Colector de distribución de calefacción de bricolaje: diagramas y características de montaje.

La tarea definitoria al diseñar un sistema de calefacción autónomo es la distribución uniforme del refrigerante.Esta tarea en el sistema de suministro de calor la realiza una unidad de control y regulación: el colector de distribución.

El funcionamiento ininterrumpido y la confiabilidad del circuito de calefacción dependen en gran medida de la elección correcta del dispositivo, la instalación y la conexión de alta calidad. Si desea instalar un colector de distribución de calefacción con sus propias manos, debe realizar cálculos y diseñar el cableado con anticipación.

Le ayudaremos a resolver estos problemas. En el artículo, examinamos el diseño del grupo colector, identificamos los pros y los contras de un sistema de calefacción con peine y describimos las reglas para el diseño e instalación de una unidad de distribución.

El material se complementa con consejos prácticos sobre la selección de componentes, montaje y conexión del colector al sistema de calefacción.

El papel del colector en la calefacción.

Al organizar una unidad de bombeo de agua, se debe cumplir con la regla: la suma total de los diámetros de todas las ramas no debe ser mayor que el diámetro de la tubería de suministro.

Apliquemos esta ley al sistema de calefacción, pero se verá así: se permite el uso de un accesorio de salida de caldera con un diámetro de 1 pulgada en un sistema de doble circuito con tuberías con un diámetro de ½ pulgada.

Para una casa de pequeña cilindrada que se calienta exclusivamente con radiadores, este tipo de sistema se considera productivo.

Para los cuartos de servicio será suficiente ajustar la temperatura a 10-15 °C; para las salas de estar, una temperatura de hasta 23 °C será cómoda; en los circuitos de calefacción por suelo radiante, no más de 37 °C, de lo contrario, el principal El revestimiento puede deformarse.

En la práctica, una cabaña privada está equipada con un circuito de calefacción más modernizado, donde se instalan circuitos adicionales:

• sistema de suelo radiante;
• calefacción de varios pisos;
• cuartos de servicio, etc.

Cuando se conecta una rama, el nivel de presión de funcionamiento en los circuitos se vuelve insuficiente para un calentamiento de alta calidad de todos los radiadores, respectivamente, y se alterará la atmósfera confortable.

En este caso, se instala una unidad de equilibrio para una tubería de calefacción ramificada mediante un colector de distribución. Con este método, es posible compensar el enfriamiento del refrigerante calentado, que es típico de los esquemas tradicionales de uno y dos tubos.

Mediante equipos y válvulas de cierre se ajustan los indicadores de temperatura del refrigerante requeridos para cada una de las líneas.

Principales características del sistema colector.

La principal diferencia entre el colector y el método lineal estándar de redistribución del refrigerante es la división de los flujos en varios canales independientes entre sí. Se pueden utilizar diversas modificaciones de las instalaciones de colectores, que difieren en configuración y rango de tamaño.

El circuito de calefacción del colector a menudo se denomina radiante. Esto se debe a las características de diseño del peine. Al examinar el dispositivo desde la parte superior, notará que las tuberías que salen de él se parecen a la imagen de los rayos del sol.

El diseño del colector soldado es bastante sencillo.La cantidad requerida de tubos se conecta al peine, que es un tubo redondo o cuadrado, que, a su vez, está conectado a líneas individuales del circuito de calefacción. La propia instalación del colector está interconectada con la tubería principal.

También se instalan válvulas de cierre, a través de las cuales se regula el volumen y temperatura del líquido calentado en cada uno de los circuitos.

Un grupo colector, completo con todas las piezas necesarias, se puede comprar listo para usar o ensamblar de forma independiente, lo que reducirá significativamente el costo estimado al diseñar la calefacción.

Los aspectos positivos de operar un sistema de calefacción basado en un colector de distribución son los siguientes:

1. Distribución centralizada del circuito hidráulico. y los indicadores de temperatura se producen de manera uniforme. El modelo más simple de peine anular de dos o cuatro circuitos puede equilibrar los indicadores con bastante eficacia.
2. Regulación de los principales modos de funcionamiento de la calefacción.. El proceso se reproduce gracias a la presencia de mecanismos especiales: caudalímetros, unidad de mezcla, válvulas de cierre y control y termostatos. Sin embargo, su instalación requiere cálculos correctos.
3. Facilidad de mantenimiento. La necesidad de medidas preventivas o de reparación no requiere el cierre de toda la red de calefacción. Gracias a los accesorios de tubería deslizantes montados en cada circuito individual, se puede cerrar fácilmente el flujo de refrigerante en el área requerida.

Sin embargo, un sistema de este tipo también tiene desventajas. En primer lugar, aumenta el consumo de tuberías. La compensación de las pérdidas hidráulicas se realiza instalando una bomba de circulación. Debe instalarse en todos los grupos de colectores.Además, esta solución es relevante exclusivamente en sistemas de calefacción. sistemas cerrados.

Modificaciones de unidades colectoras.

Antes de comenzar a ensamblar el conjunto colector, es necesario determinar su carga funcional. El equipo se puede instalar en varias secciones de la tubería de calefacción. En base a esto se seleccionan el equipamiento necesario, las dimensiones y el nivel de automatización del ciclo de trabajo.

De hecho, para el pleno funcionamiento de dicha unidad, se necesitan dos dispositivos. Con la ayuda de un peine, el refrigerante se distribuye a lo largo de los contornos de la tubería de suministro central. El canal colector de retorno está representado por un mecanismo de recogida y el punto de salida del líquido enfriado hacia la caldera.

El circuito de calefacción del colector se selecciona en función del cálculo de la funcionalidad requerida y del lugar de instalación. La elección del material para fabricar el dispositivo no afecta la cantidad de mecanismos importantes.

Es posible que sea necesaria la instalación de un grupo de distribución casero al instalar pisos calentados por agua o para preparar calefacción estándar con radiadores.

Las características distintivas de ambas opciones son sus tamaños y componentes:

1. Sala de calderas. El grupo colector soldado está formado por tubos con un diámetro de hasta 100 mm. En el lado de suministro se instalan una bomba de circulación y válvulas de cierre. El anillo de retorno está equipado con válvulas de bola de cierre.
2. Sistema de suelo cálido. Un equipo similar está presente en esta unidad de mezcla. Con su ayuda, es posible ahorrar significativamente en el consumo de refrigerante, especialmente si se instalan medidores de flujo adicionales. Más información sobre la unidad de mezcla en un sistema de suelo radiante está escrita en Este artículo.

Cada una de estas soluciones proporciona un esquema de instalación individual.La instalación correcta de todos los elementos solo se puede realizar después de cálculos detallados de todos los parámetros del punto de operación.

El peine puede estar fabricado del mismo material que la tubería. Si es diferente se utilizarán adaptadores para conectar el colector.

También hay diferencias en la cantidad requerida. bombas de circulación. En la sala de calderas, cada línea está equipada con este dispositivo. Para pisos con calefacción, solo se proporciona una instalación.

Diseño de nodos de distribución.

Simplemente no existe un esquema universal para un proyecto de calefacción radiante. Cada caso es individual, por lo que la unidad se equipa de forma privada con los dispositivos necesarios. Sin embargo, vale la pena familiarizarse con las recomendaciones y reglas generales.

Reglas para instalar el peine.

La instalación del colector no es posible en un apartamento. Sin embargo, hay una excepción a la regla: en algunas casas, cuando se instalan todas las comunicaciones, se instalan válvulas adicionales a través de las cuales se conectan los circuitos de calefacción. Este dispositivo permite el cableado individual del colector.

El esquema de vigas no es adecuado para apartamentos urbanos en edificios de varios pisos, porque la contrahuella es común a todos los locales (+)

La disposición esquemática de la calefacción debe diseñarse de tal manera que la ubicación grua mayevsky estaba en el peine. Esta opción se considera óptima porque con el tiempo será necesario liberar el aire acumulado de los circuitos.

Características del grupo de vigas.

El grupo de cableado radial tiene muchos matices, pero algunos de ellos también son típicos de la calefacción de otras modificaciones.

Características del sistema de peine:

1. El paquete del circuito debe incluir tanque de compensación, con un volumen superior al 10% del volumen total del fluido térmico.
2. La ubicación óptima del tanque de expansión es en la tubería de retorno frente a la bomba de circulación, ya que aquí el régimen de temperatura es más bajo.
3. Si se utiliza una distribución termohidráulica, el circuito está diseñado de manera que el tanque esté ubicado frente a la bomba principal, que se encarga del movimiento forzado del agua en las tuberías de la caldera.
4. La bomba de circulación se instala en una posición estrictamente horizontal. Si no sigue esta regla, en la primera esclusa de aire, el dispositivo perderá refrigeración y lubricante.

El grupo de distribución se puede montar a partir de varios materiales: polipropileno o metal. La selección se realiza en función de las habilidades laborales y la disponibilidad de herramientas para conectar piezas.

La temperatura óptima para calentar los radiadores en una casa de campo privada es de 55 a 75 °C y una presión de hasta 1,5 atm. El modo de funcionamiento del circuito de suelo cálido calienta hasta 40 °C. En base a estas características, se selecciona el grado de estabilidad de las tuberías.

También se considera importante el proceso de selección de tuberías para la instalación de un grupo de distribución.

Los principales factores que se tienen en cuenta a la hora de elegir elementos del contorno:

1. Compra de tuberías sólo en bobinas.. Debido a esto, no se realizan conexiones en el cableado instalado debajo de la solera de concreto.
2. Resistencia al calor y resistencia a la tracción. debe determinarse individualmente, basándose en los datos técnicos del sistema de calefacción.

Debido a la previsibilidad de las características operativas de la calefacción autónoma, se pueden utilizar tubos de polipropileno. No tienen conexiones no deseadas y se venden en líneas continuas de 200 m.

El material es resistente al calor y puede soportar temperaturas de hasta 95°C con una presión de estallido permitida de 10 kg/1 cm.².

La tubería de acero inoxidable es muy flexible. El radio de curvatura puede ser igual al diámetro del producto.La instalación se realiza de acuerdo con el siguiente esquema: la tubería debe dirigirse hacia el accesorio y asegurarse con una tuerca

Para un edificio de varios pisos, es preferible elegir un tubo corrugado de acero inoxidable.

Este material muestra excelentes capacidades técnicas para hacer frente a tal carga:

• refrigerante calentado hasta 100 °C, más que suficiente para el circuito de calefacción;
• presión hasta 15 atm;
• presión de fractura hasta 210 kg/1 cm².

Los accesorios diseñados para polipropileno pueden ser de plástico o de latón. La conexión del racor está equipada con un anillo de bloqueo que se enrosca en la tubería.

Una característica importante de las tuberías de polipropileno es la memoria del procesamiento mecánico, que da como resultado la deformación plástica de la sustancia.

Por ejemplo, al estirar tuberías con un extensor e instalar un accesorio en el conector, después de un cierto tiempo la tubería volverá a su estado anterior y engarzará la pieza. El contacto se puede asegurar con un anillo de bloqueo.

Cálculo del colector de calefacción.

Inicialmente, para fabricar un peine termohidráulico, deberá calcular sus parámetros principales: la longitud, el diámetro de la sección transversal de las tuberías y el número de ramas de la tubería de calefacción. Puede calcular estas características usted mismo o utilizar un software especial.

El separador hidráulico realizará plenamente sus funciones sólo si se observa la regla de los tres diámetros. La ley es la siguiente: el diámetro de la flecha hidráulica montada debe ser tres veces mayor que este parámetro para las tuberías (+)

El equilibrio hidráulico de la estructura es la principal condición que se debe cumplir. Aplicando la regla de los tres diámetros para un separador hidráulico, es necesario realizar la siguiente acción: sumar el diámetro de la sección transversal de los circuitos conectados.

Como resultado, obtenemos una cantidad igual al diámetro de la tubería principal conectada a la línea de suministro. El uso de este principio reduce la probabilidad de desequilibrio de todo el sistema de calefacción.

Se utiliza un gabinete o carcasa especial como lugar para la unidad de distribución. Al organizar el sistema, es necesario respetar la distancia mínima permitida entre dos líneas conductoras de calor de entrada y salida: 6 diámetros.

Todos los cálculos del diseño del peine termohidráulico se basan en tres reglas importantes: mantener la distancia correcta entre las líneas entrantes y salientes, la sección transversal del peine y la distancia entre los contornos es igual a tres diámetros (+)

También es relevante la cuestión de la selección correcta del rendimiento de la bomba de circulación. Para hacer esto, es necesario calcular la tasa específica de consumo de agua del sistema y, según los resultados, seleccionar una bomba.

Si el circuito se complica con varios peines, el cálculo se realiza para cada circuito individual y, en general, para todo el sistema.

El automontaje de equipos se puede realizar mediante tubería de cualquier tipo de sección. Este aspecto no afecta el funcionamiento del dispositivo y no aumenta las pérdidas locales. Serán compensados ​​por la bomba de circulación.

Reglas para seleccionar componentes.

Una vez realizados todos los cálculos, el siguiente paso es seleccionar el conjunto de mecanismos requerido. El conjunto más sencillo consta de válvulas de cierre. Sin embargo, con un dispositivo de este tipo es difícil regular la potencia de las líneas de calefacción individuales.

Para solucionar este problema, se instalan cajas de grasa de grúa en el peine de alimentación, gracias a las cuales es posible un ajuste suave. Los rotámetros están montados en el colector de retorno.

Los parámetros del colector deben ser suficientes para un acceso cómodo a las válvulas de cierre y control.El rango promedio entre los contornos es de 100 a 150 mm, la distancia central entre los peines de alimentación y retorno es de 250 a 300 mm

Para suelos de agua caliente, el esquema de configuración será diferente.

Para el montaje necesitarás los siguientes elementos:

1. Válvula de cierre y control. La instalación se realiza en tuberías de conexión. Con la ayuda de estos accesorios, el flujo de refrigerante se detiene total o parcialmente. Se recomienda utilizar la modificación automática.
2. rotámetros. Estos elementos están montados en el colector de retorno. Realizan una función similar al elemento anterior, sólo que en el tubo de retorno.
3. Unidad de mezcla. Al mezclar flujos de agua fría y caliente, se optimiza el modo de funcionamiento de calefacción especificado.

El kit colector está necesariamente equipado con un grupo de seguridad encabezado por manómetro, válvula de aire, termostato y bomba de circulación. Se puede complementar con servoaccionamientos, cuyo control se reproduce a través de la unidad eléctrica de control. De este modo, se puede automatizar el funcionamiento del sistema.

Sutilezas del autoensamblaje.

Antes de fabricar el colector es necesario elaborar un esquema que muestre la ubicación de todos los elementos del conjunto. Como material de fabricación, es mejor elegir tubos de acero con una sección transversal cuadrada. Este tipo es fácil de procesar, lo que reduce significativamente los costos laborales de instalación de tuberías.

Los colectores hechos de tubos perfilados se utilizan en el circuito de calefacción de objetos con una gran cantidad de circuitos y un separador hidráulico. Parámetros de tubo cuadrado – 80*80 o 100*100 mm

El proceso paso a paso para realizar una estructura de distribución prefabricada es el siguiente:

1. Marcado y corte del cuerpo principal.. Según el diagrama de diseño, es necesario marcar la tubería perfilada.Con la ayuda de un cortador de gas, se hacen agujeros en las áreas marcadas.
2. Preparando conexiones. Los tubos se roscan mediante una matriz.
3. Dotación de personal. A continuación, las secciones de tubería preparadas se sueldan al cuerpo. Su fijación deberá realizarse mediante soldadura por puntos. Luego, durante la soldadura principal, las piezas de trabajo se sueldan a lo largo de los bordes.
4. sujetadores. Los soportes de fijación están soldados al bloque.
5. Limpieza y acabado. Después de la limpieza, la carrocería se imprima y se recubre con pintura resistente al calor para productos metálicos. Los circuitos de suministro y retorno están pintados en dos colores diferentes para facilitar su identificación.

Si se utilizan tuberías de polipropileno para la producción, se debe prestar atención a la presencia de una capa de refuerzo en ellas. En su ausencia, la estructura plástica puede estar sujeta a deformaciones debido a las condiciones de temperatura actuales.

Para aquellos que no tienen herramientas especiales, pueden ensamblar un peine a partir de elementos prefabricados separados. Es mejor seleccionar componentes de una empresa.

Instalación de un peine en el sistema de calefacción.

La tarea principal es verificar si hay conexiones apretadas en el colector de distribución. La instalación se realiza según el esquema de diseño. Dependiendo del material utilizado para fabricar la unidad principal, se determinan las condiciones de conexión.

En sistemas complejos donde hay muchos circuitos para diversos fines, es necesario instalar una tubería vertical, una flecha hidráulica. Con su ayuda, se logra la igualación de presión y la distribución de los flujos de refrigerante hacia adelante y hacia atrás.

La elección de la tecnología de conexión depende enteramente de la modificación del dispositivo utilizado.

Además de mantener el nivel, durante la instalación debes seguir las siguientes reglas:

• las calderas eléctricas y de gas están conectadas a las tuberías superiores o inferiores;
• se monta una bomba de circulación al final de la estructura;
• los circuitos se pueden conectar en la parte superior o inferior del peine;
• los dispositivos de calefacción indirecta y las calderas que funcionan con combustible sólido deben conectarse al grupo de distribución lateral;
• Toda la unidad de separación hidráulica para el sistema de calefacción por suelo radiante se coloca en una caja protectora, lo que reduce el riesgo de dañar los elementos constitutivos del colector.

En la etapa final, es necesario realizar un control de arranque de la calefacción para identificar oportunamente deficiencias de diseño ocultas u obvias.

Se proporciona información adicional sobre la organización de un sistema de calefacción radiante utilizando un peine de distribución en Este artículo.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

Proceso técnico detallado para el montaje del grupo colector:

Los peines confeccionados para colocar pisos con calefacción, que no siempre están equipados con la funcionalidad necesaria, no están disponibles para el público en general debido a su alto costo. Veamos cómo armar una versión económica del diseño con tus propias manos:

El grupo de distribución también se puede implementar mediante tuberías de polipropileno. Puedes aprender cómo hacer esto en el video:

La selección correcta de los componentes y la instalación de la unidad colectora es la clave para un funcionamiento eficiente y confiable de la tubería de calefacción. Debido al número mínimo de conexiones, se minimiza el riesgo de fugas. Una ventaja importante es la capacidad de controlar y configurar cada circuito de calefacción.

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