Ohrev vzduchu v obytných budovách je predpokladom pohodlia. Je dôležité vedieť, ako je schéma vykurovania dvojpodlažného domu s núteným obehom chladiacej kvapaliny usporiadaná už vo fáze projektovania. To pomôže ušetriť peniaze a dohliadať na stavebnú posádku. Malé zručnosti staviteľa vám umožnia implementovať vykurovací systém sami.
Konštrukčné princípy
Schémy vykurovania v dvojpodlažných domoch sú založené na bežných konštrukčných prvkoch.
Zloženie musí obsahovať:
- kotol-tepelný generátor: elektrické, plynové, tuhé alebo kvapalné palivo;
- výmenníky tepla - radiátory;
- potrubný systém od kotla k batériám;
- automatizácia a ochrana;
- expanzná nádoba;
- chladiaca kvapalina;
- nastavovacie zariadenie.
V moderných plynových a elektrických ohrievačoch je do konštrukcie zabudovaná automatizácia a expanzná nádrž. Pre polovodičové ohrievače je vyrobené ochranné páskovanie.
Konštrukčné prvky
V predaji sú kotly, ktoré môžu pracovať na dva druhy paliva - elektrické rúrkové ohrievače (TEN) sú v tomto prípade zabudované do okruhov plynového alebo dreveného ohrievača.
Automatické ohrievače umožňujú opätovné spustenie vykurovania po vypnutí bez zásahu používateľa alebo v manuálnom režime. Ochranné obvody okamžite vypnú dodávku energie v núdzových prevádzkových režimoch (prehriatie chladiacej kvapaliny, pretlak v systéme). Takéto zariadenia sú potrebné v plynových kotloch. Po odpojení sa ventil uzavrie a po obnovení dodávky plynu sa do priestorov nedostane.
Potrubia sú vyrobené z výrobkov z ocele, medi, kovoplastov alebo polypropylénu. Druhá možnosť je výhodnejšia z hľadiska finančných nákladov, šetrí čas pri inštalácii. Na zváranie sa používajú lacné spájkovačky, ktorých cena stojí 800 rubľov. Kovanie, adaptéry z plastu na kovové závity sú cenovo dostupné.
Expanzná nádrž je nepostrádateľným prvkom vykurovacieho systému. Pri zahriatí sa voda roztiahne a prebytok ide do rezervnej nádrže.
Ak je vnútro zariadenia v spojení so vzduchom, okruh sa nazýva otvorený. Ak nie je gumová membrána expanznej nádrže pripojená k vzduchu, okruhy sa zatvoria.
V súkromnom dome nie sú kladené vysoké požiadavky na pevnosť výmenníkov tepla. Maximálny tlak v potrubiach nepresahuje 2 - 3 atm. Aj čisto hliníkové radiátory vydržia taký tlak, ktorý sa môže zrútiť v centralizovaných vykurovacích systémoch, kde tlak dosahuje 14 - 15 atm.
Voľba chladiacej kvapaliny
Ako chladiaca kvapalina sa zvolí voda alebo špeciálna nemrznúca zmes. Prvá možnosť je lacnejšia. Plnenie potrubí a radiátorov sa uskutočňuje kohútikom z vodovodu. Voda ako nosič tepla je v osadách oprávnená so stálym prísunom nosiča energie (plyn, elektrina). Ak sú prerušenia časté a dlhodobé, odmietajú vodu. V prípade dlhodobého odstavenia v chladnom počasí zamrzne. Ľad zničí potrubia, radiátory.
Nelejte vodu do vykurovacieho systému letných chát, ktoré sú zriedka navštevované. Okrem zastavenia dodávky nosičov energie môže kotol zastaviť ohrev vody z iných dôvodov.Ak sa kúrenie včas nezapne, sú nevyhnutné úrazy.
V lete nesmie dôjsť k odtoku systému - vedie to ku korózii alebo oxidácii vnútorného povrchu výmenníkov tepla.
Nemrznúca zmes je drahá, ale nemrzne za studena, minimálna teplota je uvedená na obale. Aj keď je nemrznúca zmes ochladená viac, zmení sa na akýsi sypký sneh, ktorý nebude viesť k zničeniu radiátorov a kotla. Koncentráty sa zriedia vodou v pomeroch podľa pokynov výrobcu.
Pri plnení systému nemrznúcimi kvapalinami sa používajú špeciálne tlakové čerpadlá. To je nevýhoda - je žiaduce mať zariadenie na osobné použitie. Zavolajte majstra na doplnenie paliva 200 - 300 gr. odparená alebo uniknutá kvapalina je materiálne nákladná.
Protimrazová receptúra obsahuje protikorózne prísady, ktoré zachovajú vnútorný povrch potrubí, radiátorov, výmenníka tepla kotla.
Všeobecný pracovný princíp
Schéma činnosti každého vykurovacieho systému spočíva v premene energie spáleného plynu, tuhého (kvapalného) paliva alebo elektriny na teplo. Ohriata voda (nemrznúca zmes) vstupuje do radiátorov potrubím, kde vydáva teplo do priestoru.
Gravitačný systém
Fungovanie je založené na fyzikálnych zákonoch. Ak kontúry umožňujú prirodzený pohyb vody, potom sa takáto schéma nazýva gravitačná.
Je mimoriadne ťažké vytvoriť obrys teplej podlahy v gravitačných systémoch bez použitia ďalších čerpadiel. Pokles rúrok v podlahe o niekoľko milimetrov vedie k vetraniu a zastaveniu pohybu chladiacej kvapaliny.
Hustota ohriatej chladiacej kvapaliny je nižšia ako hustota studenej. Vďaka rozdielu hustoty stúpa voda / nemrznúca zmes z kotla do stúpačky prívodu (priemer 60 - 80 mm). Otvorená alebo uzavretá expanzná nádrž je nainštalovaná v hornej časti celého systému.
Po obvode priestorov druhého poschodia je položený horný obrys vedenia. Je namontovaná rúra s priemerom 40-50 mm so sklonom 2-3 cm na meter dĺžky. Na miestach, kde sú inštalované radiátory, sú do vedenia zvarené rúry s priemerom 16 - 25 mm. Prostredníctvom nich kvapalina prúdi do radiátorov. Potom chladiaca kvapalina vstupuje do batérií na prízemí.
Na úrovni kotla alebo o niečo nižšie po obvode budovy je položený spodný okruh (spiatočka), v ktorom sa zhromažďuje chladená voda.
Je možné vybaviť gravitačný okruh bez ďalších vstrekovacích čerpadiel, keď výška od kotla k hornému distribučnému potrubiu nie je väčšia ako 6-7 m. To je výška dvojpodlažného domu.
Obvod sa používa v miestach, kde je často prerušená elektrina potrebná na prevádzku čerpadiel. Plynové kotly sú v tomto prípade vybavené energeticky nezávislými bezpečnostnými zariadeniami.
Rovnaká schéma je potrebná pre systémy s kotlami na tuhé palivá. V prípade výpadku elektriny sa cirkulácia zastaví a drevo / uhlie naďalej ohrieva vodu. Prevádzku kotla na tuhé palivo je možné zastaviť iba rýchlym odstránením horiaceho paliva, čo je mimoriadne problematické. Vzniká zvýšený tlak, ktorý môže zničiť potrubie a radiátory.
Prevádzka obvodov s núteným obehom
Na nútený pohyb chladiacej kvapaliny sa používajú obehové čerpadlá.
Čerpadlo je zapnuté na križovatke „spiatočky“ a kotla - tu je už chladiaca kvapalina ochladená a čerpadlo pracuje v šetrnom režime. Na výstupe z ohrievača dosahuje teplota chladiacej kvapaliny 80 - 100 stupňov, čo prudko znižuje životnosť zariadenia. V kotloch so zabudovaným čerpadlom je všetko pripojené podľa správnej schémy.
Vodný pohyb funguje podľa nasledujúceho algoritmu:
- Po pripojení napájania sa čerpadlo zapne a uvedie chladiacu kvapalinu do pohybu.
- Kotol ohrieva vodu / nemrznúcu zmes a tlak vytváraný čerpadlom stláča chladiacu kvapalinu do okruhov.
- Horúca voda sa dodáva potrubím do radiátorov, kde ochladzuje, ohrieva vzduch a vstupuje do „spiatočných“ potrubí.
- Proces prechádza do cyklického stavu.
Boli vyvinuté a v praxi sa používajú rôzne schémy zapojenia, ktoré sú optimálne pre rôzne prevádzkové podmienky.
Podľa princípu dodávky a zberu chladiacej kvapaliny sa rozlišujú dva typy štruktúr: jedno- a dvojrúrkové. V prvom prípade je systém podobný gravitačnému. Cez prívodné potrubie sa horúca chladiaca kvapalina dodáva do radiátorov. Druhé potrubie zhromažďuje chladenú vodu a vracia ju späť do kotla. Práve táto možnosť sa používa pri výmene starých kotlov bez čerpadiel za nové automatické modely. V tomto prípade sa schéma potrubia nezmení. Chladiaca kvapalina sa čerpá cez stúpačku do druhého poschodia a potom steká dole.
Dvojrúrkové schémy
Pri usporiadaní veľkých budov sa používa dvojrúrková schéma. Radiátory sú zapojené paralelne. Podľa umiestnenia prívodných potrubí sa rozlišujú schémy s horným a spodným vedením.
Schémy zapojenia radiátorov pre horné a spodné vedenie sú uvedené v technickej dokumentácii. Nesprávne pripojenie spôsobí nahromadenie vzduchu alebo nízku účinnosť zariadenia.
Výhody dvojrúrkovej:
- nevyžaduje zložité výpočty a výber priemerov potrubí;
- nezávislá regulácia prenosu tepla každého radiátora, ktorá umožňuje nastaviť teplotu v každej miestnosti a ušetriť energetické zdroje;
- ľahké nastavenie a uvedenie do prevádzky;
- výkon čerpadiel je nízky;
- na začiatku a na konci obvodov nedochádza k významným tlakovým stratám;
- teplota chladiacej kvapaliny je približne rovnaká vo všetkých radiátoroch okruhu;
- uzatvorením prívodných a odtokových kohútikov je možné vybrať batériu kvôli výmene alebo oprave bez vypnutia všetkého kúrenia;
- minimálny hydraulický odpor potrubí.
Nevýhodou je zvýšená spotreba potrubí (pre prívod a spätný tok). Vzhľadom na náklady na polypropylénové rúry, ľahkú inštaláciu a opravy je možné túto nevýhodu zanedbať.
Populárne schémy zapojenia pre dvojrúrkové vykurovacie systémy: slepá ulička a Tichelman.
Schéma slepej uličky má iný názov - s prichádzajúcim pohybom chladiacej kvapaliny. Schéma je rozdelená na časti. Ohriata chladiaca kvapalina prúdi potrubím od kotla po najvzdialenejšiu batériu, ktorá sa vracia do kotla cez spätné potrubie. Popularita je daná jednoduchosťou porozumenia, je však potrebný kompetentný výpočet a konfigurácia systému. Čím ďalej od kotla, tým tenšie by mali byť rúry. Po naštartovaní je každý radiátor nastavený pomocou uzatváracích ventilov. Môže to viesť k nesprávnemu nastaveniu. Že všetka chladiaca kvapalina prejde jedným chladičom, zvyšok zostane studený.
Tichelmanova slučka pracuje s prechádzajúcim pohybom chladiacej kvapaliny. Zapojenie sa vykonáva rúrkami rovnakého priemeru. Tlak a teplota chladiacej kvapaliny v každom z radiátorov sú rovnaké, čo zjednodušuje vyvažovanie. Regulátory môžu presne nastaviť teplotu v každej jednotlivej miestnosti.
Požiadavky schémy:
- Dĺžka obrysu až 35 m.
- V rozšírených priestoroch sa používajú rúry veľkých priemerov (40 - 60 mm) a termostaty sa neinštalujú, pretože sa stávajú zbytočnými.
- Obvod dlhý viac ako 30 m je rozdelený do niekoľkých zón a je namontované vedenie lúčov. Hovorí sa mu aj zberateľ. Náklady na viac rúr sú vyvážené ich menším priemerom. Na „napájanie“ jedného chladiča stačí 16 mm rúrka.
Každý radiátor v tejto verzii je ľahko nastaviteľný pre požadovaný prenos tepla.
Schémy jednej rúry
Schémy vykurovania jedným potrubím sú optimálne pre jedno- a dvojpodlažné budovy s až 5 radiátormi v jednom okruhu. Väčší počet bude vyžadovať jemné doladenie.Vetvy môžu znížiť tlak v potrubí a niektoré radiátory nebudú dostávať dostatok tepla na ohrev chladiacej kvapaliny.
Schémy umožňujú horné alebo spodné pripojenie. V druhom prípade môže byť potrubie skryté pod podlahou. Berie sa do úvahy, že to mierne zníži prestup tepla radiátormi, pretože časť energie sa vynakladá na ohrev poteru.
Možnosti s jedným potrubím sa vyrábajú s otvorenou alebo uzavretou expanznou nádržou.
Medzi nevýhody okruhu patria ťažkosti pri výmene radiátorov. Z dôvodu zachovania funkčnosti musí byť namiesto vybratej batérie okamžite nainštalovaný jumper, inak dôjde k narušeniu nastavenia systému. Z rovnakého dôvodu sú medzi vstupom a výstupom výmenníka tepla namontované obtoky z potrubí menšieho priemeru.
Jednou z najpopulárnejších schém je „Leningrad“. Na pripojenie použite diagonálnu (krížovú) alebo bočnú (jednostrannú) schému.
Pri výbere radiátorov objasňujú, ako sa vyrábajú výstupy na pripojenie - spodné alebo bočné. V prípade potreby sa dokupujú rohové adaptéry. Je dôležité dodržiavať odporúčania výrobcu.
Fázy a prevádzka zariadenia
Ak sa rozhodne urobiť dvojpodlažnú schému vykurovania domu vlastnými rukami, dôsledne dodržiavajú postupnosť práce.
- Výpočet potreby tepelného výkonu z radiátorov pre každú jednotlivú miestnosť a celkový výkon. Informácie potrebné pre výber kotla a počet batérií. Berú do úvahy umiestnenie dverí a okien vzhľadom na svetové strany, plochu a stupeň izolácie podlahy, stien, podláh.
- Vypracovanie projektu - všeobecné a od podlahy k podlahe, koordinácia miest inštalácie plynových zariadení s dodávateľskou organizáciou. Pridelenie požadovanej elektrickej energie, ak sa používa elektrina.
- Výber a nákup kotla, potrubí, výmenníkov tepla, komponentov na zostavenie jedného systému.
- Usporiadanie potrubí.
- Zostavenie jedného obvodu, lisovanie.
- Prvé spustenie a nastavenie, eliminácia únikov.
Počas ďalšej prevádzky v prevádzkovom režime sa vykonávajú nasledujúce typy práce:
- čistenie všetkých komponentov od prachu a nečistôt;
- včasné odstránenie únikov;
- deflácia radiátorov pri poklese teploty jednotlivých zariadení;
- kontrola tlaku, včasné doplnenie chladiacej kvapaliny;
- udržiavanie hladiny kvapaliny v systéme počas celého roka, a to aj počas medzičasového obdobia.
Znalosť možných schém pre vybavenie dvojpodlažného domu kúrením pomôže urobiť správnu voľbu, monitorovať postup inštalačných prác a v budúcnosti správne reagovať na akékoľvek poruchy.