Fordelingsmanifold til varme med egne hænder: skemaer og samlingsdetaljer

Den afgørende opgave ved design af et autonomt varmesystem er den jævne fordeling af varmebæreren. Denne opgave i varmeforsyningssystemet udføres af en kontrol- og reguleringsenhed – fordelingsmanifolden.

Afhængig af et godt valg af enhed, kvalitetsmontage og tilslutning, afhænger driftsikkerheden og pålideligheden af varmekredsen i høj grad. Hvis du ønsker at installere en fordelingsmanifold til varmeanlægget selv, skal du på forhånd foretage beregninger og designe rørføringen.

Vi hjælper dig med at løse disse spørgsmål. I artiklen har vi gennemgået konstruktionen af manifoldgruppen, angivet fordele og ulemper ved varmesystemet med en fordelingskam, beskrevet reglerne for design og installation af fordelingsenheden.

Materialet er suppleret med praktiske råd om valg af komponenter, samling og tilslutning af manifolden til varmesystemet.

Manifoldens rolle i varme

Ved indretning af en vandforsyningsenhed skal man følge reglen: den samlede sum af diametre for alle forgreninger må ikke være større end diameteren på den forsynende hovedledning.

Anvender vi denne lov på varmesystemet, vil det se sådan ud: kedlens udgangsstuds med diameter 1 tomme er tilladt at anvende i et tokredssystem med rør med diameter ½ tomme.

For et hus med et lille kubikindhold, der udelukkende opvarmes med radiatorer, anses en sådan system for at være effektiv.

For sekundære rum er det tilstrækkeligt at indstille en temperatur på 10-15 °C, for beboelsesrum vil et komfortabelt niveau være op til 23 °C, i gulvvarmekredse – ikke mere end 37 °C, ellers kan gulvbelægningen blive deformeret

I praksis er et privat sommerhus udstyret med en mere moderne varmesplan, hvor der indrettes yderligere kredse:

• gulvvarmesystem;
• opvarmning af flere etager;
• rum af sekundær type osv.

Ved tilslutning af en forgrening bliver arbejdstrykket i kredsene utilstrækkeligt til en kvalitetsopvarmning af alle radiatorer, og følgelig vil den komfortable atmosfære blive forstyrret.

I så fald for en forgrenet varmeledning etableres en balanceenhed ved hjælp af en fordelingsmanifold. Ved at anvende denne metode kan man kompensere for afkøling af den opvarmede varmebærer, hvilket er karakteristisk for traditionelle en- og torørsystemer.

Ved hjælp af udstyr og afspærringsarmatur foretages indstilling af de nødvendige temperaturværdier for varmebæreren for hver af linjerne.

Vigtigste egenskaber ved manifoldssystemet

Den største forskel mellem manifold- og standard lineær metode til omfordeling af varmebæreren er opdelingen af strømme i flere uafhængige kanaler. Forskellige modifikationer af manifoldanlæg kan anvendes, som adskiller sig i udstyr og størrelsesområde.

Ofte kaldes manifoldopvarmningsskemaet for strålesystem. Dette skyldes konstruktionens egenskaber ved kammen. Når man ser på enheden fra oven, kan man bemærke, at rørledningerne, der afgår fra den, ligner et billede af solstråler.

Konstruktionen af en svejset manifold er ret enkel. Til kammen, som er et rør med cirkulært eller kvadratisk tværsnit, tilsluttes det nødvendige antal studser, som igen forbindes til de individuelle varmekredse. Selve manifoldanlægget forbindes til hovedrørledningen.

Der installeres også afspærringsarmatur, hvormed man regulerer volumen og temperatur af den opvarmede væske i hver af kredsene.

Manifoldgruppen, der er udstyret med alle nødvendige dele, kan købes færdig eller samles selv, hvilket væsentligt reducerer udgiftsbudgettet ved design af opvarmning.

Positive sider ved drift af opvarmningssystemet, som er baseret på en fordelingsmanifold, er følgende:

1. Centraliseret fordeling af hydraulisk skema og temperaturværdier sker jævnt. Den enkleste model af en ringkam af to- eller firekredstype kan balancere værdierne ganske effektivt.
2. Regulering af arbejdstilstande for varmeledningen. Processen udføres ved hjælp af specielle mekanismer – flowmålere, blandingsenhed, afspærrings- og reguleringsarmatur og termostater. Deres installation kræver dog korrekte beregninger.
3. Bekvemmelighed ved vedligeholdelse. Behovet for udførelse af forebyggende eller reparationstiltag kræver ikke afbrydelse af hele varmenettet. Ved hjælp af spjældrørledningsarmatur, monteret på hver enkelt kreds, kan man let afbryde strømmen af varmebærer på det krævede sted.

Der er dog også ulemper ved dette system. For det første øges rørforbruget. Hydrauliske tab kompenseres ved installation af en cirkulationspumpe. Den skal installeres på alle manifoldgrupper. Desuden er denne løsning kun relevant i lukkede varmesystemer.

Modifikationer af manifold-enheder

Før du begynder at samle manifoldenheden, skal dens funktionelle belastning bestemmes. Udstyret kan monteres flere steder på varmeledningen. Ud fra dette vælges den nødvendige konfiguration, dimensioner og automatiseringsniveau for arbejdscyklussen.

I virkeligheden kræves der to enheder for at dette system kan fungere fuldt ud. Ved hjælp af en fordelingskam fordeles varmebæreren til kredsløbene fra det centrale forsyningsrør. Returmanifoldkanalen består af en opsamlingsmekanisme og et afgangspunkt for den afkølede væske til kedlen.

Valget af manifoldvarmesystem baseres på beregning af den nødvendige funktionalitet og installationssted. Valget af materiale til enheden påvirker ikke antallet af vigtige mekanismer.

Installation af en hjemmelavet fordelingsgruppe kan være nødvendig ved etablering af vandbårne gulvvarme eller til forberedelse af standard opvarmning med radiatorer.

Kendetegnene for begge varianter er deres størrelser og komponenter:

1. Kedelrum. Den svejste manifoldgruppe er lavet af rør med en diameter på op til 100 mm. På fremløbet installeres en cirkulationspumpe og afspærringsventiler. Returringen er udstyret med afspærringskuglehaner.
2. Gulvvarmesystem. Tilsvarende konfiguration findes også i denne blandeenhed. Med den kan man spare betydeligt på forbruget af varmebærer, især hvis der også er installeret flowmålere. Mere om blandeenheden i gulvvarmesystemet er skrevet i denne artikel.

Hver af disse løsninger kræver en individuel installationsplan. Korrekt installation af alle elementer kan kun udføres efter detaljeret beregning af alle driftsparametre.

Fordelingskammen kan være lavet af samme materiale som rørledningen. Hvis den er anderledes, vil der blive brugt adaptere til at tilslutte manifolden.

Der er også forskelle i det nødvendige antal cirkulationspumper. I kedelrummet er hver linje udstyret med denne enhed. For gulvvarme er der kun installeret én.

Design af fordelingsenheden

Der findes simpelthen ingen universel plan for et strålevarmeprojekt. Hvert tilfælde er forskelligt, og derfor sammensættes enheden med de nødvendige komponenter individuelt. Man bør dog sætte sig ind i de generelle anbefalinger og regler.

Regler for installation af fordelingskam

Montering af manifold er ikke mulig i en lejlighed. Der er dog en undtagelse – i nogle huse, når alle installationer udføres, monteres der ekstra ventiler, som muliggør tilslutning af varmekredsløb. En sådan enhed gør det muligt at foretage en individuel manifoldfordeling.

Strålesystemet er ikke egnet til bylejligheder i etageejendomme, idet stigrøret er fælles for alle rum (+).

Opvarmningsskemaet skal laves således, at placeringen af Maevsky-hanen er på manifolden. Denne mulighed anses for optimal, da man med tiden skal udlufte ophobet luft fra kredsløbene.

Særlige forhold ved strålegruppe

Strålefordelingsgruppen har mange nuancer, men nogle af dem gælder også for opvarmning af en anden type.

Egenskaber ved et system med manifold:

1. Kredsløbets sammensætning skal omfatte en ekspansionsbeholder, med et volumen på mere end 10% af det samlede volumen af varmebæreren.
2. Den optimale placering af ekspansionsbeholderen er på returledningen før cirkulationspumpen, da temperaturen er lavere her.
3. Hvis der anvendes en termohydraulisk fordeler, designes skemaet således, at beholderen placeres foran hovedpumpen, som er ansvarlig for tvungen cirkulation af vand i kedelsystemet.
4. Installation af cirkulationspumpen skal udføres i strengt vandret position. Hvis denne regel ikke overholdes, vil apparatet ved den første luftboble miste køling og smøremiddel.

Fordelingsgruppen kan samles af forskellige materialer: polypropylen eller metal. Valget foretages ud fra arbejdserfaring og tilgængelighed af værktøj til samling af delene.

Den optimale opvarmningstemperatur for radiatorer i en privat villa er 55-75 °C, tryk op til 1,5 atm. Arbejdstilstanden for gulvvarmekredsen opvarmes til 40 °C. Ud fra disse egenskaber vælges rørenes stabilitetsgrad.

Desuden anses processen med at vælge rør til montering af fordelingsgruppen for vigtig.

De vigtigste faktorer, der tages i betragtning ved valg af kredsløbskomponenter:

1. Køb af rør kun i ruller. Derved undgås samlinger i fordelingen, der er monteret under betongulvet.
2. Varmebestandighed og brudstyrke skal bestemmes individuelt ud fra varmesystemets tekniske data.

Takket være forudsigeligheden af arbejdsegenskaberne ved autonom opvarmning kan man bruge polypropylenrør. De har ikke uønskede samlinger og sælges i hele længder på 200 m.

Materialet er kendetegnet ved termisk stabilitet og kan modstå op til 95°C med et tilladt brudtryk på 10 kg/1 cm².

Rustfrit stålrør har høj fleksibilitet. Bøjningsradiusen kan være lig med produktets diameter. Installationen udføres efter skemaet: røret skal føres ind i fittingen og fastgøres med en møtrik.

Til en etagebygning foretrækkes det at vælge et korrugeret rør af rustfrit stål.

Dette materiale viser fremragende tekniske egenskaber, der gør det muligt at håndtere følgende belastning:

• opvarmet varmebærer op til 100 °C, hvilket er mere end nok til varmekredsen;
• tryk op til 15 atm.;
• brudtryk op til 210 kg/1 cm².

Fittings beregnet til polypropylen kan være af plast eller fremstillet af messing. Studsforbindelsen er udstyret med en låsering, der trækkes på rørledningen.

En vigtig egenskab ved polypropylenrør er hukommelse for mekanisk bearbejdning, som resulterer i plastisk deformation af materialet.

For eksempel, når rør strækkes med en ekspander og installeres i studsens stik, vil røret efter en vis tid vende tilbage til sin tidligere tilstand og klemme delen. Kontakten kan fastgøres med en låsering.

Beregning af varmemanifold

Oprindeligt, til fremstilling af en termohydraulisk kam, vil det være nødvendigt at beregne dens grundlæggende parametre – længde, diameter på rørstudse og antal grene på varmeledningen. Disse egenskaber kan beregnes selv eller ved brug af specialsoftware.

Hydraulikseparatoren vil fuldt ud udføre sine funktioner kun ved overholdelse af reglen om tre diametre. Loven lyder som følger: diameteren af den monterede hydrauliske pil skal være tre gange større end denne parameter hos rørstudsene (+)

Hydraulisk balance i konstruktionen er en grundlæggende betingelse, der skal overholdes. Ved anvendelse af reglen om tre diametre for hydraulikseparatoren skal følgende handling udføres – summen af diameteren af de tilsluttede kredsløb.

Til sidst får vi en sum, der er lig med diameteren af hovedrøret, der tilsluttes til fremføringslinjen. Anvendelse af dette princip reducerer sandsynligheden for ubalance i hele varmesystemet.

Som placering for fordelingsenheden bruges et specielt skab eller kabinet. Ved systemopsætning skal den tilladte minimumsafstand mellem to varmeledende ind- og udgangslinjer på 6 diametre overholdes.

Alle beregninger for projektet for den termohydrauliske manifold er baseret på overholdelse af tre vigtige regler: korrekt afstand mellem indløbs- og udløbslinjer, manifoldens tværsnit og afstanden mellem sløjfer er lig med tre diametre (+)

Også spørgsmålet om korrekt valg af cirkulationspumpens ydelse er aktuelt. For at gøre dette skal systemets specifikke vandforbrug beregnes, og på baggrund af resultaterne skal pumpen vælges.

Hvis diagrammet er kompliceret af flere manifolder, udføres beregningen for hver enkelt sløjfe og samlet for hele systemet.

Selvmontering af udstyret kan udføres ved hjælp af rør med enhver form for tværsnit. Dette aspekt påvirker ikke enhedens funktion og øger ikke lokale tab. De vil blive kompenseret af cirkulationspumpen.

Regler for valg af komponenter

Når alle beregninger er udført, er næste trin at vælge det nødvendige sæt mekanismer. Det enkleste sæt består af spærreventiler. Men med en sådan enhed er det svært at regulere effekten af individuelle varmelinjer.

For at løse dette problem installeres ventilbøsninger på forsyningsmanifolden, som muliggør justering. På returmanifolden monteres rotametre.

Manifoldens parametre skal være tilstrækkelige til nem adgang til afspærrings- og reguleringsventiler. Gennemsnitsværdier for afstand mellem sløjfer er 100-150 mm, centerafstand mellem forsynings- og returmanifold er – 250-300 mm

For varme gulvvarme vil sammensætningsdiagrammet være anderledes.

Til samling kræves følgende elementer:

1. Afspærrings- og reguleringsventil. Montering sker på tilslutningsrør. Med denne ventil udføres fuldstændig eller delvis stop af varmebærerstrømmen. Det anbefales at bruge automatisk version.
2. Rotametre. Sådanne elementer monteres på returmanifolden. De udfører en lignende funktion som det forrige element, kun i returrøret.
3. Blandingsenhed. Ved at blande varme og kolde vandstrømme optimeres den indstillede driftsform for opvarmning.

Manifoldsættet er nødvendigvis udstyret med en sikkerhedsgruppe bestående af manometer, luftventil, termostat og cirkulationspumpe. Det kan suppleres med servomotorer, hvis styring sker via en kontrolenhed. Dermed kan systemets drift automatiseres.

Finesser ved selvmontering

Før fremstilling af manifolden skal der udarbejdes et diagram med placering af alle elementer i enheden. Som fremstillingsmateriale er det bedst at vælge stålrør med kvadratisk tværsnit. Denne type er let at bearbejde, hvilket reducerer arbejdsomkostningerne til installation af rørforbindelser markant.

Manifolder af profilrør anvendes i varmesystemer på anlæg med mange kredse og en hydraulisk separator. Parameterne for det firkantede rør er 80*80 eller 100*100 mm

Fremstillingsprocessen af den samlede konstruktion af fordelingsenheden ser således ud:

1. Opstregning og tilskæring af hovedhuset. I henhold til projektskemaet skal profilrøret opstrejfes. Med en gasbrænder laves huller i de markerede områder.
2. Forberedelse af forbindelser. På rørstudse skæres der gevind med et skærejern.
3. Samling. De forberedte rørstykker svejses derefter på huset. Deres fastgørelse udføres med punktsvejsning. Derefter svejses emnerne i kanterne ved grundsvejsning.
4. Fastgørelsesdele. Beslag til fastgørelse svejses på blokken.
5. Rengøring og slutbelægning. Efter afrensning grundes huset og males med varmebestandig maling til metalgenstande. Fremløb og retur males i to forskellige farver for nem identifikation.

Hvis der anvendes rør af polypropylen, skal man være opmærksom på tilstedeværelsen af et armeringslag. Uden dette kan plastkonstruktionen blive deform på grund af temperaturforholdene.

For dem, der ikke har specialværktøj, kan man samle en manifold af separate færdige elementer. Det er bedst at vælge komponenter fra samme producent.

Installation af fordelingskam i varmesystemet

Den primære opgave er at kontrollere fordelingsmanifoldens tæthed ved samlingerne. Installationen udføres i henhold til projektskemaet. Tilslutningsforholdene bestemmes af materialet brugt til hovedblokken.

I komplekse systemer med mange kredse af forskellig art skal der installeres et vertikalt rør - en hydraulisk pil. Det udjævner trykket og fordeler frem- og returstrømmen af varmebæreren.

Valget af tilslutningsteknik afhænger helt af den anvendte apparatets modifikation.

Ud over at overholde niveauet skal følgende regler følges under monteringen:

• El- og gaskedler tilsluttes til de øverste eller nederste rørstudse;
• i konstruktionens ende monteres en cirkulationspumpe;
• tilslutning af kredse kan udføres i toppen eller bunden af manifolden;
• indirekte varmeapparater og fastbrændselskedler skal tilsluttes til fordelingsgruppen fra siden;
• hele den hydrauliske separatorenhed for gulvvarmesystemet placeres i en beskyttelseskasse - dette reducerer risikoen for skade på manifoldens komponenter.

I slutfasen er det nødvendigt at foretage en kontrolopstart af varmen for rettidigt at opdage skjulte eller åbenlyse fejl i den udførte konstruktion.

Yderligere information om organisering af strålevarmesystemet med brug af en fordelingskam kan findes i denne artikel.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Det detaljerede tekniske proces for samling af en manifoldgruppe:

Færdige kamme til indretning af gulvvarme, udstyret med funktionalitet der ikke altid er nødvendig, er på grund af deres høje pris utilgængelige for brede brugergrupper. Lad os se, hvordan man samler en budgetvenlig version af konstruktionen med egne hænder:

Realiseringen af en fordelingsgruppe kan også udføres med polypropylenrør. Hvordan man gør det, kan ses i videoklippet:

Korrekt udvælgelse af komponenter og montering af manifold-enheden er nøglen til effektiv og pålidelig drift af varmesystemet. Takket være et minimum af samlinger er risikoen for lækager minimeret. En vigtig fordel – muligheden for at overvåge og justere hvert varmekredsløb.

Del din erfaring med samling og tilslutning af fordelingsmanifolden med læserne. Efterlad venligst kommentarer til artiklen, stil dine spørgsmål og deltag i diskussionerne. Feedbackformularen findes nedenfor.