Napravite sami grijanje vode: sve o sustavima grijanja vode
Ako seoska kuća aktivno radi ne samo u ljetnoj sezoni, već iu hladnoj sezoni, stvaranje visokokvalitetnog sustava grijanja u njemu je hitna potreba.
U vodovima opskrbe toplinom mogu se koristiti različiti nosači topline: zrak zagrijan do 60 ° C, vodena para na 130 ° C i voda s temperaturom od 95 ° S. Najčešće se koristi grijanje vode.
Jedna od glavnih prednosti ovog rashladnog sredstva je mogućnost opremanja različitih sustava grijanja vodom, ovisno o dizajnerskim značajkama kuće, osobnim preferencijama i drugim čimbenicima.
U članku smo opisali detaljnu klasifikaciju shema opskrbe toplotnom vodom, iznijeli značajke svake opcije, a također dali i preporuke za odabir glavnih komponenti sustava. Pružene informacije pomoći će dizajniranju grijanja privatne kuće.
Sadržaj članka:
Klasifikacija sustava grijanja vodom
Ovisno o lokaciji mjesta proizvodnje topline, sustavi grijanja vode dijele se na centralizirane i lokalne. Na centralizirani način toplinu dovode, primjerice, stambene zgrade, razne ustanove, poduzeća i drugi objekti.
U ovom se slučaju toplina stvara u termoelektranama (kogeneracijskim postrojenjima) ili kotlovnicama, a zatim se cjevovodima isporučuje potrošačima.
Lokalni (autonomni) sustavi osiguravaju toplinu, na primjer, u privatnim kućama. Proizvodi se izravno na samim postrojenjima za opskrbu toplinom. U tu svrhu koriste se peći ili posebne jedinice koje rade na struji, prirodnom plinu, tekućim ili čvrstim zapaljivim materijalima.
Ovisno o načinu kojim se osigurava kretanje vodenih masa, zagrijavanje može biti s prisilnim (ispumpavanjem) ili prirodnim (gravitacijskim) kretanjem rashladne tekućine. Sustavi s prisilnom cirkulacijom mogu biti s prstenastim krugovima i s dizajnom primarnog sekundarnog kruga.
U skladu sa smjerom kretanja vode u dovodnom i povratnom cjevovodu, opskrba toplinom može biti s pripadajućim i zastojnim prijenosom topline. U prvom slučaju voda se kreće autocestama u jednom smjeru, a u drugom - u različitim smjerovima.
Cijevi za grijanje mogu se spojiti na grijaće uređaje u različitim shemama. Ako su grijači povezani serijski, ova se shema naziva jednocijevna, ako je paralelno - dvocijevna.
Također postoji bifilarna shema u kojoj su isprva sve polovine uređaja spojene serijski, a zatim, kako bi se osigurao obrnuti odljev vode, njihove druge polovice.
Mjesto cijevi koje spajaju radijatore dobilo je ime ožičenja: razlikovati njegovu vodoravnu i vertikalnu raznolikost. Prema načinu sastavljanja, razlikuju se cjevovodi za sakupljače, čajeve i miješane cijevi.
U onim stambenim zgradama u kojima nema podruma, ali postoji potkrovlje, koriste se sustavi grijanja s gornjim ožičenjem. U njima se dovodna linija nalazi iznad grijaćih uređaja.
Za zgrade s tehničkim podrumom i ravnim krovom koristi se grijanje nižim ožičenjem, u kojima su cijevi za dovod i odvod vode ispod grijaćih uređaja.
Postoji i ožičenje s "prevrnutom" cirkulacijom rashladnog sredstva. U ovom se slučaju linija za povrat povratne topline nalazi ispod uređaja.
Zahtjevi za rad sustava opskrbe toplinom
Uz svu raznolikost sustava grijanja vodom, predstavljen je niz općih zahtjeva za njihov rad.
Oni moraju:
- ravnomjerno zagrijte sav zrak u sobama;
- biti održiv;
- Ne stvarajte poteškoće tijekom rada;
- biti povezani s ventilacijskim sustavima;
- biti reguliran.
Načelo rada sustava grijanja je također uobičajeno: voda se zagrijava, nakon čega cirkulira cjevovodom i odašilje primljenu toplinu, zagrijavajući prostorije.
Proračun snage opreme
Temperatura u zatvorenom prostoru ovisi o sljedećim čimbenicima:
- temperatura zraka izvan zgrade;
- debljina stijenke kuće i kvaliteta njegovih pojedinačnih elemenata;
- toplinski kapacitet materijalaod kojih se gradi kuća.
Prilikom izračunavanja potrošnje topline u vašem domu, morate uzeti u obzir sve čimbenike, uključujući gubitak topline kroz prozore i vrata, zidove i podove sa stropom. Posebne norme potrebne u postupku izračuna trebaju se primijeniti uzimajući u obzir klimatske uvjete područja u kojem se nalazi stambeni objekt i stupanj postojeće toplinske izolacije.
Najveći gubitak topline događa se kroz vanjske zidove kuće. S povećanjem temperaturnih razlika unutar kuće i izvan zgrade, povećavaju se i gubici topline.
Ako uzmemo u obzir materijal od kojeg su izgrađeni vanjski zidovi i debljinu tih zidova, tada će za vanjsku temperaturu zraka od -30 ° C gubici topline biti različiti i bit će:
- opeka s unutarnjom žbukom - 89 W / m² (u 2,5 opeke), 104 W / m² (u 2 opeke);
- sjeckani s unutarnjom oblogom (250 mm) - 70 W / m²;
- od drveta s unutarnjom oblogom - 89 W / m² (180 mm), 101 W / m² (100 mm);
- okvir s ekspandiranom glinom iznutra (200 mm) - 71 W / m²;
- pjenasti beton s unutarnjom žbukom (200 mm) - 105 W / m².
Međutim, gubici topline nastaju ne samo kroz vanjske zidove, već i kroz druge ovojnice zgrade.
Na istoj - 30 ° C bit će za:
- drveni podovi potkrovlja - 35 W / m²;
- podnice podruma - 26 W / m²;
- dvostruka drvena vrata bez izolacije - 234 W / m²;
- prozori s dvostrukim staklima - 135 W / m².
Da biste izračunali ukupni gubitak topline zgrade, potrebno je izračunati površinu svih ogradnih konstrukcija u kvadratnim metrima, pomnožiti sa standardom gubitka topline za vrste građevina uzimajući u obzir materijale od kojih su izrađeni i zbrojiti rezultate.
Izračun se treba obaviti na temelju minimalne sezonske temperature određenog područja. Gubici topline kroz zidove izračunavaju se odvojeno, kao potrebno je uzeti u obzir površinu ostakljenja i vrata.
Gubici kroz podove bez otvora na tavanu ili podzemlju izračunavaju se za cijelo područje kao za pojedinačne konstrukcijske elemente.
Kotao za grijanje bira se uzimajući u obzir činjenicu da njegov kapacitet treba biti dovoljan da nadoknadi gubitak topline s maržom od 20-30 posto.
Postupak izračunavanja toplinske snage opreme koja će se koristiti za ugradnju sustava grijanja dan je u videoisječku u završnom dijelu članka.
Na našoj web stranici nalazi se blok članaka posvećenih izračunavanju grijanja vode, preporučujemo vam da pročitate:
- Hidraulički proračun sustava grijanja na konkretnom primjeru
- Proračun grijanja vode: formule, pravila, primjeri provedbe
- Toplinski proračun sustava grijanja: kako pravilno izračunati opterećenje na sustavu
Sustavi grijanja vode
Uz sve vanjske razlike i različite dijagrame ožičenja, osnovni princip rada sustava grijanja vodom je isti. Nosač topline zagrijan u bojleru prenosi se cjevovodom do grijaćih uređaja.
Hlađenjem, voda prenosi toplinu u okoliš, nakon čega se vraća na mjesto gdje će se zagrijavati. Ovaj se ciklus ponavlja iznova i iznova.
Prirodna i prisilna cirkulacija
U privatnim kućama koriste se sljedeće vrste sustava grijanja:
- s prirodnom cirkulacijom;
- s prisilnom cirkulacijom.
Prirodna cirkulacija, Njegova učinkovitost temelji se na razlici gustoće između vrućeg i hladnog. Gornji položaji takvog sustava zauzimaju topla voda, a donji hladna. Hlađenjem se topla voda pomiče, a zagrijava.
Drugi faktor koji osigurava prirodnu cirkulaciju vodenih masa je nagib ispod kojeg su ugrađene cijevi.
prednost sklopovi s prirodnom cirkulacijom njegova je potpuna neovisnost od opskrbe energijom.
Ima još mnogo nedostataka:
- mali radijus djelovanjaI, ne više od 30 m u horizontalnoj dimenziji;
- vrijeme grijanja - dugo razdoblje dostizanja radnih temperatura u svim točkama sustava pri pokretanju nakon dugog prekida;
- rizik od gašenja zbog stvaranja leda u otvorenom ekspanzijskom spremniku.
Promjer cjevovoda trebao bi biti dovoljno velik zbog niskog tlaka cirkulacije u krugu. Ovaj faktor također utječe na izbor baterija, jer moderni radijatori imaju preuski presjek, što stvara dodatni otpor koji suzbija cirkulaciju "gravitacije".
Da bi se dodatno potaknulo kretanje rashladne tekućine, cjevovod je izgrađen nagibom, tako da na 1 linearni metar padne prosječno 3 mm. Ispravna instalacija cijevi pod pravim kutom nije lak zadatak, ali bez rješenja, sustav će funkcionirati mnogo sporije i učinkovitije.
Rashladno sredstvo curi na udaljene radijatore gravitacijskih sustava koji su se već znatno ohladili. Za održavanje temperature grijanja potrebno je koristiti radijatore od lijevanog željeza. Da bi uravnotežili temperaturnu razliku, udaljene baterije trebaju imati više odjeljaka od onih koje su najbliže kotlu.
Prisilna cirkulacija pruža pumpu. Krug može sadržavati jednu ili više crpki. Poželjno je koristiti nekoliko crpki: hitno isključivanje jedne od njih neće oštetiti cijelo grijanje.
Rashladna tekućina ciklično se kreće duž zatvorenog kruga, u koji je uključen ekspanzijski spremnik, što eliminira isparavanje vode.
Prednosti sustavi s prisilnom cirkulacijom:
- za ugradnju grijanja trebat će vam više cijevi, ali manjeg promjera;
- Možete koristiti različite vrste radijatora i toplinskih cijevi s malim promjerom;
- temperaturu grijača lakše je regulirati;
- raspon djelovanja značajno se proširuje zbog umjetne stimulacije pokreta rashladne tekućine;
- mogućnost korištenja grijaćih jedinica s poboljšanim karakteristikama rashladne tekućine.
Nedostatak prisilnih sustava ovisi o opskrbi energijom. Kako bi se izbjegli incidenti s potpunom neaktivnošću grijanja, preporučuje se skladištenje na dizelskom ili benzinskom generatoru.
Osim toga, nedostaci uključuju:
- potreba za točnim proračunom promjer cjevovoda, kao preuski kanali snažno će povećati hidraulički otpor, a kada kruži kroz pretjerano široke cijevi, rashladno sredstvo će „stvarati šum“;
- znatni troškovi izgradnje zbog gotovo dvostruke duljine cjevovoda, uključivanje jednog ili dva cirkulacijske pumpeako je potrebno, potisna pumpa;
- obvezna uporaba skupih regulatora protok rashladne tekućine, njegova temperatura i tlak u sustavu.
Ispravan izbor vrste cirkulacije ovisi o pojedinačnim karakteristikama i mjestu zgrade u kojoj će se instalirati grijanje vode. Međutim, u posljednje vrijeme sve se manje koriste planovi s prirodnim kretanjem, koji se uglavnom koriste u zgradama za privremeni boravak.
Najčešće su privatne kuće opremljene sustavima s umjetnom prisilom pokreta rashladnog sredstva zbog znatno većih mogućnosti.
Kombinirani cirkulacijski sustavi
Kombinirani sustav može raditi u prirodnom i prisilnom načinu rada. To znači da je za njegovo postavljanje potrebno, kao i u slučaju prirodne cirkulacije, osigurati nagib cijevi od 3-5 mm po linearnom metru, kao i ugradnju crpke, kao za prisilnu cirkulaciju.
Obično u takvom krugu grijanja postoji kotao na kruto gorivo.
Smisao korištenja kombiniranog sustava je da će nastaviti raditi čak i u slučaju nestanka struje. Ali nagli prekid grijanja zimi prijeti ne samo snižavanjem temperature u sobi.
Elementi sustava grijanja mogu jednostavno propasti, jer voda, koja se širi tijekom zamrzavanja, narušit će njihovu nepropusnost.
Načini instalacije sustava grijanja vodom
Razmotrite dvije glavne sheme za instaliranje sustava grijanja.
Sustav grijanja s jednom cijevi
Jednodijelni dizajn cjevovoda karakterizira izravan slijed dovoda rashladne tekućine u radijatore. Rashladno sredstvo puni i zagrijava prvo prvu bateriju, zatim sljedeću i tako dalje.
Dvije cijevi dovode se iz dvije cijevi na svaki radijator: prva je potrebna za dovod rashladne tekućine, a druga za odvod djelomično hlađene vode.
Značajka takve sheme je relativno slabo zagrijavanje zadnje baterije u usporedbi s prvom, jer voda do nje "stigne", izgubivši već dio topline.
Još jedan minus opcija grijanja s jednom cijevi smatra se da je nemoguće zaustaviti dotok rashladne tekućine do jednog određenog radijatora, u slučaju kvara. Morat će zatvoriti cijeli sustav.
Dvocijevni sustav i njegove varijante
U krugu grijanja s dvije cijevi, kao što naziv govori, ne sudjeluju jedna, već dvije cijevi. Istovremeno je svaka od baterija spojena u jednoj cijevi na glavni kroz koji se dovodi rashladno sredstvo, a druga na povratnu cijev. Ispada da su za vruću i ohlađenu rashladnu tekućinu predviđene zasebne cijevi.
Zahvaljujući ovom dizajnu grijanja, voda u svim radijatorima ima gotovo istu temperaturu. Rad takvog sustava je lakše kontrolirati, prilagoditi i automatizirati.
Dvocijevni sustav zauzvrat je podijeljen u dvije vrste:
- s gornjim brtvom dovodne cijevi, tj. s gornjim ožičenjem;
- s donjim polaganjem dovodne cijevi, tj. s donjim ožičenjem.
Vrhunski sustavi ožičenja ugrađeni su prvenstveno u višestambene zgrade s potkrovljem. Sheme s nižim ožičenjem su prioritet u privatnoj niskogradnji jer omogućuju maksimalno sakrivanje polaganja cjevovoda i uklanjanje ili smanjenje broja uspona.
Usporedne karakteristike jednocjevnih i dvostruki cijevni sustav grijanja dani u video materijalu koji se nalazi na dnu našeg članka.
Otvoreni i zatvoreni sustavi grijanja
Osim vrsta vodenih sustava grijanja koje smo već razmotrili, postoji podjela na otvoreni i zatvoreni dizajn.
Otvoreni sustav grijanja sastoji se od bojlera (koristi se bilo koji osim električnog), cjevovoda, radijatora i ekspanzijskog spremnika, koji prima višak vode kada se tijekom zagrijavanja širi.
Spremnik nije tijesan, voda iz sustava može ispariti, tako da se njegova razina mora kontrolirati i dopuniti ako je potrebno.
Pumpajte otvoreni sustav grijanja nije primjenjivo. Kotao za grijanje nalazi se na najnižoj točki, a ekspanzijski spremnik je na najvišoj točki.
Zatvorena konstrukcija je zapečaćena, Uključuje sve iste elemente kao i na otvorenom. Ali budući da je kretanje rashladne tekućine u njemu prisilno, obvezni popis elemenata dopunjuje cirkulacijska crpka.
Ekspanzijski spremnik, koji je dio zatvorene konstrukcije, sastoji se od dva zatvorena dijela odvojena dijafragmom. Ako u sustavu postoji višak ekspandirane tekućine, on ulazi u jednu od komora spremnika, prisiljavajući dijafragmu u drugu komoru napunjenu dušikom ili zrakom.
S širenjem rashladne tekućine, tlak u sustavu raste, dio spremnika napunjen vodom pokušava pomaknuti i komprimirati plinsku smjesu. Ako se prekorači granična vrijednost tlaka u spremniku, aktivira se sigurnosni ventil koji izbacuje višak rashladne tekućine.
Svaki od sustava grijanja ima svoje prednosti i nedostatke.Razlikuju se u nizu karakteristika i pogodni su za razne predmete. Ako trebate zagrijati malu privatnu kuću ili vikendicu, koristite jednostavan i pouzdan otvoreni dizajn.
Teže je instalirati i raditi zatvoreni sustav grijanja češće se koristi u čvrstim vikendicama i u višekatnicama.
Elementi sustava grijanja
Budući da ćemo vlastitim rukama montirati grijanje vode u kući, moramo imati ideju o komponentama predloženog dizajna.
Određivanje prikladnog kotla
Kotao je srce sustava grijanja. Vrlo je važno odabrati ga ispravno, jer pouzdanost opskrbe toplinom ovisi o njemu u mnogočemu.
Ovisno o gorivu koje se koristi u kotlu, razlikuju se sljedeće vrste ovih uređaja:
- plin, Ovaj je kotao najpopularniji među potrošačima. Instalira se lako, radi bez ikakve buke. Plin je relativno jeftin i stvara puno topline tijekom izgaranja. Ali za njegovu upotrebu trebate dobiti dopuštenje, naručiti instalaciju dovodnog voda i organizirati ispušnu ventilaciju u kotlovnici.
- električna, Ovi kotlovi su najsigurniji. Mjesto njihove ugradnje ne mora biti dodatno opremljeno. Tijekom njihovog rada ne stvaraju se otvoreni plamen i proizvodi izgaranja koji bi se mogli otrovati. No, učinkovitost ovog uređaja je relativno mala, električna energija je skupa, a energetski intenzivan bojler zahtijeva pouzdano napajanje.
- Tekuće gorivo, Za razliku od plinskih, ovi kotlovi opremljeni su posebnom vrstom plamenika. Za ovu opremu potrebna vam je posebna kotlovnica. Tekuće gorivo brzo zagađuje kotao.
- Čvrsto gorivo, U tim se uređajima izgaraju ugljeni briketi i druge vrste krutog goriva. Ako ste spremni pripremiti drva ili ugljen za cijelu hladnu sezonu, tada možete koristiti ovu opciju.
Kombinirani kotlovi smatraju se najpouzdanijim, u kojima se mogu koristiti različite vrste goriva. Postoji samo jedan nedostatak takve opreme - takvi kotlovi su skupi.
Što su radijatori grijanja
Kako ne biste bili razočarani kao rezultat obavljenog posla, morate odgovorno pristupiti izboru radijatora. U ovom se slučaju ne treba usredotočiti toliko na estetske kvalitete koliko na tehničke karakteristike baterija. A tehnička svojstva u velikoj mjeri ovise o materijalu izrade tih proizvoda.
Radijatori su:
- čelik, Ovi jeftini proizvodi previše su podložni koroziji. Ako se ljeti, kada se grijanje ne koristi, ispušta voda iz sustava, radni vijek čeličnih radijatora može se značajno smanjiti.
- aluminijum, Ovi atraktivni radijatori zagrijavaju se dovoljno brzo. Samo značajni padi pritiska utječu na njih negativno. U privatnim kućama ta opasnost im ne prijeti.
- dvometalan, Takve baterije od aluminija su imale otpornost na koroziju, a od čelika - visoki prijenos topline.
- Lijevano željezo, Ovi su proizvodi skupi, ali trajat će vrlo dugo. Dulje vrijeme zagrijavaju, ali se onda hlade dugo vremena. Značajna težina proizvoda od lijevanog željeza ne predstavlja prepreku u njihovom radu, ali može usporiti postupak instalacije.
Postoje novi modeli radijatora, na unutarnju površinu kojih se nanosi zaštitni premaz. Takve baterije koštaju malo više, ali novac potrošen na njih isplaćuje se s kamatama.
Kako ne pogriješiti s cijevima
Za ugradnju sustava grijanja potrebne su mnoge cijevi.
Kome od njih dati prednost:
- metalni, Vijek trajanja takvih cijevi nije predug. S vremenom metalni proizvodi mogu zahrđati. Montiraju se pomoću navojnih spojeva.
- polimer, Ovo je jeftin, ali prilično pouzdan materijal, kojeg karakterizira otpornost na koroziju. Te cijevi može montirati čak i laik. Cjevovod od polimernih cijevi trajat će vrlo dugo.
- metalni i plastični, Sastav ovih cijevi je aluminij i plastika. Cjevovod od njih skuplja se na navojnim ili prešanim spojevima. Kao nusproizvod visokog koeficijenta toplinske ekspanzije ovih cijevi mogu puknuti ako dođe do nagle promjene temperature vode.
Ako vlasnici kuća nemaju ograničenja u sredstvima, ima smisla organizirati distribuciju grijanja od bakrenih cijevi. Ovo je vrlo skup materijal, ali trošak ga opravdava. Takve cijevi su pouzdane i izdržljive.
Dobro podnose visoku temperaturu i pritisak. Za njihovu ugradnju koristite lemljenje - lemljenje visoke temperature koje sadrži srebro.
Sve što smo vam rekli bilo je o radijatorskoj vodi. Ali voda kao rashladna tekućina može se koristiti u drugim sustavima grijanja.
Pročitajte više o karakteristikama i izboru cijevi za grijanje, pogledajte ovaj članak.
Vodovod "Topli pod"
"Topli pod" može uspješno nadopuniti grijanje vodom radijatora i postati jedini izvor grijanja prostora, ako govorimo o niskoj zgradi. Ogromna prednost Tople kuće je u tome što ovaj sustav pruža uvjete koji u potpunosti zadovoljavaju sanitarne i higijenske standarde prostorije.
Zrak se zagrijava neravnomjerno duž visine prostorije: u gornjem dijelu je hladnije, a u donjem je toplije.
Temperatura sustava je samo 55 ° C, što udovoljava dizajnerskim standardima. izvršenje instalacija podnog grijanja potrošiti cijelu površinu svake prostorije. Ovo je prilično kompliciran posao, koji se može kvalitativno izvesti samo u fazi izgradnje kuće. Rad sustava također uzrokuje niz poteškoća.
Potkrovni sustav grijanja
Ako je instalacija "Tople kuće" teška, a radijatori pokvare unutrašnjost prostorije, možete koristiti sustav grijanja na podnožju.
Kod ove vrste grijanja postavljanje cijevi provodi se iza postolja, to jest malo iznad razine poda. Istovremeno se soba, kao i u slučaju toplog poda, zagrijava u ispravnom slijedu.
Istodobno se pod grije, što stvara povoljne uvjete u bilo koje doba godine. Grijanje lakiranja postaje sve popularnije i postupno postaje moderno.
Zaključci i korisni video na temu
Usporedba dvocijevnih i jednocijevnih sustava grijanja:
Kuća u kojoj ćete živjeti cijelu godinu treba grijanje u hladnoj sezoni. Da bi vam životni uvjeti bili ugodni, trebate odabrati sustav grijanja vode koji je najprikladniji za vaše pojedinačne uvjete.
Nadamo se da će vam informacije iz ovog članka pomoći da napravite pravi izbor. Uostalom, visokokvalitetno grijanje nije samo udobnost i udobnost. To je također preduvjet za održavanje vašeg zdravlja.
Imate li nešto za nadopuniti ili imate pitanja o sustavima grijanja vode? Možete ostaviti komentare na publikaciju i sudjelovati u raspravama. Kontaktni obrazac nalazi se u donjem bloku.
Sustav podnog grijanja i sustav grijanja s podlogom doista su divni, prikladni, praktični i estetski načini grijanja vašeg doma. To je neosporno. Ali sve je to prekrasno samo pod jednim uvjetom - kompetentnim dizajnom i kvalitetnom ugradnjom. Kao i visokokvalitetni materijali takvih sustava. A to je, takvi pametni ljudi koji prave "topli pod od vode" ne u seoskim kućama, već u običnim stanovima visokih zgrada. Naravno, dok tražite jeftinije ponude i pokušavate uštedjeti na onome što možete. A onda susjedi odozdo počinju kapati sa stropa, a strop na težini takvog sustava nije dizajniran. Evo radosti za ljude - stručnost i sudove.
Instalacija grijanja je zapravo jednostavna za one koji znaju lemiti plastične cijevi. Učinio sam to izuzetno učinkovito - kotao male snage (kineski Solly18h) ugradili su vodoinstalateri, a ožičenje sam ugrađivao s radijatorima, i kako je rad pokazao, bio je vrlo uspješan. Videozapis o treningu uzeo sam kao osnovu - gotovo identičan ovim podacima. Učinio sve - tri dana (trosobni stan). Uštedio sam puno novca i stekao korisno iskustvo.