Garo šildymo įrengimo schemos + garo sistemos skaičiavimo pavyzdys

Privačių namų savininkai neišvengiamai susiduria su savo būsto šildymo klausimu. Kiekvienas stengiasi pasirinkti variantą, leidžiantį kokybiškai šildyti patalpą, sunaudojant kuo mažiau kuro.

Daugelį priemiesčio nekilnojamojo turto ir vasarnamių savininkų vilioja garinio šildymo schema, kai garas per kelias minutes gali apšildyti patalpą. Prieš apsisprendžiant įrengti tokią sistemą, būtina išstudijuoti jos veikimo ypatumus, palyginti visus privalumus ir trūkumus.

Padėsime išsiaiškinti šiuos klausimus. Taip pat aprašysime skirtingas garinio šildymo schemas, pateiksime skaičiavimo metodiką ir sistemos įrengimo taisykles.

Garinis šildymas: schemos ir įrengimo ypatumai

Be šildymo sistemos gyvenimas priemiesčio name rudenį, pavasarį ir ypač žiemos mėnesiais yra neįmanomas. Dažnai vasarnamiams ir kotedžams, kuriuos periodiškai lanko savininkai, parenkamas garinio šildymo variantas.

Jis gali užtikrinti labai greitą viso namo įšildymą, kas maloniai nustebins šeimininką ir jo svečius, nusprendusius praleisti savaitgalį namelyje.

Pagrindiniai šildymo garais ypatumai

Garinį šildymą patogu įrengti namuose, kuriuos savininkai rečiau lanko. Taip yra dėl šilumnešio, cirkuliuojančio vamzdžiais, ypatybių. Kalbama apie garą, kuris atsiranda tik veikiant šildymo katilui.

Juk, kai sodyboje nieko nėra, o lauke šalčiau nei -15°C, galima nesijaudinti, kad vamzdžiai sprogs, kaip būna su vandens šilumnešiu.

Gyvenamieji namai praranda tam tikrą šilumos kiekį. Be to, jam kompensuoti reikės skirtingo energijos kiekio. Šis rodiklis priklauso nuo gyvenamojo regiono (+)

Garinis šildymas turi savo privalumų:

• didelis šilumos kiekis, išsiskiriantis kondensacijos metu;
• reikės mažesnio šilumos spinduliuotojų ploto patalpoje;
• greitas sistemos paleidimas ir sustabdymas;
• lėšų taupymas šildymui;
• atsparumas šalčiui.

Kalbant apie šilumos kiekį, išsiskiriantį garo kondensacijos proceso metu, jis daug kartų viršija šilumą, kurią atiduoda šildomas vanduo, cirkuliuojantis šildymo sistemoje.

1 kg garo, kurio temperatūra 130°C, kondensacijos metu išlaisvina energiją, lygią 2300 kJ/kg. Kalbant apie tūrį, kondensatas užima 400–1500 kartų mažiau vietos nei tokia pati garo masė.

Gariniam šildymui galima naudoti varinius vamzdžius, jei šeimos biudžetas pajėgs padengti jų didelę kainą

Ši savybė leidžia naudoti mažesnio skersmens vamzdžius. Mažuose kambariuose galima apsieiti be radiatorių – vamzdžio spinduliuojamos šilumos pakaks jiems sušildyti.

Dar viena savybė – greitas patalpos įšilimas. Patogu, kai ištrūkus kelioms valandoms už miesto, nereikės ilgai rūpintis šildymo klausimu. Sutaupytą laiką galima skirti malonesniems darbams, pavyzdžiui, iškepti šašlykų ir ilgiau pabendrauti su draugais.

Dėl šilumnešio specifikos galima naudoti ypatingos konstrukcijos vamzdžius – su briaunomis arba briaunuotus.

Išvykstant iš sodybos šaltuoju metų laiku, nereikia gaišti laiko šildymo sistemos konservavimui, vandens nuleidimui ir kitoms priemonėms, skirtoms apsaugoti sistemą nuo gedimų.

Kai garo katile nėra kuro, garas nepatenka į garo vamzdyną. Atitinkamai, kondensato vamzdyne nėra vandens. Todėl sistemos užšalimo problemų nekils.

Briaunuoti vamzdžiai gali būti pagaminti registro pavidalu, kuris naudojamas vietoj radiatorių.

Garinės šildymo sistemos trūkumai

Šildymas garais, be savo privalumų, turi ir trūkumų.

Pirma, didelis pavojingumo laipsnis. Tai lemia šilumnešio specifika.

Kai garas slėgiu teka vamzdžiu, tada:

• proveržus garo vamzdynui, jis gali sunkiai sužeisti žmogų;
• atsitiktinai palietus vamzdžio ar baterijos paviršių, lengvai galima nusideginti;
• netinkamai eksploatuojant itin galingą įrangą, ji gali sprogti.

Antra, ant garo vamzdyno paviršiaus patekusios dulkės kepa. Veikiant aukštai temperatūrai, dulkių dalelės suyra. Jų irimo produktai neigiamai veikia namo gyventojus, ypač jei tarp jų yra alergikų.

Garo vamzdynui patogu naudoti varinius vamzdžius. Tačiau dirbti su jais sudėtinga – reikės litavimo įgūdžių arba specialisto šioje srityje.

Trečia, perdžiūvęs oras, kuriuo priversti kvėpuoti visi būsto gyventojai. Norint pagerinti patalpos mikroklimatą, reikės pasirinkti drėkintuvą. Tai papildoma išlaidų dalis, kurią reikėtų numatyti dar šildymo sistemos projektavimo etape.

Ketvirta, šilumnešio temperatūros tiesiog neįmanoma reguliuoti ir mažinti pagal norą. Šis trūkumas sukelia daug sunkumų naudojant garo šildymo sistemą nuolat gyvenamuose namuose.

Išeitis iš susidariusios situacijos – kelių garo vamzdyno atšakų tiesimas ir vėlesnis jų įjungimas į darbą pagal poreikį.

Liesti garo šildymo vamzdžius pavojinga – galima lengvai nusideginti

Penkta, būtina naudoti specialią garo armatūrą, skirtą darbui su garais. Tai taip pat taikoma vamzdžių ir šildymo radiatorių medžiagai.

Reikia atsižvelgti, kad kondensato vamzdyno tarnavimo laikas bus žymiai trumpesnis, lyginant su vandens šildymu, kur yra sumontuoti tokios pačios medžiagos grįžtamieji vamzdžiai. Ypač tai liečia sausus kondensato vamzdynus.

Šešta, reikia pasirūpinti tinkama sienų apdaila. Juk popieriniai tapetai neturi reikiamo atsparumo karščiui. Čia tiks cementinis tinkas, dažytas atitinkamais dažais.

Vienas iš karščiui atsparių medžiagų yra asbesto lakštas. Juo galima apmušti sienas, kad apsaugotumėte degią medžiagą nuo aukštos garo vamzdyno temperatūros poveikio.

Dar vienas įdomus variantas – apdaila lofto stiliumi. Tam vidinį sienos paviršių, kuriuo eis garo vamzdynas, galima iškloti karščiui atspariomis plytomis. Tai ne tik sukurs nepakartojamą atmosferą, bet ir apsaugos gyventojus, kai karštas vamzdis veikia sienų medžiagą.

Lofto stilius numato pramoninių atributų naudojimą kartu su prabangiais baldais

Septinta, poreikis įrengti patalpą katilinei. Draudžiama garo katilą išdėstyti gyvenamajame kambaryje. Tai labai pavojinga. Katilo vieta turi būti įrengta karščiui atspariomis medžiagomis ir gerai vėdinama.

Tarp karščiui atsparių medžiagų gamintojai siūlo didelę plytų įvairovę. Galima pasirinkti reikiamą spalvą ir atspalvį, idealiai tinkančius interjerui.

Garinio šildymo schemos

Šildymo variantas, naudojantis garą kaip šilumnešį, turi pačias įvairiausias schemas.

Klasifikuoti jas galima pagal šiuos parametrus:

• slėgis sistemoje;
• susisiekimo su atmosfera būdas;
• vamzdžių sujungimo schema;
• kondensato grąžinimo būdas.

Slėgis veikiančioje garo šildymo (GŠ) sistemoje gali būti aukštas ir žemesnis.

Priklausomai nuo absoliučios slėgio vertės, išskiriamos sistemos:

• žemo slėgio – mažiau nei 0,7 kgf/cm²;
• aukšto slėgio – daugiau nei 0,7 kgf/cm²;
• vakuuminės garinės – mažiau nei 1 kgf/cm².

Pirmasis variantas rekomenduojamas buitiniam naudojimui. Specialūs gariniam šildymui skirti katilai leidžia įdiegti žemo slėgio sistemą privačiame name arba sodyboje. Jie gali veikti naudodami įvairius kuro tipus – anglį, malkas, dujas, mazutą.

Garo katilinei svarbu įrengti atskirą patalpą, kad apsaugotumėte visus šeimos narius nuo galimų pavojų.

Antrasis variantas pavojingas naudoti namų sąlygomis. Darbui su aukšto slėgio sistemomis reikalingos atitinkamos žinios ir specializacija. Jeigu nepasiruošęs meistras nuspręs sumontuoti aukšto slėgio garinį šildymą savo sodyboje, jis rizikuoja, geriausiu atveju, likti be sodybos.

Aukšto slėgio katilas pasižymi dideliais matmenimis ir labai aukšta kaina. Šis variantas naudojamas pramonėje. Tačiau daugelis namų meistrų bandomuoju būdu bando įgyvendinti panašų įrenginį savo rankomis. Tokį variantą itin pavojinga naudoti šildymo sistemoje.

Namuose ir kotedžuose naudojami buitiniai katilai, gaminantys garą. Tai žemo slėgio agregatai (+)

Vakuuminė garo sistema nuo pirmųjų dviejų skiriasi oro rinktuvu ir papildomu įrenginiu, užtikrinančiu visos vidaus erdvės vakuuminimą.

Pagal prijungimo prie atmosferos būdą išskiriamos atviros ir uždaros garinio šildymo schemos. Pirmuoju atveju sistema turi ryšį su atmosfera – ji yra atvira. Antruoju – visiškai izoliuota nuo atmosferos slėgio poveikio ir oro patekimo iš aplinkos.

Vienvamzdė garinio šildymo schema niekuo nesiskiria nuo vandens sistemos, išskyrus garo ir kondensato vamzdynų skersmenį

Pagal vamzdynų trasavimo būdą garo šildymo schemos būna:

• horizontalios vienvamzdės;
• vertikalios dvivamzdės.

Pirmosios dažniausiai naudojamos vieno ir dviejų aukštų namuose bei statiniuose, kurių lubų aukštis iki 2,7 m, o plotas iki 80 m², kur nereikia reguliuoti temperatūros. Antrosios labiau tinka įgyvendinti garinio šildymo sistemą pastatuose su 3 ir daugiau aukštų.

Dvivamzdė schema efektyvi namuose su daug aukštų ir dideliu šildomu plotu

Be to, garo šildymo sistemos gali būti montuojamos:

• su viršutiniu, viduriniu arba apatiniu išvadiniu tinklu;
• su šlapiu arba sausu vamzdynu kondensato judėjimui;
• su aklavietiniu arba lygiagrečiu tiek garo, tiek kondensato judėjimu.

Kondensato grąžinimo būdas leidžia išskirti uždarą ir atvirą schemą. Pirmuoju atveju kondensacijos metu susidaręs vandens srautas gravitacijos būdu nukreipiamas į katilą. Šiuo atveju būtina išlaikyti rekomenduojamą garo ir kondensato vamzdžių nuolydį – nuo 1,0 iki 0,5 cm nuolydžio vienam linijiniam metrui.

Be to, nuolydį reikia daryti garo judėjimo kryptimi garo vamzdžiui ir kondensato judėjimo kryptimi grįžtamojo vamzdžio atžvilgiu. Pats katilas pagal tokią schemą būtinai turi būti žemiau grįžtamojo vamzdyno lygio.

Garinės katilinės įrenginio schema atviruose tinkluose reiškia vandens papildymą siurbliais. Paaiškinimai: 1 – tinklo siurblys, 2 – papildymo siurblys, 3 – vandens bakas, 4 – priešslėgio reguliatorius, 5 – pradinio vandens siurblys, 6 – aušintuvas, 7 – vandens šildytuvas, 8 – filtras, 9 – kondensato bakas, 10 – kondensato siurblys, 11 – išvalyto vandens šildytuvas, 12 – deaeratorius, 13 – garo separatorius, 14 – maitinimo siurblys, 15 – garo katilas, 16 – redukcinė-aušinimo įrenginys, 17 – tinklo vandens šildytuvas, 18 – tinklo vandens šildytuvų kondensato aušintuvas (+)

Atviros garo šildymo sistemos schemoje yra specialus kondensato surinkimo indas – bakas. Iš jo siurblio pagalba skystis gali būti nukreipiamas į katilą arba pašalinamas iš šildymo sistemos. Antruoju atveju turi būti užtikrintas nuolatinis katilo papildymas šviežiu vandeniu, kad būtų nuolat gaminami garai.

Priemiesčio namui yra geriau pasirinkti uždaros garo šildymo schemą su viršutiniu išvedžiojimu ir šlapiu kondensato vamzdynu, t. y. visame kanalo tūryje užpildytą vandeniu. Atviroms schemoms naudojamas sausas vamzdynas kondensato judėjimui, užpildytas kondensatu iš dalies.

Kondensato surinkimo ir judėjimo vamzdynų skersmenis galima parinkti naudojant informacinę medžiagą projektuotojams (+)

Kaip teisingai apskaičiuoti garinę sistemą

Pasirinkus garo sistemą, reikia parengti jos išdėstymo pastate projektą ir atlikti preliminarius skaičiavimus.

Yra du variantai:

• savarankiškai apskaičiuoti pagrindinius garo šildymo komponentus;
• kreiptis pagalbos į profesionalą – projektuotoją.

Antrasis šio klausimo sprendimo būdas yra labiausiai pageidautinas. Juk tik specialistas, turintis ne vieną sėkmingai įgyvendintą šildymo sistemos įrengimo projektą, gali atsižvelgti į visus savininko pageidavimus, nepamiršdamas norminių reikalavimų.

Jei nėra galimybės ar noro kreiptis į projektuotoją, galima pradėti savarankiškai skaičiuoti garo šildymo sistemą. Galima naudoti normatyvus ir naudingas rekomendacijas iš specializuotos literatūros, pavyzdžiui, iš projektuotojo žinyno.

Skaičiavimui reikės paimti savo namo planą ir apskaičiuoti plotą, kurį reikia šildyti. Tada pažymėti šildymo radiatorių vietas.

Garo šildymo sistemoje dažnai vietoj baterijų naudojami registrai, pagaminti iš cinkuotų arba briaunuotų vamzdžių. Jie gali turėti dizaino apdailą.

Radiatoriai parenkami pagal reikiamą galią. Be to, svarbu atsižvelgti į technines pasirinkto prietaiso charakteristikas – jis turi atlaikyti apkrovą dirbant su garais.

Ketinių radiatorių geriau nenaudoti garo šildymo įrengime retai lankomoje sodyboje. Ilgą laiką stovėję šalti, jie gali neatlaikyti staigaus įkaitimo ir trūkti

Garų ir kondensato vamzdyno ilgį geriausia skaičiuoti būnant pačioje patalpoje. Taip patogiau planuoti jų klojimo aukštį ir radiatorių montavimo vietas, jei jų prireiks.

Garo šildymui galima naudoti metalinius vamzdžius iš cinkuoto plieno arba vario

Apskaičiavus reikiamą vamzdžių ilgį bėginiais metrais, nereikėtų pamiršti garo armaturos – vožtuvų, trišakių, prireikus – kondensato išleidimo įrenginių, siurblio.

Norint nustatyti garo katilo galią, reikės apskaičiuoti visų šildomų patalpų tūrį ir šį skaičių padauginti iš energijos kiekio, reikalingo 1 m³ apšildymui. Šis rodiklis priklauso nuo gyvenamojo regiono. Pavyzdžiui, Europos dalyje rodiklis yra 40 W.

Galima apskaičiuoti katilo galią 3 kambarių namui su lubų aukščiu 2,6 m.

Pirmiausia reikia apskaičiuoti atskirų patalpų plotą:

• 1 kambarys: 5*2,95=14,75 m²;
• 2 kambarys: 3*2,45=7,35 m²;
• 3 kambarys: 2*5,4=10,8 m².

Tada reikia apskaičiuoti viso namo tūrį: 14,75*2,6+7,35*2,6+10,8*2,6= 38,09+19,11+28,08= 57,02 m³.

Dabar gautą tūrį reikia padauginti iš šilumos poreikio: 57,02*40 W=2288 W. Prie gautos vertės reikia pridėti ne mažiau kaip 20 % galios rezervą: 2288*1,2=2745,6 W arba apie 3 kW.

Antrasis galios nustatymo variantas – pagal plotą. Sąlygiškai laikoma, kad kas 10 m² šildymui reikia 1 kW katilo galios + 30 % rezervo, jei lubų aukštis neviršija leistino lygio iki 2,7 m.

Be to, reikia pirkti agregatą, 20–30 % viršijantį apskaičiuotą galios dydį. Praktikoje specialistai pataria imti ne mažiau kaip 30 % galingesnį katilą, kad jis nedirbtų ties savo galimybių riba.

Garo šildymui galima naudoti tik sertifikuotą agregatą. Imti savadarbį katilą labai pavojinga – galima rimtai nukentėti jam sprogus

Garų katilą reikia rinktis iš patikrinto gamintojo. Įrenginys turi turėti kokybės sertifikatą ir jį pagaminusios gamyklos garantiją. Garų katilas privalomai aprūpinamas apsauginiu vožtuvu. Taip pat reikės temperatūros ir slėgio kontrolės prietaisų bei slėgio normalizavimo reduktoriaus, jei to prireiks.

Klaidos įrengiant šildymą garais

Ruošiantis individualaus šildymo įrengimui, reikia kruopščiai susipažinti su esamais variantais.

Jums verta rinktis tinkamiausią variantą savo namų ūkiui, kad ateityje gautumėte:

• ekonominį kuro suvartojimą;
• efektyvų šildymą;
• sistemos aptarnavimo patogumą;
• ilgą įrangos tarnavimo laiką.

Sustojus ties gariniu šildymu tarp visų variantų, svarbu stengtis išvengti klaidų, daromų jį įrengiant.

Pirma, dažniausiai namų savininkai mano, kad sistemoje šilumos nešiklis yra vanduo. Taip nėra. Šildant garais, vamzdžiais ir radiatoriais cirkuliuos būtent garai.

Atsižvelgiant į tai, reikia tinkamai parinkti armatūros medžiagą, su kuria liesis garai ir kondensacijos metu gaunamas vanduo.

Norint išvengti nudegimų eksploatuojant garinį šildymą, geriau numatyti apsaugą ant radiatorių.

Antra, dar projektavimo etape pamirštama numatyti apsaugą ant radiatorių ir vamzdžių. Garas, judantis garotiekiu, turi nuo 100°C temperatūrą. Jis gana stipriai įkaitina visus konstrukcijos elementus, o tai kelia pavojų namo/kotedžo gyventojams.

Trečia, montuodami garotiekį ir kondensatotiekį pradedantieji meistrai pamiršta numatyti nuolydį garo ir atitinkamai vandens judėjimo kryptimi.

Ketvirta, kai kurie namų meistrai netinkamai parenka katilo galią. Dėl to vietoj norimos temperatūros patalpoje gauna +13-15°C. Tokio temperatūrinio režimo kasdieniniam komfortiškam gyvenimui akivaizdžiai nepakanka.

Penkta, nepatyrę suvirintojai gali padaryti klaidų suvirindami garotiekį. Dėl to bet kuriuo metu vamzdis gali sprogti ir slėgio veikiamas garų srautas jame nukreips tiesiai į šalia esantį žmogų. Tai itin pavojinga situacija, apie kurios atsiradimo galimybę nereikia pamiršti.

Kuriant šildymo sistemos planą, reikia nepamiršti tinkamo durų angų aplenkimo (+)

Visos šios klaidos yra tikėtinos savarankiškai įrengiant šildymo sistemą. Norėdami sutaupyti ir pasirinkę garinį variantą, savininkai nusprendžia susitvarkyti savo jėgomis, nutarę nesikreipti į profesionalų projektuotoją, suvirintoją ir kitus specialistus.

Asmeninės praktinės patirties trūkumas ir lengvabūdiškas požiūris į procesą gali trukdyti tinkamai įrengti garo šildymą. Kai kurios montavimo metu padarytos klaidos gali ne tik sutrikdyti įprastą gyvenimo būdą, bet ir rimtai pakenkti name gyvenančių sveikatai.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo medžiaga apie garo katilo įrenginį:

Vaizdo įrašas apie tai, kaip reikia suvirinti vamzdžius:

Vaizdinis vaizdo įrašas apie varinių vamzdžių montavimo ir litavimo ypatumus:

Vaizdo įrašas apie šildymą garais:

Išsamus vaizdo įrašas apie garo katilo darbą:

Susipažinus su teigiamomis ir neigiamomis garo šildymo pusėmis, galima nuspręsti, ar šis variantas tinka konkretaus namų ūkio poreikiams tenkinti.

Jei nuspręsta naudoti šildymą garais, teks parinkti optimaliausią schemą savo namams. Norint apskaičiuoti šildymo sistemą, geriau kreiptis į specialistus, kad apsaugotumėte save ir šeimos narius.

Jei turite patirties šildant namą garais, pasidalinkite informacija su mūsų skaitytojais. Palikite komentarus prie straipsnio ir užduokite klausimus žemiau esančioje formoje.