Colector pentru încălzire: principiu de funcționare, reguli de instalare și conectare

Una dintre opțiunile eficiente de modernizare a sistemului de încălzire, care permit ca acesta să devină mai productiv și mai fiabil, este instalarea unui bloc de colectoare. Dispozitivul, care a înlocuit construcțiile tradiționale cu structură liniară, este menit să sporească confortul de exploatare și reparabilitatea sistemului.

Cum funcționează colectorul pentru încălzire și ce particularități de montaj trebuie avute în vedere, vom analiza mai detaliat.

Principiul de funcționare al distribuitorului

Scopul principal al colectorului de distribuție este de a distribui uniform fluxurile de căldură care provin din conducta principală, pe circuitele sistemului și, prin circulație, de a returna lichidul răcit la cazan.

Astfel, ramurile individuale ale sistemului, conectate la colector, devin independente una de cealaltă.

Dispozitivul reprezintă un nod de distribuție intermediar, ale cărui elemente cheie sunt două părți interconectate:

• pieptenele de alimentare – răspunde de furnizarea agentului termic;
• pieptenele de retur – îndeplinește funcția de evacuare a agentului termic răcit către generatorul de căldură.

Împreună formează un grup de colectoare. De la fiecare pieptene pleacă câteva ieșiri pentru conectarea circuitelor care duc la aparatele de încălzire.

Fiecare ieșire a dispozitivului poate fi dotată cu supape de evacuare și cu un robinet de secționare sau de reglare.

Prezența acestora permite reglarea presiunii în fiecare circuit și, în caz de nevoie, deconectarea ramificației pentru reparații, de exemplu, oprirea fluxului de agent termic.

Pentru a crește performanța sistemului și a avea posibilitatea de a controla toate procesele de încălzire din fiecare cameră a casei încălzite, corpul pieptenelui de distribuție este utilizat și ca platformă pentru instalarea:

• supapelor de aerisire;
• supapelor de scurgere;
• debitmetrelor;
• contorilor de căldură.

Principiul de funcționare al sistemului colector este destul de simplu. Lichidul încălzit de generatorul termic intră în pieptenele de alimentare.

În interiorul ansamblului intermediar de colectare, viteza de mișcare a lichidului încetinește datorită diametrului interior mărit al dispozitivului, iar acesta este redistribuit între toate ramificațiile.

Numărul de ieșiri pe distribuitor poate fi oricare, iar în caz de nevoie, construcția poate fi întotdeauna extinsă cu ramificații suplimentare.

Cunoscând debitul agentului termic, egal cu puterea generatorului termic, și viteza de mișcare a apei, este ușor de găsit aria secțiunii necesare. Doar că, în prealabil, trebuie convertiți litrii într-o unitate convenabilă pentru calcule, mm³.

Prin racordurile de legătură, a căror secțiune este mai mică decât diametrul țevii ansamblului colector, agentul termic intră în circuitele separate și se deplasează către radiatoare sau către plasele de încălzire în pardoseală.

Datorită acestei distribuții, fiecare element alimentat cu agent termic de aceeași temperatură este încălzit corespunzător.

Diametrul interior al colectorului se determină prin calcul, astfel încât viteza de deplasare a agentului termic în interiorul acestuia să nu fie mai mare de 0,7 m/s

După ce ajunge la radiator și cedează căldura primită la încălzire, lichidul este direcționat printr-o altă țeavă, în direcția opusă, către blocul de distribuție. Acolo, acesta intră pe pieptenele de retur, de unde este redirecționat către generatorul termic.

Pentru o cabană de la țară, sistemul cu utilizarea colectorului este considerat pe drept cel mai eficient și fiabil.

Singurul lucru care l-ar putea opri pe un proprietar cumpătat este costul. Căci amenajarea unui astfel de sistem va costa mai mult decât realizarea unui sistem obișnuit de tip cu tee.

O astfel de soluție constructivă, care presupune amenajarea unor conducte de alimentare separate, creează condiții pentru încălzirea uniformă a radiatoarelor.

Tipuri de colectoare în sistemele de încălzire

Instalațiile de colectoare, utilizate la proiectarea sistemelor de încălzire închise cu circulație, sunt de trei tipuri.

În funcție de destinația construcției, pe piață sunt prezentate: sistemele radiante și solare, precum și dispozitivele dotate cu săgeată hidraulică.

Tipul #1 — încălzire cu colectoare pentru radiatoare

Indiferent de tipul de încălzire proiectat în casă, radiatoarele sunt întotdeauna prezente. De aceea, colectoarele care distribuie fluxurile de agent termic direct către caloriferele instalate în camere sunt cel mai solicitat tip.

Ansamblul de distribuție este format din doi piepteni interconectați: primul direcționează agentul termic către dispozitivele instalate în camere, al doilea îl returnează la cazan.

Colectoarele utilizate la încălzirea radiantă pot fi conectate în diverse moduri, în funcție de particularitățile arhitecturale și interioare ale încăperii.

În funcție de modul de conectare, sistemul de încălzire radiantă poate fi realizat în oricare dintre variantele de execuție enumerate mai jos :

• conectare superioară;
• racordare inferioară;
• instalare laterală;
• conducere pe diagonală.

Cea mai răspândită rămâne totuși metoda de conexiune inferioară. Cu această distribuție, circuitele ascunse sub suprafața plintei sau a podelei nu ies atât de mult în evidență.

Și calculele confirmă că la racordarea inferioară, toate avantajele încălzirii private se manifestă pe deplin.

Cu un colector pentru radiatoare se dotează fiecare etaj al casei. Se instalează în centru, mascând dispozitivul într-o nișă sau într-un dulap special amenajat pe perete.

Locul de instalare trebuie ales astfel încât, pe cât posibil, ramificațiile să fie aduse la toate dispozitivele cu lungime egală.

Dacă nu se poate atinge egalitatea inelelor conectate la colector, atunci fiecare ramură este dotată cu propria pompă de circulație.

În esență, toate ramificațiile conectate la ansamblul de distribuție reprezintă un circuit independent cu propriile armături de închidere, iar uneori și cu automatizare.

Un exemplu elocvent de schemă colectoare de încălzire sunt podelele încălzite cu apă.

Schema colectoare de distribuție asigură o furnizare uniformă a căldurii către toate inelele sistemului de “podele încălzite” cu apă.

Conductele podelelor încălzite se montează din țevi de cupru sau echivalentele lor din plastic, iar pentru îmbinări se utilizează fittinguri nedemontabile.

În inelele de încălzire se montează robineți, cu ajutorul cărora se reglează alimentarea cu agent termic, iar la nevoie se deconectează «podelele încălzite» de la rețeaua de încălzire a întregii case.

Colectorul pentru «podea încălzită» reprezintă o construcție care include o serie de inele de țevi, care se montează sub pardoseală.

Astfel de sisteme sunt întotdeauna echipate cu o pompă de circulație. Aceasta este amplasată într-un nod colector intermediar la intrarea în conducta de retur.

Numărul de țevi de racord de pe nodul de distribuție depinde de numărul de încăperi conectate la același pieptene.

Numărul de grupuri de colectoare se determină în funcție de lungimea circuitelor. Ca bază de calcul se ia raportul conform căruia unui grup de colectoare îi revin 120 de metri de conductă.

Tipul #2 — săgeată hidraulică

La amenajarea sistemelor de încălzire puternice și ramificate, proiectate în clădiri rezidențiale cu suprafață mare, se utilizează colectoare de distribuție echipate cu un distribuitor termohidraulic sau o săgeată hidraulică.

La montarea elementului de legătură, pe de o parte se conectează la el circuitul centralei termice, iar pe de altă parte – încălzirea prin radiatoare sau „pardoseli încălzite”.

Săgeata hidraulică reprezintă o țeavă verticală goală, prevăzută la capete cu dopuri eliptice, al cărei scop principal este de a egaliza presiunea exercitată asupra agentului termic

Prezența săgeții hidraulice de distribuție permite rezolvarea mai multor sarcini simultan:

• evitarea fluctuațiilor bruște de temperatură în țevi, care afectează negativ durata de viață a sistemului;
• prin amestecarea și recircularea unei părți din agentul termic, menținerea unui volum constant al apei din centrală, precum și economisirea de combustibil și energie electrică;
• în caz de necesitate, compensarea deficitului de debit în circuitul secundar.

Menținerea echilibrului termic se realizează datorită faptului că dispozitivul permite separarea circuitului hidraulic al centralei de circuitul secundar.

Varianta de realizare a unui distribuitor colector de casă, echipat cu o săgeată hidraulică, fabricată dintr-o țeavă pătrată de oțel și prevăzută cu racorduri

Funcționarea optimă a sistemului echipat cu săgeată hidraulică poate fi asigurată cu condiția ca fiecare circuit să fie prevăzut cu propria pompă de circulație.

Tipul #3 — instalații solare cu colectoare

Dispozitivele de acest tip sunt alese la amenajarea unei rețele de apă autonome în zone negazificate, unde nivelul radiației solare este suficient de ridicat.

Pieptenii de aer care funcționează cu energie solară lucrează pe baza efectului de seră, transformând lumina solară în energie termică

Construcția instalațiilor solare diferă ușor de omoloagele tradiționale. În esență, ele reprezintă un fel de sere care acumulează energia solară.

Circulația naturală a agentului termic în ele se realizează datorită curenților de convecție și sub acțiunea ventilatoarelor conectate la placa absorbantă.

Distribuitorul care absoarbe razele solare reprezintă o cutie plată mică, acoperită cu o placă absorbantă neagră. Această placă termoabsorbantă acumulează căldura.

Căldura acumulată este transferată agentului termic, care poate fi aerul sau lichidul care circulă prin țevi.

Scopul principal al colectorului solar este de a direcționa și redistribui energia Soarelui pentru nevoile casnice.

La vânzare se pot întâlni sisteme de colectoare mobile, care funcționează cu energie solară. Construcția lor este concepută astfel încât oglinzile și elementele de încălzire „urmăresc” mișcarea soarelui, datorită căruia energia acestuia este absorbită la maximum.

Dar din cauza costului ridicat al echipamentului, utilizarea instalațiilor solare ca sursă principală de încălzire în condițiile climatice chiar și ale regiunilor sudice ale țării noastre nu este avantajoasă.

Și de aceea ele sunt utilizate mai mult ca sursă suplimentară de căldură la amenajarea sistemelor de încălzire cu utilizarea cazanelor pe combustibil solid și pe gaz.

Modificări ale pieptenilor de distribuție

Astăzi, pe piața de echipamente sunt prezentate numeroase varietăți de colectoare pentru sistemele de încălzire.

Producătorii oferă atât elemente de legătură de cea mai simplă execuție, a căror construcție nu prevede prezența armăturilor auxiliare pentru reglarea echipamentului, cât și blocuri de colectoare cu un set complet de elemente încorporate.

Bloc colector care include toate elementele funcționale necesare pentru crearea condițiilor de funcționare neîntreruptă și de înaltă performanță a sistemului de încălzire

Dispozitivele simple în execuție sunt modele din alamă cu trecere în inch a ramificațiilor, echipate cu două orificii de conectare pe laterale.

Pe colectorul de retur, astfel de dispozitive au dopuri, în locul cărora, în cazul „extinderii” sistemului, se pot instala întotdeauna aparate suplimentare.

Modulele intermediare de asamblare mai complexe din punct de vedere constructiv sunt echipate cu robinete cu bilă. Pentru fiecare ramură este prevăzută instalarea de armături de închidere și reglare. Modelele sofisticate și costisitoare pot fi echipate cu:

• debitmetre, al căror scop principal este de a regla fluxul de agent termic în fiecare buclă;
• termosensori, meniți să controleze temperatura fiecărui aparat de încălzire;
• supape de aerisire de tip automat pentru evacuarea apei;
• supape și amestecătoare electronice, destinate menținerii temperaturii programate.

Numărul de circuite poate varia între 2 și 10, în funcție de consumatorii conectați.

Indiferent de complexitatea și multifuncționalitatea echipamentului, la fabricarea pieptenelor blocurilor colectoare se utilizează materiale rezistente la factorii externi.

Dacă luăm ca bază materialul de fabricație, colectoarele intermediare prefabricate pot fi:

1. Din alamă – se caracterizează prin parametri de exploatare ridicați la un preț accesibil.
2. Din oțel inoxidabil – construcțiile din oțel sunt extrem de durabile. Pot suporta cu ușurință presiuni mari.
3. Din polipropilenă – modelele din materiale polimerice, deși se remarcă printr-un preț scăzut, sunt inferioare în toate caracteristicile față de „omologii” din metal.

Modelele realizate din metal, pentru a prelungi durata de viață și a îmbunătăți parametrii de exploatare, sunt tratate cu compuși anticorozivi și acoperite cu izolație termică.

Construcțiile separatoare, realizate din polimeri, se utilizează la amenajarea sistemelor încălzite cu cazane de la 13 până la 35 kW.

Componentele dispozitivului pot fi din turnare sau echipate cu cleme cu sertizare, care permit conectarea la țevi metal-plastic.

Dar specialiștii nu recomandă alegerea pieptenelor cu cleme cu sertizare, deoarece acestea „păcătuiesc” adesea prin scurgeri de agent termic la locurile de conectare a ventilului. Acest lucru apare din cauza defectării rapide a garniturii. Și nu este întotdeauna posibil să o înlocuiți.

Colectoarele sunt utilizate în schemele de încălzire monotub și bitub. În sistemele monotub, un singur pieptene furnizează agent termic încălzit și primește agentul răcit.

Recomandări pentru o alegere corectă

Dificultatea principală constă nu numai în montarea colectorului în sine, ci și în alegerea corectă a echipamentului.

Atunci când alegeți un model de pieptene, trebuie să țineți cont de următorii parametri:

1. Presiunea maximă admisibilă pentru acest model. Aceasta determină tipul de material din care poate fi realizat distribuitorul hidraulic.
2. Capacitatea de debite a nodului.
3. Disponibilitatea dispozitivelor auxiliare.
4. Numărul de țevi de ieșire ale pieptenelui. Acesta trebuie să corespundă numărului de circuite de răcire.
5. Posibilitatea de conectare suplimentară a elementelor.

Toți parametrii de exploatare sunt indicați în fișa tehnică a produsului.

Pentru amenajarea circuitelor de încălzire independente pe etaje, echipate cu control autonom, pieptenii trebuie montați pe fiecare etaj al casei.

La alegerea și instalarea distribuitoarelor pe etaje, se ține cont de parametrii «subsistemului» pe care acestea sunt menite să îl deservească.

Datorită amplasării pe etaj a pietenilor, la nevoie se poate îtrerupe îcălzirea atât a câtorva aparate idividuale, cât și a îtregului etaj.

Acest lucru simlifică cosiderabil îtrețierea sistemului de îcălzire și rearația acestuia.

Deoarece blocul colector u este o lăcere ieftă, etru a vă rotei de ezamăgiri î cazul uei efectări raid a sistemului, la alegerea modelului, merită să vă orietați către rodusele roducătorilor verificați.

Puteți avea îcredee î roducători recum «GREENoeTEC», «Rehau», «Soletrol», «Ovetro» și «Meibes». Î fecare serie a riciilori roducători uroeni uteți găsi u set comlet de echiamente suplimetare ecesare.

Elemetele auxiliare și armăturele etru blocul colector trebuie, de asemeea, să coresundă GOST și seciicațiilor tehnice (TU).

Ca disozitive suplimetare etru conectarea colectorului ot fi ecesare: 1 – aerisitor automat, 2 – adaor, 3 – cot, 4 – robiet, 5 – racord cu iuliță olandeză, 6 – îcă u cot, 7 – ieșiri de țeavă

Fiecare dintre elemetele suplimentare ale construcției își îndelinește fucția sa:

• Aerisitorul automat – se motază dacă blocul și raditoarele sut sitate e aclai etaj;
• Adatorul – va fi ecesar la motarea aerisitorului, ă cărui diametru este de ½ țol, cu codiția ca filetul colectorului să fie de ¾ țol.
• Cotul – va ermite conectarea țevilor și direcțioarea aerisitorului î sus.
• Robietul – este ecesar etru conectarea la disozitiv a țevi care vie de la caza;
• Racordul cu iuliță olandeză – va ermite, la evoie, închiderea alimetării cu aget termic și, ri desurubarea iuliței olandeze, deconectarea disozitivului.

Dacă se iteționează conectarea de la colector a odelei îcălzite cu aă, va fi ecesară suplimetar istalarea uui robiet de alimentare.

Petru fixarea colectorului de erete vor fi ecesare și cleme, motate e dibluri di lastic. La motajul construcției este ermisă, de asemeea, utilizarea uor cosole seciale.

Astfel de construcții sut coveabile deoarece colectorul suerior este deasat î față, astfel îcât țevile odului u îiedică aducerea coductei la colectorul iferior.

Reguli de instalare și conectare

Cel mai bie este să alegeți și să istalați colectorul îcă di faza de roictare și motaj a sistemului de îcălzire.

Astfel de construcții itermediare se istalează î îcăeri rotejate de umiditate ecesivă. De cele mai multe ori, etru aceste souri se alocă u loc î hol, cămară sau dressig.

Blocul colector este recomandat să fie amplasat într-un dulap metalic special destinat acestui scop, prevăzut cu orificii în pereții laterali pentru trecerea țevilor.

În comerț se găsesc modele de dulapuri metalice de suprafață și încastrate. Fiecare model este dotat cu o ușă și cu o ștanțare pe părțile laterale.

În lipsa posibilității de a instala un dulăpior metalic, se procedează mai simplu, fixând dispozitivul direct pe perete. Nișa pentru amenajarea blocului colector este amplasată la o înălțime mică față de podea.

Nu există, de fapt, o instrucțiune general acceptată pentru montarea schemelor de distribuție cu colectoare. Dar există o serie de aspecte fundamentale asupra cărora specialiștii au ajuns la un numitor comun:

1. Prezența unui vas de expansiune. Volumul elementului constructiv trebuie să fie de cel puțin 10% din cantitatea totală de apă din sistem.
2. Prezența unei pompe de circulație pentru fiecare circuit instalat. În privința acestui element, nu toți specialiștii sunt de aceeași părere. Cu toate acestea, dacă se intenționează utilizarea mai multor circuite independente, pentru fiecare dintre acestea ar trebui instalat un agregat separat.

În fața pompei de circulație pe conducta de retur se amplasează vasul de expansiune. Datorită acestui fapt, acesta devine mai puțin vulnerabil la turbulențele fluxurilor de apă, care apar frecvent în acest loc.

Dacă se utilizează o săgeată hidraulică – rezervorul se montează în fața pompei principale, a cărei sarcină principală este de a asigura circulația pe circuitul mic.

Locația pompei de circulație nu este esențială. Dar, după cum arată practica, durata de viață a dispozitivului este ușor mai mare pe „retur”.

Principalul lucru la montare este să așezați arborele strict orizontal. Dacă nu se respectă această condiție, prima bulă de aer acumulat va lăsa agregatul fără răcire și ungere.

Procesul de asamblare și conectare a sistemului de colectoare este prezentat clar în blocul video.

Concluzii și material video util pe această temă

Ghid video pentru asamblarea secvențială a blocului colector:

Prezentare video a instalării și funcționării colectorului modular din plastic:

Nodul de distribuție pentru „pardoseală încălzită”:

O distribuție cu colectoare aleasă și montată corect garantează eficiența și fiabilitatea sistemului de încălzire.

Datorită numărului redus de îmbinări și teuri, probabilitatea apariției scurgerilor la astfel de construcții se reduce la minimum. Iar posibilitatea de a regla temperatura de încălzire a fiecărui radiator de încălzire face exploatarea sistemului de încălzire deosebit de confortabilă.

Dacă aveți cunoștințele necesare sau experiență în conectarea unui sistem de încălzire cu colectoare, vă rugăm să împărtășiți cu cititorii noștri. Puteți face acest lucru lăsând un comentariu în partea de jos a articolului.