Rozdzielacze w instalacjach grzejnikowych i ogrzewania podłogowego. Rodzaje, budowa, funkcje
Wiele nowoczesnych instalacji c.o., zarówno z grzejnikami, jak i z ogrzewaniem podłogowym, działa w oparciu o rozdzielacze. Ich zadaniem jest rozdysponowanie czynnika grzewczego do poszczególnych obiegów lub odbiorników ciepła, a także kontrola ich działania, w tym możliwość odcięcia przepływu. Dzięki wyposażeniu w elementy regulacji zyskują dodatkowe funkcje, zapewniając zrównoważenie hydrauliczne całego układu.
Spis treści
- Funkcja i zastosowanie rozdzielaczy w instalacjach c.o.
- Rozdzielacz w instalacji grzejnikowej
- Rodzaje rozdzielaczy do instalacji ogrzewania podłogowego
- Materiały i montaż
- Wskazówki eksploatacyjne
System grzewczy ma zagwarantować komfort cieplny we wszystkich pomieszczeniach, dostosowując ilość dostarczanego ciepła, a więc swoją pracę, do ustawień zaprogramowanych przez użytkowników i warunków zewnętrznych. Powinien przy tym być zautomatyzowany, pracować ekonomicznie i najlepiej wykorzystywać potencjał źródła ciepła, jakim jest zasilany, a także sprostać oczekiwaniom estetycznym inwestorów.
Doskonale te wszystkie wymagania spełniają nowoczesne instalacje centralnego ogrzewania z czynnikiem grzewczym, którym jest woda. Ze względów estetycznych układa się je w warstwach podłogi. Najlepiej sprawdzają się tu systemy rozdzielaczowe, czyli takie, w których z jednego miejsca (rozdzielacza) rozprowadzane są przewody do poszczególnych pomieszczeń – odbiorników ciepła, jakimi są grzejniki, albo w pętle ogrzewania podłogowego.
Potrzebne fragmenty instalacji wykonuje się z jednego odcinka przewodu. Dzięki temu można uniknąć połączeń, które musiałyby być zlokalizowane w podłodze, a więc w razie awarii byłyby trudno dostępne. Rozdzielacz umieszcza się w zamykanej szafce, więc w razie potrzeby można się do niego łatwo dostać.
Układy rozdzielaczowe są stosowane zarówno w instalacjach ogrzewania podłogowego, jak i grzejnikowego oraz w układach mieszanych.
Funkcja i zastosowanie rozdzielaczy w instalacjach c.o.
Popularność pomp ciepła i nowoczesnych kotłów kondensacyjnych sprawiły, że coraz częściej wybieranym rozwiązaniem są wodne systemy ogrzewania podłogowego. Są to układy niskotemperaturowe, wymagające precyzyjnej regulacji temperatury czynnika grzewczego. Dlatego w instalacjach tego typu rozdzielacze są niezbędne. Służą nie tylko do rozprowadzenia czynnika do poszczególnych obiegów grzewczych, ale też umożliwiają regulację hydrauliczną całego układu.
W związku z różną długością rur w instalacji, a także wymaganą mocą grzewczą, w obiegach występują różne opory przepływu, a w związku z tym konieczne jest indywidualne wyregulowanie każdego z nich, by dostarczał odpowiednią ilość ciepła. Zrównoważony hydraulicznie system zapewnia komfort cieplny w całym domu, równomierny rozkład temperatury, a przy tym ekonomiczną pracę ogrzewania.
Rozdzielacze stosuje się również w instalacjach grzejnikowych. Podobnie jak w przypadku ogrzewania podłogowego, wynika to przede wszystkim ze specyfiki materiału, z którego się je wykonuje w nowych budynkach, czyli elastycznych rur (najczęściej z tworzywa, rzadziej miedzi). Długie odcinki przewodów prowadzi się od rozdzielacza do każdego z grzejników, aby zminimalizować liczbę połączeń, które wówczas znajdują się tylko przy grzejniku i w rozdzielaczu. Tam też zlokalizowane są zawory odcinające, umożliwiające odłączenie poszczególnych grzejników. Jest to wygodne np. w przypadku awarii, ponieważ odcięcie jednego grzejnika nie wymaga unieruchomienia całego systemu. W tym przypadku w rozdzielaczu nie są potrzebne elementy regulacyjne, bo układ równoważy się przez nastawy wstępne bezpośrednio przy grzejnikach.
Rozdzielacze stosuje się również w instalacjach mieszanych, gdzie w niektórych pomieszczeniach ułożone jest ogrzewanie podłogowe, a w pozostałej części domu zamontowane są grzejniki.
Jak wspomniano, ogrzewanie podłogowe to system niskotemperaturowy i projektuje się go na temperaturę zasilania 40-50oC, a nawet niższą. W systemach z grzejnikami zakłada się wyższe parametry pracy, w przeciwnym przypadku musiałyby mieć bardzo duże powierzchnie, aby ogrzać pomieszczenie do zadanej temperatury.
Połączenie w jednej instalacji układów o różnych parametrach pracy jest możliwe na wiele sposobów. Jednym z nich jest rozbudowanie rozdzielacza o dodatkową sekcję z zaworem mieszającym i ogranicznikiem temperatury, zabezpieczającym układ niskotemperaturowy przed zbyt wysoką temperaturą zasilania.
Rozdzielacz w instalacji grzejnikowej
W instalacjach z grzejnikami od źródła ciepła do rozdzielacza doprowadza się przewody główne (zasilający i powrotny). W rozdzielaczu następuje rozdysponowanie czynnika grzewczego na mniejsze strumienie i skierowanie ich dalej do poszczególnych grzejników. Do każdego grzejnika prowadzi się dwa równoległe przewody – zasilający i powrotny.
W najprostszej wersji rozdzielacz składa się z dwóch belek z otworami – zasilającej i powrotnej, do których podłącza się odpowiednio przewody dochodzące do grzejników, a także elementów montażowych, gwarantujących odpowiednie ułożenie ich względem siebie.
Do jednej belki podłączone będą wszystkie przewody zasilające, zarówno główny, jak i prowadzone do poszczególnych grzejników, do drugiej – wszystkie powrotne. Długość belek i liczba otworów podłączeniowych zależy od planowanej liczby grzejników, najczęściej jedno podłączenie zasila jeden grzejnik (choć niekiedy zdarzają się odstępstwa od tej reguły). Podłączeń może być od dwóch do kilkunastu.
Bardziej rozbudowane wersje rozdzielaczy mogą mieć fabrycznie zamontowane nyple ze złączkami do rur o określonej średnicy, wówczas podłączenie przebiega niezwykle sprawnie. Niekiedy oferowane są w komplecie z wkładkami odcinającymi (zazwyczaj umieszczanymi na belce zasilającej), które pozwalają na zamknięcie zasilania do pojedynczych grzejników, a także kompletem zaworów, termometrów i elementów podłączeniowych do instalacji.
Niezbędnym wyposażeniem są zawory odpowietrzające (mogą być ręczne lub automatyczne) oraz spustowe. Gdy nie ma ich w zestawie z rozdzielaczem, należy je dokupić i przewidzieć miejsce na ich montaż. Trzeba to uwzględnić przy doborze szafki, jaką dopasowuje się do konkretnej wielkości rozdzielacza. Do wyboru są modele naścienne lub podtynkowe, przystosowane do zabudowy w ścianie, a także do suchej zabudowy. Na wyposażeniu mogą mieć listwy montażowe oraz regulowane maskownice, które pozwalają na estetyczne wpasowanie ich w miejsce montażu.
Przeczytaj również:
- Grzejnik nie grzeje – Co zrobić? Gdzie zgłosić problem? Jakie mogą być tego przyczyny?
- Ogrzewanie powietrzne, wentylacja i klimatyzacja w biurze, czyli jak zwiększyć wydajność pracowników
- Ogrzewanie hal - rodzaje systemów ogrzewania hal i ich charakterystyka
Rodzaje rozdzielaczy do instalacji ogrzewania podłogowego
Rozdzielacz obsługujący ogrzewanie podłogowe na belce zasilającej ma zamontowane przepływomierze, tak zwane rotametry. Służą one do sprawdzania przepływu w poszczególnych obiegach grzewczych i jego precyzyjnego regulowania. Najczęściej mają przezroczystą obudowę z naniesioną podziałką, na której łatwo odczytać natężenie przepływu w każdej z pętli ogrzewania podłogowego, a przesuwając ruchomą część w prawo lub lewo, można zmniejszyć lub zwiększyć przepływ.
Niektóre rozdzielacze są wyposażone we wskaźniki przepływu z funkcją blokady i pamięci nastawy wstępnej, dzięki czemu nawet po przypadkowym rozregulowaniu ustawień można łatwo wrócić do zaproponowanych wcześniej. Można w nich te szybko wyczyścić wskaźniki z osadu bez konieczności odcinania całego elementu.
W rozdzielaczu do ogrzewania podłogowego nie może zabraknąć zaworów odpowietrzających (mogą być ręczne lub automatyczne) i spustowych. Dodatkowo na belce zasilającej znajdują się wkładki odcinające, a na powrotnej – termostatyczne.
Rozdzielacz powrotny może być przystosowany do montażu siłowników termoelektrycznych. Gdy nie ma ich w komplecie, trzeba je dokupić (standardowy rozmiar gwintu M30 x 1,5 mm). Łączy się je z listwą sterującą, która współpracuje z elektronicznym regulatorem pomieszczeniowym lub automatyką pogodową. Takie rozwiązanie daje możliwość programowania pracy systemu grzewczego oraz szybkiego dopasowania jego wydajności do zmieniających się warunków. Pozwala bardzo dokładnie ustawiać temperaturę w pomieszczeniach, sterować kilkoma niezależnymi strefami grzewczymi, ustawiać tryb ekonomiczny czy cyklicznie obniżać temperaturę układu o określonej porze.
Rozdzielacze mogą być rozbudowane o grupę pompową z zaworem mieszającym, niekiedy także głowicą termostatyczną. Takie rozwiązanie stosuje się wówczas, gdy źródło ciepła dostarcza czynnik grzewczy o wysokim parametrze (np. z uwagi na to, że w instalacji oprócz ogrzewania podłogowego są zamontowane również grzejniki). Termostat pilnuje maksymalnej temperatury, jaka dopływa do systemu, a zawór mieszający umożliwia łączenie się strumieni o różnych parametrach, by osiągnąć odpowiednią temperaturę zasilania. Układ taki musi mieć niezależną pompę obiegową. Dodatkowym zabezpieczeniem jest ogranicznik temperatury, który wyłącza pompę zestawu mieszającego przy jej przekroczeniu.
Materiały i montaż
Belki rozdzielaczy mogą mieć przekrój okrągły lub kwadratowy. Popularne materiały to mosiądz, niekiedy niklowany dla poprawienia estetyki i zwiększenia odporności na korozję, stal nierdzewna gwarantująca trwałość i nowoczesny wygląd oraz tworzywo sztuczne, czyli poliamid. Zaletą tego ostatniego rozwiązania jest możliwość stosunkowo prostego rozbudowywania rozdzielacza o kolejne sekcje.
Belki montuje się poziomo jedna nad drugą, a uzyskanie prawidłowej odległości, zalecanej przez producenta, jest ułatwione dzięki elementom montażowym dostarczanym w komplecie. To metalowe lub wykonane z tworzywa uchwyty o określonym rozstawie otworów. Często dołączane są też wkładki tłumiące drgania, np. gumowe, których zadaniem jest wygłuszenie ewentualnych odgłosów mogących towarzyszyć przepływowi czynnika grzewczego.
Udogodnienia montażowe oferowane w niektórych modelach to uchwyty z zatrzaskami, dzięki którym montaż i demontaż rozdzielaczy jest szybki, nie wymaga stosowania narzędzi, a także specjalne złączki gwarantujące szczelne i łatwe podłączenie rur do rozdzielacza.
Do wyboru są różne opcje związane z wyborem rozdzielaczy – od pojedynczych elementów, które trzeba samodzielnie skompletować, aż po kompaktowe zestawy, wyposażone również w automatykę pogodową i rozbudowane panele sterowania oraz niezbędny osprzęt. Dostępne są różne konfiguracje, np. połączenie rozdzielaczy do grzejników i do ogrzewania podłogowego w jednym zestawie. To pozwala wybrać rozwiązanie, które jest najbardziej adekwatne do naszych potrzeb.
Wybierając zestaw, mamy pewność, że wszystkie elementy są kompatybilne i do siebie pasują, zapewniając szczelność połączeń i poprawność pracy, a całość jest łatwa w montażu. Z kolei indywidualny dobór może się sprawdzić wówczas, gdy już część osprzętu instalacyjnego jest zakupiona i chce się uniknąć dublowania elementów, np. zaworów, regulatorów czy odpowietrzników.
Wskazówki eksploatacyjne
Zwykle na każdej kondygnacji lokalizuje się jeden rozdzielacz. Powinien znaleźć się w takim miejscu, aby poszczególne obiegi grzewcze miały zbliżoną długość, bo wówczas najłatwiej wyregulować układ hydraulicznie. Z tego względu niekiedy, przy dużych metrażach, montuje się więcej rozdzielaczy.
Przepływy w obiegach ogrzewania podłogowego trzeba ustawić zgodnie z wytycznymi zawartymi w projekcie instalacji grzewczej, w którym są dokładnie policzone i podane nastawy dla parametrów konkretnej instalacji, a więc zostały uwzględnione m.in. długości poszczególnych pętli, średnice rur, zastosowane materiały i izolacje, zapotrzebowanie na ciepło w danym pomieszczeniu itd. Od zrównoważenia hydraulicznego instalacji zależy komfort cieplny użytkowników budynku – zbyt duży przepływ będzie oznaczał przegrzewanie pomieszczeń i nieekonomiczną pracę ogrzewania, zbyt mały spowoduje ich niedogrzanie.
Wyregulowanie systemu to proces dość żmudny i czasochłonny, bo ogrzewanie podłogowe ma dużą bezwładność cieplną, oznacza to, że zmiana temperatury nie jest odczuwalna od razu po wprowadzeniu korekty w nastawach. Można to robić metodą prób i błędów. Na wszystkich rotametrach ustawia się takie same wskazania, a potem – już w sezonie grzewczym – obserwuje pracę ogrzewania (czy we wszystkich pomieszczeniach jest odpowiednia temperatura, w których jest za ciepło, a które są niedogrzane) i w razie potrzeby wprowadza korekty nastaw. Dobrze jest wcześniej opisać każdą pętlę, aby wiedzieć, które pomieszczenie ogrzewa.
Inną opcją są siłowniki termoelektryczne. Ich rolą jest otwieranie lub zamykanie przepływu w zależności od wskazań termostatu pokojowego, z którym współpracują. Na termostacie pokojowym ustawia się żądaną temperaturę, a gdy zostanie przekroczona, siłownik zamknie przepływ w danym obiegu grzewczym. Jeśli siłownik termoelektryczny włączy się do centralnego systemu inteligentnego zarządzania domem, wówczas ustawienia następują automatycznie.
