Grijanje zraka u stambenim zgradama preduvjet je udobnosti. Važno je znati kako je shema grijanja dvokatnice s prisilnom cirkulacijom rashladne tekućine uređena već u fazi projektiranja. To će vam pomoći uštedjeti novac i nadzirati građevinsku posadu. Male vještine graditelja omogućit će vam da sami implementirate sustav grijanja.
Principi gradnje
Sheme grijanja u dvokatnim kućama temelje se na zajedničkim strukturnim elementima.
Sastav mora sadržavati:
- generator kotla-topline: električno, plinsko, kruto ili tekuće gorivo;
- izmjenjivači topline-radijatori;
- cjevovodni sustav od kotla do baterija;
- shema automatizacije i zaštite;
- ekspanzijska posuda;
- rashladna tekućina;
- oprema za podešavanje.
U modernim plinskim i električnim grijačima u strukturu su ugrađeni automatizacija i ekspanzijski spremnik. Za grijače u čvrstom stanju izrađena je zaštitna traka.
Strukturni elementi
U prodaji su kotlovi koji mogu raditi na dvije vrste goriva - električni cjevasti grijači (TEN) u ovom su slučaju ugrađeni u krugove plinskog ili drvenog grijača.
Automatski grijači omogućuju ponovno pokretanje grijanja nakon isključivanja bez intervencije korisnika ili u ručnom načinu rada. Zaštitni krugovi odmah isključuju dovod energije u hitnim režimima rada (pregrijavanje rashladne tekućine, pretlak u sustavu). Takvi su uređaji potrebni u plinskim kotlovima. Kad je odspojen, ventil se zatvara i kad se opskrba nastavi, plin neće ulaziti u prostorije.
Cjevovodi su izrađeni od čelika, bakra, metal-plastike ili proizvoda od polipropilena. Potonja je opcija poželjnija u smislu novčanih troškova, štedi vrijeme instalacije. Za zavarivanje koriste se jeftine glačala za lemljenje, čija cijena iznosi 800 rubalja. Okovi, adapteri od plastike do metalnih niti pristupačni su.
Ekspanzijski spremnik neizostavan je element sustava grijanja. Zagrijavanjem, voda se širi, a višak odlazi u rezervni spremnik.
Ako je unutrašnjost uređaja u komunikaciji sa zrakom, krug se naziva otvorenim. Ako gumena membrana ekspanzijskog spremnika nije spojena na zrak, krugovi će biti zatvoreni.
Nema visokih zahtjeva za čvrstoćom izmjenjivača topline u privatnoj kući. Maksimalni tlak u cijevima ne prelazi 2 - 3 atm. Čak i čisto aluminijski radijatori mogu podnijeti takav pritisak, koji se može urušiti u centraliziranim sustavima grijanja, gdje tlak doseže 14 - 15 atm.
Izbor rashladne tekućine
Kao rashladna tekućina odabire se voda ili poseban antifriz. Prva opcija je jeftinija. Punjenje cijevi i radijatora odvija se kroz slavinu iz vodovoda. Voda kao nosač topline opravdana je u naseljima s stalnom opskrbom nosačem energije (plin, struja). Ako su prekidi česti i dulji, odbijaju vodu. U slučaju dugotrajnog isključenja po hladnom vremenu, zamrznut će se. Led će uništiti cjevovode, radijatore.
Ne ulivajte vodu u sustav grijanja ljetnih vikendica koje se rijetko posjećuju. Osim što zaustavlja opskrbu nosača energije, kotao može zaustaviti grijanje vode i iz drugih razloga.Ako se grijanje ne pokrene na vrijeme, nesreće su neizbježne.
Tijekom ljetnog razdoblja, sustav se ne smije odvoditi - to će dovesti do korozije ili oksidacije unutarnje površine izmjenjivača topline.
Antifriz je skup, ali se ne smrzava na hladnom, na pakiranju je naznačena minimalna temperatura. Čak i ako se antifriz više hladi, pretvara se u neku vrstu labavog snijega, što neće dovesti do uništenja radijatora i kotla. Koncentrati se razrjeđuju vodom u proporcijama prema uputama proizvođača.
Kada se sustav puni tekućinama koje se ne smrzavaju, koriste se posebne tlačne pumpe. To je nedostatak - poželjno je imati uređaj za osobnu upotrebu. Nazovite majstora radi punjenja goriva od 200 - 300 gr. isparena ili procurila tekućina materijalno je skupa.
Recept protiv smrzavanja uključuje dodatke protiv korozije, koji će sačuvati unutarnju površinu cijevi, radijatora i izmjenjivača topline kotla.
Opće načelo rada
Shema rada bilo kojeg sustava grijanja sastoji se u pretvaranju energije izgaranog plina, krutog (tekućeg) goriva ili električne energije u toplinu. Zagrijana voda (antifriz) cijevima ulazi u radijatore, gdje odaje toplinu prostoru.
Gravitacijski sustav
Funkcioniranje se temelji na zakonima fizike. Ako konture omogućuju prirodno kretanje vode, tada se takva shema naziva gravitacijskom.
Izuzetno je teško napraviti konturu toplog poda u gravitacijskim sustavima bez upotrebe dodatnih pumpi. Pad cijevi u podu za nekoliko milimetara dovodi do prozračivanja i prestanka kretanja rashladne tekućine.
Gustoća zagrijane rashladne tekućine niža je od gustoće hladne. Zbog razlike u gustoći voda / antifriz iz kotla podiže se prema dovodnom usponu (promjer 60 - 80 mm). Otvoreni ili zatvoreni ekspanzijski spremnik ugrađen je na vrh cijelog sustava.
Duž oboda prostorija drugog kata položena je gornja kontura ožičenja. Cijev promjera 40-50 mm montira se s nagibom od 2-3 cm po metru duljine. Na mjestima gdje su ugrađeni radijatori, cijevi promjera 16 - 25 mm zavarene su u ožičenje. Kroz njih tekućina teče u radijatore. Tada rashladna tekućina ulazi u baterije u prizemlju.
Na razini kotla ili nešto niže po obodu zgrade položen je donji krug (povratak) u kojem se sakuplja ohlađena voda.
Gravitacijski krug moguće je opremiti bez dodatnih pumpi za ubrizgavanje kada visina od kotla do gornje razvodne cijevi nije veća od 6-7 m. To je visina dvokatnice.
Krug se koristi na mjestima gdje se često isključi električna energija potrebna za rad pumpi. Plinski kotlovi u ovom su slučaju opremljeni nehlapljivim sigurnosnim uređajima.
Ista shema potrebna je za sustave s kotlovima na kruta goriva. U slučaju nestanka struje, cirkulacija se zaustavlja, a drvo / ugljen nastavlja zagrijavati vodu. Prestanak rada kotla na kruto gorivo moguće je samo brzim uklanjanjem gorućeg goriva, što je krajnje problematično. Pojavljuje se povećani tlak koji može uništiti cijevi i radijatore.
Rad krugova s prisilnom cirkulacijom
Za prisilno kretanje rashladne tekućine koriste se cirkulacijske pumpe.
Crpka se usječe na spoju "povratka" i kotla - ovdje je rashladna tekućina već ohlađena i pumpa radi u nježnom načinu rada. Na izlazu iz grijača, temperatura rashladne tekućine doseže 80 - 100 stupnjeva, što naglo smanjuje vijek trajanja opreme. U kotlovima s ugrađenom pumpom sve je povezano prema ispravnoj shemi.
Uzorak kretanja vode djeluje prema sljedećem algoritmu:
- Nakon napajanja, crpka se uključuje i pokreće rashladnu tekućinu.
- Kotao zagrijava vodu / antifriz, a tlak koji stvara pumpa istiskuje rashladnu tekućinu u krugove.
- Vruća voda dovodi se cijevima do radijatora, gdje hladi, zagrijava zrak i ulazi u "povratne" cijevi.
- Proces prelazi u ciklično stanje.
Razvijene su različite sheme ožičenja koje se koriste u praksi, a koje su optimalne za različite radne uvjete.
Prema principu dovoda i skupljanja rashladne tekućine razlikuju se dvije vrste konstrukcija: jedno- i dvocijevne. U prvom je slučaju sustav sličan gravitacijskom. Kroz dovodnu cijev, vruća rashladna tekućina se dovodi do radijatora. Druga cijev sakuplja ohlađenu vodu i vraća je u kotao. Upravo se ta opcija koristi prilikom zamjene starih kotlova bez pumpi novim automatskim modelima. U ovom se slučaju dijagram cjevovoda ne mijenja. Rashladna tekućina pumpa se kroz uspon na drugi kat, a zatim teče prema dolje.
Sheme s dvije cijevi
Pri uređenju velikih zgrada koristi se dvocijevna shema. Radijatori su spojeni paralelno. Prema mjestu dovodnih cijevi razlikuju se sheme s gornjim i donjim ožičenjem.
Sheme priključenja radijatora za gornje i donje ožičenje naznačene su u tehničkoj dokumentaciji. Neispravno povezivanje uzrokovat će nakupljanje zraka ili nisku učinkovitost uređaja.
Prednosti dvocijevnih cijevi:
- ne zahtijeva složene izračune i odabir promjera cijevi;
- neovisno podešavanje prijenosa topline svakog radijatora, što vam omogućuje podešavanje temperature u svakoj sobi i uštedu energije;
- jednostavno postavljanje i puštanje u rad;
- snaga pumpi je mala;
- nema značajnih gubitaka tlaka na početku i na kraju krugova;
- temperatura rashladne tekućine približno je jednaka u svim radijatorima kruga;
- zatvaranjem slavina za dovod i odvod, baterija se može ukloniti radi zamjene ili popravka bez isključivanja cijelog grijanja;
- minimalni hidraulički otpor cjevovoda.
Nedostatak je povećana potrošnja cijevi (za dovod i povratak). Uzimajući u obzir cijenu polipropilenskih cijevi, jednostavnost ugradnje i popravka, ovaj se nedostatak može zanemariti.
Popularni dijagrami ožičenja za dvocijevne sustave grijanja: slijepa ulica i Tichelman.
Shema slijepe ulice ima drugo ime - s nadolazećim kretanjem rashladne tekućine. Shema je podijeljena u odjeljke. Zagrijana rashladna tekućina teče kroz cijev od kotla do najudaljenije baterije, koja se kroz povratnu cijev vraća u kotao. Popularnost daje jednostavnost razumijevanja, ali zahtijeva kompetentan izračun i konfiguraciju sustava. Što su dalje od kotla, cijevi bi trebale biti tanje. Nakon pokretanja, svaki radijator podešava se zapornim ventilima. Pogrešno podešavanje može dovesti do toga. Da će sva rashladna tekućina proći kroz jedan radijator, ostatak će ostati hladan.
Tichelmanova petlja radi s prolaznim kretanjem rashladne tekućine. Ožičenje se provodi cijevima istog promjera. Tlak i temperatura rashladne tekućine u svakom od radijatora su jednaki, što pojednostavljuje uravnoteženje. Regulatori mogu točno podesiti temperaturu u svakoj pojedinoj sobi.
Zahtjevi sheme:
- Duljina konture do 35 m.
- U proširenim područjima koriste se cijevi velikih promjera (40 - 60 mm), a termostati se ne ugrađuju, jer postaju beskorisni.
- Opseg dug preko 30 m podijeljen je u nekoliko zona i montirano je ožičenje greda. Naziva se i sakupljač. Trošak više cijevi nadoknađuje se njihovim manjim promjerom. Za "napajanje" jednog radijatora dovoljna je cijev od 16 mm.
Svaki radijator u ovoj verziji lako je prilagoditi za željeni prijenos topline.
Sheme s jednim cijevima
Jednocijevne sheme grijanja optimalne su za jedno- i dvoetažne zgrade s do 5 radijatora u jednom krugu.Većem broju bit će potrebno fino podešavanje.Grane mogu smanjiti tlak u cijevima, a neki radijatori neće primiti dovoljno topline za zagrijavanje rashladne tekućine.
Dijagrami omogućuju gornju ili donju vezu. U drugom slučaju, cjevovod se može sakriti ispod poda. Uzima se u obzir da će to malo smanjiti prijenos topline radijatora, jer se dio energije troši na zagrijavanje estriha.
Opcije s jednim cijevima izrađuju se s otvorenim ili zatvorenim ekspanzijskim spremnikom.
Mane kruga uključuju poteškoće u zamjeni radijatora. Da bi se održala operativnost, na mjesto uklonjene baterije mora se odmah instalirati kratkospojnik, inače će se kršiti postavka sustava. Iz istog razloga, između ulaza i izlaza izmjenjivača topline, postavljaju se premosnice od cijevi manjeg promjera.
Jedna od najpopularnijih shema je "Lenjingrad". Za povezivanje koristite dijagonalnu (križnu) ili bočnu (jednostranu) shemu.
Pri odabiru radijatora, pojašnjavaju kako su izvedeni izlazi za spajanje - za dno ili bok. Po potrebi se kupuju kutni adapteri. Važno je slijediti preporuke proizvođača.
Faze i rad opreme
Ako se donese odluka da vlastitim rukama napravite dvokatnu shemu grijanja za kuću, oni strogo slijede slijed rada.
- Proračun potrebe za izlazom topline iz radijatora za svaku pojedinu sobu i ukupne snage. Informacije su potrebne za odabir kotla i broj baterija. Oni uzimaju u obzir mjesto vrata i prozora u odnosu na kardinalne točke, površinu i stupanj izolacije poda, zidova, podova.
- Izrada projekta - općenito i od poda do poda, koordinacija mjesta ugradnje plinske opreme s organizacijom opskrbe. Dodjela potrebne električne energije ako se koristi električna energija.
- Izbor i kupnja kotla, cijevi, izmjenjivača topline, komponenata za montažu jednog sustava.
- Izgled cjevovoda.
- Sastavljanje jednog kruga, stezanje.
- Prvo pokretanje i postavljanje, uklanjanje curenja.
Tijekom daljnjeg rada u režimu rada izvode se sljedeće vrste radova:
- čišćenje svih komponenata od prašine i prljavštine;
- pravodobno uklanjanje curenja;
- odzračivanje radijatora kada temperatura pojedinih uređaja padne;
- provjera tlaka, pravovremena nadogradnja rashladne tekućine;
- održavanje razine tekućine u sustavu tijekom cijele godine, uključujući tijekom razdoblja međugoriva.
Poznavanje mogućih shema za opremanje dvoetažne kuće s grijanjem pomoći će u donošenju pravog izbora, praćenju napretka instalacijskih radova i u budućnosti, ispravnom reagiranju na sve nastale kvarove.