Razvodni češalj sustava grijanja: namjena, princip rada, pravila priključka

Vlasnici ladanjskih vikendica i privatnih kuća sve se češće odriču tradicionalnog jedno- ili dvocijevnog razvoda i daju prednost kolektorskom razdjelniku. To omogućuje ekonomičnije korištenje goriva i stvaranje ugodnih uvjeta u svakoj sobi zasebno. Složit ćete se da je neracionalno odustati od smanjenja troškova grijanja, tim više što temperatura u prostorijama od toga neće trpjeti.

I vi ste se zamislili nad priključkom kolektora i želite saznati više o ovoj opremi? Pomoći ćemo vam da se snađete u temi – u ovom članku detaljno ćemo razmotriti što predstavlja razvodni češalj sustava grijanja i koje su njegove prednosti.

Izdvojit ćemo bitne nedostatke njezine uporabe, detaljno opisati proces priključivanja, priloživši materijal s preglednim fotografijama. Također ćemo se osvrnuti na osnovna pravila priključka koja je poželjno poštivati. Dati ćemo korisne video preporuke za montažu i vlastoručnu izradu češlja.

Namjena razvodnog češlja

Kolektori (razvodni češljevi) za grijanje važan su komponent suvremenog sustava grijanja. U pojednostavljenom obliku češalj se može zamisliti kao cijev s čepom na kraju i nekoliko odvodaka u obliku priključnih cijevi, koji omogućuju usmjeravanje toplinskog nosača na pojedine točke.

Broj odvodaka može biti različit — to ovisi o konkretnom sustavu grijanja i broju grijaćih tijela koja se planiraju priključiti.

Pomoću kolektora optimiziraju se tokovi toplinskog nosača u krugu grijanja. On također ublažava skokove tlaka (hidraulične udare) koji nastaju zbog djelovanja kotlovske automatike koja regulira temperaturne režime.

Razvodnici grijanja potrebni su za opremanje podnog grijanja, ali se koriste i u radijatorskim sustavima grijanja. Radijatori se na kolektor spajaju prema radijalnoj shemi, tj. svaki od njih ima svoju dovodnu i povratnu cijev kojom se toplinski medij vraća u kolektor.

Takva raspodjela topline osigurava ravnomjerno zagrijavanje radijatora i omogućuje regulaciju temperature u pojedinoj prostoriji ili čak njezino isključivanje iz sustava grijanja.

Razvodni kolektori koriste se u paru: dovodni (s crvenim cijevima) i povratni (plava boja). Zajedno čine kolektorski razvodnik sustava grijanja.

Još jedna namjena razvodnika je povezivanje dodatnih uređaja – na primjer, u kući u kojoj već postoji grijanje, izgrađen je bazen te je sada potrebno osigurati zagrijavanje vode u njemu.

Na njega se mogu priključiti i sekundarni energetski izvori – primjerice, solarni paneli.

Najjednostavniji razvodni kolektor je obična cijev od nehrđajućeg čelika sa zavarenim priključcima. Pogodan je samo za one majstore koji žele i mogu sami sastaviti kolektor grijanja vlastitim rukama.

Navodimo prednosti kupnje grebene:

• ravnomjerna raspodjela toplinskog medija, olakšanje kontrole temperature;
• lokalno podešavanje zadanih temperatura, grijanje samo potrebnih prostorija;
• zaštita grijaće mreže od hidrauličkih udara.

Današnje prodajne razdjelne grebene su ekonomski učinkovita i visokotehnološka oprema s mnoštvom senzora koji prate temperaturu, reagiraju na odstupanja, signaliziraju kvarove i sl.

Konstrukcija različitih tipova češljeva

Cjenovno najpristupačnija bit će razdjelna grebena s ručnim zapornim ventilima proizvodnje Kine ili Turske. Na stezne spojeve koji se nalaze na njoj stavljaju se cijevi od metal-plastike.

Jeftina razdjelna grebena s ventilima ima jedan značajan nedostatak – ispod ručice može curiti voda. Propuštanje nastaje zbog istrošenosti gumenih brtvila.

Navoji na krajevima potrebni su za spajanje zapornog armatura i središnjeg dovoda/odvoda tople vode. U cjelini, takva će grebena obavljati svoju funkciju, ali njezin vijek besprijekornog rada nije jako dug.

Ako rastavljanje ventila i zamjena istrošenih brtvila ne dovedu do početne nepropusnosti, morat ćete kupiti novi kolektor.

Složenija po konstrukciji bit će grebena s čepovima na povratnom kolektoru (i na dovodnom također). Umjesto njih kasnije se mogu ugraditi mjerači protoka i termoglave. Dovodna i povratna grebena u takvim su modelima već spojene nosačem za pričvršćivanje na zid.

Prisutnost čepova omogućuje po potrebi usavršavanje razdjelnog kolektora grijanja. Kako u budućnosti ne bi bilo problema s instalacijom termoregulatora i drugih komponenti, potrebno je osigurati prikladan pristup grebeni u fazi njezine instalacije.

I, konačno, složena i skupa, ali najučinkovitija razdjelna grebena s tvornički ugrađenim mjeračima protoka i termoglavama.

Mjerači protoka reguliraju ravnomjernu dostavu toplinskog medija prema namjeni, a termoglavama se može podešavati temperatura za svaki odvod zasebno, baš kao i za radijator grijanja. Više detalja vrste termoglava, način njihova rada i značajke ugradnje razmotreni su u drugom našem članku.

Kapice mjerača protoka omogućuju vizualno praćenje protoka toplinskog medija po krugovima. Termoglavicama se regulira dovod količine toplinskog medija u svaki od njih.

Još tijekom projektiranja treba odabrati između različitih tipova razdjelnika, ali u svakom slučaju kolektorski sustav je poželjniji izbor u usporedbi s običnim razvodom prema kriterijima kao što su jednostavnost održavanja, trajnost.

Princip rada razvodnog kolektora

U modernim sustavima grijanja primjenjuju se dvije vrste razdjelnih kolektora – za kotlovnice i lokalne. Imaju različite dimenzije i nešto drugačiji princip rada.

U kotlovskom kolektoru dovodna grebena isporučuje toplinski medij u čvorove sustava grijanja, stoga je opremljena ne samo ventilima, već i cirkulacijskim pumpama. Druga grebena je povratna.

Osim toga, na kolektor se ugrađuju senzori tlaka, temperature i vrlo važan element – hidraulički separator. On održava optimalnu temperaturnu razliku između dovoda i povrata.

Kotlovski kolektor je razdjelni čvor prilično velikih dimenzija, njegove grebene izrađuju se od cijevi promjera do 100 mm i više.

Lokalna razdjelna grebena razlikuje se od centralnog kolektora, ugrađenog u kotlovnici, kako dimenzijama, tako i načelom rada. U sustavu grijanja može ih biti nekoliko.

Ako se u glavnom kolektoru ohlađena voda u potpunosti zamijeni vrućom iz kotla, u malim se grebenama događa razrijeđivanje cirkulirajuće vode.

Toplinski medij u njima kreće se u zatvorenom krugu, sve dok njegova temperatura ne padne ispod zadane razine.

Poštivanje temperaturnog režima kontrolira senzor koji pri kritičnom padu temperature otvara ventil, prekidajući put vodi iz kotlovskog voda. Vruća voda dotječe, miješajući se s ohlađenom.

Potpuno opremljena lokalna grebena s regulatorima, uređajem za odvod zraka, pumpom, manometrom, termometrima omogućuje punu kontrolu kretanja toplinskog medija u sustavu grijanja.

Hidrauličkog separatora u takvim kolektorima nema, zamjenjuje ga dodatna cirkulacijska pumpa. Ona potiskuje toplinski medij u kružnom prostoru, povremeno ubacujući porciju vruće vode iz dovodnog voda. Pritom se ista količina ohlađene vode vraća natrag, ali u drugu cijev – povratnu.

Lokalne grebene koriste se kako u podnom grijanju, tako i za priključivanje radijatora.

Budući da se voda u cijevima grijanja s razdjelnim kolektorom kreće prisilno pod utjecajem pumpe, pri nestanku električne energije sustav neće raditi.

Kako bi se postiglo visoko učinkovito funkcioniranje sustava grijanja u cijeloj kući, preporučuje se ugraditi i središnji razdjelni kolektor i potreban broj lokalnih razdjelnih češalja. Zajedno će dati željeni rezultat.

Proračun propusne sposobnosti češljeva

U izračun parametara razdjelnog češlja ulazi određivanje njegove duljine, površine presjeka i presjeka priključaka, te broja krugova grijanja. Bolje je da izračune obavljaju inženjeri pomoću računalnih programa; u pojednostavljenom obliku prikladni su samo za fazu skice projektiranja.

Da bi se održala hidraulička ravnoteža, promjer ulaznog i izlaznog češlja kolektora mora se podudarati, a ukupna propusna sposobnost priključaka mora biti jednaka istom parametru kolektorske cijevi (pravilo ukupnih presjeka):

n=n1+n2+n3+n4,

Gdje:

• n – površina presjeka kolektora4
• n1,n2,n3,n4 – površine presjeka priključaka.

Odabir razdjelnog češlja mora odgovarati maksimalnoj toplinskoj snazi sustava grijanja. Za koju je snagu predviđen tvornički proizvod navedeno je u tehničkom listu.

Na primjer, promjer razdjelne cijevi 90 mm koristi se za snagu koja ne prelazi 50 kW, a ako je snaga dvostruko veća, tada se promjer mora povećati na 110 mm. Samo tako se isključuje rizik od neravnoteže sustava grijanja.

Presjek kolektorske cijevi jednak je 3 promjera priključnih cijevi, udaljenost između dovodnog i povratnog razdjelnog češlja je 6 promjera, međusobna udaljenost priključaka iznosi 3 promjera.

Korisno je i pravilo 3 promjera (vidi sliku iznad). Što se tiče izračuna kapaciteta cirkulacijske pumpe, za osnovu se uzima specifična potrošnja vode u sustavu grijanja.

Svaka se pumpa izračunava pojedinačno – po krugovima i za cijeli sustav. Brojke dobivene proračunom zaokružuju se na veću vrijednost. Mala rezerva snage bolja je od manjka.

Pravila priključka i značajke montaže

Montaža razdjelnog češlja počinje pričvršćivanjem nosačima na zid, gdje će biti smješten otvoreno ili u ormariću. Zatim je potrebno spojiti glavne cijevi izvora topline na krajeve i pristupiti spajanju.

Varijanta #1 – bez dodatnih pumpi i hidrauličke strelice

Ova jednostavna varijanta pretpostavlja da će razdjelni češalj opsluživati nekoliko krugova (primjerice, 4-5 radijatorskih baterija), temperatura se pretpostavlja istom, njezino reguliranje nije predviđeno. Svi krugovi spojeni su izravno na razdjelni češalj, uključena je jedna pumpa.

Karakteristike crpne opreme moraju biti usklađene s učinkom sustava grijanja i tlakom koji se u njemu stvara. Kako biste mogli odabrati najbolju crpku koja savršeno odgovara karakteristikama i cijeni, preporučujemo da se upoznate s ocjenom cirkulacijskih crpki.

Majstor s iskustvom u kolektorskoj opremi zna kako pravilno postaviti razdjelnu gredicu i sakriti je u ormar tako da se sakriju sve cijevi.

Budući da je otpor u krugovima različit (zbog različite duljine i sl.), potrebno je osigurati optimalnu potrošnju nositelja topline balansiranjem.

U tu svrhu na priključcima povratne gredice ugrađuju se ne zaporni ventili, nego balansni ventili. Pomoću njih se može regulirati (iako ne precizno, nego okvirno) protok nositelja topline u svakom krugu.

Opcija #2 – s crpkama na svakoj grani i s hidrauličnom strelicom

To je složenija opcija koja će biti potrebna kada je potrebno napajati potrošne točke s različitim temperaturnim režimima.

Tako, na primjer, u radijatorskom grijanju zagrijavanje vode varira od 40 do 70 °C, za podno grijanje dovoljan je raspon od 30 do 45 °C, a toplu vodu za kućanske potrebe potrebno je zagrijati do 85 °C.

U sustavu sada svoju posebnu ulogu ima hidraulična strelica — komad cijevi zatvoren s oba kraja s dva para odvoda. Prvi par služi za spajanje hidraulične strelice na kotao, a drugi par se spaja na razdjelne gredice. To je hidraulička barijera koja stvara zonu nultog otpora.

Za kotlove snage 50 kW i više preporučuje se obvezno korištenje razdjelne gredice zajedno s hidrauličnom strelicom. Ona se okomito pričvršćuje na zid s posebnim nosačima kako bi se izbjeglo prekomjerno vodoravno opterećenje.

Na samoj gredici nalaze se miješajući sklopovi opremljeni troputnim ventilima – temperaturnim regulacijskim uređajima. Na svakom odvodnom priključku neovisno o drugima radi vlastita crpka, osiguravajući određenom krugu potrebnu količinu nositelja topline.

Glavno je da te crpke snagom ukupno ne premašuju glavnu kotlovsku crpku.

Obje razmotrene opcije primjenjuju se pri montaži razdjelnih kolektora za kotlovnice. Sve potrebno prodaje se u specijaliziranim trgovinama. Tamo se može kupiti bilo koji sklop u kompletu ili po elementima (računajući na uštedu zbog samostalne montaže).

Kako biste dodatno smanjili predstojeće troškove, razdjelnu gredicu za grijanje možete izraditi vlastitim rukama.

Kolektor za kotlovnicu nalazi se u neposrednoj blizini grijaće opreme i izložen je visokoj temperaturi koju može izdržati isključivo metal.

Prema lokalnom distribucijskom razdjelniku ne postavljaju se tako strogi zahtjevi glede toplinske otpornosti; za njegovu izradu prikladne su cijevi ne samo metalne, već i polipropilenske i metaloplastične.

Za lokalni distribucijski kolektor najjednostavnije je odabrati odgovarajuće razdjelnike među onima koji su dostupni u prodaji. Pritom treba uzeti u obzir materijal od kojeg su izrađeni – mjed, čelik, lijevano željezo, plastiku. 

Pouzdaniji su lijevani razdjelnici koji isključuju mogućnost curenja. S priključivanjem cijevi na razdjelnike nema problema – čak i najjeftiniji modeli imaju navoj.

Distribucijski razdjelnici sastavljeni od polipropilenskih dijelova privlače svojom jeftinoćom. No u hitnim situacijama spojevi između trojnika neće izdržati pregrijavanje i procurit će.

Majstori mogu zalemiti kolektor od polipropilena ili metaloplastike, ali navojne nastavke ionako će morati kupiti, pa će izaći tek nešto jeftinije od gotovog iz trgovine.

Izvana će to biti set trojnika povezanih cijevima. Slaba točka takvog kolektora jest nedovoljna čvrstoća pri visokim temperaturama zagrijavanja nosača topline.

Razdjelnik može biti okrugli, pravokutni ili kvadratni u presjeku. Ovdje je na prvom mjestu poprečna površina, a ne oblik presjeka, iako je s gledišta hidrauličkih zakonitosti okrugli poželjniji. Ako kuća ima više katova, lokalne distribucijske kolektore bolje je postaviti na svakom od njih.

Što treba znati o nedostacima?

Nakon što su prednosti korištenja distribucijskih razdjelnika u sustavima grijanja postale jasne, ima smisla osvrnuti se na neke nedostatke:

1. Visoka cijena. Kolektori se izrađuju od čvrstog kvalitetnog metala čija je cijena viša od prosječne. Visokoprecizna zaporna oprema također je skupa. Što više krugova opslužuje razdjelnik, to su veći troškovi za njegovo opremanje.
2. Ovisnost o energiji. Kolektorsko grijanje bez cirkulacijske pumpe ne radi. Stoga se treba pripremiti na dodatno plaćanje električne energije.
3. Visoka potrošnja cijevi. Potrošnja cijevi u kolektorskim sustavima grijanja nekoliko je puta veća nego u uobičajenim, jer se do svakog uređaja mora povući zasebna petlja. Sve to otežava i poskupljuje montažne radove.

Kolektorski sustav je, prema mišljenju stručnjaka i onih koji ga već koriste, najsuvremeniji, najpouzdaniji i najučinkovitiji.

No pritom su i njegovo uređenje i eksploatacija skupi.

Zaključci i koristan video na temu

Ugradnja opreme za grijanje s priključkom na razvodni kolektor:

Izrada razvodnog kolektora vlastitim rukama:

U usporedbi s tradicionalnom organizacijom sustava grijanja, razvodni kolektori povećavaju njegovu učinkovitost, a samo financijsko pitanje donekle usporava interes potrošača za ovaj način grijanja. Ali ako ima dovoljno novca, korištenje razvodnih kolektora je vaš idealan izbor.

Jeste li realizirali kolektorski sustav grijanja u svom domu? Ili samo planirate njegovo uređenje i nešto vam nije jasno? Postavite pitanja – pokušat ćemo na njih odgovoriti.

A možda ste primijenili kolektor za priključak sustava podnog grijanja? Podijelite osobno iskustvo sastavljanja i montaže sustava – ostavite svoje komentare u bloku ispod.