Distributiekam van het verwarmingssysteem: functie, werkingsprincipe, aansluitingsregels

Eigenaren van buitenverblijven en particuliere huizen kiezen steeds vaker niet voor de traditionele een- of tweepijpsverdeling, maar geven de voorkeur aan een collectordistributor. Dit maakt het mogelijk om brandstof zuiniger te gebruiken en in elke kamer afzonderlijk comfortabele omstandigheden te creëren. U zult het ermee eens zijn dat het irrationeel is om af te zien van een verlaging van de verwarmingskosten, temeer daar de temperatuur in de kamers er niet onder lijdt.

Heeft u ook nagedacht over het aansluiten van een collector en wilt u meer weten over deze apparatuur? Wij helpen u het onderwerp te begrijpen – in dit artikel gaan we gedetailleerd in op wat een distributiekam van het verwarmingssysteem is en wat de voordelen ervan zijn.

We zullen de essentiële nadelen van het gebruik ervan bespreken, het aansluitproces in detail beschrijven en het materiaal voorzien van duidelijke foto's. Ook zullen we stilstaan bij de belangrijkste aansluitingsregels die u aanbevolen wordt te volgen. We geven nuttige video-aanbevelingen voor installatie en het zelf maken van de kam.

Functie van de distributiekam

Collectoren (distributiekammen) voor verwarming zijn een belangrijk onderdeel van een modern verwarmingssysteem. Vereenvoudigd kan een kam worden voorgesteld als een buis met een plug aan het uiteinde en meerdere aftakkingen in de vorm van pijpen, waarmee de warmtedrager naar afzonderlijke punten kan worden geleid.

Het aantal aftakkingen varieert – dit hangt af van het specifieke verwarmingssysteem en het aantal te verwarmen apparaten dat gepland is om aan te sluiten.

Met behulp van de collector worden de stromen van de warmtedrager in het verwarmingscircuit geoptimaliseerd. Het dempt ook drukpieken (waterslag) die ontstaan door het schakelen van de ketelautomatisering die de temperatuurregeling regelt.

Verdeelstukken voor verwarming zijn nodig voor de aanleg van vloerverwarming, maar worden ook gebruikt in radiatorverwarmingssystemen. De radiatoren worden volgens het stralingsschema op de collector aangesloten, d.w.z. elke radiator heeft zijn eigen aanvoerleiding en retourleiding, waardoor het verwarmingsmedium terugkeert naar de collector.

Een dergelijke warmteverdeling zorgt voor een gelijkmatige verwarming van de radiatoren en biedt de mogelijkheid om de temperatuur in een afzonderlijke kamer te regelen of deze volledig los te koppelen van het verwarmingssysteem.

Verdeelstukken worden in paren gebruikt: een aanvoerstuk (met rode buizen) en een retourstuk (blauwe buizen). Samen vormen ze de collectorverdeler van het verwarmingssysteem.

Een andere functie van het verdeelstuk is het aansluiten van extra apparaten - bijvoorbeeld in een huis waar al verwarming is, is een zwembad gebouwd en moet nu de waterverwarming worden geregeld.

Er kunnen ook secundaire energiebronnen op worden aangesloten, zoals zonnepanelen.

Het eenvoudigste verdeelstuk is een gewone roestvrijstalen buis met daaraan gelaste uitgangen. Het is alleen geschikt voor doe-het-zelvers die een verwarmingscollector met eigen handen willen en kunnen samenstellen.

Laten we opsommen waarom de aanschaf van een verdeelkam voordelig is:

• gelijkmatige verdeling van het koelmiddel, vereenvoudiging van temperatuurregeling;
• lokale instelling van gewenste temperaturen, alleen de gewenste ruimtes verwarmen;
• bescherming van het verwarmingsnetwerk tegen waterslagen.

De tegenwoordig verkrijgbare verdeelkamers zijn kosteneffectieve en hightech apparatuur met tal van sensoren die de temperatuur bewaken, reageren op afwijkingen en signaleren bij storingen, enz.

Constructie van verschillende typen kammen

De meest betaalbare optie is een verdeelkam met handmatige afsluitkleppen van Chinese of Turkse makelij. Op de klemverbindingen worden metaal-kunststof leidingen aangesloten.

Een budget verdeelkam met kleppen heeft een belangrijk nadeel: er kan water onder de hendel vandaan lekken. Het lekken wordt veroorzaakt door slijtage van de rubberen afdichtingen.

De schroefdraad aan de uiteinden is nodig voor het aansluiten van afsluiters en de centrale aanvoer/afvoer van warm water. Over het algemeen zal zo'n verdeelkam zijn functie vervullen, maar de levensduur is niet erg lang.

Als het demonteren van de kleppen en het vervangen van versleten afdichtingen niet leidt tot de oorspronkelijke dichtheid, zult u een nieuwe collector moeten kopen.

Een complexere constructie is de verdeelkam met doppen op de retourcollector (en ook op de aanvoer). In plaats daarvan kunnen later flowmeters en thermostaatknoppen worden geïnstalleerd. De aanvoer- en retourverdeelkamers zijn bij dergelijke modellen al verbonden met een beugel voor wandmontage.

De aanwezigheid van doppen biedt de mogelijkheid om de verdeelcollector indien nodig te verbeteren. Om problemen met de installatie van thermostaten en andere componenten in de toekomst te voorkomen, moet u zorgen voor gemakkelijke toegang tot de verdeelkam tijdens de installatie.

En ten slotte, de complexe en dure, maar meest effectieve verdeelkam met fabrieksmatig geïnstalleerde flowmeters en thermostaatknoppen.

Flowmeters regelen de gelijkmatige toevoer van koelmiddel naar de bestemming, en met thermostaatknoppen kunt u de temperatuur voor elke afzonderlijke aftakking instellen, net zoals voor een radiator. Meer details over soorten thermostaatknoppen, hun werkingsprincipe en installatiekenmerken worden besproken in een ander artikel van ons.

De kapjes van de debietmeters maken het mogelijk om visueel het debiet van de warmtedrager in de circuits te volgen. Met de thermokoppen wordt de toevoer van de hoeveelheid warmtedrager in elk circuit geregeld.

Tijdens het ontwerpproces moet u al een keuze maken tussen verschillende soorten spruitstukken, maar in ieder geval is een collectorsysteem een voorkeurskeuze vergeleken met een gewone leidingverdeling op criteria zoals gebruiksgemak en duurzaamheid.

Werkingsprincipe van de distributiecollector

In moderne verwarmingssystemen worden twee soorten distributiecollectoren gebruikt: voor stookruimtes en lokale. Ze hebben verschillende afmetingen en een enigszins ander werkingsprincipe.

In de stookruimtecollector levert de aanvoerspruitstuk de warmtedrager aan de delen van het verwarmingssysteem, daarom is het niet alleen uitgerust met kranen, maar ook met circulatiepompen. Het tweede spruitstuk is het retourspruitstuk.

Daarnaast worden er druk- en temperatuursensoren en een zeer belangrijk onderdeel op de collector geïnstalleerd: hydraulische pijl. Deze handhaaft het optimale temperatuurverschil tussen aanvoer en retour.

De stookruimtecollector is een distributieknooppunt van behoorlijke afmetingen, de spruitstukken worden gemaakt van buizen met een diameter tot 100 mm en hoger.

Het lokale distributiespruitstuk verschilt van de centrale collector in de stookruimte, zowel in afmetingen als in werkingsprincipe. In het verwarmingssysteem kunnen er meerdere zijn.

Als in de hoofdcollector het gekoelde water volledig wordt vervangen door heet water uit de ketel, dan vindt in kleine spruitstukken verdunning van het circulerende water plaats.

De warmtedrager beweegt zich in een gesloten cirkel, totdat de temperatuur daalt onder het ingestelde niveau.

De naleving van het temperatuurregime wordt gecontroleerd door een sensor die bij een kritische temperatuurdaling een klep opent die de weg naar het water van de ketelleiding blokkeert. Er komt heter water binnen, dat zich mengt met het afgekoelde water.

Een volledig uitgerust lokaal spruitstuk met regelaars, een ontluchtingsapparaat, een pomp, een manometer en thermometers maakt het mogelijk om de beweging van de warmtedrager in het verwarmingssysteem volledig te controleren.

Er is geen hydraulische pijl in dergelijke collectoren; deze wordt vervangen door een extra circulatiepomp. Deze duwt de warmtedrager in een circulaire ruimte, waarbij periodiek een portie heet water uit de aanvoerleiding wordt ingebracht. Tegelijkertijd keert evenveel gekoeld water terug, maar in een andere buis: de retourleiding.

Lokale spruitstukken worden gebruikt in vloerverwarming en voor het aansluiten van radiatoren.

Omdat het water in de verwarmingsbuizen met de verdeelcollector gedwongen wordt verplaatst onder invloed van de pomp, zal het systeem bij stroomuitval niet werken.

Om een zeer efficiënte werking van het verwarmingssysteem in het gehele huis te bereiken, wordt aanbevolen om zowel een centrale verdeelcollector als het benodigde aantal lokale verdeelblokken in te bouwen. Samen leveren zij het gewenste resultaat.

Berekening van de doorlaatcapaciteit van kammen

De berekening van de parameters van een verdeelblok omvat het bepalen van de lengte, de doorsnede van de leidingen en de aansluitingen, en het aantal warmtetoevoercircuits. Het is beter als ingenieurs de berekeningen uitvoeren met behulp van computerprogramma's; in vereenvoudigde vorm zijn ze alleen geschikt in de schetsfase van het ontwerp.

Om het hydraulisch evenwicht te bewaren, moeten de diameters van de inlaat- en uitlaatverdeelblokken van de collector overeenkomen, en moet de totale doorlaatcapaciteit van de aansluitingen gelijk zijn aan de overeenkomstige parameter van de collectorleiding (regel van de totale doorsneden):

n=n1+n2+n3+n4,

Waarbij:

• n — doorsnede van collector4
• n1, n2, n3, n4 — doorsneden van de aansluitingen.

De keuze van het verdeelblok moet overeenkomen met het maximum van het thermisch vermogen van het verwarmingssysteem. Voor welk vermogen het fabrieksproduct is ontworpen, staat in de technische handleiding.

Bijvoorbeeld, een diameter van de verdeelleiding van 90 mm wordt gebruikt voor een vermogen dat niet hoger is dan 50 kW, en als het vermogen tweemaal zo hoog is, moet de diameter worden vergroot tot 110 mm. Alleen zo wordt het risico van onevenwicht in het verwarmingssysteem uitgesloten.

De doorsnede van de collectorleiding is gelijk aan 3 diameters van de aangesloten aansluitingen, de afstand tussen de aanvoer- en retourverdeelblokken is 6 diameters, de onderlinge afstand van de aansluitingen is 3 diameters.

Ook de regel van 3 diameters is nuttig (zie afbeelding hierboven). Wat de berekening van de capaciteit van de circulatiepomp betreft, wordt het specifieke waterdebiet in het verwarmingssysteem als basis genomen.

Elke pomp wordt afzonderlijk berekend - per circuit en voor het hele systeem. De in de berekening verkregen getallen worden naar boven afgerond. Een kleine vermogensreserve is beter dan een tekort.

Aansluitingsregels en installatiekenmerken

De montage van het verdeelblok begint met het bevestigen ervan met beugels aan de muur, waar het open of in een kast wordt geplaatst. Vervolgens moeten de hoofdleidingen van de warmtebron aan de uiteinden worden aangesloten en kan de aansluiting worden gestart.

Optie #1 – zonder extra pompen en hydraulische pijl

Deze eenvoudige optie gaat ervan uit dat het verdeelblok meerdere circuits zal bedienen (bijvoorbeeld 4-5 radiatoren), de temperatuur wordt als gelijk verondersteld, regeling is niet voorzien. Alle circuits worden rechtstreeks op het verdeelblok aangesloten, er is één pomp in gebruik.

De eigenschappen van de pompapparatuur moeten overeenkomen met de prestatie van het verwarmingssysteem en de druk die daarin wordt gecreëerd. Om u in staat te stellen de beste pomp te kiezen, die perfect bij de specificaties en prijs past, raden wij u aan kennis te nemen van de ranglijst van circulatiepompen.

Een vakman met ervaring met collectorequipment weet hoe u de verdeelbalk op de juiste manier installeert en in een kast verbergt, zodat alle leidingen onzichtbaar zijn.

Aangezien de weerstand in de circuits verschilt (vanwege verschillende lengtes, enz.), moet men een optimale verdeling van het warmtetransportmiddel garanderen door middel van balancering.

Daarom worden er op de aansluitingen van de retourverdeelbalk niet afsluitkranen geplaatst, maar balanceringskleppen. Hiermee kan men de stroom van het warmtetransportmiddel in elk circuit regelen (hoewel niet exact, maar op het oog).

Optie #2 – met pompen op elke tak en een hydraulische pijl

Dit is een complexere optie die nodig is wanneer u verbruikspunten met verschillende temperatuurregimes van stroom moet voorzien.

Bijvoorbeeld, bij radiatorverwarming varieert de waterverwarming van 40 tot 70 °C, voor vloerverwarming is een bereik van 30—45 °C voldoende, en warm water voor huishoudelijk gebruik moet worden verwarmd tot 85 °C.

In de leidingaansluiting speelt de hydraulische pijl nu een bijzondere rol — een pijpstomp die aan beide uiteinden gesloten is en twee paar aftakkingen heeft. Het eerste paar is nodig om de hydraulische pijl aan de ketel te bevestigen, en met het tweede paar worden de verdeelbalken verbonden. Dit is een hydraulische barrière die een zone van nulweerstand creëert.

Voor ketels met een vermogen van 50 kW en hoger wordt het ten zeerste aanbevolen om een verdeelbalk samen met een hydraulische pijl te gebruiken. Deze wordt verticaal aan de muur bevestigd met aparte beugels om overmatige horizontale belasting te voorkomen.

Op de verdeelbalk zelf zitten menggroepen gemonteerd, uitgerust met driewegkleppen – temperatuurregelaars. Op elke afvoeraansluiting werkt een eigen pomp onafhankelijk van de andere, die het betreffende circuit van de benodigde hoeveelheid warmtetransportmiddel voorziet.

Het belangrijkste is dat deze pompen qua vermogen in totaal niet groter zijn dan de hoofdpomp van de ketel.

Beide besproken opties worden toegepast bij de installatie van verdeelcollectoren voor stookruimtes. Al het benodigde is te koop in speciaalzaken. Daar kunt u elke eenheid compleet of per onderdeel kopen (met het oog op besparing door zelfmontage).

Om de toekomstige kosten nog verder te verlagen, kunt u de verdeelbalk voor verwarming zelf maken.

De collector voor de stookruimte bevindt zich in de directe nabijheid van de verwarmingsapparatuur en wordt blootgesteld aan hoge temperaturen die alleen door metaal kunnen worden weerstaan.

Aan de lokale verdeelkam worden minder strenge eisen gesteld wat betreft hittebestendigheid; voor de vervaardiging ervan zijn niet alleen metalen buizen geschikt, maar ook polypropyleen en metaalkunststof.

Voor de lokale verdeelcollector is het het eenvoudigst om geschikte kammen te kiezen uit de verkrijgbare modellen. Hierbij moet u rekening houden met het materiaal waarvan ze zijn gemaakt – messing, staal, gietijzer, kunststof.

Gegoten kammen zijn betrouwbaarder, omdat ze de kans op lekkage uitsluiten. Er zijn geen problemen met het aansluiten van buizen op de kammen — zelfs de goedkoopste modellen hebben schroefdraad.

Verdeelkammen die zijn samengesteld uit polypropyleen onderdelen zijn aantrekkelijk vanwege hun lage prijs. Maar in een noodsituatie kunnen de verbindingen tussen de T-stukken de oververhitting niet weerstaan en gaan lekken.

Knappe vakmensen kunnen een collector solderen van polypropyleen of metaalkunststof, maar de schroefdraadverbindingen moeten toch worden gekocht, dus qua kosten zal het product niet veel goedkoper zijn dan een kant-en-klaar exemplaar uit de winkel.

Uiterlijk zal het een set T-stukken zijn die met elkaar zijn verbonden door buisjes. Het zwakke punt van een dergelijke collector is de onvoldoende sterkte bij hoge temperaturen van de verwarmingsvloeistof.

De kam kan rond, rechthoekig of vierkant van doorsnede zijn. Hierbij staat de dwarsdoorsnedeoppervlakte voorop, niet de vorm van de doorsnede, hoewel vanuit hydraulisch oogpunt een ronde vorm de voorkeur verdient. Als het huis meerdere verdiepingen heeft, kunt u het beste op elke verdieping een lokale verdeelcollector plaatsen.

Wat moet u weten over de nadelen?

Nu de voordelen van het gebruik van verdeelkammen in verwarmingssystemen duidelijk zijn geworden, is het zinvol om enkele nadelen te bespreken:

1. Hoge prijs. Collectoren worden vervaardigd van stevig metaal van hoge kwaliteit, waarvan de kosten hoger zijn dan gemiddeld. Hoognauwkeurige afsluitcomponenten zijn ook duur. Hoe meer circuits de kam bedient, hoe hoger de kosten voor de uitrusting ervan.
2. Afhankelijkheid van elektriciteit. Collectorverwarming werkt niet zonder circulatiepomp. U moet zich dus voorbereiden op extra betalingen voor elektriciteit.
3. Hoog buisverbruik. Het buisverbruik in collectorverwarmingssystemen is vele malen hoger dan in conventionele systemen, omdat naar elk apparaat een aparte lus moet worden getrokken. Dit bemoeilijkt en verhoogt de kosten van de installatiewerkzaamheden.

Het collectorsysteem is volgens specialisten en degenen die het al gebruiken het modernst, betrouwbaarst en efficiëntst.

Maar zowel de installatie als het gebruik ervan zijn duur.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Installatie van verwarmingsapparatuur met aansluiting op de distributiecollector:

Zelf een collector maken:

Vergeleken met de traditionele indeling van het verwarmingssysteem verhogen distributiecollectoren de efficiëntie ervan, alleen het financiële aspect remt de interesse van de consument voor deze verwarmingsmethode enigszins. Maar als u voldoende geld heeft, is het gebruik van distributiecollectoren uw ideale keuze.

Heeft u in uw huis een collectorsysteem voor verwarming gerealiseerd? Of plant u de inrichting ervan en is er iets niet duidelijk? Stel uw vragen – we proberen ze te beantwoorden.

Of heeft u een collector gebruikt voor de aansluiting van een vloerverwarmingssysteem? Deel uw persoonlijke ervaring met de montage en installatie van het systeem – laat uw reacties achter in het onderstaande blok.