Zračno ogrevanje v stanovanjskih stavbah je predpogoj za ugodje. Vedeti, kako deluje ogrevalna shema dvonadstropne hiše s prisilnim kroženjem hladilne tekočine, je pomembno že v fazi načrtovanja. To bo pomagalo prihraniti denar in nadzorovati gradbeno ekipo. Majhna spretnost kot graditelj vam bo omogočila, da sami izvedete ogrevalni sistem.
Načela gradnje
Ogrevalne sheme v dvonadstropnih hišah so zgrajene na podlagi skupnih konstrukcijskih elementov.
Sestava mora vsebovati:
- kotel-generator toplote: električni, plinski, trdno ali tekoče gorivo;
- toplotni izmenjevalniki-radiatorji;
- cevni sistem od kotla do baterij;
- avtomatsko in zaščitno vezje;
- ekspanzijski rezervoar;
- hladilno sredstvo;
- prilagoditvena oprema.
V sodobnih plinskih in električnih grelnikih sta v zasnovo vgrajena avtomatizacija in ekspanzijska posoda. Za polprevodniške grelnike je izdelan zaščitni trak.
Elementi oblikovanja
V prodaji so kotli, ki lahko delujejo na dve vrsti goriva - v tem primeru so električni cevni grelniki (TEH) vgrajeni v tokokroge grelnika na plin ali les.
Avtomatizacija grelnikov vam omogoča ponovni zagon ogrevanja po zaustavitvi brez posredovanja uporabnika ali v ročnem načinu. Zaščitna vezja takoj izklopijo oskrbo z energijo v izrednih pogojih delovanja (pregrevanje hladilne tekočine, presežni tlak v sistemu). Takšne naprave so potrebne v plinskih kotlih. Ko je odklopljen, se ventil zapre in ko je oskrba ponovna, plin ne teče v prostor.
Cevovodi so izdelani iz jekla, bakra, kovinsko-plastičnih ali polipropilenskih izdelkov. Slednja možnost je boljša glede stroškov in prihrani čas pri namestitvi. Za varjenje se uporabljajo poceni spajkalniki, ki stanejo od 800 rubljev. Fitingi in adapterji iz plastičnih na kovinske navoje so cenovno ugodni.
Ekspanzijska posoda je bistveni element ogrevalnega sistema. Pri segrevanju se voda razširi in presežek gre v rezervni rezervoar.
Če notranjost naprave komunicira z zrakom, se vezje imenuje odprto. Če gumijasta membrana ekspanzijske posode ni povezana z zrakom, bodo tokokrogi zaprti.
Za moč izmenjevalnikov toplote v zasebnem domu ni visokih zahtev. Največji tlak v ceveh ne presega 2 - 3 Atm. Celo čisti aluminijasti radiatorji lahko prenesejo tak pritisk, ki se lahko zruši v sistemih centralnega ogrevanja, kjer tlak doseže 14 - 15 Atm.
Izbira hladilne tekočine
Kot hladilno sredstvo je izbrana voda ali poseben antifriz. Prva možnost je cenejša.Cevi in radiatorji se polnijo skozi pipo iz vodovoda. Voda kot hladilno sredstvo je upravičena v naseljenih območjih s stalno oskrbo z energijo (plin, elektrika). Če so prekinitve pogoste in dolgotrajne, zavračajo vodo. Če je v hladnem vremenu dlje časa odklopljen, bo zmrznil. Led bo uničil cevovode in radiatorje.
Ne vlivajte vode v ogrevalni sistem dachas, ki se redko obiskujejo. Poleg zaustavitve dobave energije lahko kotel preneha ogrevati vodo tudi zaradi drugih razlogov. Če ogrevanja ne zaženete pravočasno, so nesreče neizogibne.
Poleti se sistem ne sme izprazniti - to bo povzročilo korozijo ali oksidacijo notranje površine izmenjevalnikov toplote.
Antifriz je drag, vendar na mrazu ne zmrzne; minimalna temperatura je navedena na embalaži. Tudi če se antifriz dodatno ohladi, se spremeni v nekakšen ohlapen sneg, ki ne bo povzročil uničenja radiatorjev in kotla. Koncentrate razredčimo z vodo v razmerju po navodilih proizvajalca.
Pri polnjenju sistema s tekočinami, ki ne zmrzujejo, se uporabljajo posebne črpalke za vbrizgavanje. To je pomanjkljivost - priporočljivo je imeti napravo za osebno uporabo. Pokličite strokovnjaka za polnjenje 200 - 300 g. izhlapela ali iztekla tekočina je draga.
Recept proti zmrzovanju vključuje antikorozijske dodatke, ki bodo ohranili notranjo površino cevi, radiatorjev in toplotnega izmenjevalnika kotla.
Splošno načelo delovanja
Delovanje katerega koli ogrevalnega sistema je pretvarjanje energije zgorelega plina, trdnega (tekočega) goriva ali električne energije v toploto. Segreta voda (antifriz) teče po ceveh v radiatorje, kjer oddaja toploto v prostor.
Gravitacijski sistem
Delovanje temelji na zakonih fizike. Če obrisi zagotavljajo naravno gibanje vode, se taka shema imenuje gravitacijska.
V gravitacijskih sistemih je izredno težko ustvariti ogrevan talni krog brez uporabe dodatnih črpalk. Razlika nekaj milimetrov v ceveh v tleh povzroči prezračevanje in prenehanje gibanja hladilne tekočine.
Gostota segretega hladilnega sredstva je nižja od gostote hladnega. Zaradi razlike v gostoti se voda/antifriz iz kotla dviga navzgor po dovodnem vodu (premer 60 - 80 mm). Na vrhu celotnega sistema je nameščen odprt ali zaprt ekspanzijski rezervoar.
Zgornje vezje ožičenja je položeno vzdolž oboda prostorov v drugem nadstropju. Cev s premerom 40-50 mm je nameščena z naklonom 2-3 cm na meter dolžine. Na mestih, kjer so nameščeni radiatorji, so v ožičenje varjene cevi s premerom 16 - 25 mm. Skozi njih teče tekočina v radiatorje. Hladilna tekočina nato vstopi v radiatorje v pritličju.
Na nivoju kotla ali nekoliko nižje, po obodu objekta, je položen spodnji krog (povratek), v katerega se zbira ohlajena voda.
Možno je postaviti gravitacijski krog brez dodatnih tlačnih črpalk, če višina od kotla do zgornje razdelilne cevi ni večja od 6-7 m. To je višina dvonadstropne hiše.
Tokokrog se uporablja na mestih, kjer je električna energija, potrebna za delovanje črpalk, pogosto prekinjena. Plinski kotli so v tem primeru opremljeni z nehlapnimi varnostnimi napravami.
Enaka shema je potrebna za sisteme s kotli na trda goriva. Ob izpadu elektrike se kroženje ustavi, les/premog pa še naprej greje vodo.Delovanje kotla na trda goriva lahko ustavite le s hitrim odstranjevanjem gorečega goriva, kar je zelo problematično. Nastane povečan tlak, ki lahko uniči cevi in radiatorje.
Delovanje tokokrogov s prisilnim kroženjem
Obtočne črpalke se uporabljajo za prisilno premikanje hladilne tekočine.
Črpalka je nameščena na stičišču povratnega voda in kotla - tukaj je hladilna tekočina že ohlajena in črpalka deluje v nežnem načinu. Na izhodu iz grelnika temperatura hladilne tekočine doseže 80 - 100 stopinj, kar močno zmanjša življenjsko dobo opreme. V kotlih z vgrajeno črpalko je vse povezano po pravilni shemi.
Shema gibanja vode deluje po naslednjem algoritmu:
- Po priključitvi električne energije se črpalka vklopi in požene hladilno tekočino.
- Kotel segreva vodo/antifriz, tlak, ki ga ustvari črpalka, pa stisne hladilno tekočino v tokokroge.
- Topla voda se po ceveh dovaja do radiatorjev, kjer ohlaja, segreva zrak in vstopa v povratne cevi.
- Proces preide v ciklično stanje.
Razvite in v praksi se uporabljajo sheme ožičenja, ki se med seboj razlikujejo in so optimalno primerne za različne pogoje delovanja.
Glede na načelo dovoda in zbiranja hladilne tekočine ločimo dve vrsti konstrukcij: eno- in dvocevne. V prvem primeru je sistem podoben gravitacijskemu. Vroča hladilna tekočina se do radiatorjev dovaja skozi dovodno cev. Druga cev zbira ohlajeno vodo in jo vrača v kotel. Ta možnost se uporablja pri zamenjavi starih kotlov brez črpalk z novimi avtomatskimi modeli. V tem primeru se postavitev cevovoda ne spremeni. Hladilno sredstvo se črpa skozi dvižni vod v drugo nadstropje in nato teče navzdol.
Dvocevna vezja
Pri urejanju velikih zgradb se uporablja dvocevna shema. Radiatorji so povezani vzporedno. Glede na lokacijo dovodnih cevi obstajajo sheme z zgornjim in spodnjim ožičenjem.
Priključni diagrami radiatorjev za zgornje in spodnje ožičenje so navedeni v tehnični dokumentaciji. Nepravilna povezava povzroči prezračevanje ali nizko učinkovitost naprave.
Prednosti dvocevnega sistema:
- ne zahteva zapletenih izračunov in izbire premera cevi;
- neodvisna nastavitev toplotne moči vsakega radiatorja, ki vam omogoča nastavitev temperature v vsaki sobi in varčevanje z energetskimi viri;
- enostavna nastavitev in zagon;
- moč črpalke je nizka;
- na začetku in koncu tokokrogov ni večjih izgub tlaka;
- temperatura hladilne tekočine je približno enaka v vseh radiatorjih vezja;
- z zapiranjem dovodnih in odtočnih pip lahko baterijo odstranite za zamenjavo ali popravilo, ne da bi izklopili celotno ogrevanje;
- minimalni hidravlični upor cevovodov.
Pomanjkljivost se šteje za povečano porabo cevi (za dovod in povratek). Glede na stroške polipropilenskih cevi, enostavnost namestitve in popravila je to pomanjkljivost mogoče zanemariti.
Priljubljeni diagrami ožičenja za dvocevne ogrevalne sisteme: slepa in Tichelmanova.
Slepo vezje ima drugo ime - z nasprotnim gibanjem hladilne tekočine. Shema je razdeljena na odseke. Ogrevana hladilna tekočina teče skozi cev od kotla do najbolj oddaljene baterije, ki se skozi povratno cev vrne v kotel. Zaradi enostavnosti razumevanja je priljubljen, vendar zahteva kompetenten izračun in konfiguracijo sistema. Čim dlje od kotla, tem tanjše morajo biti cevi.Po zagonu se vsak radiator prilagodi z zapornimi ventili. Do tega lahko privede nepravilna nastavitev. Da bo vsa hladilna tekočina šla skozi en radiator, ostalo bo ostalo hladno.
Tichelmanova zanka deluje z vzporednim gibanjem hladilne tekočine. Ožičenje se izvaja s pomočjo cevi enakega premera. Tlak in temperatura hladilne tekočine v vsakem radiatorju sta enaka, kar poenostavlja uravnoteženje. Z regulatorji je mogoče natančno nastaviti temperaturo v vsakem posameznem prostoru.
Zahteve za shemo:
- Dolžina konture do 35 m.
- Za razširjene odseke se uporabljajo cevi velikega premera (40 - 60 mm) in termostati niso nameščeni, ker postanejo neuporabni.
- Območje dolžine nad 30 m je razdeljeno na več con in nameščeno radialno ožičenje. Imenuje se tudi zbiralnik. Stroški več cevi se izravnajo z njihovim manjšim premerom. Za "napajanje" enega radiatorja je dovolj 16 mm cev.
Vsakemu radiatorju v tej izvedbi je mogoče enostavno prilagoditi želeno toplotno moč.
Enocevna vezja
Enocevne ogrevalne sheme so optimalne za eno- in dvonadstropne stavbe s številom grelnih baterij v enem krogu do 5. Večje število bo zahtevalo natančno nastavitev. Veje lahko zmanjšajo tlak v ceveh in nekateri radiatorji ne bodo prejeli dovolj hladilne tekočine za ogrevanje.
Diagrami omogočajo zgornje ali spodnje povezave. V drugem primeru se lahko cevovod skrije pod tlemi. Upoštevajte, da bo to nekoliko zmanjšalo prenos toplote radiatorjev, zato se del energije porabi za ogrevanje estriha.
Enocevne možnosti so izdelane z odprto ali zaprto ekspanzijsko posodo.
Slabosti sheme vključujejo težave pri zamenjavi radiatorjev. Če želite ohraniti funkcionalnost, morate namesto odstranjene baterije takoj namestiti mostiček, sicer bodo sistemske nastavitve motene. Iz istega razloga so obvodi iz cevi manjšega premera nameščeni med vstopom in izhodom toplotnega izmenjevalnika.
Ena izmed priljubljenih shem je "Leningradka". Za povezavo se uporabljajo diagonalna (križna) ali stranska (enostranska) vezja.
Pri izbiri radiatorjev določite, kako so izvedeni priključni izhodi - za dno ali stran. Po potrebi kupite kotne adapterje. Pomembno je upoštevati priporočila proizvajalca.
Stopnje opreme in delovanje
Če se odločite za izdelavo ogrevalnega kroga za dvonadstropno hišo z lastnimi rokami, dosledno upoštevajte zaporedje dela.
- Izračun potrebe po toplotni moči radiatorjev za vsako posamezno sobo in skupno moč. Podatki so potrebni za izbiro kotla in števila baterij. Upošteva se lokacija vrat in oken glede na kardinalne smeri, površina in stopnja izolacije tal, sten in stropov.
- Izdelava projekta - splošnega in nadstropnega, usklajevanje lokacij namestitve plinske opreme z dobaviteljsko organizacijo. Zagotavljanje potrebne električne energije, če se uporablja električna energija.
- Izbira in nakup kotla, cevi, izmenjevalnikov toplote, komponent za sestavo enotnega sistema.
- Postavitev cevovoda.
- Sestavljanje enega vezja, stiskanje.
- Prvi zagon in nastavitev, odprava puščanja.
Med nadaljnjim delovanjem v delovnem načinu opravite naslednje vrste dela:
- čiščenje vseh komponent pred prahom in umazanijo;
- pravočasno odpravljanje puščanja;
- odzračevanje radiatorjev ob znižanju temperature posameznih naprav;
- preverjanje tlaka, pravočasno dolivanje hladilne tekočine;
- vzdrževanje nivoja tekočine v sistemu skozi vse leto, tudi med obdobjem med pečmi.
Poznavanje možne ogrevalne opreme za dvonadstropno hišo vam bo pomagalo narediti pravo izbiro, spremljati potek inštalacijskih del in se nato pravilno odzvati na morebitne okvare, ki se lahko pojavijo.