Kaimo kotedžo patalpų šildymą galima organizuoti įvairiais būdais - naudojant viryklę, dujinius ar elektrinius konvektorius, infraraudonųjų spindulių prietaisus ir kitus oro šildytuvus. Tačiau gyvenamosiose patalpose pirmenybė teikiama tradiciniam vandens šildymui. Tokios sistemos montavimas privačiame name ar bute prasideda nuo teisingos schemos parinkimo, atsižvelgiant į pastato išdėstymą ir šildymo įrangos išdėstymą.
Kaip sistema veikia
Jei planuojate savarankiškai vykdyti šilumą patalpose, turėtumėte suprasti vandens šildymo dizainą ir veikimo principą. Trys bet kurios grandinės komponentai:
- augalas, kuris gamina šiluminę energiją ir perduoda ją į vandenį;
- vamzdynai;
- šildymo prietaisai, esantys šildomose patalpose.
Pastaba. Uždarymo vožtuvai - čiaupai, balansavimo vožtuvai, maišymo vožtuvai - visada yra laidų dalis. Papildoma įranga - cirkuliacinis siurblys, išsiplėtimo bakas - yra katilo dalis arba montuojami atskirai.
Sistemos veikimo principas grindžiamas šilumos perdavimu iš šaltinio į šildymo prietaisus per skystą darbinį skystį - paprastą vandenį, galintį sugerti didelį kiekį energijos (savitoji šiluma - 4,18 kJ / kg • ° C). Kai kuriais atvejais naudojamas antifrizas - vandeninis etilenglikolio arba propilenglikolio tirpalas. Kaip tai atsitinka:
- Degindamas angliavandenilių kurą ar sunaudodamas elektros energiją, įrenginys šildo vandenį iki 40 ... 90 laipsnių temperatūros.
- Karštas skystis juda per vamzdžius naudojant siurblį arba natūraliu būdu (dėl konvekcijos) į vandens radiatorius.
- Tarp šildymo prietaisų ir kambario oro vyksta šilumos mainai - per akumuliatorių tekantis vanduo atvėsta 10–20 ° C, kambario atmosfera sušyla. Be to, karštas radiatoriaus paviršius skleidžia infraraudonąją spinduliuotę.
- Atvėsintas aušinimo skystis per liniją grąžinamas į šilumos generatorių, kur vėl pašildomas iki reikiamos temperatūros.
- Vandens perteklius, atsirandantis dėl šiluminio plėtimosi, patenka į specialų baką. Kai temperatūra sistemoje krinta, skystis vėl susitraukia ir palieka išsiplėtimo baką.
Nuoroda. Intensyvus infraraudonosios šilumos išsiskyrimas iš baterijų paviršiaus prasideda aukštesnėje nei 60 ° C temperatūroje.
Prieš šildydami atsiminkite vieną taisyklę: šildymo efektyvumas praktiškai nepriklauso nuo sistemos vandens tūrio. Šis indikatorius veikia tik namo šildymo / vėsinimo greitį, kai įjungiamas arba sustabdomas šilumos generatorius.
Mes išvardijame tikrai svarbias savybes:
- temperatūros skirtumas namo šildytuvo įleidimo ir išleidimo angoje, didžiausias leidžiamas - 25 laipsniai;
- šaltinio galia - turėtų būti parenkama apskaičiuojant šilumos nuostolius per išorines sienas + oro šildymą ventiliacijai;
- aušinimo skysčio srautas - vandens kiekis, praeinantis per radiatorius per 1 valandą;
- Idealiu atveju vamzdynų tinklo ir radiatorių hidraulinis pasipriešinimas neturėtų viršyti 1 baro (10 m vandens kolonos).
Paaiškinimą apie bendrą aušinimo skysčio tūrį vamzdžiuose pateiks ekspertas Vladimiras Sukhorukovas savo vaizdo įraše:
Katilų ir kitų vandens šildytuvų tipai
Šildymo efektyvumas privačiame name priklauso nuo įrengimo, kuris šildo darbinį skystį (vandenį). Teisingai parinktas įrenginys sukuria reikiamą šilumos kiekį radiatoriams ir netiesioginiam šildymo katilui (jei yra), ekonomiškai sunaudojantis energiją.
Autonominė vandens sistema gali veikti iš:
- katilas, kuriame naudojamas specifinis kuras - gamtinės dujos, malkos, anglis, dyzelinas;
- elektrinis katilas;
- malkomis kūrenamos krosnys su vandens kontūru (metalinės arba plytinės);
- šilumos siurblys.
Papildymas. Yra kombinuoti šildytuvų tipai, kurie vienu metu sujungia 2–3 energijos šaltinius, pavyzdžiui, anglis - gamtinės dujos, malkos - elektra (vienas egzempliorius parodytas žemiau nuotraukoje). Taip pat yra universalių katilų, kuriuose galite įdiegti dyzelino purkštuką, dujų ar granulių degiklį - iš kurių galite pasirinkti.
Namų šildymui organizuoti dažniausiai naudojami katilai - dujos, elektra ir kietasis kuras. Pastarieji gaminami tik grindų variante, likę šilumos generatoriai - sieniniai ir stacionarūs. Dyzeliniai agregatai naudojami rečiau, priežastis - aukšta degalų kaina. Kaip pasirinkti tinkamą karšto vandens katilą, aptariama išsamiame vadove.
Krosnies šildymas kartu su vandens registratoriais ar moderniais radiatoriais yra geras sprendimas šildyti vasarnamį, garažą ir nedidelį gyvenamąjį namą, kurio plotas 50–100 m². Trūkumas yra tai, kad krosnies viduje esantis šilumokaitis nekontroliuojamai šildo vandenį. Norint išvengti virimo, svarbu užtikrinti priverstinę cirkuliaciją sistemoje.
Nuoroda. Anksčiau tokios schemos buvo daromos gravitacijos būdu - be siurblio, su atviru išsiplėtimo baku. Registrai ir greitkeliai buvo virinami iš plieninių vamzdžių, kurių skersmuo 40 ... 80 mm (vidinis), nutiesti 3-5 mm per 1 m nuolydžiu, kad būtų užtikrintas geresnis gravitacinis srautas. Šildymas buvo vadinamas garu, nes sistema nebijojo virti.
Šilumos siurbliai buvusios sąjungos šalyse nėra plačiai naudojami. Priežastys:
- pagrindinė problema yra didelė įrangos kaina;
- dėl šalto klimato oro-vandens prietaisai yra tiesiog neveiksmingi;
- žemės ir vandens geotermines sistemas sunku įdiegti;
- Šiluminių siurblių elektroninius komponentus ir kompresorius remontuoti ir prižiūrėti yra labai brangu.
Dėl aukštos kainos vienetų atsipirkimo laikotarpis viršija 15 metų. Bet augalų efektyvumas (3–4 kW šilumos už 1 kilovatą sunaudotos elektros) traukia amatininkus - amatininkus, bandančius surinkti namuose pagamintus analogus iš senų oro kondicionierių.
Kaip savo rankomis padaryti paprasčiausią šilumos siurblio versiją, pažiūrėkite į vaizdo įrašą:
Vandens šildymo prietaisai
Kadangi patalpų šildymo elementai gali būti:
- tradiciniai radiatoriai, sumontuoti po langų angomis ir šalia šaltų sienų, pavyzdžiui, šiaurinėje pastato pusėje;
- grindų šildymo vamzdžių kontūrai, kitaip - šiltos grindys;
- grindų šildytuvai;
- grindų konvektoriai.
Radiatorinis vandens šildymas yra patikimiausias ir pigiausias pasirinkimas iš išvardytų. Visiškai įmanoma patys įdiegti ir prijungti baterijas, svarbiausia yra teisingai pasirinkti sekcijų skaičių pagal galią. Trūkumai - blogas apatinės kambario zonos šildymas ir matomų prietaisų vieta, o tai ne visada atitinka interjero dizainą.
Visi parduodami radiatoriai yra suskirstyti į 4 grupes pagal pagaminimo medžiagą:
- Aliuminis - profilinis ir monolitinis. Tiesą sakant, jie yra liejami iš silumino, aliuminio lydinio ir silicio, ir yra efektyviausi šildant.
- Bimetalinis. Pilnas aliuminio baterijų analogas, tik viduje yra rėmas iš plieninių vamzdžių. Taikymo sritis - daugiabučiai daugiabučiai su centriniu šildymu, kur aušinimo skysčio slėgis yra didesnis nei 10 barų.
- Plieninė plokštė. Santykinai pigūs monolitinio tipo radiatoriai, pagaminti iš štampuotų metalo lakštų ir papildomų pelekų.
- Sekcijinis ketaus. Sunkūs, šilumą ir brangiai kainuojantys originalaus dizaino prietaisai. Dėl tinkamo svorio kai kuriuose modeliuose yra kojos - nerealu tokį akordeoną pakabinti ant sienos.
Pastaba.Mes kalbame apie ketaus radiatorius šiuolaikiniame dizaine. Sovietinio stiliaus MS-140 tipo baterijos visais atžvilgiais yra pasenusios.
Pagal paklausą plieniniai įtaisai užima lyderio pozicijas - jie yra nebrangūs, o šilumos perdavimo požiūriu plonas metalas yra šiek tiek pranašesnis už siluminą. Po jais yra aliuminio, bimetaliniai ir ketaus šildytuvai. Pasirinkite, kas jums labiau patinka.
Grindų konstrukcija
Grindų šildymo sistemą sudaro šie elementai:
- šildymo kontūrai iš metalo-plastiko ar polietileno vamzdžių, užpilti cemento lygintuvu arba klojami tarp rąstų (mediniame name);
- paskirstymo kolektorius su srauto matuokliais ir termostatiniais vožtuvais, skirtais reguliuoti vandens srautą kiekvienoje kilpoje;
- maišymo įrenginys - cirkuliacinis siurblys ir vožtuvas (dviejų ar trijų krypčių), palaikantis 35 ... 55 ° C aušinimo skysčio temperatūrą.
Maišymo įrenginys ir kolektorius prie katilo yra sujungti dviem tinklais - tiekimu ir grįžimu. Vanduo, pašildytas iki 60 ... 80 laipsnių, dalimis su vožtuvu sumaišomas į grandines, kai cirkuliuojantis aušinimo skystis atvės.
Šiltos grindys yra patogiausias ir ekonomiškiausias šildymo būdas, nors įrengimo išlaidos yra 2–3 kartus didesnės nei radiatorių tinklo. Geriausias šildymo variantas parodytas nuotraukoje - grindų vandens grandinės + akumuliatoriai, reguliuojami šiluminėmis galvutėmis.
Grindjuostės ir grindų konvektoriai
Abiejų tipų šildytuvai savo konstrukcija yra panašūs į vandens šilumokaičio - varinės ritės su ant jo pritvirtintomis plonomis plokštėmis - pelekus. Ant grindų montuojamoje versijoje šildymo dalis uždaroma dekoratyviniu apvalkalu, kuris atrodo kaip cokolis; oro praleidimo spragos paliekamos virš ir apačios.
Grindinio konvektoriaus šilumokaitis sumontuotas korpuse žemiau švarių grindų lygio. Kai kurie modeliai aprūpinti mažo triukšmo ventiliatoriais, kurie padidina šildytuvo veikimą. Aušinimo skystis tiekiamas per vamzdžius, paslėptus po lygintuvu.
Apibūdinti prietaisai sėkmingai tinka kambario dizainui, o požeminiai konvektoriai yra būtini šalia skaidrių išorinių sienų, pagamintų tik iš stiklo. Tačiau paprasti namų savininkai neskuba įsigyti šių prietaisų, nes:
- vario-aliuminio konvektoriniai radiatoriai - malonumas nėra pigus;
- norint tinkamai šildyti kotedžą, esantį vidurinėje juostoje, turėsite įrengti šildytuvus aplink visų kambarių perimetrą;
- ant grindų montuojami šilumokaičiai be ventiliatorių yra neveiksmingi;
- tie patys produktai su gerbėjais skleidžia ramų monotonišką juoką.
Taigi išvada: konvektorius yra naudingas dalykas tam tikrose vietose, kur sunku sudėti įprastas baterijas. Šildyti tokius prietaisus visu pastatu yra nepagrįstai brangu.
Radiatorių tinklas - 4 vamzdžių nukreipimo būdai
Organizuojant šildymą privačiuose namuose, naudojamos 4 pagrindinės schemos:
- vieno vamzdžio, tai taip pat yra „Leningradka“;
- dviejų vamzdžių hamaras (kitaip - aklavietė);
- dviejų vamzdžių praėjimas;
- kolekcininkas.
Pastaba. Dviejų aukštų kotedže leidžiama derinti 2 schemas. Pavyzdys: 1-ame aukšte padaryti kolektorinę sistemą, antrame - sumontuoti laidus su atitinkamu aušinimo skysčio srautu. Nors tokie sprendimai ne visada pateisinami.
Remiantis šiuolaikiniais standartais, visos minėtos schemos yra pagamintos sandariai. Vanduo vamzdžiuose yra esant 0,5 ... 3 barų slėgiui (priklausomai nuo temperatūros), sumontuotas uždaras išsiplėtimo bakas, kurio viduje yra guminė membrana. Būtina sistemos veikimo sąlyga yra priverstinė cirkuliacija iš elektrinio siurblio.
„Leningradka“ ir dviejų vamzdžių aklavietės schema gali veikti be cirkuliacinio siurblio dėl konvekcinio skysčio srauto. Principas yra toks: šaltesnis, sunkesnis vanduo išstumia karštą vandenį, kurio savitasis sunkis yra mažesnis.Bet norint atlikti ir nustatyti gravitacinį srautą, būtina naudoti padidintų matmenų vamzdžius - Ø32 ... 80 mm, pritvirtintus tam tikru nuolydžiu.
Kolektorius ir su juo susijusi žiedinė instaliacija (kitas pavadinimas - „Tichelman“ kilpa) negali dirbti be priverstinio vandens siurbimo, todėl ji visada gaminama uždaryta. Apsvarstykime kiekvieną schemą išsamiau.
Vieno vamzdžio prijungimo galimybė
Iš pradžių sistema atrodo paprasta - palei išorines pastato sienas horizontaliai nutiesta viena magistralė, kurioje sujungti visi radiatoriai, su abiem žarnomis. Praėjus pirmajam akumuliatoriui, atvėsintas aušinimo skystis grįžta į bendrą vamzdį, sumaišomas su karštu ir patenka į kitą šildymo įrenginį. Atitinkamai, kiekvienas paskesnis radiatorius gauna aušintuvo aušinimo skystį.
Koks vieno vamzdžio schemos sudėtingumas:
- Pagrindinio vamzdžio skersmuo yra ne mažesnis kaip 20 mm (vidinis praėjimas), kuris atitinka išorinį metalo-plastiko dydį 26 mm, polipropileno - 32 mm. Nurodyta atkarpa išlieka ta pati per visą dujotiekio ilgį.
- Baterijų skaičius vienoje šakoje gali būti ne daugiau kaip 6 vnt., Priešingu atveju paskirstymo vamzdžio skersmenį reikės padidinti iki 32-50 mm. Įdiegimas yra sudėtingas ir brangesnis (15-20%).
- Kadangi į tolimus radiatorius patenka mažiau kaitinamas vanduo, jų šilumos mainų paviršius turi būti padidintas 10 ... 30%, pridedant sekcijų skaičių.
- Rankinis arba automatinis srauto reguliavimas per 1 šildytuvą daro įtaką kitų prietaisų veikimui, nes keičiasi oro temperatūra ir vandens srautas.
Nuoroda. Sovietų statytuose daugiabučiuose namuose naudojamos vertikalios vieno vamzdžio sistemos, kur akumuliatoriai jungiami prie stovų, išlaikomas „Leningrado“ principas. Panašios schemos, tik miniatiūrinės, naudojamos dviejų aukštų privačiuose kotedžuose, kai reikia organizuoti gravitacijos srautą.
Vieno vamzdžio uždaras vandens šildymas tinka kaimo ir gyvenamiesiems namams, kurių plotas yra 60 ... 100 m². Du aukštai nėra problema, sistema padalinta į 2 žiedines atšakas, susiliejančias ant trišakių, esančių šalia katilo, vienas siurblys.
Dviejų vamzdžių schemos - žiedas ir aklavietė
Būdingas skirtumas tarp šių laidų yra karšto ir atvėsinto aušinimo skysčio padalijimas į 2 linijas - tiekimas ir grąžinimas. Čia prie akumuliatorių patenka du vamzdžiai - vienas vanduo patenka į radiatorius, per antrąjį jis teka atgal į katilą. Namų šildymui naudojamos 2 sistemos:
- Pagal aklavietės schemą aušinimo skystis eina išilgai linijos iki paskutiniojo prietaiso, tada grįžta per grįžtamąjį srautą - teka priešinga kryptimi.
- „Tichelman“ žiedo kilpoje išėjus iš akumuliatoriaus vanduo nekeičia krypties. T. y., Aušinimo skystis abiem greitkeliais teka viena kryptimi.
Papildymas. Pirmąją sistemą sudaro viena ar kelios aklavietės šakos - skirtingo ar vienodo ilgio pečiai. Antrasis pagamintas vieno ar daugiau uždarų žiedų, susiliejančių ant katilo, pavidalu.
Dviejų vamzdžių akumuliatorių prijungimo būdų pranašumai:
- mažas greitkelių skersmuo - 15-20 mm (vidinis);
- visi radiatoriai užpildomi tokios pačios temperatūros aušinimo skysčiu;
- nėra jokių apribojimų šildytuvų skaičiui vienoje eilutėje;
- sistema gali būti automatizuota ir sureguliuota, srauto greičio keitimas arba vienos baterijos visiškai atjungimas neturi įtakos kaimyninių įrenginių veikimui;
- tinkamai surinkti susiję kabeliai yra gerai subalansuoti hidrauliniu būdu;
- mažos įrengimo išlaidos.
Savo rankomis surinkti aklavietės schemą nėra sudėtinga - ji „atleidžia“ už nesvarias klaidas ir yra lengvai subalansuota. Su Tichelmano kilpa yra sunkiau - vieno aukšto pastate dvigubas greitkelis būtinai kirs priekinių durų angą, kurią reikės sulenkti vamzdžiais iš viršaus ar apačios po grindimis.
Kolektorių sistema
Čia radiatorių prijungimas organizuojamas pluošto metodu iš paskirstymo šukų, esančių netoli pastato centro.Jis prijungtas prie katilo dviem vamzdžiais, o kiekviena baterija turi savo dviejų vamzdžių liniją - tiekimą ir grąžinimą. Radiatorių laidai eina į prietaisus trumpiausiu keliu - jie slepiasi grindų lygintuve arba montuojami po apatinio aukšto lubomis.
Pastaba. Oras pašalinamas iš paslėptų vamzdynų per automatines oro angas, įmontuotas ant šukos.
Sijos schema yra modernus laidų variantas, išsaugantis aklavietės sistemos pranašumus. Yra papildomų privalumų:
- vamzdžiai, žarnos ir spintelė su kolektoriumi yra paslėpti pastatų konstrukcijų viduje, todėl grandinė tinkama bet kokiems interjero sprendimams;
- reguliavimo patogumas ir paprastumas (balansavimas), valdikliai yra vienoje vietoje - paskirstymo spintelėje;
- Jei aprūpinsite termostatinius šukos vožtuvus servomis ir įdėsite elektroninį valdymo bloką, galėsite visiškai automatizuoti pastato vandens pašildymą.
Šildytuvų prijungimui prie kolektoriaus naudojami skersiniai polietileno vamzdžiai Ø10 mm (vidinis skyrius), apsaugoti šilumą izoliuojančiu apvalkalu. Nuo katilo įrengimo iki šukų klojamas 26 ... 40 mm skersmens užmiestis, atsižvelgiant į vartotojų skaičių.
Sijos laidų trūkumai:
- gyvenamajame name sunku nutiesti vamzdynus į radiatorius - atidaryti lygintuvą arba supjaustyti strobus;
- didelė medžiagų ir darbo kaina;
- grandinė neveikia be siurblio;
- Betono monolito viduje esančių linijų negalima perdaryti ar pakeisti.
Galiausiai, privalumai ir trūkumai
Pirmiausia atskleisime pagrindinius šio šildymo trūkumus:
- Reikšmingos investicijos į statybą - namo savininkas padengia medžiagų, įrangos ir įrengimo pirkimo išlaidas;
- eksploatavimo metu būtina laiku stebėti šiluminės elektrinės, dyzelinių ir medinių katilų, kurie turi būti pakraunami degalais, darbą;
- yra galimybė nutekėti ar atšildyti šildymo tinklo elementus.
Šie trūkumai negali būti vadinami kritiniais. Investicijos palaipsniui atsiperka, trūkstant lėšų, montavimas atliekamas savarankiškai. Nuotėkio tikimybė sumažėja iki nulio dėl aukštos kokybės neužšalusio aušinimo skysčio (antifrizo) surinkimo ir užpildymo, jei šildymas įjungiamas periodiškai.
Privalumų sąrašas atrodo daug įspūdingesnis:
- Universalumas. Norėdami pašildyti darbinį skystį, galite naudoti įrangą, kurioje naudojami įvairūs energijos ir kuro šaltiniai. Jei reikia, įdėkite 2–4 skirtingus vandens šildytuvus.
- Platus aksesuarų pasirinkimas. Kūrėjas gali pasirinkti schemą ir medžiagas asmeniniam biudžetui - pritaikyti nebrangius polipropileno vamzdžius, tiekimo skydo radiatorius ir elektrinį katilą.
- Lankstumas. Bet kokia uždaro tipo schema lengvai pritaikoma namo savininko reikalavimams, vamzdynai klojami uždaru arba atviru būdu. Išimtis yra sunkio (gravitacinė) instaliacija, sumontuota pagal griežtas taisykles.
- Prietaisų paviršiaus temperatūra neviršija 80 laipsnių, išsiskiria minkšta infraraudonųjų spindulių šiluma, oras neišdžiūsta.
- Lygiagrečiai su šildymu lengva organizuoti karšto vandens tiekimą - sumontuokite ir prijunkite netiesioginį šildymo katilą prie šilumos generatoriaus.
- Yra galimybė visiškai automatizuoti ir valdyti šildymą per atstumą - per GSM ryšį ar internetą.
Kaip suprantate, leidinys skirtas tik orientacijai ir yra naudingas namų savininkams, kurie neapsisprendė, kaip šildyti namus. Išsamesnes instrukcijas apie šilumos energijos įrenginių, vamzdžių ir jungiamųjų detalių pasirinkimą rasite kituose mūsų šaltinio puslapiuose (straipsnio tekste perėjimai pažymėti mėlyna spalva).