Vykurovanie priestorov vidieckej chaty je možné zariadiť rôznymi spôsobmi - sporák, plynový alebo elektrický konvektor, infračervené zariadenie a iné ohrievače vzduchu. Ale v obývacích izbách zostáva preferovanou možnosťou tradičné ohrev vody. Inštalácia takéhoto systému v súkromnom dome alebo byte sa začína výberom správnej schémy, berúc do úvahy usporiadanie budovy a usporiadanie vykurovacieho zariadenia.
Ako systém funguje
Ak plánujete nezávislé vedenie tepla v priestoroch, mali by ste pochopiť návrh a princíp činnosti ohrevu vody. Tri komponenty ľubovoľného obvodu:
- zariadenie, ktoré vytvára tepelnú energiu a prenáša ju do vody;
- potrubí;
- vykurovacie zariadenia umiestnené vo vyhrievaných miestnostiach.
Poznámka. Uzatváracie ventily - kohútiky, vyvažovacie ventily, zmiešavacie ventily - sú vždy súčasťou elektroinštalácie. Dodatočné vybavenie - obehové čerpadlo, expanzná nádrž - sú súčasťou kotla alebo sú namontované osobitne.
Princíp činnosti systému je založený na prenose tepla zo zdroja do vykurovacích zariadení tekutou pracovnou tekutinou - obyčajnou vodou, schopnou absorbovať veľké množstvo energie (merné teplo - 4,18 kJ / kg • ° C). V niektorých prípadoch sa používa nemrznúca kvapalina - vodný roztok etylénglykolu alebo propylénglykolu. Ako sa to deje:
- Pri spaľovaní uhľovodíkového paliva alebo spotrebovávajúcej elektrinu zariadenie zohreje vodu na teplotu 40 ... 90 stupňov.
- Horúca tekutina prechádza potrubím pomocou pumpy alebo prirodzeným spôsobom (v dôsledku prúdenia) do vodných radiátorov.
- Medzi vykurovacími zariadeniami a vzduchom z miestnosti dochádza k výmene tepla - voda tečúca z batérie ochladzuje o 10 - 20 ° C, atmosféra v miestnosti sa zahreje. Horúci povrch chladiča navyše vyžaruje infračervené tepelné žiarenie.
- Chladené chladivo sa vracia potrubím do tepelného generátora, kde sa opäť zohreje na požadovanú teplotu.
- Nadbytočná voda spôsobená tepelnou rozťažnosťou vstupuje do špeciálnej nádrže. Keď teplota v systéme klesne, tekutina sa opäť stiahne a opúšťa expanznú nádrž.
Referencie. Intenzívne uvoľňovanie infračerveného tepla z povrchu batérií začína pri teplotách nad 60 ° C.
Pred zahrievaním nezabudnite na jedno pravidlo: účinnosť ohrevu je prakticky nezávislá od objemu vody v systéme. Tento indikátor ovplyvňuje iba rýchlosť vykurovania / chladenia domu pri spustení alebo zastavení generátora tepla.
Uvádzame skutočne dôležité vlastnosti:
- teplotný rozdiel na vstupe a výstupe z domáceho kúrenia, maximálny povolený - 25 stupňov;
- zdroj energie - mal by sa vyberať podľa výpočtu tepelných strát cez vonkajšie steny + ohrev vzduchu na vetranie;
- prietok chladiacej kvapaliny - objem vody prechádzajúci radiátormi do 1 hodiny;
- Hydraulický odpor potrubnej siete spolu s radiátormi by v ideálnom prípade nemal prekročiť 1 bar (10 m vodný stĺpec).
Vysvetlenie týkajúce sa celkového objemu chladiva v potrubiach poskytne odborník Vladimír Sukhorukov vo svojom videu:
Druhy kotlov a iných ohrievačov vody
Účinnosť vykurovania v súkromnom dome závisí od zariadenia, ktoré ohrieva pracovnú tekutinu (vodu). Správne zvolená jednotka generuje množstvo tepla potrebného pre radiátory a nepriamy vykurovací kotol (ak existuje), ktoré sú ekonomicky náročné.
Autonómny vodný systém môže pracovať z:
- kotol využívajúci špecifické palivo - zemný plyn, palivové drevo, uhlie, motorová nafta;
- elektrický kotol;
- kachle na drevo s vodným okruhom (kovové alebo tehlové);
- tepelné čerpadlo.
Sčítanie. Existujú kombinované typy ohrievačov, ktoré súčasne kombinujú 2 - 3 zdroje energie, napríklad uhlie - zemný plyn, palivové drevo - elektrina (jedna kópia je na obrázku dole). K dispozícii sú tiež univerzálne kotly, v ktorých môžete nainštalovať dieselovú dýzu, plynový alebo peletový horák - z čoho vyberať.
Najčastejšie sa na organizáciu vykurovania v chatkách používajú kotly - plyn, elektrické a tuhé palivo. Tieto sa vyrábajú iba v podlahovej verzii, ostatné generátory tepla - nástenné a stacionárne. Dieselové jednotky sa používajú menej často, dôvodom je vysoká cena paliva. O tom, ako zvoliť správny teplovodný kotol, je uvedený podrobný návod.
Kúrenie na kachle v kombinácii s vodnými registrami alebo modernými radiátormi je dobrým riešením na vykurovanie letného domu, garáže a malého obytného domu s rozlohou 50 - 100 m². Nevýhodou je, že výmenník tepla umiestnený vo vnútri kachlí ohrieva vodu nekontrolovateľne. Aby sa zabránilo varu, je dôležité zabezpečiť nútenú cirkuláciu v systéme.
Referencie. Predtým sa také schémy robili gravitačne - bez čerpadla, s otvorenou expanznou nádržou. Registre a diaľnice boli zvárané z oceľových rúrok s priemerom 40 ... 80 mm (vnútorných), položených so sklonom 3 - 5 mm na 1 m pre lepší gravitačný prietok. Kúrenie sa nazývalo parou, pretože systém sa nebál varenia.
Tepelné čerpadlá sa v krajinách bývalej Únie často nepoužívajú. príčiny:
- hlavným problémom sú vysoké náklady na vybavenie;
- kvôli studenej klíme sú zariadenia vzduch-voda jednoducho neúčinné;
- Geotermálne systémy zem - voda sa ťažko inštalujú;
- oprava a údržba elektronických komponentov a kompresorov tepelných čerpadiel je veľmi nákladná.
Z dôvodu vysokej ceny doba návratnosti jednotiek presahuje 15 rokov. Účinnosť elektrární (3 - 4 kW tepla na 1 kilowatthodinu spotrebovanej elektriny) však priťahuje remeselníkov - remeselníkov, ktorí sa snažia zostaviť domáce analógy zo starých klimatizačných zariadení.
Ako vyrobiť najjednoduchšiu verziu tepelného čerpadla vlastnými rukami, pozrite sa na video:
Zariadenia na ohrev vody
Ako vykurovacie telesá v priestoroch môžu byť:
- tradičné radiátory inštalované pod okennými otvormi a blízko studených stien, napríklad na severnej strane budovy;
- potrubné obrysy podlahového vykurovania, inak - teplé podlahy;
- ohrievače podlahových dosiek;
- podlahové konvektory.
Vykurovanie vody radiátorom je najspoľahlivejšou a najlacnejšou možnosťou spomedzi tých, ktoré sú uvedené. Je celkom možné nainštalovať a pripojiť batérie sami, hlavnou vecou je správne zvoliť počet sekcií podľa napájania. Nevýhody - zlé vyhrievanie dolnej zóny miestnosti a umiestnenie zariadení v dohľade, čo nie je vždy v súlade s dizajnom interiéru.
Všetky komerčne dostupné radiátory sú rozdelené do 4 skupín podľa materiálu výroby:
- Hliníkové profily a monolity. V skutočnosti sú odlievané zo silumínu, zliatiny hliníka s kremíkom a sú najúčinnejšie z hľadiska rýchlosti zahrievania.
- Bimetallic. Kompletný analóg hliníkových batérií, iba vo vnútri je rám vyrobený z oceľových rúrok. Do rozsahu pôsobnosti patria bytové výškové budovy s ústredným kúrením, v ktorých je chladivo dodávané pod tlakom viac ako 10 bar.
- Oceľový panel. Relatívne lacné radiátory monolitického typu vyrobené z lisovaných plechov plus ďalšie rebrá.
- Profilovaná liatina. Ťažké, na teplo náročné a drahé prístroje s originálnym dizajnom. Vzhľadom na slušnú hmotnosť sú niektoré modely vybavené nohami - nereálne je zavesiť takúto harmoniku na stenu.
Poznámka.Hovoríme o liatinových radiátoroch v modernom dizajne. Batérie sovietskeho typu MS-140 sú vo všetkých ohľadoch zastarané.
Z hľadiska dopytu zaujímajú oceľové zariadenia vedúce postavenie - sú lacné a z hľadiska prenosu tepla je tenký kov o niečo horší ako kremík. Nasledujú hliníkové, bimetalické a liatinové ohrievače. Vyberte si, čo chcete.
Podlahové konštrukcie
Systém podlahového vykurovania pozostáva z nasledujúcich prvkov:
- vykurovacie obvody z kovovo-plastových alebo polyetylénových rúr, vyliaty cementovým poterom alebo položené medzi polenami (v drevenom dome);
- rozvodné potrubie s prietokomermi a termostatickými ventilmi na reguláciu prietoku vody v každej slučke;
- zmiešavacia jednotka - obehové čerpadlo plus ventil (dvoj alebo trojcestný), ktorý udržuje teplotu chladiacej kvapaliny v rozmedzí 35 ... 55 ° C
Zmiešavacia jednotka a kolektor sú k bojleru spojené dvoma sieťami - prívodom a spätným vedením. Voda zohriata na 60 ... 80 stupňov sa po častiach zmiešava s ventilom do okruhov, keď chladia cirkulujúce chladivo.
Teplé podlahy sú najpohodlnejším a najhospodárnejším spôsobom vykurovania, aj keď náklady na inštaláciu sú 2 až 3-krát vyššie ako sieť radiátorov. Najlepšia voľba pre vykurovanie je uvedená vo fotografických okruhoch vody na dlážke + batériách regulovaných tepelnými hlavicami.
Soklové a podlahové konvektory
Oba typy ohrievačov sú svojím dizajnom podobné ako výmenník vody - medená špirála s tenkými doskami pripevnenými na nej - rebrá. V podlahovej verzii je vyhrievacia časť uzavretá dekoratívnym puzdrom, ktoré vyzerá ako sokel, nad a pod sú ponechané medzery na prúdenie vzduchu.
Výmenník tepla podlahového konvektora je inštalovaný v kryte pod úrovňou čistej podlahy. Niektoré modely sú vybavené nízkošumovými ventilátormi, ktoré zvyšujú výkon ohrievača. Chladivo sa dodáva potrubím, ktoré je skryté pod poterom.
Opísané zariadenia sa úspešne zmestia do dizajnu miestnosti a podzemné konvektory sú nevyhnutné pri priehľadných vonkajších stenách vyrobených výhradne zo skla. Bežní majitelia domov však neponáhľajú s nákupom týchto zariadení, pretože:
- konvektorové radiátory z medi a hliníka - radosť nie lacná;
- pre správne vykurovanie chaty, ktorá sa nachádza v strednom pruhu, budete musieť nainštalovať ohrievače po obvode všetkých miestností;
- podlahové výmenníky tepla bez ventilátorov sú neúčinné;
- rovnaké výrobky s ventilátormi vydávajú tichý monotónny zvuk.
Záver: Konvektor je užitočný pre určité miesta, na ktoré je ťažké umiestniť konvenčné batérie. Vyhrievanie takýchto zariadení v celej budove je však neprimerane nákladné.
Sieť radiátorov - 4 spôsoby smerovania potrubí
Pri zabezpečovaní vykurovania v súkromných domoch sa používajú 4 hlavné schémy:
- jednodávková, je tiež „Leningradka“;
- dvojtrubkový humerál (inak - slepá ulička);
- dvojtrubkové vedenie;
- zberateľ.
Poznámka. V dvojposchodovej chate je povolené kombinovať 2 schémy. Príklad: v 1. poschodí vytvoriť kolektorový systém, v druhom - inštalovať elektroinštaláciu s pridruženým prietokom chladiacej kvapaliny. Aj keď také rozhodnutia nie sú vždy opodstatnené.
Podľa moderných štandardov sú všetky tieto systémy vzduchotesné. Voda v potrubiach je pod tlakom 0,5 ... 3 Bar (v závislosti od teploty), vo vnútri je nainštalovaná uzavretá expanzná nádrž s gumovou membránou. Predpokladom pre fungovanie systému je nútená cirkulácia z elektrického čerpadla.
„Leningradka“ a dvojitá rúrková uzávierka sú schopné fungovať bez cirkulačného čerpadla v dôsledku prúdenia kvapaliny. Princíp je nasledujúci: chladnejšia, ťažšia voda vytlačí horúcu vodu s nižšou špecifickou hmotnosťou.Na uskutočnenie a stanovenie gravitačného toku je však potrebné použiť rúrky so zvýšenými rozmermi - Ø32 ... 80 mm, namontované s určitým sklonom.
Kolektorové a súvisiace kruhové zapojenie (iné meno - Tichelmanova slučka) nemôže pracovať bez núteného čerpania vody, preto je vždy uzavreté. Zoberme si každú schému podrobnejšie.
Možnosť pripojenia jedným potrubím
Spočiatku sa systém javí ako jednoduchý - pozdĺž vonkajších stien budovy je vodorovne položená jedna diaľnica, na ktorej sú napojené všetky radiátory, s oboma hadicami. Po prejdení prvej batérie sa ochladené chladivo vráti do spoločnej rúry, zmieša sa s horúcou a vstúpi do ďalšieho vykurovacieho zariadenia. Preto každý ďalší radiátor dostáva chladiace chladivo.
Aká je zložitosť jednokanálovej schémy:
- Priemer hlavnej rúrky nie je menší ako 20 mm (vnútorný priechod), čo zodpovedá vonkajšej veľkosti kov-plast 26 mm, polypropylén - 32 mm. Zadaný úsek zostáva rovnaký po celej dĺžke potrubia.
- Počet batérií v jednej vetve je maximálne 6 ks, v opačnom prípade bude potrebné zväčšiť priemer rozvádzacej rúrky na 32-50 mm. Inštalácia je zložitá a drahšia o 15-20% (minimum).
- Pretože do vzdialených radiátorov prichádza menej ohriata voda, ich plocha na výmenu tepla sa musí zväčšiť o 10 ... 30%, čím sa pridá počet sekcií.
- Manuálna alebo automatická regulácia prietoku pomocou 1 ohrievača ovplyvňuje činnosť iných zariadení, pretože teplota a prietok vody pri spoločnej diaľnici sa menia.
Referencie. V bytových domoch postavených v Sovietskom zväze sa používajú vertikálne jednovrstvové systémy, kde sú batérie pripojené k stúpačkám, zachováva sa zásada „Leningradu“. Podobné schémy, iba v malej miere, sa používajú v dvojposchodových súkromných chatkách, keď je potrebné usporiadať gravitačný tok.
Jednorúrkové ohrev vody s uzavretým okruhom je vhodný pre vidiecke a bytové domy s rozlohou 60 ... 100 m². Dve poschodia nie sú problémom, systém je rozdelený do 2 kruhových vetiev, zbiehajúcich sa na odpaliskách v blízkosti kotla, je zapojené jedno čerpadlo.
Dvojrúrkové schémy - kruhový a slepý koniec
Charakteristickým rozdielom medzi týmito zapojeniami je rozdelenie horúcej a chladenej chladiacej kvapaliny na 2 potrubia - prívod a spätný tok. Tu prichádzajú do batérií dve rúry - jedna voda vstupuje do radiátorov, cez druhú tečie späť do kotla. Na vykurovanie domácností sa používajú 2 systémy:
- V prípade slepej schémy chladivo ide po diaľnici k poslednému zariadeniu a potom sa vracia späť cez spätný tok - toky sú opačným smerom.
- V Tichelmanovej kruhovej slučke voda po vybití batérie nemení smer. To znamená, že chladivo na oboch diaľniciach prúdi jedným smerom.
Sčítanie. Prvý systém sa skladá z jednej alebo niekoľkých slepých vetiev - ramien rôznych alebo rovnakých dĺžok. Druhý je vyrobený vo forme jedného alebo viacerých uzavretých krúžkov zbiehajúcich sa na kotli.
Výhody dvoj-rúrkového spôsobu pripojenia batérie:
- malé priemery diaľnic - 15-20 mm (vnútorné);
- všetky radiátory sú naplnené chladivom rovnakej teploty;
- počet ohrievačov na 1 riadok nie je obmedzený;
- systém umožňuje automatizáciu a nastavenie, zmenu prietoku alebo úplné odpojenie jednej batérie neovplyvňuje činnosť susedných batérií;
- správne namontovaná prepojená kabeláž je hydraulicky vyvážená;
- nízke inštalačné náklady.
Zostavenie slepej uličky nie je ťažké vlastnými rukami - „odpúšťa“ zbytočné chyby a je ľahko vyvážiteľné. Pri Tichelmanovej slučke je to zložitejšie - v jednoposchodovej budove bude nevyhnutne prechádzať dvojitá diaľnica otvorom predných dverí, ktoré sa musia ohýbať rúrkami zhora alebo zdola pod podlahou.
Kolektorový systém
Tu je spojenie radiátorov usporiadané lúčovou metódou z distribučného hrebeňa umiestneného blízko stredu budovy.Je pripojený k bojleru pomocou dvoch potrubí a každá batéria má svoje vlastné potrubie - prívod a návrat. Vodiče radiátorov vedú k zariadeniam po najkratšej ceste - schovávajú sa v podlahových poteroch alebo sú namontované pod stropom spodného podlažia.
Poznámka. Odvádzanie vzduchu zo skrytých potrubí je zabezpečené automatickými vetracími otvormi inštalovanými na hrebeň.
Schéma lúča je moderná možnosť zapojenia, ktorá zachováva výhody slepého systému. Existujú ďalšie výhody:
- rúry, hadice a skriňa s kolektorom sú skryté vo vnútri stavebných štruktúr, takže obvod je vhodný pre akékoľvek vnútorné riešenia;
- pohodlie a jednoduchosť regulácie (vyváženie), ovládacie prvky sú umiestnené na jednom mieste - rozvádzač;
- ak vybavíte termostatické ventily hrebeňa servomotormi a umiestnite elektronickú riadiacu jednotku, môžete plne automatizovať ohrev vody v budove.
Na pripojenie ohrievačov k kolektoru sa používajú zosieťované polyetylénové rúry Ø10 mm (vnútorná časť), chránené tepelne izolačným plášťom. Z inštalácie kotla po hrebeň sa v závislosti od počtu zákazníkov položí diaľnica s priemerom 26 ... 40 mm.
Nevýhody vedenia lúčov:
- v starom dome je ťažké viesť potrubia k radiátorom - otvoriť poter alebo odrezať stroboskopy;
- vysoké náklady na materiál a prácu;
- obvod nefunguje bez pumpy;
- Čiary položené vo vnútri konkrétneho monolitu nemôžu byť prepracované alebo vymenené.
Nakoniec výhody a nevýhody
Najprv odhalíme hlavné nevýhody tohto vykurovania:
- Významné investície do výstavby - majiteľ domu znáša náklady na nákup materiálu, vybavenia a inštalácie;
- počas prevádzky je potrebné monitorovať činnosť tepelných elektrární, dieselových a drevených kotlov, ktoré sa majú včas naložiť palivom;
- existuje možnosť úniku alebo rozmrazenia prvkov vykurovacej siete.
Tieto nedostatky nemožno označiť za kritické. Investície sa postupne splácajú, s nedostatkom finančných prostriedkov, inštalácia sa vykonáva nezávisle. Pravdepodobnosť úniku je znížená na nulu vďaka kvalitnej zostave a plneniu nemrznúcej chladiacej zmesi (nemrznúcej zmesi), ak je kúrenie zapnuté pravidelne.
Zoznam výhod vyzerá oveľa pôsobivejšie:
- Univerzálnosť. Na zohriatie pracovnej tekutiny môžete použiť zariadenie, ktoré využíva rôzne zdroje energie a paliva. Ak je to potrebné, vložte 2-4 rôzne ohrievače vody.
- Široký výber príslušenstva. Vývojár si môže zvoliť schému a materiály pre osobný rozpočet - použiť lacné polypropylénové rúry, radiátory napájacích panelov a elektrický kotol.
- Flexibilita. Akákoľvek schéma uzavretého typu sa ľahko prispôsobuje požiadavkám majiteľa domu, potrubia sa ukladajú uzavretým alebo otvoreným spôsobom. Výnimkou je gravitačné (gravitačné) zapojenie namontované podľa prísnych pravidiel.
- Povrchová teplota zariadení nepresahuje 80 stupňov, uvoľňuje sa mäkké infračervené teplo, vzduch nevysychá.
- Paralelne s vykurovaním je ľahké zorganizovať prívod teplej vody - nainštalovať a pripojiť k generátoru tepla nepriamy vykurovací kotol.
- Existuje možnosť úplnej automatizácie a riadenia vykurovania na diaľku - prostredníctvom pripojenia GSM alebo internetu.
Ako viete, táto publikácia slúži iba ako pomôcka a je užitočná pre majiteľov domov, ktorí sa nerozhodli, ako si dom vyhriať. Podrobnejšie pokyny na výber tepelných zariadení, potrubí a tvaroviek nájdete na ďalších stránkach nášho zdroja (prechody sú v texte článku zvýraznené modrou farbou).