Garo šildymas privačiame name ir sodyboje krosnies arba katilo pagrindu

Veiksmingas būsto šildymas – viena iš svarbiausių užduočių kiekvienam namų savininkui. Įdomiu šios užduoties sprendimo variantu gali tapti garo šildymo sistema, kurios veikimo principai ir įrenginys skiriasi nuo įprastų vandens schemų.

Tai nėra pats paprasčiausias variantas, turintis savo stipriąsias ir silpnąsias puses. Mes papasakosime apie įrengimo ir organizavimo taisykles, darbo su garo šilumnešiu sistemos ypatumus. Jūs sužinosite, kaip įrengti garo šildymą privačiame name ir kaip jį tinkamai eksploatuoti.

Garo sistemos veikimo principas

Kai vanduo užverda esant pastoviam slėgiui, jis išlaiko pastovią temperatūrą. Tokio virimo metu susidaręs garas turi didelį šiluminės energijos kiekį. Kondensacijos momentu, t. y. garui virstant skysčiu, ši energija išsiskiria ir perduodama aplinkai.

Šis principas naudojamas garo šildymo sistemų darbe. Vanduo užverda katile, garas juda vamzdžiais į radiatorius, ten kondensuojasi ir atiduoda šilumą, taip šildydamas patalpos orą.

Kondensacijos metu gautas vanduo toliau juda vamzdžiais ir grįžta į specialų kaupimo baką, o vėliau patenka į šildytuvą natūraliu būdu arba priverstinai, naudojant siurblį.

Priklausomai nuo slėgio garo šildymo sistemoje, jos skirstomos į:

• vakuuminės-garinės;
• žemo slėgio;
• aukšto slėgio.

Pirmosiose slėgis mažesnis nei 0,1 MPa, antrosiose – dar mažesnis – iki 0,07 MPa, o trečiosiose – didesnis nei 0,07 MPa. Atviros žemo slėgio sistemos turi prieigą prie atmosferos oro, bet jos gali būti ir uždaros, t.y. visiškai sandarios.

Šioje schemoje pademonstruoti garo šildymo išvadų principai. Šildymo prietaisas turi būti žemiau nei radiatoriai, kondensatotiekis turi būti nuolydis.

Tokiose sistemose paprastai naudojami vadinamieji sausi sotieji garai, kuriuose nėra suspenduotų vandens dalelių. Garo kiekis sistemoje atsispindi jos darbe. Jei garo per mažai, tai sukels problemų laisvam kondensato nutekėjimui, o šildymo prietaiso apačioje kaupsis šaltas oras.

Pakankamas garo tūris pagerina kondensato nutekėjimo procesą, kuris nustumiamas prie sienelių ir teka jomis plonos vandens plėvelės pavidalu.

Uždarose sistemose vanduo po kondensacijos iš karto patenka į šilumokaitį, tačiau dažnai naudojamos atviros sistemos, kuriose šilumnešis pirmiausia surenkamas akumuliatoriuje, o vėliau perpumpuojamas į katilą šildyti.

Kondensatas gali visiškai užpildyti vamzdžius, kuriais juda šildymui, arba tik iš dalies. Pastarasis variantas yra pageidautinas, nes išjungus sistemą vamzdžiai joje liks sausi.

Jei garo šildymo šilumnešis po kondensacijos keliauja tiesiai į katilą tolesniam šildymui, sistema vadinama uždara. Jei kondensatas pirmiausia surenkamas kaupimo rezervuare, iš kurio siurbliu pumpuojamas į katilą, sistema priskiriama atvirųjų kategorijai.

Žemo slėgio sistemų ypatybės

Paplitęs tokios sistemos variantas – uždara, naudojant savitakinį kondensato grąžinimą į katilą, kuris užpildo vamzdžius ne visiškai, o tuo pačiu naudojamas viršutinis vamzdžių išvedimas.

Pirmiausia sistema pripildoma vandens iki reikiamo lygio, po to pradedamas šildymas. Kondensatas teka bendru stovu ir pasiekus nustatytą lygį išstumiamas į katilą.

Tokioje pačioje sistemoje su žemesniu išvedimu rekomenduojama montuoti vamzdžius su nedideliu nuolydžiu garo judėjimo kryptimi, siekiant sumažinti triukšmo efektus. Kondensato išleidimo vietoje įrengiamas kilpinis hidraulinis užtvankas, neleidžiantis garui patekti į kondensacijos magistralę.

Garo greitis tokiose sistemose turi būti saikingas, ne didesnis nei 0,14 m/s. Priešingu atveju garas sugriebs ir drėgmės daleles, susikaupusias ant sienų. Dėl to sistema veikia su dideliu triukšmu, padidėja hidraulinių smūgių rizika.

Kombinuotas išvedimas, t.y. viršutinio ir apatinio išvedimo derinys, taikomas, jei vamzdžiai tiesiami po viršutinio ar vidurinio aukšto grindimis. Vamzdžių, kuriais vanduo grįžta į katilą, tarpas šiuo atveju bus uždarytas kondensatu.

Jei slėgis sistemoje viršija 0,02 MPa, ją reikia padaryti atvirą. Oras pašalinamas per kondensato kaupiklį, o kad garas nepaliktų sistemos, įrengiamas kondensato išvadas arba hidraulinis užtvankas. Vanduo iš kaupiklio pumpuojamas siurbliu į šilumokaitį, todėl kaupiklį galima sumontuoti žemiau lygio, kuriame yra šilumokaitis.

Privataus namo su katiline šildymo šilumnešis šildomas šilumokaityje, esančiame katilinėje. Pasiekus darbinę temperatūrą, garas perkeliamas į kolektorių, kuris padalija srautą į dvi grandines: pagrindinėms patalpoms ir katilinei (+)

Privalumų ir trūkumų įvertinimas

Kuo gera garo šildymo sistema? Ją palyginti nesudėtinga įrengti net naudojant įprastą malkinę krosnį. Tai ypač aktualu vietovėse, kuriose nėra centralizuoto dujų tiekimo, o malkos ar kitas kietas kuras yra lengvai prieinami.

Garas kaip šilumnešis gerokai lenkia vandenį. Patalpų įšilimo greitis yra tris kartus didesnis. Be to, garo šildymo sistema vargu ar gali sugesti žiemos šalčių metu dėl šildymo nebuvimo.

Jei krosnis išdegė, vanduo iš sistemos susirinks kaupiklyje arba šilumokaityje, o vamzdžiai ir radiatoriai liks tušti. Naudojant vandens šildymą, šilumnešio užšalimas, kuriuo užpildyta visa grandinė, kaip žinoma, sukelia vamzdžių plyšimą.

Galiausiai, garo šildymo radiatorių matmenys turėtų būti žymiai mažesni nei vandens sistemų, nes gaunamos šiluminės energijos kiekis padidėja kelis kartus. Tai šiek tiek sumažins namo šildymo sistemos įrengimo išlaidas.

Dekoratyvinės grotelės garo šildymo radiatoriams – tai ne tik interjero dizaino elementas, bet ir apsaugos nuo nudegimų priemonė

Tuo privalumų sąrašas baigiasi, ir galima pereiti prie jos trūkumų, kurie yra gana reikšmingi:

• didelis nudegimų pavojus;
• padidėjęs triukšmo lygis darbo metu;
• sunkumai reguliuojant sistemos darbą;
• būtinybė įsigyti brangius vamzdžius ir pan.

Pagal saugos normas garinis šildymas nerekomenduojamas gyvenamosioms patalpoms, nes kelia didelį pavojų name gyvenančių žmonių sveikatai ir gyvybei.

Taigi, radiatorių darbinė temperatūra bus labai aukšta, juos palietus galima gauti rimtą nudegimą. Todėl visus radiatorius teks uždengti patikimomis dekoratyvinėmis grotelėmis.

Įprasti PVC vamzdžiai tokiai sistemai netinka, nes jie turi atlaikyti aukštą slėgį ir aukštesnę nei 100 laipsnių temperatūrą. Tie patys reikalavimai keliami ir kitiems sistemos elementams. Garinio šildymo vamzdžiai turi būti variniai arba iš cinkuoto plieno.

Variniai vamzdžiai – idealus, bet visiškai nepigus ryšių variantas garinio šildymo sistemoms. Šiems vamzdžiams sujungti reikės suvirinimo aparato

Bet kuriuo atveju šio momento biudžetiniu nepavadinsi. Saugumo klausimams turi būti skiriamas didžiausias dėmesys. Visi montavimo darbai, pavyzdžiui, varinių vamzdžių suvirinimas, pareikalaus maksimaliai kokybiško atlikimo. Jei jungtis nutrūks ir pro skylę išsiverš garų srovė, kuris nors namo gyventojas rizikuos gauti rimtus nudegimus.

Nerūdijančio plieno vamzdžiai gali atlaikyti tokias garinio šildymo sistemoms būdingas apkrovas kaip aukšta temperatūra ir padidėjęs slėgis sistemoje

Dar vienas garinio šildymo trūkumas – padidėjęs triukšmo lygis. Norint pašalinti šią problemą, reikia tinkamai sumontuoti radiatorius. Jie pakabinami ant specialių triukšmą slopinančių kronšteinų. Katilą ar krosnį geriausia pastatyti atskiroje patalpoje. Be to, varinius vamzdžius galima įdėti į sienų storį, tai taip pat sumažins triukšmo lygį.

Galiausiai, reguliuoti šildymo temperatūrą patalpose su gariniu šildymu yra šiek tiek sudėtinga. Negalima įrengti termoreguliatoriaus ir tiesiog sumažinti garo kiekį. Teks mažinti degalų kiekį, o tai ne visada paprasta, arba vėdinti patalpas. Prieš pradedant garinio šildymo sistemos montavimo darbus, reikėtų į visus šiuos momentus atsižvelgti.

Garo šildymo sistemos projektavimas

Net ir nedidelei patalpai geriausia parengti projektą. Sistema, padaryta „gal išsivers“, su didele tikimybe greitai pareikalaus pertvarkymo, o popieriuje sudaryta schema leis iš karto nustatyti silpnas vietas ir jas ištaisyti.

Pavyzdžiui, norint sukurti sistemą su natūralia šilumnešio cirkuliacija, šilumokaitį, o atitinkamai ir šildymo prietaisą, reikia išdėstyti žemiausiame namo taške.

Garo ir kondensato vamzdynai šildymo sistemose su natūralia šilumnešio cirkuliacija įrengiami su nuolydžiu jo judėjimo kryptimi (+)

Tai reiškia, kad krosnis ar katilas turi būti žemiau visų radiatorių, taip pat vamzdžių, kurie nėra vertikalūs, o horizontalūs arba pasvirę vertikalės atžvilgiu.

Jei šildymo prietaiso taip išdėstyti nepavyksta (name nėra rūsio, rūsys naudojamas kitiems tikslams ir pan.), reikėtų teikti pirmenybę šildymui su priverstine cirkuliacija.

Schemoje pavaizduota šildymo sistema su priverstine cirkuliacija. Jos montavimui reikės cirkuliacinio siurblio ir akumuliacinės talpyklos.

Todėl į garo šildymo schemą būtina įtraukti siurblį, kuris stums vandenį į šilumokaitį. Svarbus momentas projektuojant šildymo sistemą – radiatorių prijungimo tvarka. Nuoseklus prijungimas arba vadinamoji vienvamzdė sistema reiškia, kad visi radiatoriai jungiami iš eilės.

Dėl to šilumnešis nuosekliai judės sistema, palaipsniui atvėsdamas. Tai ekonomiškas prijungimo variantas, kurį ir sumontuoti paprasčiau, ir kaina išeis pigiau.

Tačiau tolygus įšilimas naudojant šį būdą nukentės, nes pirmasis radiatorius bus karščiausias, o į paskutinį šilumnešis pateks jau pusiau atvėsęs.

Vienvamzdis radiatorių prijungimas, kaip matyti iš šios schemos, reiškia nuoseklų montavimą. Į paskutinį radiatorių šilumnešis patenka jau atvėsęs

Vienvamzdis sprendimas gali būti priimtinas tik įrengiant garo šildymą sodyboje arba nedideliame name, kurio plotas mažesnis nei 80 kv. m. O erdviems kotedžams ar dviaukščiams pastatams labiau tinka dvivamzdė sistema, kai radiatoriai jungiami lygiagrečiai.

Schema su vienu vamzdžiu užtikrina vienalaikį, o ne nuoseklų šilumnešio patekimą į kiekvieną radiatorių, todėl patalpų šildymas vyksta tolygiau. Tačiau naudojant dvivamzdį kontūrą prie kiekvieno radiatoriaus reikės prijungti du vamzdžius: tiesųjį ir „grįžtamąjį“.

Tokia sistema sudėtingesnė įgyvendinant, ir tai kainuos šiek tiek brangiau, nei įrengiant vienvamzdę sistemą. Vis dėlto didžioji dauguma vandens šildymo sistemų įrengtos pagal dvivamzdę schemą, nepaisant sunkumų, ir veikia gana sėkmingai.

Šioje schemoje parodyta dvivamzdė garo šildymo radiatorių montavimo sistema. Kiekvienas radiatorius jungiamas prie bendro stovo ir turi grįžtamąjį vamzdį, užtikrinantį tolygų šilumnešio paskirstymą.

Jei kaip šilumos šaltinį planuojama naudoti malkomis kūrenamą krosnį, reikia iš karto apskaičiuoti ir suprojektuoti specialų šilumokaitį. Jis atrodo kaip iš metalinių vamzdžių suvirintas gyvatukas. Šis elementas įmontuojamas tiesiai į krosnies konstrukciją, o ne įrengiamas atskirai.

Todėl naujos krosnies projektą taip pat reikėtų apgalvoti projektavimo etape. Galima naudoti ir jau turimą krosnį, tačiau ją teks iš dalies išardyti, kad į vidų būtų įmontuotas šilumokaitis.

Norint gauti 9 kW šilumos, reikalingas šilumokaitis, kurio paviršiaus plotas būtų apie vieną kvadratinį metrą. Kuo didesnis šildomas plotas, tuo didesni turėtų būti šilumokaičio matmenys.

Jei patalpą planuojama šildyti katilu, viskas šiek tiek paprasčiau: jį reikia nusipirkti ir sumontuoti. Paprastai garo šildymui namuose rekomenduojama rinktis vandenvamzdinį katilo modelį kaip efektyviausią.

Nors liepsnavamzdiniai, dūmų vamzdiniai arba kombinuoti dūmų vamzdiniai – liepsnavamzdiniai modeliai taip pat gali būti visai priimtinas variantas.

Kartais garo šildymui organizuoti naudojamas naminis katilas, kuriame deginama panaudota variklinė alyva. Tačiau šis variantas laikomas tinkamu naudoti pagalbinėse patalpose, pvz., garaže. Gyvenamajam namui toks variantas nėra labai geras.

Montavimas naudojant malkinę krosnį

Jei projektas parengtas, metas apsirūpinti reikalingomis medžiagomis ir įrankiais. Anksčiau parengtas projektas padės apskaičiuoti reikalingą sistemos elementų kiekį.

Jame turi būti pažymėti visi posūkiai, jungtys, trišakiai, radiatorių montavimo vietos ir t.t. Be to, reikia įsigyti vamzdžių spaustukus, taip pat laikiklius, ant kurių bus montuojami radiatoriai.

Garo šildymo sistemos katilas, įrengtas malkomis kūrenamos krosnies pagrindu, montuojamas tiesiai joje. Prie katilo prijungiami garo ir kondensato vamzdynai.

Vamzdžių ilgis taip pat apskaičiuojamas pagal schemą. Kad prireikus būtų galima sumažinti garų slėgį sistemoje, prireiks redukcinio vožtuvo. Hidraulinis užraktas reikalingas, kad būtų galima visiškai išsausinti sistemą valymui, techninei priežiūrai ar remontui.

Prieš kiekvieną radiatorių rekomenduojama sumontuoti uždarymo vožtuvą, kuris leis jį atjungti remontui, plovimui ar keitimui. Ant radiatorių taip pat montuojami Maevskio čiaupai, kad būtų išleistas į sistemą patekęs oras. Nors garai yra dujinė, o ne skysta medžiaga, oro buvimas sistemoje gali neigiamai paveikti jos efektyvumą.

Kondensacijos procesas turėtų vykti būtent radiatoriuose, o ne akumuliatoriuje ar stove, todėl rekomenduojama ant išėjimo sumontuoti trišakį su kamščiu, per kurį tekės tik vanduo. Jei planuojama įrengti sistemą su priverstine cirkuliacija, reikės cirkuliacinio siurblio. Be to, reikalingas indas susikaupusiam kondensatui surinkti.

Savitekio sistemos tokių įrenginių nereikalauja. Bet vamzdis, kuriuo vanduo nukreipiamas į šilumokaitį, turi būti pakankamai platus, kad užtikrintų greitą skysčio judėjimą tolesniam šildymui.

Redukcinio vožtuvo nebuvimas garinės šildymo sistemoje, kurio įrenginys parodytas schemoje, gali sukelti rimtų pažeidimų dėl per didelio slėgio.

Be įprastų montavimo įrankių būtinai prireiks suvirinimo aparato variniams vamzdžiams sujungti. Cinkuoto plieno konstrukcijos dažniausiai turi srieginius sujungimus, kuriuos reikia kruopščiai sandarinti. Jei planuojama įrengti garinį šildymą nuo krosnies, teks pradėti nuo šilumokaičio gamybos.

Garinės šildymos šilumokaitis, įmontuojamas į malkomis kūrenamą krosnį, sudarytas iš tuščiavidurių metalinių vamzdžių sistemos, kuriais cirkuliuoja vanduo. Elementas gali būti bet kokios formos, atitinkančios krosnies matmenis ir formą.

Jis gaminamas iš metalinių vamzdžių, kurių storis 2,5–3 mm ar net šiek tiek storesnių. Šilumokaitį galima pagaminti tiek kaip gyvatuką, tiek bet kuria kita forma. Svarbiausia, kad įrenginys tilptų malkomis kūrenamoje krosnyje, o jo paviršius būtų pakankamai didelis vandeniui šildyti ir garams susidaryti.

Šilumokaičio suvirinimo kokybė turi būti neperdėtai ideali. Net mikroskopinės ertmės siūlėse neleistinos, nes įrenginį veiks padidėjęs karšto garo slėgis. Kai šilumokaitis yra paruoštas montuoti, reikia patikrinti kiekvieną suvirinimo siūlę.

Tam pirmiausia visos siūlės užtepamos balta kreida. Po to viena šilumokaičio anga uždaroma, o į kitą pilamas žibalas, kol prietaisas prisipildo iki viršaus. Dabar reikia šiek tiek palaukti, o tada įvertinti siūlių būklę. Jei yra plyšių, pro juos prasiskverbs žibalas, ir tose vietose kreida patamsės.

Rasti trūkumai ištaisomi, o tada patikrinimas atliekamas dar kartą, kad įsitikinti įrenginio vientisumu. Dabar jį reikia išplauti, o tada pradėti malkomis kūrenamos krosnies mūrijimą. Šilumokaitis patikimai įmontuojamas į krosnies kamerą, prie jo įėjimo ir išėjimo prijungiami vamzdžiai, kurie vėliau naudojami šilumokaičiui sujungti su namo šildymo sistema.

Krosnies mūrijimas užbaigiamas įprasta tokio tipo statiniams tvarka. Tada pagal anksčiau parengtą projektą atliekamas šildymo sistemos vamzdžių ir radiatorių montavimas. Pirmiausia sumontuojami radiatoriai, naudojant kronšteinus, kurie slopins garo šildymo veikimo keliamą triukšmą.

Ant kiekvieno radiatoriaus montuojami Majevskio čiaupai, kad būtų galima išleisti orą. Uždarymo vožtuvų reikės vienu daugiau nei radiatorių, nes pačioje sistemos pradžioje reikia įrengti vieną bendrą uždarymo vožtuvą. Prieš šį vožtuvą taip pat statomas redukcinis vožtuvas ir redukcinis-aušinimo įrenginys.

Pabaigoje, jei tai numatyta projekte, montuojamas šilumnešio akumuliatorius ir cirkuliacinis siurblys. Sistemoms su natūralia, o ne priverstine cirkuliacija, bakas ir siurblys nereikalingi. Tačiau vamzdžiui, kuris veda prie šilumokaičio, reikia suteikti nedidelį nuolydį, maždaug 3 mm vienam metrui.

Šiuolaikiniai garo šildymo katilai namuose – tai patikimi įrenginiai, veikiantys įvairiu kuru ir aprūpinti automatizuotomis valdymo sistemomis

Sistemos su garo katilu montuojamos maždaug taip pat: pagal projektą ir atsižvelgiant į įrangos ypatumus. Pavyzdžiui, redukcinio vožtuvo ir aušintuvo greičiausiai neprireiks, nes garo slėgio ir temperatūros valdymo sistema jau yra įmontuota katile.

Keletas naudingų patarimų

Montuojant garo šildymo sistemą reikia atsiminti, kad visi jos elementai turi atlaikyti aukštą temperatūrą, viršijančią 100 laipsnių. Pavyzdžiui, įprastas membraninis plėtimosi bakas kaip rezervinė talpa šilumnešio tūrio padidėjimo atveju netinka, nes jo maksimumas – 85 laipsniai.

Krosnies, į kurią įmontuotas šilumokaitis, dūmtakis užteršiamas greičiau nei įprastos krosnies. Todėl dūmtakio valymą reikia planuoti ir atlikti dažniau.

Krosnį su šilumokaičiu, jei norite, galima naudoti ir maistui gaminti, tačiau tai nėra labai patogu. Vasaros metu, kai šildymas nereikalingas, šios krosnies kūrenti negalima. Teks ieškoti alternatyvos. Paprasčiau, jei namuose virtuvei yra įrengta atskira patogi krosnis.

Apie tai, kaip suprojektuoti ir surinkti garo šildymo sistemą savo rankomis, išsamiai aprašyta šiame straipsnyje, kurį rekomenduojame Jums perskaityti.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Praktinė medienos krosnies perdirbimo į garo šildymo katilą patirtis pateikiama šiame vaizdo įraše:

Garo šildymo montavimo proceso tęsinį galite peržiūrėti šiame faile:

Apie priverstinės ir natūralios cirkuliacijos skirtumą šildymo sistemose išsamiai pasakojama čia:

Garo šildymas – nėra paprasčiausias autonominės šildymo sistemos įgyvendinimo variantas. Tačiau teisingai suprojektavus ir sumontavus, naudojant garą, galima efektyviai ir palyginti nebrangiai aprūpinti savo namus reikiamu šilumos kiekiu.

Komentuokite, prašome, mūsų pateiktą svarstyti informaciją. Užduokite klausimus, dalinkitės naudinga informacija ir palikite nuotraukas straipsnio tema. Apačioje yra bloko forma, skirta įrašų talpinimui ir bendravimui.