Atvira šildymo sistema: principinės schemos ir įrengimo ypatumai
Dėl paprasto įrengimo, mažos kainos ir pakankamo efektyvumo atvira šildymo sistema ir toliau yra paklausi. Susipažinę su veikimo principu, komplektacija ir montavimo taisyklėmis, Jūs galėsite savarankiškai organizuoti namo šilumos tiekimą.
Mes papasakosime, kaip sudaryti darbinę atviro tipo šildymo schemą. Patarsime, kaip pastatyti sistemą, aiškiai laikantis technologinių reikalavimų ir normų renkantis ir jungiant elementus. Atsižvelgdami į mūsų rekomendacijas, Jūs pastatysite patikimai veikiantį efektyvų kontūrą.
Savarankiškems meistrams siūlome susipažinti su praktiškai patikrintais surinkimo variantais. Pateikta informacija papildyta naudingomis schemomis, nuotraukų rinkiniais, vaizdo instrukcijomis.
Straipsnio turinys:
Sistemos komplektacija ir veikimo principas
Vandens šildymo sistemoje tarpininkas perduodant šiluminę energiją iš katilinės į radiatorius yra skystis. Šilumnešio cirkuliacija gali būti atliekama dideliais atstumais, užtikrinant įvairaus dydžio namų ir patalpų šildymą. Tai paaiškina plačiai paplitusį vandens šilumos tiekimo diegimą.
Atviros šildymo sistemos darbingumas galimas nenaudojant siurblio. Šilumnešio cirkuliacija grindžiama termodinamikos principais. Vandens judėjimas vamzdžiais vyksta dėl karšto ir šalto skysčio tankio skirtumo, taip pat dėl nutiestų vamzdžių nuolydžio.
Nepakeičiamas sistemos elementas – atviras išsiplėtimo bakas, į kurį patenka perteklinis įkaitęs šilumnešis. Dėl rezervuaro automatiškai stabilizuojamas skysčio slėgis. Talpa įrengiama virš visų sistemos komponentų.
Visas „atviro šilumos tiekimo“ veikimo procesas sąlygiškai skirstomas į du etapus:
- Tiekimas. Įkaitęs šilumnešis juda nuo katilo prie radiatorių.
- Grįžtamasis srautas. Šilto vandens perteklius patenka į išsiplėtimo rezervuarą, atvėsta ir grįžta į katilą.
Vienvamzdėse sistemose tiekimo ir grįžtamojo srauto funkciją atlieka viena magistralė, dvivamzdėse schemose tiekimo ir grįžtamieji vamzdžiai yra nepriklausomi vienas nuo kito.

Paprasčiausia ir prieinamiausia savarankiškam montavimui laikoma vienvamzdė sistema. Sistemos konstrukcija yra elementari.
Pagrindinė vienvamzdžio šilumos tiekimo komplektacija apima:
- šildymo katilas;
- radiatoriai;
- išsiplėtimo bakas;
- vamzdžiai.
Kai kurie atsisako radiatorių montavimo ir išilgai namo perimetro įrengia 8-10 cm skersmens vamzdį. Tačiau specialistai pažymi, kad tokiu sprendimu sistemos efektyvumas ir eksploatavimo patogumas sumažėja.

Sudėtingesnis įrengimu ir brangesnis vykdymu dviejų vamzdžių šildymo variantas. Tačiau išlaidos ir statybos sudėtingumas visiškai kompensuojami pašalinus standartinius vienvamzdžių sistemų trūkumus.
Šilumnešis su vienoda temperatūra tiekiamas beveik vienu metu į visus prietaisus, atvėsęs vanduo surenkamas grįžtamuoju magistraliu, o ne pereina į kitą bateriją.

Reikalavimai įrengimui ir eksploatacijai
Įrengiant namo šilumos tiekimą svarbu atsižvelgti į keletą atviros šildymo sistemos ypatybių:
- Norint užtikrinti normalią cirkuliaciją, katilo montavimas atliekamas žemiausiame magistralės taške, o išsiplėtimo bakelio – aukščiausiame taške.
- Optimali vieta išsiplėtimo bakeliui – palėpės patalpa. Šaltuoju metų laikotarpiu talpyklą ir tiekimo stovą nešildomoje palėpėje reikia izoliuoti.
- Magistralės tiesimas atliekamas su minimaliu posūkių, jungiamųjų ir forminių detalių skaičiumi.
- Gravitacinėje šildymo sistemoje vanduo cirkuliuoja lėtai (0,1-0,3 m/s), todėl šildymas turi vykti palaipsniui. Negalima leisti užvirti – tai pagreitina radiatorių ir vamzdžių nusidėvėjimą.
- Jei žiemą šildymo sistema nenaudojama, skystį reikia išpilti – ši priemonė išsaugos sveikus vamzdžius, radiatorius ir katilą.
- Šilumnešio lygį išsiplėtimo bakelyje reikia kontroliuoti ir periodiškai papildyti. Priešingu atveju magistralėje atsiras oro kišenių, mažinančių radiatorių darbo efektyvumą.
- Vanduo yra optimalus šilumnešis. Antifrizas yra toksiškas, jo nerekomenduojama naudoti sistemose, turinčiose laisvą kontaktą su atmosfera. Jo naudojimas yra tikslingas, jei nėra galimybės išpilti šilumnešio nešildomuoju laikotarpiu.
Ypatingas dėmesys skiriamas vamzdyno skerspjūvio ir nuolydžio skaičiavimui. Projektavimo normas reglamentuoja SNiP numeriu 2.04.01-85.
Kontūruose su gravitaciniu šilumnešio judėjimu vamzdžio skerspjūvio dydis yra didesnis nei siurblinėse schemose, tačiau bendras vamzdyno ilgis yra mažesnis beveik du kartus. Horizontalių sistemos ruožų nuolydis, lygus 2–3 mm vienam linijiniam metrui, įrengiamas tik montuojant šilumos tiekimą su natūraliu šilumnešio judėjimu.

Atviro šilumos tiekimo schemų tipai
Atviroje šildymo sistemos schemoje šilumnešio judėjimas vykdomas dviem skirtingais būdais. Pirmasis variantas – natūrali arba gravitacinė cirkuliacija, antrasis – priverstinis arba dirbtinis siurblio skatinimas.
Schemo pasirinkimas priklauso nuo pastato aukštų skaičiaus ir ploto, taip pat nuo numatomo šiluminio režimo.
Natūrali cirkuliacija šildyme
Gravitacinėje sistemoje nėra jokio mechanizmo, užtikrinančio šilumnešio judėjimą. Procesas vyksta tik dėl karšto vandens plėtimosi. Kad schema veiktų, numatomas pagreičio stovas, kurio aukštis – ne mažesnis kaip 3,5 m.

Natūralios cirkuliacijos tipo šilumos tiekimo sistema optimaliai tinka pastatams, kurių plotas iki 60 kv. m. Maksimalus šilumą galinčio užtikrinti kontūro ilgis laikomas 30 m. Svarbus veiksnys – pastato aukštis ir aukštų skaičius, leidžiantis sumontuoti pagreičio stovą.
Natūralios cirkuliacijos schema netinka žemos temperatūros režimui. Nepakankamas šilumnešio plėtimasis nesukurs tinkamo slėgio sistemoje.
Gravitacinės schemos galimybės:
- Prijungimas prie šiltų grindų. Ant vandens kontūro, vedančio į grindis, montuojamas cirkuliacinis siurblys. Likusi sistema veikia įprastu režimu. Išjungus elektrą, namas ir toliau šildomas.
- Darbas su boileriu. Šildymo prietaisas montuojamas sistemos viršuje – šiek tiek žemiau išsiplėtimo bako.
Siekiant užtikrinti nepertraukiamą darbą, ant boileriaus galima sumontuoti siurblį. Tuomet šilumos tiekimo ir karšto vandens gamybos schema automatiškai pereina į priverstinių variantų kategoriją. Papildomai montuojamas atbulinis vožtuvas, neleidžiantis šilumnešiui recirkuliuoti.
Priverstinė sistema su siurbliu
Siekiant padidinti šilumnešio greitį ir sutrumpinti patalpos šildymo laiką, įmontuojamas siurblys. Vandens srauto greitis padidėja iki 0,3-0,7 m/s. Šilumos atidavimo intensyvumas išauga, o magistralės atšakos įšyla tolygiai.

Svarbūs priverstinės sistemos organizavimo momentai:
- Schema su įmontuotu siurbliu yra priklausoma nuo energijos. Kad patalpos šildymas nesustotų išjungus elektrą, siurblinė įranga įrengiama ant apvado.
- Siurblys įrengiamas prieš įėjimą į katilą ant grįžtamojo vamzdžio. Atstumas iki katilo – 1,5 m.
- Įrengiant siurblį atsižvelgiama į vandens judėjimo kryptį.
Ant grįžtamosios linijos montuojami du atskiriamieji čiaupai ir aplinkinė alkūnė su cirkuliaciniu siurbliu. Esant srovei tinkle, čiaupai uždaromi – šilumnešio judėjimas vyksta per siurblį. Jei įtampos nėra, vožtuvus reikia atidaryti – sistema persitvarko į natūralią cirkuliaciją.

Vamzdyno išdėstymo sistemoje variantai
Nuo šildymo prietaisų išdėstymo schemos ir jungiančių vamzdžių priklauso šilumos tiekimo sistemos efektyvumas, ekonomiškumas ir estetiškumas. Išvedimo pasirinkimas nustatomas atsižvelgiant į konstrukcinius ypatumus ir namo plotą.
Vienvamzdės ir dvivamzdės schemų specifika
Įkaitęs vanduo pasiekia radiatorius ir grįžta atgal į katilą skirtingais būdais. Vieno kontūro sistemoje šilumnešis tiekiamas per vieną didelio skersmens magistralę. Vamzdynas eina per visus radiatorius.
Vienvamzdės sistemos su savaimine cirkuliacija privalumai:
- minimalios medžiagų sąnaudos;
- montavimo paprastumas;
- ribotas vamzdžių kiekis gyvenamojoje patalpoje.
Pagrindinis schemos su vienu vamzdžiu, atliekančiu tiekimo ir grąžinimo funkcijas, trūkumas yra netolygus šildymo radiatorių įšilimas. Kaitinimo intensyvumas ir baterijų šilumos atidavimas mažėja didėjant jų atstumui nuo katilo.

Dvivamzdė šildymo schema užtikrintai atkovoja pozicijas. Radiatoriai jungia grįžtamąjį ir tiekiamąjį vamzdyną. Tarp baterijų ir šilumos šaltinio susidaro vietiniai žiedai.
Pagrindiniai sistemos privalumai:
- visi šildymo prietaisai tolygiai įšyla;
- galimybė reguliuoti kiekvieno radiatoriaus įkaitimą atskirai;
- schemos eksploatacijos patikimumas.
Dvikontūrė sistema reikalauja didelių investicijų ir darbo sąnaudų. Sumontuoti dvi komunikacijų šakas pagal statybines konstrukcijas bus sudėtingiau.

Viršutinis ir apatinis šilumnešio padavimas
Priklausomai nuo magistralės, tiekiančios karštą šilumnešį, vietos, skiriamas viršutinis ir apatinis padavimas.

Esant viršutinei išvadų sistemai, šiltas vanduo kyla pagrindiniu stovu ir per skirstomuosius vamzdynus perduodamas į radiatorius. Tokios šildymo sistemos įrenginys yra tinkamas vieno ir dviejų aukštų kotedžuose bei privačiuose namuose.
Gana praktiška šilumos tiekimo sistema su apatine išvadų sistema. Tiekimo vamzdis yra apačioje, šalia grįžtamojo. Šilumnešio judėjimas kryptimi iš apačios į viršų. Vanduo, praėjęs per radiatorius, grįžtamuoju vamzdynu nukreipiamas į šildymo katilą. Baterijos įrengiamos su Majevskio čiaupais orui iš magistralės pašalinti.

Vertikalūs ir horizontalūs stovai
Pagal magistralinių stovų padėties tipą skiriami vertikalūs ir horizontalūs vamzdynų išvadų būdai. Pirmuoju variantu visų aukštų radiatoriai prijungiami prie vertikaliai išdėstytų stovų.

„Vertikalių“ sistemų ypatybės:
- oro kamščių nebuvimas;
- tinka aukštybinių pastatų šilumos tiekimui;
- aukštinis prijungimas prie stovo;
- sunkumai įrengiant butų šilumos skaitiklius daugiaaukščiuose namuose.
Horizontali išvadų sistema numato vieno aukšto radiatorių prijungimą prie vieno stovo. Schemos privalumas – įrengimui naudojama mažiau vamzdžių, montavimo kaina mažesnė.

Gravitacinio tipo šildymo įrengimas
Savaiminės traukos sistemos projekto rengimą geriau patikėti šilumos technikos specialistams. Dokumente nurodomas šildymo tipas, radiatorių prijungimo ir šilumnešio cirkuliacijos būdas, rekomenduojami įrangos parametrai, radiatorių skaičius ir vamzdyno ilgis.
Šilumos tiekimo sistemos apskaičiavimas
Būtina nustatyti hidraulines sistemos charakteristikas, kurios vėliau padės teisingai pasirinkti optimalų vamzdyno skersmenį.

Norint apskaičiuoti cirkuliacinio slėgio (Rc) vertę, būtina turėti šiuos duomenis:
- Atstumą nuo šildymo katilo centro iki radiatoriaus centro (h). Kuo didesnis atstumas tarp šių prietaisų, tuo stabilesnė cirkuliacija.
- Atvėsusio (Po) ir įkaitinto (Pr) vandens slėgis.
Cirkuliacinis slėgis priklauso tik nuo šilumnešio temperatūros skirtumo. Tikslius rodiklius galima sužinoti iš lentelės duomenų.

Vamzdyno skerspjūvio plotį įtakoja medžiagos tipas. Plieninio vamzdžio skersmuo turi būti ne mažesnis kaip 50 mm. Po išsišakojimo magistralės skerspjūvis susiaurėja vienu dydžiu. Grįžtamasis vamzdynas, priešingai, sukomponuojamas su vėlesniu išplėtimu.
Ypatingas dėmesys skiriamas išsiplėtimo bako tūriui. Rezervuaro dydis neturi būti mažesnis nei 5% viso sistemos šilumnešio tūrio. Reikalavimo nesilaikymas sukels vandens išleidimą iš sistemos arba vamzdžių plyšimą.
Pagrindinių komplektuojamųjų dalių parinkimas
Atvirai sistemai geriau parinkti kietu kuru arba mazutu veikiantį katilą. Elektrinių katilų ir dujinės įrangos montavimas yra draudžiamas. Magistralėje kartais susidaro oro kištukai – tai gali sukelti avarinę situaciją.
Šildytuvo galia nustatoma remiantis skaičiavimu – 1 kW šilumos energijos 10 kv. m namo. Priklausomai nuo patalpos šiltinimo kokybės, prie gautos vertės pridedama 10-30%.

Gravitacinio tipo šildymo sistemos išsiplėtimo bakas turi būti pagamintas iš plieno. Polimerinių medžiagų naudoti itin nepageidautina. Mažo vieno aukšto namo šildymui tinka 8–15 litrų talpos rezervuaras.
Vamzdynui įrengti naudojami vamzdžiai iš šių medžiagų:
- Plieniniai. Pasižymi dideliu šilumos laidumu ir atsparumu aukštam slėgiui. Trūkumas – sudėtingas montavimas ir būtinybė naudoti suvirinimo įrangą.
- Polipropileniniai. Pagrindiniai privalumai: atsparumas temperatūros svyravimams, stiprumas, sandarumas ir montavimo paprastumas. Tarnavimo laikas – 25 metai.
- Metaliniai plastikiniai. Medžiaga nerūdija, apsaugo nuo kontūro užsikimšimo. Magistralės trūkumai: ribotas eksploatavimo laikas (iki 15 metų) ir didelė kaina.
- Variniai. Vamzdžiai su maksimaliu šilumos atidavimu ir atsparumu aukštai temperatūrai – iki +500°C. Pagrindinis minusas – didelė medžiagos kaina.
Atvirame šilumos tiekimo kontūre montuojami radiatoriai, pagaminti iš didelio stiprumo metalų.
Labiausiai paplitę plieniniai modeliai. Jie turi optimalų pagrindinių parametrų santykį: išvaizda, kaina ir šiluminė galia.

Atviros sistemos montavimo etapai
Visą gravitacinės šildymo sistemos organizavimo procesą galima suskirstyti į kelis etapus:
- Katilo montavimas. Įranga tvirtinama ant grindų paviršiaus arba pakabinama ant sienos. Metodo pasirinkimas priklauso nuo katilo matmenų.
- Vamzdyno išvedimas pagal pasirinktą schemą ir parengtą projektą. Svarbu laikytis rekomenduojamo vamzdžių kontūro nuolydžio kampo.
- Šildymo radiatorių montavimas ir jų prijungimas prie sistemos.
- Išsiplėtimo bako montavimas ir jo apšiltinimas.
- Visų elementų sujungimas, sandūrų sandarumo patikrinimas ir pradinis sistemos paleidimas.
Po katilo, ant tiekiamojo vamzdžio, rekomenduojama sumontuoti temperatūros daviklį, kad būtų galima kontroliuoti šilumos tiekimo sistemos darbo efektyvumą.

Priverstinės schemos surinkimo ypatumai
Kad priverstinė sistema pasiteisintų ir veiktų tinkamai, būtina teisingai pasirinkti cirkuliacinį siurblį ir kompetentingai jį „įpjauti“ į šilumos tiekimo magistralę.
Cirkuliacinio siurblio pasirinkimas
Pagrindiniai siurblinės įrangos pasirinkimo parametrai: prietaiso galia ir slėgis. Šios charakteristikos nustatomos atsižvelgiant į šildomo patalpos plotą.
Apytiksliai rodikliai:
- namams iki 250 kv. m tinka siurblys, kurio galia 3,5 kub. m/val., o slėgis – 0,4 atm.;
- patalpose, kurių plotas 250–350 kv. m, montuojamas prietaisas, kurio galia 4,5 kub. m/val., o slėgis 0,6 atm.;
- jei namo plotas yra 350–800 kv. m, tikslinga įsigyti siurblį, kurio galia 11 kub. m/val., o slėgis ne mažesnis kaip 0,8 atm.
Atliekant kruopštesnį pasirinkimą, specialistai atsižvelgia į šildymo sistemos ilgį, radiatorių tipą ir kiekį, vamzdžių gamybos medžiagą ir skersmenį, taip pat katilo tipą.
Siurblio įrengimas magistralėje
Siurblys montuojamas ant grąžos vamzdžio, kad per prietaisą eitų ne per karštas šilumnešis. Ant tiekimo magistralės galima montuoti modernius modelius, pagamintus iš aukštai temperatūrai atsparių medžiagų.
Montuojant siurblį, neturi būti sutrikdyta vandens cirkuliacija. Svarbu, kad bet kuriame magistralės taške, veikiant siurbliniui agregatui, hidrostatinis slėgis išliktų perteklinis.

1 variantas. Išsiplėtimo rezervuaro pakėlimas. Paprastas būdas pertvarkyti natūralios cirkuliacijos sistemą į priverstinę. Projekto įgyvendinimui prireiks aukštos palėpės patalpos.
2 variantas. Bako perkėlimas ant tolimojo stovo. Daug pastangų reikalaujantis senos sistemos rekonstravimo procesas, o naujai įrengti – nepasiteisina. Galimi paprastesni ir sėkmingesni būdai.
3 variantas. Išsiplėtimo bako vamzdis šalia siurblio antgalio. Norint pakeisti cirkuliacijos tipą, reikia atjungti rezervuarą nuo tiekimo magistralės, o tada prijungti jį prie grąžos – už cirkuliacinio siurblio.
4 variantas. Siurblys įjungtas į tiekimo magistralę. Paprasčiausias sistemos rekonstravimo būdas. Metodo trūkumas – nepalankios siurblio eksploatavimo sąlygos. Ne kiekvienas prietaisas atlaikys aukštas temperatūras.
Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema
1 vaizdo įrašas. Rekomendacijos dėl šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija surinkimo:
2 vaizdo įrašas. Cirkuliacinio siurblio montavimo tvarka:
Svarbūs veiksmingos šildymo sistemos įrengimo aspektai yra tinkamos schemos pasirinkimas, magistralės parametrų apskaičiavimas, komponentų parinkimas ir montavimo technologijos laikymasis. Savarankiškas įrengimas įmanomas turint santechnikos įgūdžių, tačiau išsamaus projekto parengimą geriau patikėti profesionalams.
Ar norite užduoti klausimą apie atviro vandens tiekimo kontūro organizavimo ir išvedimo schemą? Prašome palikti komentarus žemiau esančiame bloke. Čia taip pat galite užduoti klausimą arba pasidalinti įdomiu faktu šia tema.

Atviro tipo šildymo sistema gana plačiai paplitusi kaimuose ir priemiesčiuose, nes ji yra paprasta naudoti ir labai pigi montuoti. Tačiau pradėjus ja naudotis, suprantama, kad reikia žinoti, kaip ji iš tikrųjų veikia, kokios yra šildymo proceso varomosios jėgos. Jei ketinate įrengti tokią sistemą, nepatingėkite ir perskaitykite apie jos veikimo principą, ypatybes, pliusus ir minusus. Tačiau nepamirškite pasikonsultuoti su specialistu.
Ilja, tokioje šildymo sistemoje nėra nieko gero, tai praeities reliktas, dabar retai kas ją daro. Ji nėra ekonomiška net pagal degalų sąnaudas. Pats spręskite, koks vandens kiekis keliauja visais tais storiais vamzdžių skersmenimis, radiatoriais (jiems tinka tik ketaus).
Vienintelis jos privalumas – ji nepriklausoma nuo elektros, tai yra, šviesos nėra, o šiluma yra, nes sistemoje nėra siurblio.
Bet išvaizda, švelniai tariant, apverktina – vamzdžiai visame name, tas baisus nuolydis, masyvus išsiplėtimo bakas, nuolat burbuliuoja... Ne, aš tokios tikrai nenorėčiau.
Mano dviejų aukštų name yra atviro tipo sistema. Bimetaliniai radiatoriai. Išvadinis vamzdis – varis 18 ir 22, nuolydis 5 mm metrui, akimi nepastebimas. Greitėjimo stovas – 50 mm, konstrukciškai paslėptas. Išsiplėtimo bakas – 8 litrai. Nieks neburbuliuoja 🙂
Sveiki, iškyla tokia problema: vamzdinėje šildymo sistemoje (be radiatorių) atsiranda sumažėjęs slėgis. Tai tampa aišku, kai bandoma išleisti orą per siurblį ir Maevskio čiaupus, tačiau į sistemą įsiurbiamas oras. Klausimas: kodėl gali mažėti slėgis atvirojoje šildymo sistemoje?