Fordelingsmanifold til varmesystem: formål, funktionsprincip, tilslutningsregler

Ejerne af landhuse og private hjem afstår i stigende grad fra traditionel en- eller to-rørsfordeling og foretrækker en kollektorfordeler. Det gør det muligt at bruge brændstof mere økonomisk og skabe komfortable forhold i hvert rum individuelt. Det er klart, at det ville være irrationelt at afvise en reduktion i varmeudgifterne, især da temperaturen i rummene ikke vil blive påvirket.

Har du også overvejet at tilslutte en kollektor og vil du vide mere om dette udstyr? Vi hjælper dig med at forstå emnet – i denne artikel ser vi detaljeret på, hvad en fordelingsmanifold til varmesystem er, og hvad dens fordele er.

Vi vil fremhæve de væsentlige ulemper ved dens brug, beskrive tilslutningsprocessen i detaljer og forsyne materialet med illustrative fotos. Vi vil også fokusere på de grundlæggende tilslutningsregler, som det anbefales at følge. Vi giver nyttige videovejledninger om installation og fremstilling af manifolden selv.

Fordelingsmanifoldens formål

Kollektor (fordelingsmanifolder) til opvarmning er en vigtig komponent i et moderne varmesystem. Forenklet kan en manifold forestilles som et rør med en prop i enden og flere afgreninger i form af studse, der gør det muligt at lede varmebæreren til separate punkter.

Antallet af afgreninger varierer – det afhænger af det specifikke varmesystem og antallet af varmeapparater, der planlægges tilsluttet.

Ved hjælp af manifolden optimeres strømmen af varmebærer i varmekredsen. Den udjævner også trykstigninger (vandslag), der opstår på grund af kedelautomatikkens aktivering, som regulerer temperaturindstillingerne.

Varmemanifolder er nødvendige til etablering af gulvvarme, men de bruges også i radiatorvarmesystemer. Radiatorene tilsluttes manifolden via en stråleordning, dvs. hver radiator har sin egen fremløbsrør og returrør, som varmemediet vender tilbage til manifolden igennem.

En sådan varmefordeling sikrer ensartet opvarmning af radiatorerne og gør det muligt at regulere temperaturen i et enkelt rum eller endda slukke det fra varmesystemet.

Fordelingsmanifolder bruges i par: en fremløbsmanifold (med røde rør) og en returmanifold (blå farve). Sammen udgør de en manifoldfordeler til varmesystemet.

En anden anvendelse af manifolden er at tilslutte ekstra enheder – for eksempel i et hus, hvor der allerede er opvarmning, er der bygget en pool, og nu er det nødvendigt at opvarme vandet i den.

Man kan også tilslutte sekundære energikilder til den – for eksempel solcellepaneler.

Den simpleste fordelingsmanifold er et almindeligt rør i rustfrit stål med svejste udløb. Den er kun egnet til de gør-det-selv-folk, der ønsker og kan samle en varmemanifold med egne hænder.

Her er fordelene ved at købe en fordeler:

• jævn fordeling af varmebæreren, lettere temperaturkontrol;
• lokal indstilling af ønskede temperaturer, opvarmning kun af de nødvendige rum;
• beskyttelse af varmenetværket mod hydrauliske stød.

De fordelere, der er til salg i dag, er økonomisk effektivt og højteknologisk udstyr med masser af sensorer, der overvåger temperaturen, reagerer på afvigelser, signalerer fejl osv.

Konstruktion af forskellige manifoldtyper

Den prismæssigt mest overkommelige er en fordeler med manuelle afspærringsventiler fremstillet i Kina eller Tyrkiet. På spændetilslutningerne monteres rør af metal-plast.

Budgetfordeleren med ventiler har en væsentlig ulempe – der kan dryppe vand fra håndtaget. Lækagen skyldes slid på gummipakningerne.

Gevind i enderne er nødvendige for tilslutning af afspærringsarmatur og central tilførsel/afledning af varmt vand. Generelt vil en sådan fordeler udføre sin funktion, men dens levetid er ikke særlig lang.

Hvis adskillelse af ventiler og udskiftning af slidte pakninger ikke genopretter den oprindelige tæthed, bliver man nødt til at købe en ny fordeler.

En mere kompleks konstruktion er en fordeler med blindpropper på returmanifolden (og også på fremløbet). I stedet for dem kan man senere installere flowmålere og termostatiske hoveder. Fremløbs- og returfordeleren er i sådanne modeller allerede forbundet med en beslag til montering på væggen.

Tilstedeværelsen af blindpropper giver mulighed for at forbedre varmefordeleren efter behov. For at undgå problemer med installation af termostater og andre komponenter i fremtiden, skal man sikre nem adgang til fordeleren under monteringen.

Og endelig, en kompleks og dyr, men mest effektiv fordeler med fabriksinstallerede flowmålere og termostatiske hoveder.

Flowmålerne regulerer en jævn levering af varmebæreren til formålet, og med termostatiske hoveder kan temperaturen indstilles for hver gren separat, præcis som for en radiator. Læs mere om typer af termostatiske hoveder, deres funktionsprincip og installationsfunktioner i en anden artikel.

Strømningsmålerhætterne gør det muligt visuelt at følge varmebærerens flow gennem kredsløbene. Med termostathovederne reguleres tilførslen af varmebærer til hvert enkelt kredsløb.

Allerede under designprocessen skal der vælges mellem forskellige typer fordelere, men under alle omstændigheder er manifold-systemet et mere foretrukket valg sammenlignet med almindelig rørføring med hensyn til kriterier som brugervenlighed og holdbarhed.

Arbejdsprincip for fordelingskollektor

I moderne varmesystemer anvendes to typer fordelingsmanifolder – til fyrrum og lokale. De har forskellige dimensioner og en lidt anderledes funktionsmåde.

I fyrrumsmanifolden leverer forsyningsfordeleren varmebærer til varmesystemets led, så den er udstyret ikke kun med ventiler, men også med cirkulationspumper. Den anden fordeler er returfordeleren.

Derudover monteres tryk- og temperatursensorer samt et meget vigtigt element — hydraulisk separator — på manifolden. Den opretholder den optimale temperaturforskel mellem fremløb og returløb.

Fyrrumsmanifolden er en fordelingsenhed af ret imponerende størrelse; dens fordelere er fremstillet af rør med en diameter på op til 100 mm og derover.

Den lokale fordelingsmanifold adskiller sig fra den centrale manifold i fyrrummet, både i størrelse og i funktionsmåde. Der kan være flere af dem i et varmesystem.

Hvis den afkølede vand i hovedmanifolden helt erstattes af varmt vand fra kedlen, så sker der i de små fordelere en fortynding af det cirkulerende vand.

Varmebæreren i dem bevæger sig i et lukket kredsløb, indtil temperaturen falder under det indstillede niveau.

Overholdelse af temperaturregimet overvåges af en sensor, som ved kritisk temperaturfald åbner en ventil, der spærrer for vandet fra kedelhovedledningen. Varmere vand strømmer ind og blandes med det afkølede vand.

En fuldt udstyret lokal manifold med regulatorer, luftudløsningsanordning, pumpe, manometer, termometre giver fuld kontrol over varmebærerens bevægelse i varmesystemet.

Der er ingen hydraulisk separator i sådanne manifoldere; den erstattes af en ekstra cirkulationspumpe. Den skubber varmebæreren rundt i et cirkulært rum og indsprøjter periodisk en portion varmt vand fra fremløbsledningen. Samtidig returneres samme mængde afkølet vand derhen, men til et andet rør – returløbet.

Lokale fordelere bruges både til gulvvarme og til tilslutning af radiatorer.

Da vandet i varmerørene med fordelingsmanifolden pumpes rundt, vil systemet ikke fungere ved strømsvigt.

For at opnå en højeffektiv funktion af varmesystemet i hele huset anbefales det at indbygge både en central fordelingsmanifold og det nødvendige antal lokale fordelingskamme. Tilsammen giver de det ønskede resultat.

Beregning af manifolders kapacitet

Beregningen af fordelingskammens parametre omfatter bestemmelse af dens længde, tværsnitsareal (både for kam og tilslutninger) samt antallet af varmeforsyningskredse. Det er bedst, at ingeniører udfører beregningerne ved hjælp af computerprogrammer; i en forenklet udgave er de kun egnede i skitsefasen af designet.

For at opretholde hydraulisk balance skal diameteren af manifoldens indløbs- og udløbskamme være ens, og tilslutningsrørenes samlede kapacitet skal svare til manifoldrørets tilsvarende parameter (regel for samlede tværsnit):

n=n1+n2+n3+n4,

Hvor:

• n — manifoldens tværsnitsareal
• n1, n2, n3, n4 — tilslutningsrørenes tværsnitsarealer.

Valget af fordelingskam skal svare til varmesystemets maksimale termiske effekt. Hvilken effekt fabriksproduktet er designet til, står i det tekniske datablad.

For eksempel bruges et fordelingsrør med diameter 90 mm til en effekt på højst 50 kW, men hvis effekten er dobbelt så høj, skal diameteren øges til 110 mm. Kun på den måde undgås risikoen for ubalance i varmesystemet.

Manifoldrørets tværsnit svarer til 3 diametre af de tilsluttede rør, afstanden mellem fremløbs- og returkamme er 6 diametre, og afstanden mellem tilslutningsrørene er 3 diametre.

Reglen om tre diametre er også nyttig (se figur ovenfor). Hvad angår beregning af cirkulationspumpens kapacitet, tages der udgangspunkt i det specifikke vandforbrug i varmesystemet.

Hver pumpe beregnes separat – for kredsene og for hele systemet. De opnåede tal afrundes opad. En lille margin i effekt er bedre end en mangel.

Tilslutningsregler og installationsspecifikationer

Montering af fordelingskammen begynder med at fastgøre den med beslag til væggen, hvor den vil være placeret åbent eller i et skab. Derefter skal hovedrørene fra varmekilden tilsluttes til enderne, og tilslutningsarbejdet påbegyndes.

Mulighed #1 – uden ekstra pumper og hydraulisk separator

Denne simple mulighed indebærer, at fordelingskammen betjener flere kredse (f.eks. 4-5 radiatorer), temperaturen antages at være ens, og regulering er ikke planlagt. Alle kredse tilsluttes direkte til fordelingskammen, og der anvendes én pumpe.

Pumpeudstyrets specifikationer skal korrespondere med varmesystemets ydeevne og det tryk, der skabes i det. For at du kan vælge den bedste pumpe, der passer perfekt til specifikationer og pris, anbefaler vi at læse om vurderingen af cirkulationspumper.

En håndværker med erfaring inden for kollektorsystemer ved, hvordan man korrekt installerer fordelingskammen og skjuler den i et skab, så alle rør er skjult.

Da modstanden i kredsløbene er forskellig (på grund af forskellig længde osv.), skal man sikre optimal fordeling af varmemediet ved hjælp af balance.

Derfor monteres der på returfordelingskammens rørstudse ikke afspærringsventiler, men balanceringsventiler. Disse kan bruges til at regulere (omend ikke præcist, men på øjemål) strømningen af varmemediet i hvert kredsløb.

Mulighed #2 – med pumper på hver gren og hydraulisk separator

Dette er en mere kompleks mulighed, som vil være nødvendig, når der skal forsynes forbrugspunkter med forskellige temperaturregimer.

For eksempel i radiatorvarme varierer vandopvarmningen fra 40 til 70 °C, til gulvvarme er et interval på 30–45 °C tilstrækkeligt, og varmt brugsvand skal opvarmes til 85 °C.

I rørsystemet spiller hydraulikseparatoren nu en særlig rolle – et rørstykke blindt i begge ender med to par afgreninger. Det første par bruges til at forbinde hydraulikseparatoren til kedlen, det andet par forbindes til fordelingskamme. Det er en hydraulisk barriere, der skaber en zone med nul modstand.

For kedler med en effekt på 50 kW og derover anbefales det på det kraftigste at bruge en fordelingskam sammen med en hydraulisk separator. Den monteres lodret på væggen med separate beslag for at undgå for stor horisontal belastning.

På selve kammen sidder blandingsenheder udstyret med trevejsventiler – temperaturreguleringsanordninger. På hvert afgangsrørstuds arbejder sin egen pumpe uafhængigt af de andre, og sikrer det specifikke kredsløb den nødvendige mængde varmemedie.

Det vigtigste er, at disse pumpers samlede effekt ikke overstiger hovedkedelpumpens effekt.

Begge de nævnte muligheder anvendes ved montering af fordelingskollektorer til fyrrum. Alt nødvendigt sælges i specialforretninger. Der kan man købe enhver enhed samlet eller som enkeltdele (med henblik på besparelse gennem selvmontering).

For at reducere de kommende udgifter yderligere, kan varmefordelingskammen fremstilles selv.

Fordelingskam til fyrrum er placeret i umiddelbar nærhed af varmeudstyret og udsættes for høj temperatur, som kun metal kan modstå.

Til den lokale fordelingskam stilles der ikke så strenge krav til varmebestandighed, og til fremstilling heraf kan der anvendes rør, der ikke kun er metal, men også polypropylen, metalplast.

For den lokale fordelingskam er det lettest at vælge passende kamme blandt dem, der er tilgængelige i handlen. Man skal dog tage hensyn til det materiale, de er fremstillet af – messing, stål, støbejern, plast.

Støbte kamme, der eliminerer risikoen for lækage, er mere pålidelige. Der er ingen problemer med at tilslutte rør til kammene – selv de billigste modeller har gevind.

Fordelingskamme samlet af polypropylendele lokker med deres billighed. Men i en nødsituation vil samlingerne mellem T-stykkerne ikke tåle overophedning og vil lække.

Kyndige folk kan lodde en manifold af polypropylen eller metalplast, men gevindender skal stadig købes, så produktet bliver prismæssigt ikke meget billigere end et færdigt fra butikken.

Udvendigt vil det være et sæt T-stykker forbundet med rør. Det svage punkt ved en sådan manifold er utilstrækkelig styrke ved høje temperaturer på varmebæreren.

Fordelingskammen kan være rund, rektangulær eller kvadratisk i tværsnit. Her er tværsnitsarealet det primære, ikke formen på tværsnittet, selvom set fra hydrauliske principper er den runde at foretrække. Hvis huset har flere etager, er det bedst at installere lokale fordelingsmanifolder på hver etage.

Hvad skal man vide om ulemperne?

Efter at fordelene ved at bruge fordelingskamme i varmesystemer er blevet klare, giver det mening at se nærmere på nogle ulemper:

1. Høj pris. Manifolder er lavet af stærkt kvalitetsmetal, hvis pris er over gennemsnittet. Højpræcisionsafspærringskomponenter er også dyre. Jo flere kredsløb kammen betjener, desto højere er omkostningerne til dens udstyr.
2. Energiafhængighed. Manifoldvarme fungerer ikke uden en cirkulationspumpe. Derfor skal man forberede sig på ekstra udgifter til elektricitet.
3. Højt rørforbrug. Rørforbruget i manifoldvarmesystemer er flere gange højere end i almindelige, da der skal trækkes en separat sløjfe til hvert apparat. Alt dette komplicerer og fordyrer installationsarbejdet.

Manifoldsystemet er ifølge specialister og dem, der allerede bruger det, det mest moderne, pålidelige og effektive.

Men både etablering og drift af det er dyrt.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Montering af varmeudstyr med tilslutning til fordelingskammen:

Fremstilling af fordelingskam med egne hænder:

Sammenlignet med traditionel organisering af varmesystemet øger fordelingskamme effektiviteten, og kun det økonomiske aspekt hæmmer noget forbrugernes interesse for denne opvarmningsmetode. Men hvis der er penge nok, er brugen af fordelingskamme dit ideelle valg.

Har du implementeret et kollektorsystem til opvarmning i dit hjem? Eller planlægger du kun at installere det, og er der noget, du ikke forstår? Stil spørgsmål – vi vil forsøge at besvare dem.

Eller har du måske brugt en fordelingskam til tilslutning af gulvvarmesystemet? Del dine personlige erfaringer med samling og montering af systemet – efterlad dine kommentarer i boksen nedenfor.