzire pot exista mai multe dintre acestea.

Dacă în colectorul principal apa răcită este înlocuită complet cu apă caldă din cazan, în pieptenii mici are loc diluarea apei care circulă.

Agentul termic se deplasează în ele într-un circuit închis, până când temperatura acestuia scade sub nivelul setat.

Respectarea regimului de temperatură este monitorizată de un senzor care, la o scădere critică a temperaturii, deschide o supapă care blochează calea apei de la magistrala cazanului. Apa mai caldă intră, amestecându-se cu cea rece.

Pieptenele local complet echipat cu regulatoare, dispozitiv de evacuare a aerului, pompă, manometru, termometre permite controlul complet al mișcării agentului termic în sistemul de încălzire.

În astfel de colectoare nu există separator hidraulic, acesta fiind înlocuit de o pompă de circulație suplimentară. Aceasta împinge agentul termic în spațiul circular, injectând periodic o porție de apă caldă din magistrala de alimentare. În același timp, aceeași cantitate de apă răcită se întoarce acolo, dar într-o altă conductă — cea de retur.

Pieptenii locali se folosesc atât în podelele încălzite, cât și pentru conectarea radiatoarelor.

Deoarece apa din țevile de încălzire cu colector de distribuție se deplasează forțat sub acțiunea pompei, la întreruperea alimentării cu energie electrică sistemul nu va funcționa

Pentru a obține o funcționare de înaltă eficiență a sistemului de încălzire în întreaga casă, se recomandă integrarea atât a colectorului central de distribuție, cât și a numărului necesar de piepteni locali. Împreună, acestea vor oferi rezultatul dorit.

Calculul capacității de debit a pieptenilor

Calculul parametrilor pieptenelui de distribuție include determinarea lungimii acestuia, ariei secțiunii sale și a furtunurilor, numărul de circuite de încălzire. Este mai bine ca calculele să fie efectuate de ingineri prin intermediul programelor de calculator; într-o formă simplificată, acestea sunt potrivite doar în faza de proiectare schiță.

Pentru a menține echilibrul hidraulic, diametrul pieptenilor de intrare și de ieșire ai colectorului trebuie să coincidă, iar capacitatea totală de debit a furtunurilor trebuie să fie egală cu parametrul similar al țevii colectorului (regula secțiunilor totale):

n=n1+n2+n3+n4,

Unde:

• n — aria secțiunii colectorului4
• n1,n2,n3,n4 — ariile secțiunilor furtunurilor.

Alegerea pieptenelui trebuie să corespundă puterii termice maxime a sistemului de încălzire. Puterea pentru care este proiectat produsul din fabrică este specificată în fișa tehnică.

De exemplu, diametrul țevii de distribuție de 90 mm este utilizat pentru o putere care nu depășește 50 kW, iar dacă puterea este dublă, diametrul va trebui mărit la 110 mm. Numai astfel se elimină riscul de dezechilibru al sistemului de încălzire.

Secțiunea țevii colectorului este egală cu 3 diametre ale furtunurilor conectate, distanța dintre pieptenele de alimentare și cel de retur este de 6 diametre, iar distanța dintre furtunuri este de 3 diametre.

De asemenea, este utilă regula celor 3 diametre (vezi figura de mai sus). În ceea ce privește calculul debitului pompei de circulație, se ia ca bază consumul specific de apă din sistemul de încălzire.

Fiecare pompă se calculează separat – pe circuite și pentru întregul sistem. Cifrele obținute în calcul se rotunjesc în sus. Un mic surplus de putere este mai bun decât un deficit.

Reguli de conectare și particularități de montare

Montajul pieptenelui începe cu fixarea acestuia cu console de perete, unde va fi amplasat deschis sau într-un dulap. Apoi, va trebui să conectați la capete țevile principale de la sursa de căldură și să începeți legarea.

Varianta #1 – fără pompe suplimentare și săgeată hidraulică

Această variantă simplă presupune că pieptenele va deservi mai multe circuite (de exemplu, 4-5 baterii de radiatoare), temperatura se presupune a fi aceeași, iar reglarea acesteia nu este prevăzută. Toate circuitele se conectează direct la pieptene, fiind utilizată o singură pompă.

Caracteristicile echipamentelor de pompare trebuie să se coreleze cu performanța sistemului de încălzire și cu presiunea generată în acesta. Pentru a putea alege cea mai bună pompă, perfect potrivită din punct de vedere al caracteristicilor și al costului, vă recomandăm să consultați clasamentul pompelor de circulație.

Un meșter cu experiență în echipamente de colectoare știe cum să instaleze corect pieptenele de distribuție și să îl ascundă într-un dulap, astfel încât să ascundă toate țevile.

Deoarece rezistența în circuite este diferită (din cauza lungimii diferite etc.), trebuie asigurat un consum optim de agent termic prin echilibrare.

În acest scop, pe țevile de retur ale pieptenelui se montează nu robineți de secționare, ci valve de echilibrare. Cu acestea se poate regla (deși nu cu precizie, ci aproximativ) debitul de agent termic în fiecare circuit.

Varianta #2 – cu pompe pe fiecare ramură și separator hidraulic

Aceasta este o variantă mai complexă, care va fi necesară atunci când trebuie alimentate puncte de consum cu regimuri diferite de temperatură.

De exemplu, în încălzirea cu radiatoare, încălzirea apei variază între 40 și 70 °C, pentru podeaua încălzită este suficient un interval de 30–45 °C, iar apa caldă pentru uz casnic trebuie încălzită până la 85 °C.

În legătura conductelor, separatorul hidraulic va juca acum un rol special – o secțiune de țeavă închisă la ambele capete și cu două perechi de racorduri. Prima pereche este necesară pentru conectarea separatorului hidraulic la cazan, iar cu a doua pereche se îmbină pieptenii de distribuție. Acesta este un baraj hidraulic care creează o zonă de rezistență zero.

Pentru cazane cu o putere de 50 kW și peste, se recomandă cu strictețe utilizarea unui pieptene de distribuție împreună cu un separator hidraulic. Pieptenele de distribuție se montează vertical pe perete cu console separate pentru a evita o suprasarcină orizontală excesivă.

Pe pieptenele propriu-zis se află module de amestec, dotate cu vane cu trei căi – dispozitive de reglare a temperaturii. Pe fiecare țeavă de ramificație funcționează independent propria pompă, asigurând circuitului respectiv cantitatea necesară de agent termic.

Principalul este ca, în ceea ce privește puterea, aceste pompe să nu depășească în total pompa principală a cazanului.

Ambele variante prezentate se aplică la montarea colectoarelor de distribuție pentru centrale termice. Tot ce este necesar se vinde în magazine de specialitate. Acolo se poate cumpăra orice ansamblu gata asamblat sau pe elemente (în vederea economisirii prin autoasamblare).

Pentru a reduce și mai mult costurile viitoare, pieptenele de distribuție pentru încălzire poate fi confecționat manual.

Colectorul pentru camera cazanelor se află în imediata apropiere a echipamentului de încălzire și este expus la temperaturi ridicate, pe care numai metalul le poate suporta.

La pieptenele local de distribuție nu se impun cerințe atât de stricte privind rezistența termică; pentru fabricarea acestuia sunt potrivite țevi nu numai metalice, ci și din polipropilenă, metal-plastic.

Pentru colectorul local de distribuție, cel mai simplu este să alegeți piepteni potriviți dintre cei disponibili în comerț. În același timp, trebuie să țineți cont de materialul din care sunt fabricați – alamă, oțel, fontă, plastic.

Mai fiabili sunt pieptenii turnați, care exclud posibilitatea scurgerilor. La conectarea țevilor la piepteni nu există probleme – chiar și cele mai ieftine modele au filet.

Pieptenii de distribuție asamblați din piese de polipropilenă atrag prin ieftinătatea lor. Însă, într-o situație de urgență, îmbinările dintre teuri nu vor rezista la supraîncălzire și se vor scurge.

Meșterii pot lipi un colector din polipropilenă sau metal-plastic, dar vârfurile filetate vor trebui oricum cumpărate, așa că, din punct de vedere financiar, produsul nu va fi cu mult mai ieftin decât unul gata făcut din magazin.

În exterior, va fi un set de teuri conectate între ele prin țevi. Punctul slab al unui astfel de colector este rezistența insuficientă la temperaturi ridicate de încălzire a agentului termic.

Pieptenele poate fi rotund, dreptunghiular sau pătrat în secțiune. Aici, aria transversală este cea mai importantă, nu forma secțiunii, deși din punctul de vedere al legilor hidraulice, cea rotundă este preferabilă. Dacă în casă sunt mai multe etaje, colectoarele locale de distribuție este mai bine să fie montate pe fiecare dintre ele.

Ce trebuie să știți despre dezavantaje?

După ce avantajele utilizării pieptenilor de distribuție în sistemele de încălzire au devenit clare, are sens să ne oprim asupra câtorva dezavantaje:

1. Preț ridicat. Colectoarele sunt fabricate din metal rezistent de calitate, al cărui cost este peste medie. Echipamentul de închidere de înaltă precizie este, de asemenea, scump. Cu cât mai multe circuri deservește pieptenele, cu atât mai mari sunt costurile pentru echiparea acestuia.
2. Dependența de energie electrică. Încălzirea prin colector nu funcționează fără o pompă de circulație. Prin urmare, trebuie să vă pregătiți pentru plata suplimentară a energiei electrice.
3. Consum ridicat de țevi. Consumul de țevi în sistemele de încălzire prin colector este de câteva ori mai mare decât în cele obișnuite, deoarece la fiecare aparat trebuie trasă o buclă separată. Toate acestea complică și scumpesc lucrările de montaj.

Sistemul de colector, în opinia specialiștilor și a celor care îl folosesc deja, este cel mai modern, fiabil și eficient.

Dar, în același timp, atât amenajarea, cât și exploatarea acestuia sunt costisitoare.

Concluzii și material video util pe această temă

Montarea echipamentului de încălzire cu conectare la pieptenele de distribuție:

Realizarea pieptenelui de distribuție cu propriile mâini:

Comparativ cu organizarea tradițională a sistemului de încălzire, pieptenii de distribuție îi sporesc eficiența, iar doar aspectul financiar încetinește oarecum interesul consumatorului față de această metodă de încălzire. Dar dacă aveți suficienți bani, utilizarea pieptenilor de distribuție este alegerea dumneavoastră ideală.

Ați realizat în casa dumneavoastră un sistem de încălzire cu colector? Sau doar planificați amenajarea lui și ceva nu vă este clar? Puneți întrebări – vom încerca să le răspundem.

Sau poate ați folosit un pieptene pentru conectarea sistemului de încălzire în pardoseală? Împărtășiți experiența personală de asamblare și montare a sistemului – lăsați comentariile dumneavoastră în blocul de mai jos.