Kolektorová skupina je součástí systému ohřevu vody, který rozděluje a řídí tepelné toky uvnitř domu. Zvažte vlastnosti instalace a montáže této části inženýrské sítě pro podlahové vytápění.
Vlastnosti provozu vodou vyhřívaných podlah
Podlaha ohřívaná vodou se používá jako hlavní nebo doplňkový zdroj tepla v soukromých domech. Myšlenka tohoto systému je založena na uložení tepelných okruhů do potěru, potrubí s chladicí kapalinou, která jimi cirkuluje. Kapalina je ohřívána v kotli a poté distribuována přes podlahové smyčky v různých místnostech. Hlavním rysem provozu takového systému je potřeba udržovat nízkou rovnoměrnou teplotu na velkém počtu spotřebitelů. Z kotle přichází chladicí kapalina ohřátá na 60 – 70 stupňů, takové teplo z podlah bude pro obyvatele nepříjemné. Pro snížení teploty je v systému zahrnuta směšovací jednotka nebo jsou instalovány RTL kohouty (regulátor zpětného toku).
Druhý rys teplé podlahy je spojen s nerovnoměrným rozložením chladicí kapaliny v celém systému. Místnosti mají jinou plochu, což znamená, že obrysy budou různé délky. Přerozdělení probíhá na kolektoru.
Co je to sběratelská skupina?
Sběrač má podobu kovové nebo plastové trubky, ve které probíhá sběr a redistribuce podél chladicích okruhů. Kolektorová skupina se obvykle skládá ze dvou hřebenů: přívodu a zpátečky, čerpací a směšovací jednotky a přídavného zařízení.
Vlevo je čerpací a směšovací jednotka s tepelnou hlavou, vpravo rozdělovač s rotametry a výpustným kohoutem.
Sběratelské hřebeny
Hlavní rozdíly mezi přívodním a vratným potrubím jsou pouze ve ventilech. Ohřátá chladicí kapalina z kotle přichází do přívodu, poté se kapalina přerozděluje mezi topná zařízení. Látka (voda, etylenglykol nebo propylenglykol) prochází okruhem, odevzdává teplo a vrací se do vratného hřebenu, odkud jde zpět do kotle.
Přečtěte si více o výběru chladicí kapaliny pro topný systém v samostatném článku.
Jak to funguje?
Hřebeny kolektorů mají větší průměr než trubky, proto chladivo v rozvodném bloku zpomaluje svůj pohyb. Distribuce probíhá prostřednictvím odbočných trubek s menším potrubím. Na jednom hřebenu může být až 14 odbočných trubek v závislosti na počtu topidel. Obvykle je přívod vybaven seřizovacími zařízeními pro změnu průtoku okruhů podlahového vytápění. Do potrubí se dostane více chladicí kapaliny s větším průtokem, respektive ohřívače se budou více zahřívat.
Možnosti ventilů
Pro regulaci množství chladicí kapaliny na kolektoru se používají kulové kohouty, ventily, průtokoměry (rotametry), tlakové termostatické ventily nebo servopohony.
- Kulové ventily – uzavírací ventily se dvěma polohami: (otevřeno a zavřeno), umožňuje zastavit pohyb chladicí kapaliny přes samostatnou odbočku hřebene. Kulové kohouty neumožňují nastavení průtoku, proto má smysl je používat v podlahovém vytápění, kde jsou smyčky přibližně stejně dlouhé. Jsou také umístěny před kolektory.
Příklad rozdělovače s kulovými kohouty.
- Brány umožňují provést skokovou změnu průměru potrubí, vyžadují ruční ovládání systému.
Na horní straně přívodního hřebene jsou průtokoměry, na spodní straně na vratném potrubí jsou termostatické ventily.
- Průtokoměr (rotametr) – zařízení, které měří průtok kapaliny za jednotku času. Jedná se o průhlednou baňku se stopkou uvnitř, podle mechanismu ovládání jsou ventily podobné běžnému ventilu.
Chladivo proudí po kratším vedení s menším hydraulickým odporem – průtokoměr na takových smyčkách zužuje průchod a na delších smyčkách se rozšiřuje, díky tomu se podlaha v různých místnostech ohřívá rovnoměrně.
- termostatické ventily tlakové působení je instalováno na vratném hřebenu rozdělovače podlahového topení. Mohou se zavřít nebo otevřít v závislosti na teplotě zpátečky. Ventil TSG je vybaven eurokuželem, který umožňuje měřit teplotu kapaliny v potrubí.
- Termoelektrický servopohon – termostatická hlavice, která může dálkově ovládat chod hřebenových ventilů. Servopohony se dělí na normálně uzavřené a normálně otevřené. V prvním případě je ventil normálně uzavřen a otevře se při přivedení napětí. Servo je připojeno k termostatu, který je umístěn v místnosti a reaguje na změny teploty vzduchu.
Nezaměňujte termoelektrické servo s RTL ventily. První reaguje na změny teploty v prostorách, druhá je přizpůsobena teplotě chladicí kapaliny.
Termoelektrická hlava se servopohonem.
Sbírejte sběratele nebo kupujte připravené?
Kolektory mohou být prefabrikované, svařované nebo vlastní výroby. Zvažte jejich výhody a nevýhody.
Hotovo svařeno
Obvykle se vyrábějí ve formě přívodních a vratných rozdělovačů svařených k sobě s daným počtem trysek.
Výhody
- Rychlost instalace – není třeba montovat spojovací prvky.
- Minimální kvalifikační požadavky na instalačního technika
Omezení
- Obtížné přizpůsobení pro konkrétní systém.
- Počet trysek nemusí odpovídat potřebám, v takovém případě bude nutné je zablokovat zátkami a nepoužívat je.
- Kolektor může být vybaven prvky, které jsou pro konkrétní topný systém zbytečné. Může mít například hydraulický rozdělovač (hydraulická šipka), který je užitečný pouze v sítích s velkým počtem čerpadel.
- Vratné a podávací hřebeny mohou být svařeny dohromady, takže je obtížné k nim připojit samostatné smyčky. Odbočné trubky u továrních mixérů jsou obvykle umístěny ve stejné vzdálenosti od sebe, ale to není vždy vhodné.
Domácí
Kolektor lze také vyrobit vlastními rukama z improvizovaných prostředků: ocelové trubky s kulatým nebo čtvercovým průřezem. K tomu jsou v nich vyříznuty otvory a trubky jsou svařeny. Spojky jsou vyrobeny ze segmentů kruhového průřezu menšího průměru.
Výhody
- Výroba sběratele vlastníma rukama je z finančního hlediska zisková.
- Můžete si udělat výkres a vytvořit individuální kolektor pro konkrétní systém.
Omezení
- K provedení této práce budete potřebovat dovednosti při práci se svařovacím strojem.
- Zabere to více času.
- Neoddělitelná konstrukce ztěžuje opravy a výměnu jednotlivých prvků.
Prefabrikovaný
Takové rozvodné jednotky jsou sestaveny z továrních dílů, které se kupují samostatně nebo jako stavebnice. O nich a bude se o nich dále diskutovat.
Výhody
- Při návrhu sestavy kolektoru pro konkrétní topný systém existuje variabilita.
- Nevyžaduje speciální dovednosti a vybavení pro instalaci.
- Možnost samostatné demontáže podávacích a vratných hřebenů.
- Vysoká rychlost instalace.
Omezení
- Komponenty od různých výrobců nemusí být vzájemně kompatibilní.
- Tato možnost obvykle stojí více.
Jak nainstalovat rotametr na hřebenové potrubí
Rotametry se často používají na kolektorech podlahového vytápění, jsou nezbytné pro regulaci průtoku. V závislosti na modelu lze zařízení nastavit na různé průtoky od 0 do 5 l/min. Nastavení se provádí pouze při zapnutém čerpadle. Je nutné sejmout ozdobnou ochrannou krytku a utáhnout upevňovací matici do požadované polohy. Po seřízení průtokoměru se zátka nainstaluje na místo.
Rotametry se liší pro vratný hřeben a pro přívodní. Uvnitř skleněné baňky zařízení je tyč s destičkou. V mimoprovozním stavu je vřeteno stlačeno pružinou na nulu. Chladicí kapalina je vždy přiváděna pod sedlo ventilu, protože průtok otevírá šoupátko. U reverzních rotametrů je stopka dole a u přívodního nahoře (čísla se budou zvyšovat shora).
Rozdíly mezi rotametrem na přívodním a zpětném hřebenu.
Pokud si zaměníte přívodní a vratné rotametry, proud chladicí kapaliny přitlačí vřeteno k sedlu a systém nebude fungovat. Některá zařízení neumožňují zafixovat požadovaný průtok, ale pouze měřit jeho hodnotu, je vhodné použít první možnost pro distribuci průtoků po obrysech podlahového vytápění.
Míchací jednotka
Směšovací jednotku lze použít i bez rozdělovače.
Směšovací jednotka je často označována jako kolektorová skupina. Jeho princip činnosti je založen na kombinaci přívodu a zpětného toku. Po průchodu smyčkou podlahového vytápění má nosič obvykle teplotu asi 30 stupňů, u směšovací jednotky proudí do přívodního proudu, což umožňuje získat komfortní teplotu 40 stupňů.
Možností realizace této jednotky je mnoho: pomocí třícestného nebo dvoucestného ventilu, na termostatické ventily atd. Směšovače jsou také prefabrikované a tovární.
Směšovač má většinou termostatický ventil, který snímá teplotu média. Je opatřena nákladním listem nebo objímkou čepice. První se jednoduše nalepí na potrubí, druhý se vloží do samotného vedení.
Před čerpadlem je instalován třícestný ventil s tepelnou hlavou. Před ním je také užitečné nasadit na přívod hrubý filtr.
- Třícestný ventil se instaluje na přívod, pomocí termostatické hlavice umožňuje prvek ovládat dva kanály. Ventily jsou směšovací a jsou rozdělovací. První přijímá dva proudy z různých zdrojů, spojuje je do jednoho a posílá je po požadované dálnici. Do rozdělovacího ventilu vstupuje jeden proud, který se ředí několika okruhy. Tyto prvky slouží nejen k regulaci teploty chladicí kapaliny, ale také k ochraně kotle, aby nedocházelo k chodu „naprázdno“ a přehřívání. V tomto případě bude instalace a okruh ventilu jiný než při použití v kombinaci s rozdělovačem.
Směšovač s dvoucestným ventilem, na obtoku je účelné dát pod šestihran místo prvku s rukojetí skrytý ventil.
Bypass – kanál mezi vratným a přívodním hřebenem, vytváří malý kruh a zabraňuje tomu, aby čerpadlo pracovalo ve slepé uličce, když je jedno z potrubí uzavřeno.
- dvoucestný ventil vybavená termostatickou hlavicí, řídí průtok pouze v jednom směru. Při použití tohoto prvku ve směšovací jednotce bude nutná dodatečná instalace obtokového ventilu. Ve většině případů dávají pod šestihran uzavírací ventily. Na tomto uzlu nelze použít kulové kohouty z důvodu nemožnosti jemného seřízení, nedoporučuje se také instalovat ventil s rukojetí, někdo může nechtěně srazit celé nastavení systému.
Směšovací jednotka je instalována za rozdělovačem. Mezi kolektorem a kotlem je umístěno čerpadlo, které zajišťuje pohyb v malém kruhu. Směšovací třícestný ventil je instalován na přívodním potrubí, rozdělovací ventil na vratném potrubí.
Umístění dvoucestných a třícestných ventilů v otopné soustavě
Směšovací jednotku na dvoucestném ventilu lze vždy odlišit od třícestného ventilu přítomností ventilu na obtoku.
Úprava chodu směšovače na příkladu dvoucestného ventilu
U třícestného ventilu je průtok vždy otevřený: pokud se jedna zátka zavře, otevře se druhá. V mixéru s dvoucestným uzavíracím zařízením je uzavřena pouze jedna zátka, funguje to následovně: tepelná hlava zjistila, že teplota nosiče je nižší, než je nutné, stlačila vřeteno, ventil se otevřel a část přešla do potrubí, smíchání s kapalinou ze zpátečky. Když teplota dosáhne požadovaných hodnot, tepelná hlava se začne zavírat: průtok z přívodu klesá, průtok z obtoku se zvyšuje.
- Čím delší je okruh podlahového vytápění, tím více je obtokový ventil uzavřen.
Obtokový ventil má skrytý šestihranný ventil. Při nastavování systému je nutné uzavřít termostatický ventil a otevřít vyvažovací ventil. Rotametry se seřídí, pak se ventil na bypassu postupně uzavírá, až dřík rotametru začne ukazovat, že se chladicí kapalina zmenšuje. Zcela otevřete termostatický ventil a znovu utáhněte vyvažovací ventil. Jakmile se desky rotametrů sníží nebo zvednou otočením klíče na obtokovém ventilu, vyvažování se zastaví.
Potřebujete hydraulickou pistoli?
Hydraulický odlučovač (hydraulická šipka) je zařízení, které se obvykle umisťuje mezi kotel a kolektor, v této oblasti zajišťuje nulový odpor. Vizuálně je prvkem dutá trubka se 4 odbočkami: na jedné straně jsou dvě určeny pro kotel, na druhé straně pro kolektor. Otázka instalace hydraulického separátoru vyvstává, když je potřeba instalovat více než 4 čerpadla a více než 1 kotel.
Hydraulická pistole může být namontována svisle nebo vodorovně, na tom nezáleží. Častěji volte první možnost, protože zjednodušuje instalaci odvzdušňovacího otvoru v horní části. Níže můžete upevnit ventil, abyste odstranili kal.
Často jsou v článcích tomuto zařízení připisovány vlastnosti, které nemá. Uvádíme úkoly, pro které byste si neměli pořizovat hydraulickou pistoli.
- Nezvyšuje účinnost kotle
- Nesnižuje náklady na palivo
- Nechrání před úpalem
- Přesto je nutné vybrat čerpadla pro každý okruh zvlášť.
- Není určeno pro ochranu proti úniku vzduchu a kalu.
Při nesprávném výběru čerpadel může hydraulická šipka zhoršit činnost systému. Například jednotka kotle je mnohem nižší než celkový výkon zařízení na jiných okruzích. V důsledku toho se chladicí kapalina dostává na hřeben již studený v důsledku smíchání se zpětným tokem.
Je potřeba rozdělovač a směšovací jednotka?
V malém domě nemusí teplá podlaha trvat tolik, v takovém případě se náklady na kolektor a mixér neospravedlňují. Nejjednodušším řešením by bylo položit teplou podlahu s jedním nebo dvěma okruhy, které budou řízeny termohlavicí TSG nebo RTL jeřábem. Regulace v tomto schématu nastává omezením teploty na zpětném toku.
Ventil RTL není určen k montáži na rozdělovač, má vysoký průtokový odpor. Vzhledem k velké velikosti hlavy je nepohodlné šroubovat prvek na rozvodnou jednotku s velkým počtem sousedních obvodů. Také z tohoto důvodu nelze použít vestavěné sanitární skříně. RTL jeřáby se nedoporučují instalovat na okruh delší než 70 metrů. Tepelná hlavice se obvykle vyjímá v plastové krabičce, která se zavěsí na zeď.
Hlava TSG také omezuje zpětný tok, ale má eurokužel, takže ji lze instalovat na zpátečku kolektoru. Pohon působí na vřeteno, nikoli na samotný ventil. V tomto případě je hlava zapojena do pracovního ventilu rozdělovače, z tohoto důvodu je instalace serva nemožná. Absence odporu umožňuje instalovat delší obvod.
Čerpadlo-směšovací jednotka a kolektorová skupina vody ohřívané podlahy jsou určeny k regulaci cirkulace chladicí kapaliny v okruzích, řízení tlaku v topném systému, odstraňování vzduchových uzávěrů a řízení teploty. Jak je sestaven kolektor pro teplou podlahu, hlavní schémata připojení a běžné chyby, budeme dále zvažovat. O zařízení a principu fungování si můžete přečíst zde.
Proč potřebujete kolektor podlahového vytápění
Podlahové vytápění je efektivní způsob, jak rovnoměrně vytopit všechny místnosti v domě. Instalace tohoto typu vytápění bez kolektorové skupiny je možná za předpokladu, že je položen jeden okruh. Maximální možná délka jedné trubky by však neměla přesáhnout 70 m, což ve skutečnosti pokrývá sedm metrů čtverečních. V průměru tedy budou potřeba alespoň 2 okruhy na místnost.
Při současném pokládání vodou vyhřívaných podlah v několika místnostech bez zapnutí kolektoru nebude možné upravit hlavní indikátory správného provozu topného systému. Absence sběratelské skupiny je plná vážných problémů:
- Nemožnost regulace tlaku v topném systému a odvzdušňování;
- Pokud je potrubí podlahy ohřívané vodou poškozeno, budete jej muset úplně vypnout v celém domě;
- Nerovnoměrné vytápění prostor domu.
Nesprávné fungování systému povede k nákladným opravám. Pokud máte nějaké dovednosti, je možné nainstalovat uzel bez zapojení specialistů. Stačí zakoupit sběrnou skupinu vhodnou pro parametry čerpací a míchací jednotky a zapojit je v souladu s technologií.
Co je kolektor pro teplou podlahu
Řídicí systém vodního podlahového vytápění je kombinací ventilů, čidel, akčních členů a dalších prvků. Princip činnosti kolektoru je jednoduchý – ohřátá chladicí kapalina prochází okruhy, ochlazuje se a vrací se do výchozího bodu k opětovnému ohřevu. Konstrukce míchá cirkulující kapalinu různých teplot, což umožňuje získat optimální parametry podlahového vytápění.
Standardní směšovací a distribuční jednotka pro montáž podlahového vytápění se skládá z:
- Směšovací jednotka (1) pro ředění teplé vody z kotle. Míchání probíhá automaticky díky přítomnosti teplotních čidel a servopohonu použitého jako termostat.
- Oběhové čerpadlo (2) na přívodním potrubí topného média. Čerpadlo poskytuje systému správný tlak pro zlepšení účinnosti vytápění;
- Rozdělovač (kolektorová skupina) (3), vybavený kohouty pro připojení vodních okruhů a průtokoměry pro zónový rozvod cirkulující kapaliny potrubím. Stejně tak obtok (5), aby se zabránilo přehřátí čerpadla.
U drahých modelů kolektorů jsou navíc tepelná čidla (4), která regulují teplotní režim v závislosti na teplotě, a odvzdušňovací otvor (4) pro odvzdušnění vzduchových kapes.
Příslušenství pro vodní podlahové vytápění
Komplexní konstrukce směšovací jednotky a skupiny kolektorů je doplněna mnoha pomocnými díly, které hrají zvláštní roli při regulaci provozu teplovodních podlah:
- Termostatický ventil se ovládá ručně nebo automaticky pomocí elektrotermického pohonu.
- Hydraulické vyvážení smyček systému podlahového vytápění se provádí pomocí regulačních ventilů (existují možnosti s průtokoměry nebo bez nich).
- Konstantní tlak je udržován pomocí přepouštěcího ventilu, který přesměruje přebytečnou tekutinu do obtoku.
- Vyvažovací uzavírací ventil radiátoru slouží k otevření/zavření přívodu vody mezi kolektorem a otopným systémem.
- O bezproblémový provoz vodou vytápěných podlah a nepřetržité monitorování topného systému se stará obtok s obtokovým ventilem, expanzní nádoba, pojistný ventil, ale i komunikátory a ovladače.
Směšovací jednotka může mít dvou nebo třícestné směšovací ventily. První možnost je považována za spolehlivější, protože umožňuje omezit průtok vody přímo z kotle pomocí vyvažovacího ventilu a termostatických řídicích jednotek. To šetří okruh vystavení vroucí vodě, což je zvláště cenné při použití polypropylenových trubek.
Konstrukce 3cestného ventilu je univerzálnější z hlediska doporučené topné plochy. Na rozdíl od dvoucestných jednotek, které nemohou obsloužit více než 200 m², vytváří třícestný ventil optimální tlak v podlahovém vytápění jakéhokoli náměstí.
Svépomocný kolektor pro podlahové vytápění
V tuto chvíli existuje mnoho možností pro sestavení sestavy čerpadlo-směšování a kolektoru vodou vytápěné podlahy. Dále budeme hovořit o nejoblíbenějších z nich.
Montáž hotové stavebnice
Nejjednodušší a nejspolehlivější způsob, ale dražší, je koupit hotovou sadu čerpací a míchací jednotky a rozdělovací skupiny. Manuál pro montáž tovární sady obsahuje pokyny krok za krokem, což umožňuje i nezkušenému řemeslníkovi sestavit jej vlastníma rukama.
Před výrobou kolektoru je nutné sestavit schéma s umístěním všech prvků sestavy. Jako materiál výroby je lepší zvolit ocelové trubky se čtvercovým průřezem. Tento typ se snadno zpracovává, což výrazně snižuje mzdové náklady na instalaci trysek.
Kolektory z profilové trubky se používají ve schématu vytápění objektů s velkým počtem okruhů a hydraulickým separátorem. Parametry čtvercové trubky – 80 * 80 nebo 100 * 100 mm
Postupný postup výroby prefabrikované konstrukce distribuční jednotky je následující:
Mimo jiné je lepší svěřit vývoj kolektorového okruhu podlahového vytápění profesionálům, i když plánujete montáž svépomocí. Faktem je, že je poměrně problematické provádět přesné výpočty bez příslušných znalostí. Úspory na kvalifikovaném výpočtu parametrů sestavy kolektorů mohou v budoucnu vést k vážným nákladům.
Sběrná skříň: účel, odrůdy a výhody
Kolektorová skříň je ochranná konstrukce, která chrání směšovací jednotku před vnějšími vlivy. Ve skutečnosti se jedná o krabici instalovanou ve vodorovné poloze, vybavenou upevňovacími mechanismy a dveřmi.
Použití takové skříně umožňuje umístit kolektorovou jednotku na vhodné místo, aniž by došlo k ohrožení interiéru a technického obsahu. Kolektor-směšovací jednotka tak může být umístěna v jakékoli místnosti bez obav, že o obsah budou mít zájem děti a domácí mazlíčci.
Existují dva typy rozdělovacích skříní:
- Venkovní namontované na povrchu stěny pomocí speciálních upevňovacích prvků a nohou (v případě potřeby upravte výšku). Výstupní štěrbiny jsou zakryty odnímatelnými kovovými deskami. Samotná skříň je po stranách pokryta práškovou barvou nebo antikorozní směsí, dvířka mohou být v bílé, béžové nebo jiné barvě dle vkusu spotřebitele.
- Zapuštěné instalované ve výklenku nebo zakryté šindelem nebo sádrokartonem. Boční díly zpravidla nejsou lakované, protože obsahují montážní a výstupní rozpětí. Fasáda je natřena bílou barvou, ale jsou také možné varianty.
Oba typy konstrukcí mají nutně silný zámek, ochranu před možnými tepelnými popáleninami. Skříňky nejsou umístěny pod úrovní podlahy, ale nezvyšují se příliš vysoko. Po instalaci krabice probíhá proces montáže kolektoru vodní podlahy podle plánovaného schématu. Všechny větve přitom zůstávají snadno dostupné pro pokládku kontur.
Uvnitř skříně lze také umístit vodoměr, který vyrovná všechny okruhy do jednoho bodu. Na stěně bude celá konstrukce vypadat mnohonásobně estetičtěji než hromada trubek vodního okruhu topného systému s četnými čidly, ventily a kohoutky.
