Grijanje prostora seoske vikendice može se organizirati na različite načine - štednjakom, plinom ili električnim konvektorima, infracrvenim uređajima i drugim grijačima zraka. Ali za dnevne sobe tradicionalno grijanje vode ostaje preferirana opcija. Ugradnja takvog sustava u privatnoj kući ili stanu započinje odabirom ispravne sheme, uzimajući u obzir izgled zgrade i raspored opreme za grijanje.
Kako sustav radi
Ako planirate samostalno provoditi toplinu u prostorijama, trebali biste razumjeti dizajn i princip rada grijanja vode. Tri komponente bilo kojeg kruga:
- biljka koja proizvodi toplinsku energiju i prenosi je u vodu;
- cjevovod;
- uređaji za grijanje smješteni u grijanim prostorijama.
Bilješka. Zaporni ventili - slavine, ventili za uravnoteženje, ventili za miješanje - uvijek su dio ožičenja. Dodatna oprema - cirkulacijska pumpa, ekspanzijski spremnik - dio su kotla ili su montirani zasebno.
Princip rada sustava temelji se na prijenosu topline s izvora na grijaće uređaje kroz tekuću radnu tekućinu - običnu vodu, sposobnu apsorbirati veliku količinu energije (specifična toplina - 4,18 kJ / kg • ° C). U nekim se slučajevima koristi tekućina protiv smrzavanja - vodena otopina etilen glikola ili propilen glikola. Kako se to događa:
- Izgaranjem ugljikovodičnog goriva ili potrošnjom električne energije, instalacija zagrijava vodu na temperaturu od 40 ... 90 stupnjeva.
- Vruća tekućina kreće se kroz cijevi pomoću pumpe ili na prirodan način (zbog konvekcije) do vodenih radijatora.
- Između uređaja za grijanje i sobnog zraka postoji izmjena topline - voda koja teče kroz bateriju hladi se za 10-20 ° C, atmosfera se zagrijava. Uz to, vruća površina radijatora emitira infracrveno toplinsko zračenje.
- Ohlađena rashladna tekućina vraća se kroz liniju do generatora topline, gdje se ponovno zagrijava na potrebnu temperaturu.
- Višak vode koji nastaje uslijed toplinskog širenja ulazi u poseban spremnik. Kad temperatura u sustavu padne, tekućina se ponovno steže i napušta ekspanzijski spremnik.
Reference. Intenzivno oslobađanje infracrvene topline s površine akumulatora započinje pri temperaturama iznad 60 ° C.
Prije grijanja zapamtite jedno pravilo: učinkovitost grijanja praktički nije ovisna o količini vode u sustavu. Ovaj indikator utječe samo na brzinu grijanja / hlađenja kuće prilikom pokretanja ili zaustavljanja generatora topline.
Navodimo zaista važne karakteristike:
- temperaturna razlika na ulazu i izlazu kućnog grijača, najveća dopuštena - 25 stupnjeva;
- izvor snage - treba odabrati prema proračunu gubitka topline kroz vanjske zidove + grijanje zraka za ventilaciju;
- brzina protoka rashladne tekućine - volumen vode koja prolazi kroz radijatore u roku od 1 sata;
- Hidraulički otpor cijevne mreže, zajedno s radijatorima, u idealnom slučaju ne smije biti veći od 1 Bar (vodeni stup od 10 m).
Objašnjenje o ukupnoj količini rashladne tekućine u cijevima dat će stručnjak Vladimir Sukhorukov u svom videu:
Vrste kotlova i drugih bojlera
Učinkovitost grijanja u privatnoj kući ovisi o instalaciji koja zagrijava radni fluid (vodu). Ispravno odabrana jedinica generira količinu topline potrebne za radijatore i neizravni bojler (ako ih ima), štedeći energiju.
Autonomni vodni sustav može raditi iz:
- bojler koji koristi određeno gorivo - prirodni plin, ogrjev, ugljen, dizelsko gorivo;
- električni kotao;
- peći na drva s vodenim krugom (metalna ili opeka);
- toplinska pumpa.
Dodatak. Postoje kombinirane vrste grijača koji istovremeno kombiniraju 2-3 izvora energije, na primjer, ugljen - prirodni plin, ogrjev - električna energija (jedan primjerak prikazan je dolje na fotografiji). Postoje i univerzalni kotlovi na koje možete ugraditi dizelsku mlaznicu, plinski ili peletni plamenik.
Najčešće se za organizaciju grijanja u vikendicama koriste kotlovi - plin, električno i kruto gorivo. Potonji se izrađuju samo u izvedbi poda, ostatak generatora topline - zidni i stacionarni. Dizelske jedinice koriste se rjeđe, razlog je visoka cijena goriva. Kako odabrati pravi bojler s toplom vodom, raspravlja se u detaljnom vodiču.
Pećno grijanje u kombinaciji s vodenim registrima ili modernim radijatorima dobro je rješenje za grijanje ljetne kuće, garaže i male stambene kuće površine 50-100 m². Nedostatak je što izmjenjivač topline postavljen unutar peći nekontrolirano zagrijava vodu. Da biste izbjegli vrenje, važno je osigurati prisilnu cirkulaciju u sustavu.
Reference. Prije su takve sheme izrađene gravitacijski - bez crpke, s otvorenim ekspanzijskim spremnikom. Registri i autoceste zavareni su od čeličnih cijevi promjera 40 ... 80 mm (unutarnje), položenih nagibom od 3-5 mm po 1 m za bolji gravitacijski protok. Grijanje se naziva parom, jer se sustav nije bojao ključanja.
Toplinske pumpe nisu naširoko korištene u zemljama bivše Unije. uzroci:
- glavni problem su visoki troškovi opreme;
- zbog hladne klime uređaji zrak-voda jednostavno nisu učinkoviti;
- geotermalne sustave zemlja-voda teško je instalirati;
- Elektroničke komponente i kompresori toplinske pumpe izuzetno su skupi za popravak i održavanje.
Zbog visoke cijene, rok vraćanja jedinica prelazi 15 godina. No, učinkovitost postrojenja (3-4 kW topline po 1 kilovatu potrošene električne energije) privlači majstore - obrtnike koji pokušavaju sastaviti domaće analoge iz starih klima uređaja.
Kako napraviti najjednostavniju verziju toplinske crpke vlastitim rukama, pogledajte video:
Uređaji za grijanje vode
Kao grijaći elementi mogu biti:
- tradicionalni radijatori instalirani ispod prozorskih otvora i u blizini hladnih zidova, na primjer, na sjevernoj strani zgrade;
- konture cijevi podnog grijanja, inače - topli podovi;
- grijači na podnožju;
- podne konvektore.
Radijatorsko grijanje vode je najpouzdanija i najjeftinija opcija među navedenim. Sasvim je moguće sami instalirati i spojiti baterije, glavna stvar je pravilno odabrati broj odjeljaka prema snazi. Nedostaci - slabo zagrijavanje donje zone prostorije i položaj uređaja na vidiku, što nije uvijek u skladu s unutarnjim dizajnom.
Svi komercijalno dostupni radijatori podijeljeni su u 4 skupine prema materijalu izrade:
- Aluminij - presjek i monolit. U stvari, lijevani su od silina, aluminijske legure sa silicijom i najučinkovitiji su u pogledu brzine grijanja.
- Dvometalan. Potpuni analog aluminijskih baterija, samo iznutra je okvir izrađen od čeličnih cijevi. Područje djelovanja je višestambenih zgrada sa centralnim grijanjem, gdje se rashladna tekućina napaja s tlakom većim od 10 bara.
- Čelična ploča. Relativno jeftini radijatori monolitnog tipa izrađeni su od žičanih metalnih limova plus dodatnu prepravku.
- Sekcijsko lijevano željezo. Teški, topli i skupi uređaji originalnog dizajna. Zbog pristojne težine, neki su modeli opremljeni nogama - nerealno je objesiti takvu harmoniku na zid.
Bilješka.Govorimo o lijevanim željeznim radijatorima modernog dizajna. Sovjetske baterije tipa MS-140 zastarjele su u svakom pogledu.
U pogledu potražnje, uređaji od čelika zauzimaju vodeću poziciju - jeftini su, a s gledišta prijenosa topline tanki metal malo je inferiorniji od silina. Slijede aluminijski, bimetalni i lijevani grijači. Odaberite što želite.
Podna konstrukcija
Sustav podnog grijanja sastoji se od sljedećih elemenata:
- krugovi grijanja od metalno-plastičnih ili polietilenskih cijevi, izliveni cementnim estrihom ili položeni između trupaca (u drvenoj kući);
- razdjelnik razdjelnika s mjeračima protoka i termostatskim ventilima za regulaciju protoka vode u svakoj petlji;
- miješalica - cirkulacijska pumpa plus ventil (dvosmjerni ili trosmjerni) koji održava temperaturu rashladne tekućine u rasponu od 35 ... 55 ° C.
Miješalica i sakupljač spojeni su na bojler pomoću dvije mreže - dovod i povrat. Voda zagrijana na 60 ... 80 stupnjeva miješa se u dijelovima s ventilom u krugove dok se cirkulirajuće rashladno sredstvo hladi.
Topli podovi su najudobniji i ekonomičniji način grijanja, iako su troškovi instalacije 2-3 puta veći od mreže radijatora. Najbolja opcija grijanja prikazana je u foto - podnim krugovima vode + baterijama, reguliranim termalnim glavama.
Tegljači i podni konvektori
Obje vrste grijača slične su po dizajnu vodenom izmjenjivaču topline - bakrenom zavojnicom s tankim pločama montiranim na njemu - peraje. U izvedbi na podu, grijaći dio je zatvoren ukrasnim kućištem koje izgleda poput postolja, a praznine za prolaz zraka su ostavljene iznad i ispod.
Izmjenjivač topline podnog konvektora ugrađen je u kućište ispod razine čistog poda. Neki su modeli opremljeni ventilatorima s niskom razinom buke koji povećavaju performanse grijača. Rashladno sredstvo se isporučuje kroz cijevi postavljene na skriveni način ispod estriha.
Opisani uređaji uspješno se uklapaju u dizajn prostorije, a podzemni konvektori neophodni su u blizini prozirnih vanjskih zidova u potpunosti izrađenih od stakla. No, obični vlasnici kuća ne žure s tim uređajima jer:
- bakreno-aluminijski konvektorski radijatori - užitak nije jeftin;
- za pravilno grijanje kućice, smještene u srednjem traku, morat ćete instalirati grijače oko oboda svih soba;
- podne izmjenjivači topline bez ventilatora nisu učinkoviti;
- isti proizvodi s obožavateljima emitiraju tihi monoton zvuk.
Odatle zaključak: konvektor je korisna stvar za određena mjesta na koja je teško postaviti konvencionalne baterije. Ali grijati takve uređaje cijelom zgradom nerazumno je skupo.
Mreža radijatora - 4 načina usmjeravanja cijevi
Pri uređenju grijanja u privatnim kućama koriste se 4 glavne sheme:
- jedno cijev, to je i „Leningradka“;
- dvocijevna humeralna (inače - mrtva ulica);
- prolazak s dvije cijevi;
- kolektor.
Bilješka. U dvokatnoj kućici dopušteno je kombinirati 2 sheme. Primjer: na 1. katu napraviti sustav kolektora, na drugom - instalirati ožičenje s pripadajućim protokom rashladne tekućine. Iako takve odluke nisu uvijek opravdane.
Prema suvremenim standardima, svi su gore navedeni načini nepropusni za zrak. Voda u cijevima je pod tlakom 0,5 ... 3 Bar (ovisno o temperaturi), instaliran je zatvoreni ekspanzijski spremnik s gumenom membranom iznutra. Preduvjet za rad sustava je prisilna cirkulacija iz električne pumpe.
"Leningradka" i dvocijevna zastojna shema mogu funkcionirati bez cirkulacijske pumpe, zbog konvekcijskog protoka tekućine. Princip je sljedeći: hladnija, teža voda istiskuje vruću vodu s nižom specifičnom težinom.Ali kako bi se vodio i uspostavio gravitacijski protok, potrebno je koristiti cijevi povećanih dimenzija - Ø32 ... 80 mm, montirane s određenim nagibom.
Ožičenje kolektora i pripadajućeg prstena (drugi naziv - Tichelman-ova petlja) ne može raditi bez prisilne pumpe vode, zbog čega je uvijek zatvoreno. Razmotrimo svaku shemu detaljnije.
Opcija spajanja s jednom cijevi
U početku se sustav čini jednostavnim - duž vanjskih zidova zgrade jedan je trup vodoravno položen, gdje su povezani svi radijatori, s oba crijeva. Nakon prolaska prve baterije, ohlađena rashladna tekućina vraća se u zajedničku cijev, miješa se s vrućom i ulazi u sljedeći grijaći uređaj. Prema tome, svaki naredni radijator prima hladnije rashladno sredstvo.
Koja je složenost jednocijevne sheme:
- Promjer glavne cijevi nije manji od 20 mm (unutarnji prolaz), što odgovara vanjskoj veličini metal-plastike 26 mm, polipropilena - 32 mm. Navedeni odjeljak ostaje isti duž cijele duljine cjevovoda.
- Broj baterija u 1 grani je maksimalno 6 kom, u suprotnom, bit će potrebno povećati promjer razvodne cijevi na 32-50 mm. Instalacija je složena i skuplja za 15-20% (minimum).
- Budući da manje zagrijana voda dolazi do udaljenih radijatora, njihova površina za izmjenu topline mora se povećati za 10 ... 30%, dodajući broj odjeljaka.
- Ručno ili automatsko upravljanje protokom kroz jedan grijač utječe na rad ostalih uređaja jer se temperatura i protok vode u zajedničkoj magistrali mijenjaju.
Reference. U stambenim zgradama sa sovjetskim zgradama koriste se vertikalni jednocijevni sustavi, gdje su baterije spojene na usponske vodove, zadržava se načelo "Lenjingrada". Slične sheme, samo u minijaturnim, koriste se u dvokatnim privatnim vikendicama kada je potrebno organizirati gravitacijski tok.
Jednocijevno grijanje vode s zatvorenim krugom pogodno je za seoske i stambene kuće s površinom od 60 ... 100 m². Dvije etaže nisu problem, sustav je podijeljen na 2 prstenaste grane, konvergiraju se na puževe u blizini kotla, jedna pumpa je uključena.
Sheme s dvije cijevi - prstenasti i zastoj
Karakteristična razlika između ovih ožičenja je podjela vrućeg i rashlađenog rashladnog sredstva u 2 voda - dovod i povrat. Ovdje dvije baterije dolaze do baterija - jedna voda ulazi u radijatore, kroz drugu se vraća u bojler. Za grijanje domova koriste se 2 sustava:
- Sa shemom za zaustavljanje, rashladno sredstvo ide duž autoceste do posljednjeg uređaja, a zatim se vraća kroz povratni tok - teče u suprotnom smjeru.
- U Tichelmanovoj prstenastoj petlji voda ne mijenja smjer nakon izlaska iz baterije. Odnosno, rashladno sredstvo na obje autoceste teče u jednom smjeru.
Dodatak. Prvi sustav sastoji se od jedne ili više slijepih grana - ramena različite ili jednake duljine. Drugi je načinjen u obliku jednog ili više zatvorenih prstenova koji se konvergiraju na bojleru.
Prednosti dvocijevnih načina spajanja akumulatora:
- mali promjeri autocesta - 15-20 mm (unutarnji);
- svi su radijatori napunjeni rashladnom tekućinom iste temperature;
- nema ograničenja broja grijača u 1 redu;
- sustav se podvrgava automatizaciji i podešavanju, promjena protoka ili potpuno isključivanje jedne baterije ne utječe na rad susjednih;
- pravilno sastavljeni povezani kablovi su hidraulično uravnoteženi;
- niski troškovi ugradnje.
Nije teško sastaviti mrtvu šemu vlastitim rukama - ona "oprašta" neozbiljne pogreške i lako se uravnotežuje. S Tichelmanovom petljom je teže - u jednokatnici će dvostruka autocesta nužno prijeći otvaranje ulaznih vrata koja će se morati saviti cijevima odozdo ili odozdo ispod poda.
Kolektorski sustav
Ovdje je spajanje radijatora organizirano metodom snopa iz razdjelnog češlja smještenog blizu središta zgrade.S kotlom je povezan s dvije cijevi, a svaka baterija ima svoju dvocijevnu mrežu - dovod i povrat. Radijatorski vodi idu do uređaja po najkraćem putu - skrivaju se u podu estriha ili su montirani ispod stropa donjeg kata.
Bilješka. Uklanjanje zraka iz skrivenih položenih cjevovoda vrši se kroz automatske ventilacijske otvore na češalj.
Shema snopa moderna je opcija ožičenja koja čuva prednosti sustava s mrtvim prorezom. Postoje dodatne prednosti:
- cijevi, crijeva i ormar s kolektorom skriveni su unutar građevinskih konstrukcija, tako da je krug pogodan za bilo koja unutarnja rješenja;
- praktičnost i jednostavnost regulacije (balansiranja), kontrole se nalaze na jednom mjestu - razvodnom ormaru;
- ako termostatske ventile češlja opremite servoslojevima i stavite elektroničku upravljačku jedinicu, možete u potpunosti automatizirati grijanje vode zgrade.
Za spajanje grijača na kolektor koriste se umrežene polietilenske cijevi Ø10 mm (unutarnji presjek), zaštićene toplinski izolacijskim omotačem. Od instalacije kotla do češlja postavlja se autocesta promjera 26 ... 40 mm, ovisno o broju potrošača.
Nedostaci ožičenja snopa:
- u staroj kući teško je voditi cjevovode do radijatora - otvorite estrih ili izrežite strobe;
- visoki troškovi materijala i rada;
- krug ne radi bez pumpe;
- Linije postavljene unutar betonskog monolita ne mogu se preraditi ili zamijeniti.
Konačno, prednosti i nedostaci
Prvo ćemo vam otkriti glavne nedostatke ovog grijanja:
- Značajna ulaganja u izgradnju - vlasnik kuće snosi troškove kupnje materijala, opreme i ugradnje;
- tijekom rada potrebno je pratiti rad termoelektrane, dizelskih i drvnih kotlova koji se na vrijeme napune gorivom;
- postoji mogućnost curenja ili otapanja elemenata toplinske mreže.
Te se nedostatke ne može nazvati kritičnim. Ulaganja se postupno isplaćuju, s nedostatkom sredstava, instalacija se provodi neovisno. Vjerojatnost propuštanja smanjuje se na nulu zbog kvalitetne montaže i punjenja rashladne tekućine bez smrzavanja ako se grijanje povremeno uključuje.
Popis prednosti izgleda mnogo impresivnije:
- Univerzalnost. Za zagrijavanje radne tekućine možete koristiti opremu koja koristi razne izvore energije i goriva. Ako je potrebno, stavite 2-4 različita grijača vode.
- Veliki izbor dodataka. Programer može odabrati shemu i materijale za osobni proračun - primijeniti jeftine polipropilenske cijevi, radijatore na opskrbnoj ploči i električni kotao.
- Fleksibilnost. Svaka shema zatvorenog tipa lako se prilagođava zahtjevima vlasnika kuće, cjevovodi se postavljaju na zatvoreni ili otvoreni način. Izuzetak je gravitacijsko (gravitacijsko) ožičenje, montirano prema strogim pravilima.
- Površinska temperatura uređaja ne prelazi 80 stupnjeva, oslobađa se meka infracrvena toplina, zrak se ne isušuje.
- Paralelno s grijanjem, lako je organizirati opskrbu toplom vodom - instalirati i spojiti neizravni grijaći kotao na generator topline.
- Postoji mogućnost potpune automatizacije i upravljanja grijanjem na daljinu - putem GSM veze ili interneta.
Kao što razumijete, publikacija je samo kao vodič i korisna je vlasnicima kuća koji se nisu odlučili kako grijati svoj dom. Detaljnije upute za odabir opreme za toplinsku energiju, cijevi i armatura koje se koriste mogu se naći i na ostalim stranicama našeg resursa (prijelazi su u tekstu članka označeni plavom bojom).