Kollektor kütmiseks: tööpõhimõte, paigaldus- ja ühendusreeglid

Üks tõhusamaid viise küttesüsteemi uuendamiseks, et muuta see tootlikumaks ja usaldusväärsemaks, on kollektorploki paigaldamine. Seade, mis on asendanud traditsioonilised lineaarse struktuuriga konstruktsioonid, on loodud suurendama süsteemi kasutusmugavust ja hooldatavust.

Kuidas küttekollektor töötab ja milliseid paigaldusfunktsioone tuleb arvesse võtta, vaatame üksikasjalikumalt.

Jaoturi tööpõhimõte

Peamine jaotuskollektori ülesanne on jaotada põhiliinist tulevad soojusvood ühtlaselt süsteemi ahelate vahel ning tsirkulatsiooniringi abil tagastada jahtunud vedelik katlasse.

Samal ajal muutuvad kollektoriga ühendatud süsteemi üksikud harud üksteisest sõltumatuks.

Seade on vahejaotusseade, mille põhielementideks on kaks omavahel seotud osa:

• toitekamm – vastutab soojuskandja tarnimise eest;
• tagasivoolukamm – täidab jahtunud soojuskandja tagasijuhtimise funktsiooni soojusgeneraatorisse.

Koos moodustavad nad kollektorirühma. Igast kammist lähtub mitu väljundit ahelate ühendamiseks, mis viivad kütteseadmeteni.

Iga seadme väljundit saab varustada väljalaskeventiilide ja sulge- või reguleerventiiliga.

Nende olemasolu võimaldab reguleerida rõhku iga kontuuri sees ja vajadusel haru eraldamiseks remondi ajal näiteks soojuskandja voolu sulgeda.

Süsteemi jõudluse suurendamiseks ja võimaluse saamiseks kontrollida kõiki kütteprotsesse igas köetava maja ruumis, kasutatakse jaotuskammi korpust ka platvormina järgmiste seadmete paigaldamiseks:

• õhuväljalaskeklappide;
• veetühjendusklappide;
• vooluhulgamõõturite;
• soojusarvestite.

Kollektorsüsteemi tööpõhimõte on üsna lihtne. Soojusgeneraatoriga kuumutatud vedelik siseneb toitekammi.

Vahepealse kogumissõlme sees vedeliku liikumiskiirus aeglustub tänu seadme suurendatud sisemisele läbimõõdule ning vedelik jaotatakse ümber kõigi harude vahel.

Väljundite arv jaoturil võib olla suvaline ja vajadusel saab konstruktsiooni alati täiendavate harudega pikendada.

Teades soojuskandja vooluhulka, mis on võrdne soojusgeneraatori võimsusega, ja vee liikumiskiirust, on lihtne leida vajalik ristlõike pindala. Enne tuleb liitrid ümber arvutada arvutusteks sobivasse ühikusse mm³.

Läbi ühendustorude, mille ristlõige on väiksem kui kollektorsõlme toru läbimõõt, siseneb soojuskandja eraldi paigaldatud kontuuridesse ja liigub radiaatorite või põrandaküttevõrkude poole.

Tänu sellisele jaotusele soojeneb iga element korralikult, mida varustatakse sama temperatuuriga soojuskandjaga.

Kollektori siseläbimõõt määratakse arvutuslikult nii, et soojuskandja liikumiskiirus sees ei ületa 0,7 m/s.

Kui vedelik on jõudnud radiaatorisse ja loovutanud kuumutamisel saadud soojuse, suunatakse see mööda teist toru vastassuunas jaotusplokki. Seal siseneb see tagasivoolukammi, kust suunatakse tagasi soojusgeneraatorisse.

Maamaja puhul peetakse kollektoriga süsteemi õigustatult kõige tõhusamaks ja usaldusväärsemaks.

Ainus, mis võib kokkuhoidlikku omanikku peatada, on hind. Sellise süsteemi rajamine maksab ju rohkem kui tavalise teesüsteemi paigaldamine.

Selline konstruktsioonilahendus, mis hõlmab eraldi toitetorude paigaldamist, loob tingimused radiaatorite ühtlaseks soojenemiseks.

Kollektorite tüübid küttesüsteemides

Kollektoripaigaldised, mida kasutatakse suletud tsirkulatsiooniga küttesüsteemide projekteerimisel, on kolme tüüpi.

Sõltuvalt konstruktsiooni otstarbest on turul saadaval: radiaator- ja päikesesüsteemid, samuti hüdronooliga varustatud seadmed.

Tüüp #1 – radiaatorkollektoriga küte

Ükskõik millist tüüpi küte majas projekteeritud ka poleks, radiaatorid on selles alati olemas. Seetõttu on kollektorid, mis jaotavad soojuskandja voolud otse ruumidesse paigaldatud patareidele, kõige nõutum tüüp.

Jaotussõlm koosneb kahest omavahel ühendatud kammist: esimene suunab soojuskandja ruumidesse paigaldatud seadmetele, teine suunab selle tagasi katlasse.

Radiaatorküttes kasutatavaid kollektoreid saab sõltuvalt ruumi arhitektuurilistest ja sisustuslikest iseärasustest ühendada mitmel viisil.

Vastavalt ühendusviisile saab radiaatorküttesüsteemi teostada mis tahes allpool loetletud variantides teostuse:

• ülemine ühendus;
• alumine ühendus;
• külgmine paigaldus;
• diagonaalne ühendus.

Kõige levinum on siiski alumine ühendusviis. Sellise jaotusega kontuurid, mis on peidetud põrandaliistu või põranda pinna alla, ei torka nii silma.

Arvutused kinnitavad ka, et alumise ühenduse korral ilmnevad eramukütte kõik eelised täiel määral.

Radiaatorite kollektoriga varustatakse maja iga korrust. See paigaldatakse keskele, maskeerides seadet nišši või spetsiaalselt selle jaoks seinale ehitatud kappi.

Paigalduskoht tuleb valida nii, et võimaluse korral juhitaks kõikidesse seadmetesse võrdse pikkusega harud.

Kui ei ole võimalik saavutada kollektoriga ühendatud ringide võrdsust, siis varustatakse iga haru oma tsirkulatsioonipumbaga.

Põhimõtteliselt kujutavad kõik jaotussõlmega ühendatud harud endast iseseisvat kontuuri oma sulgarmatuuriga, mõnikord ka automaatikaga.

Kollektorkütteskeemi ilmekaks näiteks on vesiküttega põrandad.

Kollektorjaotusskeem tagab ühtlast soojusvarustust vesiküttega “Soojad põrandad” süsteemi kõikidesse ringidesse.

Soojade põrandate torustikud monteeritakse vasktorudest või nende plastikanaloogidest, ühenduste jaoks kasutatakse lahutamatuid liitekohti.

Kütteringidesse paigaldatakse ventiilid, mille abil reguleeritakse soojuskandja etteannet, ja vajadusel ühendatakse “soojad põrandad” lahti ühismaja küttervõrgust.

“Sooja põranda” kollektor kujutab endast konstruktsiooni, mis sisaldab rida toruringeid, mis paigaldatakse põrandakatte alla.

Sellised süsteemid on alati varustatud tsirkulatsioonipumbaga. See paigutatakse vahepealsesse kollektorisõlme tagasivoolutoru sisselaskeavasse.

Harutorude arv jaotussõlmes sõltub ühele kammile ühendatud ruumide arvust.

Kollektorirühmade arv määratakse kindlaks kontuuride pikkuse põhjal. Arvutuste aluseks võetakse suhe, mille kohaselt ühele kollektorirühmale eraldatakse 120 meetrit torustikku.

Tüüp #2 – hüdrauliline nool

Võimsate ja hargnenud küttesüsteemide, mis on projekteeritud suure pindalaga elamutesse, rajamisel kasutatakse jaotuskollektoreid, mis on varustatud termohüdraulilise jaoturi või hüdronooliga.

Ühenduslüli paigaldamisel ühendatakse selle ühele poolele küttekatla kontuur, teisele poolele aga radiaatorküte või «põrandaküte».

Hüdrauliline nool on vertikaalne õõnestoru, mille otstes on elliptilised korgid ning mille peamine eesmärk on ühtlustada soojuskandjale avaldatavat rõhku.

Jaotus-hüdraulilise noole olemasolu võimaldab lahendada korraga mitmeid ülesandeid:

• vältida järske temperatuurikõikumisi torudes, mis mõjuvad halvasti süsteemi kasutuseale;
• segamise ja osa soojuskandja sekundaarse tsirkulatsiooni abil säilitada püsiv katlavee maht ning säästa kütust ja elektrienergiat;
• vajaduse korral kompenseerida sekundaarses kontuuris vooluhulga puudujääk.

Temperatuuritasakaalu säilitamine saavutatakse tänu sellele, et seade võimaldab eraldada katla hüdraulilise kontuuri sekundaarsest ahelast.

Isetehtud kollektorijaoturi valmistamise variant, mis on varustatud hüdronooliga, mis on valmistatud terasest ruudukujulisest torust ja varustatud liitmikega

Hüdronooliga varustatud süsteemi optimaalse töö saab tagada tingimusel, et iga kontuur on varustatud oma tsirkulatsioonipumbaga.

Tüüp #3 – päikesekollektorite seadmed

Seda tüüpi seadmed valitakse autonoomse veevarustuse rajamisel gaasistamata piirkondades, kus päikesekiirguse tase on piisavalt kõrge.

Päikeseenergial toimivad õhukammid töötavad kasvuhooneefekti abil, muutes päikesevalguse soojusenergiaks.

Päikesepaigaldiste konstruktsioon erineb veidi traditsioonilistest analoogidest. Sisuliselt on need omamoodi kasvuhooned, mis koguvad päikeseenergiat.

Loomulik soojuskandja tsirkulatsioon neis toimub konvektsioonivoolude ja neelavale plaadile kinnitatud ventilaatorite toimel.

Päikesekiiri neelav jaotur on väike lame kast, mis on kaetud musta adsorbeeriva plaadiga. See soojusvastuvõttev plaat kogubki soojust.

Kogunenud soojus kantakse üle soojuskandjale, milleks võib olla torudes ringlev õhk või vedelik.

Päikesekollektori peamine eesmärk on suunata ja ümber jaotada Päikese energia majapidamistarbeks ja -vajadusteks.

Müügil võib kohata liikuvaid päikeseenergial töötavaid kollektorsüsteeme. Nende konstruktsioon on korraldatud nii, et peeglid ja kütteelemendid „jälgivad“ päikese liikumist, tänu millele neelavad nad selle energia maksimaalselt.

Kuid seadmete kõrge hinna tõttu ei ole päikesepaigaldiste kasutamine peamise soojusallikana isegi meie riigi lõunapoolsete piirkondade kliimatingimustes otstarbekas.

Ja seetõttu kasutatakse neid rohkem täiendava soojusallikana küttesüsteemide korraldamisel tahkekütuse- ja gaasikatelde abil.

Jaotuskammide modifikatsioonid

Täna on seadmete turul saadaval mitmesuguseid küttesüsteemide kollektoreid.

Tootjad pakuvad nii kõige lihtsama teostusega ühenduslülisid, mille konstruktsioon ei näe ette abiliitmike olemasolu seadmete reguleerimiseks, kui ka täieliku sisseehitatud elementide komplektiga kollektorplokke.

Kollektorplokk, mis sisaldab kõiki vajalikke funktsionaalseid elemente, et luua tingimused katkematuks ja kõrge tootlikkusega küttesüsteemi tööks.

Lihtsa teostusega seadmed on messingist mudelid, millel on tollise läbimõõduga harud, varustatud kahe ühendusavaga külgedel.

Tagasivoolukollektoril on sellistel seadmetel korgid, mille asemele saab süsteemi „laiendamise“ korral alati paigaldada lisaseadmeid.

Keerulisema konstruktsiooniga vahekogumissõlmed on varustatud kuulkraanidega. Iga haru jaoks on neis ette nähtud sulge- ja reguleerimisliitmike paigaldamine. Uhked kallid mudelid võivad olla varustatud:

• voolumõõturitega, mille peamine eesmärk on reguleerida soojuskandja voolu igas silmuses;
• termoanduritega, mis on mõeldud iga kütteseadme temperatuuri kontrollimiseks;
• õhu väljalaskeklappidega automaattüüpi vee ärajuhtimiseks;
• elektrooniliste klappide ja segistitega, mis on suunatud programmeeritud temperatuuri hoidmisele.

Ahelate arv võib sõltuvalt ühendatud tarbijatest varieeruda vahemikus 2 kuni 10 tükki.

Sõltumata seadmete keerukusest ja multifunktsionaalsusest kasutatakse kollektorplokkide harjade valmistamisel välisteguritele vastupidavaid materjale.

Kui võtta aluseks valmistusmaterjal, siis vahepealsed kokkupandavad kollektorid jagunevad:

1. Messingist – paistavad silma kõrgete tööparameetritega taskukohase hinna juures.
2. Roostevabast terasest – teraskonstruktsioonid on äärmiselt vastupidavad. Nad taluvad kergesti suurt survet.
3. Polüpropüleenist – polümeermaterjalidest mudelid, kuigi eristuvad madala hinnaga, jäävad kõigis omadustes alla metallist „vendadele”.

Metallist valmistatud mudeleid töödeldakse kasutusea pikendamiseks ja tööparameetrite parandamiseks korrosioonitõrjevahenditega ning kaetakse soojusisolatsiooniga.

Polümeeridest valmistatud eralduskonstruktsioone kasutatakse süsteemide rajamisel, mida köetakse kateldega võimsusega 13 kuni 35 kW.

Seadme osad võivad olla valatud või varustatud tangikinnitusega, mis võimaldavad ühendamist metallplasttorudega.

Kuid spetsialistid ei soovita valida tangikinnitusega harju, kuna need tihti „patustavad” soojuskandja lekkega ventiili ühenduskohtades. See tuleneb tihendi kiirest riknemisest. Ja seda ei ole alati võimalik asendada.

Kollektorid on kasutusel ühe- ja kahetorukütte skeemides. Ühetorusüsteemides varustab üks hari soojendatud soojuskandjaga ja võtab vastu jahtunud soojuskandja.

Asjatundliku valiku soovitused

Peamine keerukus seisneb mitte ainult kollektori paigaldamises, vaid ka seadmete õiges valikus.

Haru mudeli valikul tuleks lähtuda järgmistest parameetritest:

1. Selle mudeli lubatud maksimaalne rõhk. See määrab materjalitüübi, millest hüdrojaotur võib olla valmistatud.
2. Sõlme läbilaskevõime.
3. Abitusseadmete olemasolu.
4. Haru väljalaskeotsakute arv. See peab vastama jahutusahelate arvule.
5. Täiendavate elementide ühendamise võimalus.

Kõik tööparameetrid on märgitud toote passis.

Korruspõhiste sõltumatute küttekontuuride rajamiseks, mis on varustatud automaatjuhtimisega, tuleb harud paigaldada maja igal korrusel.

Korrusejaoturite valimisel ja paigaldamisel lähtutakse nende teenindamiseks mõeldud alamsüsteemi parameetritest.

Tänu korrusepõhisele jaotuskammide paigutusele on vajadusel alati võimalik välja lülitada nii mõne üksiku seadme kui ka terve korruse küte.

See lihtsustab oluliselt küttesüsteemi hooldust ja remonti.

Kuna kollektorplokk ei ole odav rõõm, et kaitsta end pettumuste eest süsteemi kiire rikke korral, tasub mudeli valimisel lähtuda tõestatud tootjate toodetest.

Võib julgelt usaldada selliseid tootjaid nagu «GREENoneTEC», «Rehau», «Soletrol», «Oventrop» ja «Meibes». Iga juhtiva Euroopa tootja seeriast saab valida täieliku vajalike lisaseadmete komplekti.

Kollektorploki abielemendid ja liitmikud peavad samuti vastama GOST-ile ja TU-le.

Kollektoriga ühendamiseks võib vaja minna järgmisi lisaseadmeid: 1 – automaatne õhutusventiil, 2 – adapter, 3 – nurk, 4 – kraan, 5 – sgon, 6 – veel üks nurk, 7 – torude väljundid.

Iga lisaelement täidab oma funktsiooni:

• automaatne õhutusventiil – paigaldatakse, kui plokk ja radiaatorid asuvad samal korrusel;
• adapter – on vajalik õhutusventiili paigaldamisel, mille läbimõõt on ½ tolli, eeldusel et kollektori keerme on ¾ tolli.
• nurk – võimaldab torud ühendada ja suunata õhutusventiili üles.
• kraan – on vajalik katlast tuleva toru ühendamiseks seadmega;
• sgon, mis on varustatud kinnitusmutriga – võimaldab vajadusel sulgeda soojuskandja voolu ja pärast kinnitusmutri lahti keeramist seadme lahti ühendada.

Kui on kavas ühendada kollektorist vesiküttega põrandaküte, on vaja täiendavalt paigaldada toitekraan.

Kollektor seinale kinnitamiseks on vaja ka klambreid, mis on paigaldatud plastiktüüblitele. Konstruktsiooni paigaldamisel võib kasutada ka spetsiaalseid kronsteine.

Sellised konstruktsioonid on mugavad, sest ülemine kollektor on neis ettepoole nihutatud, tänu millele ei sega sõlme torud torustiku juurdevoolu alumisele kollektorile.

Paigaldamise ja ühendamise reeglid

Kollektorit on kõige parem valida ja paigaldada juba küttesüsteemi projekteerimise ja paigalduse etapis.

Sellised vahekonstruktsioonid paigaldatakse ruumidesse, mis on kaitstud liigniiskuse eest. Enamasti eraldatakse nendel eesmärkidel koht esikus, sahvris või riidehoius.

Kollektoriplokk on soovitatav paigutada spetsiaalselt selleks ettenähtud metallkappi, mille külgseintes on torude väljaviimiseks avad.

Müügil on pealispinnal asetatavad ja sisse ehitatavad metallkappide mudelid. Iga mudel on varustatud ukse ja külgedel olevate väljapressimistega.

Kui metallkappi pole võimalik paigaldada, toimime lihtsamalt, kinnitades seadme otse seinale. Kollektoriploki paigutamiseks mõeldud nišš asetatakse põrandast väiksele kõrgusele.

Üldtunnustatud juhiseid kollektorite jaotusskeemide paigaldamiseks sisuliselt pole. Kuid on mitmeid põhimomente, mille osas on spetsialistid jõudnud ühisele nimetajale:

1. Paisupaagi olemasolu. Konstruktsioonielemendi maht peab moodustama vähemalt 10% süsteemi kogu veekogusest.
2. Iga paigaldatud kontuuri jaoks tsirkulatsioonipumba olemasolu. Selle elemendi osas pole kõik spetsialistid ühel meelel. Kuid siiski, kui plaanitakse kasutada mitut sõltumatut kontuuri, tuleks igaühe jaoks paigaldada eraldi seade.

Tsirkulatsioonipumba ees tagasivoolu magistraalil asetatakse paisupaak. Tänu sellele muutub see vähem haavatavaks selles kohas sageli esineva veevoolude turbulentsi suhtes.

Kui aga kasutatakse hüdraulilist eraldajat, paigaldatakse paak enne põhipumpa, mille põhiülesanne on tagada tsirkulatsioon väikeses kontuuris.

Tsirkulatsioonipumba asukoht ei ole põhimõtteline. Kuid nagu praktika näitab, on seadme ressurss tagasivoolul mõnevõrra suurem.

Peamine paigaldamisel on paigutada võll rangelt horisontaalselt. Selle tingimuse eiramisel jätab esimene kogunenud õhumull seadme ilma jahutusest ja määrimisest.

Kollektorsüsteemi kokkupaneku ja ühendamise protsessi on visuaalselt kujutatud videoplokis.

Järeldused ja kasulik video teemal

Videojuhend kollektoriploki järjestikuseks kokkupanekuks:

Videoülevaade modulaarse plastikkollektori paigaldamisest ja tööst:

Jaotussõlm 'sooja põranda' jaoks:

Asjatundlikult valitud ja paigaldatud kollektorjaotus tagab küttesüsteemi efektiivsuse ja töökindluse.

Tänu väikesele ühenduste ja teede arvule taandub selliste konstruktsioonide lekete tõenäosus miinimumini. Ning võimalus reguleerida iga kütteradiaatori küttetemperatuuri muudab küttesüsteemi kasutamise eriti mugavaks.

Kui teil on vajalikke teadmisi või kogemusi kollektorküttesüsteemi ühendamisel, palun jagage neid meie lugejatega. Seda saate teha, jättes kommentaari artikli lõppu.