Разпределителна гребенка на отоплителната система: предназначение, принцип на действие, правила за свързване

Собствениците на крайградски вили и частни къщи все по-често се отказват от традиционната едно- или двутръбна разводка и предпочитат колекторния разпределител. Това позволява по-икономно използване на горивото и създаване на комфортни условия във всяка стая поотделно. Съгласете се, че да се отказвате от намаляването на разходите за отопление е нерационално, още повече че температурата в помещенията няма да пострада от това.

И вие се замислихте за свързването на колектора и искате да научите повече за това оборудване? Ние ще ви помогнем да се ориентирате в темата – в тази статия подробно ще разгледаме какво представлява разпределителната гребенка на отоплителната система и какви са нейните предимства.

Ще отбележим съществените недостатъци на нейното използване, подробно ще опишем процеса на свързване, като снабдим материала с нагледни снимки. Също така ще се спрем на основните правила за свързване, които е желателно да се спазват. Ще предоставим полезни видеопрепоръки за монтаж и самостоятелно изработване на гребенката.

Предназначение на разпределителната гребенка

Колекторите (разпределителните гребенки) за отопление са важен компонент на съвременната отоплителна система. В опростен вид гребенката може да се представи като тръба с тапа на края и няколко отклонения под формата на тръбни изводи, които позволяват насочването на топлоносителя към отделни точки.

Броят на отклоненията е различен – това зависи от конкретната отоплителна система и броя на отоплителните уреди, предвидени за свързване.

С помощта на колектора се оптимизират потоците на топлоносителя в отоплителния кръг. Той също така изглажда скоковете на налягане (хидроудари), които се появяват поради задействането на котелната автоматика, регулираща температурните режими.

Гребенки за отопление са необходими за обустройване на топли подове, но се използват и в радиаторни отоплителни системи. Радиаторите се свързват към колектора по лъчева схема, т.е. всеки от тях има своя захранваща тръба и обратна, по която топлоносителят се връща в колектора.

Такова разпределение на топлината осигурява равномерно нагряване на радиаторите и дава възможност да се регулира температурата в отделна стая или дори да се изключва от отоплителната система.

Разпределителни гребенки се използват по двойки: захранваща (с тръбички червен цвят) и обратна (син цвят). Заедно те образуват колекторен разпределител на отоплителната система.

Още едно предназначение на гребенката се състои в присъединяването на допълнителни устройства — например, в къща, в която вече има отопление, е построен басейн, и сега трябва да се осигури подгряване на водата в него.

Към нея могат да се свържат и второстепенни енергийни източници — например, слънчеви батерии.

Най-простата разпределителна гребенка — обикновена тръба от неръждаема стомана с заварени към нея изходи. Годи се само за тези майстори, които искат и могат да сглобят отоплителен колектор със собствени ръце.

Ще изброим от какво е изгодно придобиването на гребенка:

• равномерно разпределение на топлоносителя, улесняване на температурния контрол;
• локално настройване на зададени температури, отопление само на необходимите помещения;
• защита на отоплителната мрежа от хидравлични удари.

Предлаганите в продажба разпределителни гребенки днес са икономически ефективно и високотехнологично оборудване с множество сензори, които следят температурата, реагират на отклонения, сигнализират за повреди и т.н.

Конструкция на различните видове гребенки

Най-достъпна по цена ще бъде разпределителна гребенка с ръчни спирателни клапани от Китай или Турция. На цанговите съединения, разположени на нея, се поставят тръби от металопластика.

При бюджетната разпределителна гребенка с вентили има един съществен минус – изпод дръжката може да капе вода. Пропускането се дължи на износване на гумените уплътнения

Резбите на краищата са необходими за присъединяване на спирателна арматура и централно подаване/отвеждане на гореща вода. Като цяло такава гребенка ще се справя с функцията си, но срокът на безупречната ѝ служба не е много дълъг.

Ако разглобяването на вентилите и замяната на износените уплътнения не възстановят първоначалната херметичност, ще се наложи да се купи нов колектор.

По-сложна по устройство ще бъде гребенката с тапи на обратния колектор (и на правия също). Вместо тях впоследствие могат да се монтират разходомери и термоглавки. Правата и обратната гребенка при такива модели вече са свързани с кронщайн за закрепване на стена.

Наличието на тапи дава възможност при необходимост да се усъвършенства разпределителният колектор на отоплението. За да няма проблеми при инсталирането на терморегулатори и други компоненти в бъдеще, трябва да се осигури удобен достъп до гребенката на етапа на нейния монтаж.

И накрая, сложна и скъпоструваща, но най-ефективната разпределителна гребенка с фабрично монтирани разходомери и термоглавки.

Разходомерите регулират равномерното доставяне на топлоносителя по предназначение, а с термоглавките може да се настройва температурата за всеки извод поотделно, точно както и за радиатор на отоплението. Повече подробности видове термоглавки, принципът на тяхната работа и особеностите на монтажа са разгледани в друга наша статия.

Капачетата на разходомерите позволяват визуално проследяване на разхода на топлоносителя по контурите. С термоглавите се регулира постъпването на количеството топлоносител във всеки от тях.

Още в процеса на проектиране трябва да се направи избор между различните видове гребени, но във всеки случай колекторната система е по-предпочитан избор в сравнение с обикновеното разпределение по такива критерии като удобство на експлоатация, дълготрайност.

Принцип на работа на разпределителния колектор

В съвременните отоплителни системи се прилагат два вида разпределителни колектори — за котелни и локални. Те имат различни габарити и донякъде различен принцип на работа.

В котелния колектор подаващият гребен доставя топлоносител към звената на отоплителната система, поради което той се оборудва не само с кранове, но и с циркулационни помпи. Вторият гребен е приемащ.

Освен това, на колектора се инсталират сензори за налягане, температура и много важен елемент — хидрострелка. Тя поддържа оптималната температурна разлика между подаване и връщане.

Котелният колектор е разпределителен възел с доста внушителни размери, неговите гребени се изработват от тръби с диаметър до 100 мм и повече

Локалният разпределителен гребен се различава от централния колектор, инсталиран в котелното, както по размери, така и по принцип на работа. В отоплителната система може да има няколко.

Ако в главния колектор охладената вода се заменя напълно с гореща от котела, то в малките гребени се получава разреждане на циркулиращата вода.

Топлоносителят в тях се движи в затворен кръг, докато температурата му не спадне под зададеното ниво.

Спазването на температурния режим се контролира от сензор, който при критично понижение на температурата отваря клапан, преграждащ пътя на водата от котелната магистрала. По-гореща вода постъпва, примесвайки се към охладената.

Напълно оборудваният локален гребен с регулатори, устройство за изпускане на въздух, помпа, манометър, термометри позволява пълноценно да се контролира движението на топлоносителя в отоплителната система

Хидрострелки в такива колектори няма, тя се замества от допълнителна циркулационна помпа. Тя прокарва топлоносителя в кръговото пространство, като периодично впръсква порция гореща вода от подаващата магистрала. При това същото количество охладена вода се връща там, но в друга тръба — обратната.

Локални гребени се използват и в подово отопление, и за свързване на радиатори.

Тъй като водата в отоплителните тръби с разпределителен колектор се движи принудително под въздействието на помпата, при спиране на електрозахранването системата няма да работи.

За да се постигне високоефективно функциониране на отоплителната система в целия дом като цяло, се препоръчва да се вградят в нея както централният разпределителен колектор, така и необходимият брой локални гребени. В съвкупност те ще дадат желания резултат.

Изчисляване на пропускателната способност на гребенките

Изчисляването на параметрите на разпределителния гребен включва определяне на неговата дължина, площ на напречното сечение на самия гребен и на тръбните изводи, както и броя на отоплителните кръгове. По-добре е изчисленията да се правят от инженери с помощта на компютърни програми; в опростен вариант те са подходящи само на етапа на скица на проектирането.

За да се спазва хидравличният баланс, диаметърът на входния и изходния гребен на колектора трябва да съвпадат, а общата пропускателна способност на тръбните изводи трябва да бъде равна на аналогичния параметър на колекторната тръба (правило на сумарните сечения):

n=n1+n2+n3+n4,

Където:

• n — площ на напречното сечение на колектора4
• n1,n2,n3,n4 — площи на сеченията на тръбните изводи.

Изборът на гребен трябва да съответства на максимума на топлинната мощност на отоплителната система. За каква мощност е проектирано заводското изделие, е написано в техническия паспорт.

Например, диаметър на разпределителната тръба от 90 мм се използва за мощност, която не надвишава 50 kW, а ако мощността е два пъти по-висока, диаметърът ще трябва да се увеличи до 110 мм. Само така се изключва рискът от дисбаланс на отоплителната система.

Напречното сечение на колекторната тръба е равно на 3 диаметъра на свързваните тръбни изводи, разстоянието между подаващия и връщащия гребен — на 6 диаметъра, отдалечеността на изводите един от друг е 3 диаметъра.

Полезно е и правилото на 3-те диаметъра (виж фигурата по-горе). Що се отнася до изчисляването на производителността на циркулационната помпа, за основа се взема специфичният разход на вода в отоплителната система.

Изчислява се поотделно всяка помпа — по кръгове и за цялата система. Цифрите, получени в изчислението, се закръгляват нагоре. Малък резерв на мощност е по-добре, отколкото недостиг.

Правила за свързване и особености на монтажа

Монтажът на гребена започва с прикрепване с конзоли към стената, където той ще бъде разположен открито или в шкаф. След това трябва да се присъединят към краищата главните тръби от източника на топлина и да се пристъпи към обвързване.

Вариант #1 – без допълнителни помпи и хидравлична стрелка

Този прост вариант предполага, че гребенът ще обслужва няколко кръга (например 4-5 радиаторни батерии), температурата се предполага еднаква, нейното регулиране не е предвидено. Всички кръгове се свързват към гребена директно, задействана е една помпа.

Характеристиките на помпеното оборудване трябва да съответстват на производителността на отоплителната система и създаваното в нея налягане. За да можете да изберете най-добрата помпа, идеално подходяща по характеристики и цена, препоръчваме да се запознаете с рейтинг на циркулационни помпи.

Майстор с опит в колекторното оборудване знае как професионално да инсталира разпределителния колектор и да го скрие в шкаф, така че да прикрие всички тръби.

Тъй като съпротивлението в контурите е различно (поради различна дължина и т.н.), трябва да се осигури оптимално изразходване на топлоносителя чрез балансиране.

За целта на тръбопроводите на обратния колектор се поставят не спирателни кранове, а балансиращи клапани. С тях може да се регулира (макар и не точно, а на око) разходът на топлоносител във всеки контур.

Вариант #2 – с помпи на всеки клон и хидрострелка

Това е по-сложен вариант, който ще е необходим при необходимост от захранване на точките на потребление с различни температурни режими.

Така например при радиаторно отопление нагряването на водата варира от 40 до 70 °C, за топъл под е достатъчен диапазонът 30—45 °C, а горещата вода за битови нужди трябва да се нагрява до 85 °C.

В обвързването сега хидрострелката ще изиграе своята специална роля — отрязък от тръба, затворен от двата края, и с два чифта отклонения. Първият чифт е необходим за свързване на хидрострелката към котела, а с втория чифт се съединяват разпределителните колектори. Това е хидравлична бариера, създаваща зона на нулево съпротивление.

За котли с мощност 50 kW и нагоре се препоръчва задължително да се използва разпределителен колектор заедно с хидрострелка. Той се закрепва вертикално на стената с отделни скоби, за да се избегне прекомерно хоризонтално натоварване.

На самия колектор са разположени смесителни възли, оборудвани с трипътни клапани – регулиращи температурни устройства. На всеки изходящ тръбопровод работи независимо от останалите своя помпа, осигурявайки на конкретния контур необходимото количество топлоносител.

Важно е тези помпи по мощност да не надвишават общо главния котелен насос.

И двата разгледани варианта се прилагат при монтажа на разпределителни колектори за котелни. Всичко необходимо се продава в специализирани магазини. Там може да се купи всеки възел в сглобен вид или поотделно (с цел икономия чрез самостоятелно сглобяване).

За да намалите още повече предстоящите разходи, разпределителния колектор за отопление може да се изработи със собствени ръце.

Колекторът за котелното помещение се намира в непосредствена близост до отоплителното оборудване и е изложен на въздействието на висока температура, която може да издържи единствено металът.

Към локалната разпределителна гребенка не се предявяват толкова строги изисквания за термоустойчивост; за нейното изработване са подходящи тръби не само метални, но и полипропиленови, металопластични.

За локалния разпределителен колектор е най-лесно да се подберат подходящи гребенки от тези, които се предлагат в продажба. При това трябва да се вземе предвид материалът, от който са изработени – месинг, стомана, чугун, пластмаса.

По-надеждни са лятите гребенки, които изключват вероятността от теч. С включването към гребенките на тръбите няма проблеми – дори най-евтините модели имат резба.

Сглобените от полипропиленови части разпределителни гребенки привличат с ниската си цена. Но в аварийна ситуация съединенията между тройниците няма да издържат на прегряване и ще протекат.

Майсторите могат да запоят колектор от полипропилен или металопластик, но резбовите накрайници все пак ще трябва да се купят, така че като цена изделието ще излезе не много по-евтино от готовото от магазина.

Външно това ще представлява набор от тройници, свързани помежду си с тръби. Слабото място на такъв колектор е недостатъчната якост при високи температури на нагряване на топлоносителя.

Гребенката може да бъде както кръгла, така и правоъгълна и квадратна в сечение. Тук на първо място излиза напречната площ, а не формата на сечението, макар че от гледна точка на хидравличните закономерности кръглата е за предпочитане. Ако в къщата има няколко етажа, локалните разпределителни колектори е по-добре да се поставят на всеки от тях.

Какво трябва да знаем за недостатъците?

След като предимствата от използването на разпределителни гребенки в отоплителните системи станаха ясни, има смисъл да се спрем на някои минуси:

1. Висока цена. Колекторите се изработват от здрав качествен метал, чиято стойност е по-висока от средната. Високоточният спирателен комплект също струва скъпо. Колкото повече вериги обслужва гребенката, толкова по-високи са разходите за нейното оборудване.
2. Енергийна зависимост. Колекторното отопление без циркулационна помпа не работи. Следователно, трябва да се подготвите за допълнително заплащане на електроенергия.
3. Голям разход на тръби. Разходът на тръби в колекторните отоплителни системи е няколко пъти по-висок, отколкото в обикновените, тъй като до всеки уред трябва да се изтегли отделен кръг. Всичко това усложнява и оскъпява монтажните работи.

Според специалистите и тези, които вече я използват, колекторната система е най-съвременна, надеждна и ефективна.

Но при това и нейното изграждане, и експлоатацията са скъпи.

Изводи и полезно видео по темата

Монтаж на отоплително оборудване с свързване към разпределителен гребен:

Изработване на гребен със собствени ръце:

В сравнение с традиционната организация на отоплителната система, разпределителните гребени повишават нейната ефективност, и само финансовият въпрос донякъде забавя интереса на потребителя към този начин на отопление. Но ако има достатъчно пари, използването на разпределителни гребени е вашият идеален избор.

Вие реализирахте ли колекторна отоплителна система в дома си? Или само планирате нейното обустройство и нещо не ви е ясно? Задавайте въпроси – ние ще се постараем да им отговорим.

А може би сте приложили гребен за свързване на система за подово отопление? Споделете личния си опит от сглобяването и монтажа на системата – оставете вашите коментари в блока по-долу.