کلکتور گرمایش از کف چیست و چگونه کار می کند؟

کلکتور گرمایش از کف، مرکز کنترل و توزیع سیستم گرمایش از کف شما است. این قطعه که معمولا از جنس استیل یا برنج ساخته می شود، وظیفه دارد آب گرم را از منبع حرارتی (مثل پکیج یا بویلر) دریافت کرده و آن را به صورت کنترل شده بین مدار های (لوپ های) مختلف لوله که در کف ساختمان پهن شده اند، توزیع کند. در واقع، بدون کلکتور، کنترل دمای هر اتاق به صورت جداگانه و داشتن یک سیستم بهینه و کارآمد تقریبا غیر ممکن است.

من در ادامه این مقاله، تمام اجزای کلکتور، نحوه کارکرد، نصب و تنظیم آن را به صورت کامل و با جزئیات دقیق برای شما توضیح می دهم تا به یک متخصص در این زمینه تبدیل شوید. 👇

کلکتور گرمایش از کف به زبان ساده چیست؟ (مرکز فرماندهی سیستم شما)

برای اینکه نقش کلکتور را بهتر درک کنید، سیستم گرمایش از کف را مانند سیستم برق یک ساختمان در نظر بگیرید. همانطور که جعبه فیوز، برق اصلی را بین مدار های مختلف روشنایی و پریز ها تقسیم می کند، کلکتور هم دقیقا همین کار را برای آب گرم انجام می دهد. این قطعه، شاهراه اصلی آب گرم را به چندین مسیر فرعی تقسیم می کند که هر کدام به یک بخش از خانه (مثلا اتاق خواب، سالن یا آشپزخانه) می روند.

اما چرا این کار مهم است؟ چون طول لوله کشی در هر اتاق متفاوت است و هر فضا نیاز دمایی متفاوتی دارد. کلکتور به ما این امکان را می دهد که جریان آب ورودی به هر مدار را به صورت جداگانه تنظیم کنیم. در نتیجه، می توانیم دمای هر اتاق را مستقل از بقیه کنترل کرده و از هدر رفت انرژی جلوگیری کنیم.

کالبدشکافی کلکتور گرمایش از کف: با اجزای اصلی آشنا شوید

یک کلکتور گرمایش از کف استاندارد از چندین بخش اصلی تشکیل شده است که هر کدام وظیفه مشخصی دارند. شناخت این اجزا به شما کمک می کند تا نحوه کارکرد کل سیستم را بهتر بفهمید.

۱. شینه رفت (Flow Manifold)

این لوله افقی بالایی کلکتور است که آب گرم ورودی از منبع حرارتی (پکیج یا موتورخانه) مستقیما وارد آن می شود. وظیفه این بخش، توزیع آب گرم بین خروجی های مختلف است که هر کدام به یک مدار گرمایشی متصل هستند. مهم ترین قطعه روی این شینه، فلومتر است.

فلومتر (Flow Meter): نبض هر مدار

فلومترها استوانه های شیشه ای و مدرجی هستند که روی هر خروجی از شینه رفت نصب می شوند. داخل هر فلومتر یک شناور قرمز رنگ وجود دارد که با عبور جریان آب، بالا می رود. وظیفه اصلی فلومتر این است که میزان جریان آب (دبی) عبوری از هر مدار را به صورت چشمی به ما نشان دهد. این قطعه برای تنظیم و بالانس کردن سیستم، نقشی حیاتی دارد که در ادامه به آن می پردازیم.

۲. شینه برگشت (Return Manifold)

این لوله افقی پایینی کلکتور است. آبی که در لوله های کف گردش کرده و گرمای خود را از دست داده، از طریق این شینه جمع آوری شده و برای گرم شدن مجدد به سمت منبع حرارتی باز می گردد. روی این شینه، شیرهای تنظیم قرار دارند.

شیرهای تنظیم و شیرهای برقی (Actuators)

روی هر ورودی شینه برگشت، یک شیر تنظیم دستی (معمولا با یک درپوش آبی) وجود دارد. این شیرها به ما اجازه می دهند تا جریان هر مدار را به صورت دستی کم و زیاد یا کاملا مسدود کنیم. اما کار اصلی این شیرها زمانی است که روی آن ها یک شیر برقی (Actuator) نصب می شود. شیر برقی یک موتور الکتریکی کوچک است که مستقیما از ترموستات همان اتاق فرمان می گیرد. وقتی دمای اتاق به حد مطلوب رسید، ترموستات به شیر برقی فرمان می دهد و شیر برقی مسیر آب آن مدار را می بندد تا از گرم شدن بیش از حد اتاق جلوگیری کند.

۳. شیر هواگیری و شیر تخلیه (Air Vent & Drain Valve)

در انتهای مجموعه کلکتور، معمولا یک شیر هواگیری خودکار و یک شیر برای تخلیه و پر کردن سیستم وجود دارد. شیر هواگیری وظیفه دارد هوای محبوس شده در سیستم را به طور خودکار خارج کند، چون وجود هوا مانع از گردش صحیح آب شده و باعث ایجاد سر و صدا و نقاط سرد در کف می شود. شیر تخلیه هم برای پر کردن اولیه سیستم یا تخلیه آب در زمان تعمیرات استفاده می شود.

۴. شیر مخلوط کننده و پمپ (Mixing Valve & Pump)

این مجموعه که گاهی به صورت یک واحد یکپارچه با کلکتور عرضه می شود، یک بخش بسیار مهم است. دمای آب خروجی از پکیج یا بویلر معمولا بالاست (مثلا ۷۰-۸۰ درجه). اگر این آب داغ مستقیما وارد لوله های کف شود، می تواند به لوله ها و کفپوش آسیب بزند. شیر مخلوط کننده (Blending Valve) وظیفه دارد این آب داغ را با مقداری از آب سردتر برگشتی از سیستم مخلوط کند تا دمای آب ورودی به کف را به یک حد ایمن و استاندارد (معمولا بین ۳۵ تا ۵۰ درجه) برساند. پمپ هم وظیفه به گردش درآوردن این آب در مدار ها را بر عهده دارد.

کلکتور گرمایش از کف دقیقا چگونه کار می کند؟ (سفر آب گرم در سیستم)

حالا که با اجزا آشنا شدیم، بیایید سفر یک قطره آب را در این سیستم دنبال کنیم. این یک راهنمای گام به گام از نحوه کارکرد سیستم است:

1. آب توسط پکیج یا بویلر گرم شده و به سمت کلکتور پمپاژ می شود.
2. اگر سیستم دارای شیر مخلوط کننده باشد، آب داغ ابتدا وارد این شیر شده و دمای آن تا حد استاندارد کاهش پیدا می کند.
3. آب با دمای تنظیم شده وارد شینه رفت (لوله بالایی) کلکتور می شود.
4. از آنجا، آب بین مدار های مختلف تقسیم شده و میزان جریان هر مدار توسط فلومتر قابل مشاهده است.
5. آب گرم در لوله های کف هر اتاق گردش می کند، گرمای خود را به صورت تابشی به محیط منتقل کرده و فضا را گرم می کند.
6. آب که حالا خنک تر شده، از انتهای مدار خارج شده و وارد شینه برگشت (لوله پایینی) کلکتور می شود.
7. در این مرحله، اگر ترموستات اتاقی تشخیص دهد که فضا به اندازه کافی گرم شده، به شیر برقی روی شینه برگشت فرمان می دهد تا مسیر آن مدار را ببندد.
8. در نهایت، تمام آب برگشتی از مدار های فعال، از طریق لوله خروجی کلکتور به سمت منبع حرارتی باز می گردد تا دوباره گرم شود و این چرخه ادامه پیدا کند.

 

راهنمای کامل نصب کلکتور گرمایش از کف (چک لیست مرحله به مرحله)

نصب صحیح کلکتور یکی از مهم ترین مراحل اجرای سیستم گرمایش از کف است. یک نصب اشتباه می تواند تمام زحمات شما را هدر دهد. در ادامه یک چک لیست از مراحل اصلی نصب را برای شما آورده ام.

گام اول: انتخاب بهترین محل نصب

محل نصب کلکتور باید با دقت انتخاب شود. بهترین مکان، جایی است که تقریبا در مرکز ساختمان قرار داشته باشد تا طول لوله های رفت و برگشت به مدار های مختلف تا حد امکان نزدیک به هم باشد. معمولا کلکتور را داخل یک جعبه فلزی مخصوص در داخل دیوار (مثلا در راهرو، آشپزخانه یا اتاق تاسیسات) نصب می کنند تا هم در دسترس باشد و هم از دید پنهان بماند.

گام دوم: نصب جعبه و خود کلکتور

ابتدا جعبه کلکتور را به صورت کاملا تراز در ارتفاع مناسبی از کف (معمولا حدود ۵۰ سانتی متر) در داخل دیوار نصب کنید. سپس کلکتور را با استفاده از براکت های مخصوصش، محکم در داخل جعبه ببندید.

گام سوم: اتصال لوله های اصلی و مدار ها

در این مرحله، لوله اصلی آب گرم ورودی از منبع حرارتی به ورودی شینه رفت و لوله اصلی برگشت به خروجی شینه برگشت متصل می شود. سپس، سر هر کدام از لوله های مدار های گرمایش از کف که از اتاق های مختلف می آیند را به یکی از خروجی های شینه رفت و یکی از ورودی های شینه برگشت متصل می کنید. نکته به شدت مهم: حتما هر مدار را با یک برچسب مشخص کنید (مثلا: اتاق خواب ۱، سالن، …) تا در زمان تنظیم و تعمیرات دچار سردرگمی نشوید.

گام چهارم: تست فشار و آب بندی (یک مرحله حیاتی)

این مهم ترین مرحله قبل از پوشاندن کف است. پس از اتصال تمام لوله ها، باید سیستم را با آب پر کرده و با یک پمپ تست فشار، فشار آن را تا حد مشخصی (معمولا ۶ تا ۱۰ بار) بالا ببرید. سپس باید سیستم را برای حداقل ۲۴ ساعت تحت این فشار رها کنید. اگر در این مدت فشار سیستم افت نکرد، یعنی هیچ نشتی در اتصالات وجود ندارد و می توانید با خیال راحت مرحله کف سازی را شروع کنید. اگر فشار افت کرد، باید به دنبال محل نشتی بگردید و آن را برطرف کنید.

تنظیم و بالانس کردن کلکتور (راز یک گرمایش یکنواخت)

شاید برایتان سوال پیش بیاید که چرا فلومترها اینقدر مهم هستند؟ راه حل در مفهومی به نام “بالانس کردن سیستم” نهفته است. آب به طور طبیعی تمایل دارد از مسیری عبور کند که مقاومت کمتری دارد. مدار های لوله کشی که طول کمتری دارند، مقاومت کمتری هم دارند و آب بیشتری از آن ها عبور می کند. در نتیجه، اتاق های نزدیک تر به کلکتور یا با متراژ کمتر، گرم تر از اتاق های دورتر می شوند.

برای حل این مشکل، باید سیستم را بالانس کنیم. یعنی جریان آب را در مدار های کوتاه تر محدود کنیم تا آب مجبور شود به مقدار کافی در مدار های بلندتر هم جریان پیدا کند. این کار با استفاده از فلومترها و شیرهای تنظیم انجام می شود.

چگونه فلومترها را تنظیم کنیم؟

یک طراح تاسیسات حرفه ای، میزان جریان آب (دبی) مورد نیاز برای هر مدار را بر اساس طول لوله و نیاز گرمایی آن فضا محاسبه می کند. در زمان راه اندازی، سرویسکار با چرخاندن شیرهای تنظیم هر مدار، جریان آب را طوری تنظیم می کند که عدد نشان داده شده توسط فلومتر دقیقا با عدد محاسبه شده در نقشه برابر شود. این کار تضمین می کند که گرما به صورت کاملا یکنواخت در تمام خانه پخش می شود.

نتیجه گیری: چرا کلکتور یک قطعه حیاتی و غیر قابل حذف است؟

همانطور که با هم دیدیم، کلکتور گرمایش از کف بسیار فراتر از یک سه راهی ساده برای تقسیم آب است. این قطعه، مرکز کنترل هوشمند سیستم شماست که وظایف متعددی را بر عهده دارد: توزیع آب، کنترل جریان هر مدار، امکان کنترل دمای مستقل هر فضا (با شیر برقی)، و فراهم کردن نقطه ای برای هواگیری و نگهداری سیستم.

در نتیجه، انتخاب یک کلکتور با کیفیت، نصب صحیح و از همه مهم تر، تنظیم و بالانس دقیق آن، کلید اصلی برای داشتن یک سیستم گرمایش از کف کارآمد، بهینه و راحت است که سال های سال برای شما آسایش را به ارمغان می آورد.