Kaip veikia spindulinė šildymo sistema: schemos ir išvadų variantai

Spręsdamas, kaip šildyti savo namus, savininkas gali rinktis iš daugybės šildymo technologijų. Joms būdingas panašus konstrukcinių elementų rinkinys, kurį sudaro katilas, vamzdžių sistema ir šildymo prietaisai, tiesiogiai šildantys patalpą.

Yra skirtumų vamzdynų jungimo schemose, vienas iš jų variantų – spindulinė šildymo sistema, kurios charakteristikas ir įrengimo taisykles aptarsime straipsnyje. Mes išsamiai aprašėme kolektorinės išvadų sistemos specifiką, pateikėme jos įrengimo variantus. Nurodėme įrangos pasirinkimo kriterijus kontūrų įrengimui.

Kad pateikta informacija būtų aiškiau suprantama, tekstas papildytas nuotraukų rinkiniais, naudingomis schemomis, vaizdo įrašais.

Svarūs spindulinės išvadų sistemos privalumai

Pagrindinis šildymo sistemos uždavinys – kompensuoti šilumą, kurią pastatas praranda dėl vidaus ir išorės oro temperatūrų skirtumo, taip pat dėl skirtingo išorinių sienų šilumos laidumo laipsnio. Jos sprendimas labai priklauso nuo tinkamai pasirinktos vamzdžių išvadų schemos, tiekiančios šilumnešį prietaisams.

Praktiškai sujungti visus šildymo prietaisus į vieną galima šiais būdais:

• trišakiu prijungimu;
• spinduliniu (kolektoriniu) prijungimu, kai prie kiekvieno šildymo prietaiso kolektoriaus pagalba prijungiama atskira vamzdžių pora tiesioginiam ir grįžtamajam šilumnešio tiekimui.

Trišakinis arba perimetrinis vamzdžių sujungimo tipas yra pigesnis. Tačiau dėl to, kad prietaisai yra tarpusavyje susieti ir prijungti vamzdynu prie bendro stovo, sistemą reikės visiškai išjungti ir išlaisvinti iš šilumnešio, norint suremontuoti atskirą radiatorių ar atkarpą. Arba įrengti aplinkkelius ir uždarymo armatūrą, o tai žymiai padidins šildymo organizavimo kainą.

Tradicinio perimetro išvadų atveju visas vamzdynas dažniausiai montuojamas atviru būdu, rečiau – paslėptu. Spindulinės šildymo sistemos daugiausia klojamos sienose arba grindyse, nes didelis kiekis ant konstrukcijų nutiestų vamzdžių neigiamai veikia interjerą.

Paslėptu būdu montuojama šiltųjų grindų vamzdžių sistema, kuri pagal technologinę specifiką įrengiama pagal spindulinę schemą. Spindulinis vamzdynas prie šildymo prietaisų taip pat klojamas grindų lygintuve paslėptu būdu, nes taip geriau tiek technologiniu, tiek architektūriniu požiūriu.

Vamzdyno surinkimas pagal spindulinę schemą kainuos žymiai brangiau nei sistemos įrengimas perimetro būdu. Tačiau dėl tokio išvadų specifikos įkaitęs šilumnešis tiekiamas į visus taškus vienu metu.

Didelis vamzdžių kiekis naudojant spindulinį vamzdynų surinkimo būdą gali sugadinti interjerą. Todėl visos šildymo komunikacijos klojamos grindyse arba sienose.

Visos jungtys išlieka paviršiuje, todėl nuotėkio rizika po lygintuvu praktiškai nėra. Naudojant trišakių sistemą to daryti negalima, nes susidėvėjus jungtims teks griauti sienas ir grindis.

Siekiant sumažinti vamzdžių sąnaudas, pagal spindulinę schemą surinkti vamzdynai klojami ne perimetru, o trumpiausiais keliais – nuo kolektoriaus iki prietaiso.

Pagrindinis kolektorinio išvedimo trūkumas yra didelis medžiagų sunaudojimas, kurį lemia didelis ilgis. Normaliam veikimui reikalingi techniniai įrenginiai, nes tai yra išimtinai priverstinės schemos. O pagrindinis privalumas yra tas, kad kiekvienoje patalpoje galima nustatyti skirtingą temperatūrą, sukuriant patogų mikroklimatą bet kuriame kambaryje.

Kiekvienas radiatorius ar konvektorius prijungiamas savarankiškai, kas taip pat patogu atliekant techninės priežiūros darbus ir keičiant susidėvėjusius sistemos elementus, nereikia išjungti šildymo visame name ar bute.

Paslėptas montavimas leidžia žymiai pagerinti bet kurios patalpos vizualinę išvaizdą, paliekant matomus tik šildymo radiatorius

Spindulinės schemos organizavimo principas

Vienas iš centrinių spindulinės sistemos elementų yra kolektorinis mazgas. Jei ketinate daryti šildymą name su keliais aukštais, kolektorius turi būti kiekviename lygyje.

Kolektoriai montavimo metu dedami į kolektorinę spintą, kurioje numatyta patogi šio elemento išdėstymo sistema tolimesnei priežiūrai ar reguliavimui.

Spindulinė išvedimo schema taikoma vieno ir dviejų vamzdžių sistemoms. Pirmas variantas numato, kad šilumnešio tiekimas ir surinkimas atliekamas vienu kolektoriumi. Antras variantas numato dviejų kolektorių naudojimą tiekimui ir grąžinimui

Neabejotinas spindulinės sistemos privalumas yra minimalus jungčių kiekis, kas teigiamai veikia visos šildymo sistemos hidraulinį stabilumą. Centrinis darbinis organas yra katilas.

Norint užtikrinti aukštą naudingumo koeficientą ir saugumą, savininkas turi atsižvelgti į įrenginio galią, šildymo prietaisų šiluminės energijos suvartojimą ir sistemos šilumos nuostolius. Tai būtina padaryti, nepriklausomai nuo to, kokiu kuru veikia katilas.

Vamzdyno ilgio padidėjimas kuriant spindulinį išvedimą gali nežymiai padidinti šilumos nuostolius, į ką taip pat reikia atsižvelgti galios balansui.

Vieno vamzdžio spinduliniame šildymo kontūrų išvedime paruošto šilumnešio tiekimas šildymo prietaisams atliekamas tuo pačiu kolektoriumi, kuris atlieka grąžinimo surinkimą ir siuntimą į katilą (+)

Renkamės cirkuliacinį siurblį

Spindulinis vamzdyno išvedimas daugiausia taikomas horizontaliose schemose su apatiniu šilumnešio tiekimu. Tam reikia cirkuliacinio siurblio, kuris skatina pašildyto vandens judėjimą daugybe atšakų.

Valdoma šilumnešio cirkuliacija leidžia sumažinti temperatūrų skirtumą šildymo kontūro įėjime ir išėjime. Dėl to pavyksta padidinti šildymo efektyvumą, padarant sistemą kompaktiškesnę ir mažiau medžiagų imlią.

Renkantis ir montuojant cirkuliacinį siurblį, reikia atsižvelgti į keletą savybių, kuriomis naudojantis galima pasiekti aukštą visos sistemos darbo efektyvumą.

Šis agregatas parenkamas pagal kelis svarbius parametrus, įskaitant:

• našumas, m³/val.;
• slėgio aukštis, m.

Norint teisingai parinkti cirkuliacinį siurblį pagal šiuos parametrus, reikia atsižvelgti į vamzdžių skersmenį, jų ilgį ir aukštį, palyginti su siurblio agregato išdėstymo lygiu. Rengiant šildymo sistemos montavimo projektą, šie parametrai apskaičiuojami iš anksto.

Cirkuliacinio siurblio montavimo taisyklės

Laikantis toliau pateiktų rekomendacijų, galima pasiekti aukštą šildymo efektyvumą ir saugumą:

• cirkuliaciniai siurbliai su šlapiu rotoriumi montuojami taip, kad velenas būtų horizontalioje padėtyje;
• prietaisas su termostatu neturėtų būti arti karštų paviršių (radiatoriaus ar katilo), kad nebūtų iškraipomi rodmenys;
• paprastai montuojamas ant grįžtamosios vamzdyno dalies dėl žemesnės temperatūros. Šiuolaikiniai modeliai gali būti montuojami ir tiekimo linijoje, atlaikydami aukštą temperatūros režimą;
• šildymo kontūras turi būti aprūpintas oro išleidimo mechanizmu. Jei jo nėra, siurblys turi turėti oro išleidimo įtaisą;
• turi būti išdėstytas kuo arčiau išsiplėtimo bako;
• prieš montuojant siurblį rekomenduojama išplauti sistemą, kad pašalintumėte kietas priemaišas;
• prieš paleisdami siurblį, užpildykite sistemą vandeniu;

Kad netaptumėte per didelio triukšmo auka, rinkitės siurblį pagal šildymo sistemos našumą.

O ar galima be siurblio?

Žinoma, galima sutaupyti ir nepirkti siurblio, oro išleidimo vožtuvų orui išleisti, jutiklių ir t.t. Tačiau spindulinė sistema su natūralia cirkuliacija reikalauja laikytis kelių nelabai patogių sąlygų.

Ekspertai rekomenduoja tokį variantą itin retais atvejais. Pirma, reikės sumontuoti plataus skersmens vamzdžius. Antra, išsiplėtimo bakas turi būti sumontuotas aukščiausiame objekto taške.

Norint sutaupyti komplektuojančioms dalims, galima apsieiti ir be siurblio, tačiau tai įmanoma tik laikantis kelių sąlygų ir tik mažiems pastatams.

Šis variantas tiks sodybai ar kitam kuklaus ploto objektui, užtikrindamas pakankamai šilumos. Pasirinkimas tarp natūralios ir priverstinės cirkuliacijos turi būti padarytas dar projektavimo etape.

Renkamės paskirstymo kolektorių

Šis prietaisas dar vadinamas paskirstymo šukomis. Jis naudojamas šilumnešio tiekimui į kiekvieną šildymo įrenginį (šiltas grindis, radiatorių, konvektorių ir kt.). Kolektoriumi taip pat vyksta grįžtamojo srauto nutekėjimas, kuris vėliau patenka į katilą arba vėl įmaišomas į kontūrą temperatūros reguliavimui.

Kolektorius gali palaikyti nuo 2 iki 12 kontūrų. Kai kurie gamintojai siūlo dar daugiau atšakų sudėtingiems projektams įgyvendinti.

Paskirstymo kolektorius yra pagrindinis transporto terminalas, kuris naudojamas šilumnešiui paskirstyti reikiamu kiekiu kiekvienai patalpai ar šildymo prietaisui.

Šukos dažnai įrengiamos papildomais uždarymo-reguliavimo ir termoreguliavimo elementais. Jie leidžia nustatyti optimalų šilumnešio srautą kiekvienoje šildymo atšakoje. Oro šalintuvų buvimas užtikrina efektyvesnį ir saugesnį sistemos darbą.

Spindulinės išvadų sistemos prijungimo schema

Renkantis šildymo schemą, dažniausiai apsistojama prie spindulinio aukštinio vamzdyno išvadų. Visi vamzdžiai slepiami nuo akių grindų storyje. Kolektorius – pagrindinis paskirstymo organas įrengiamas sieninės tvoros nišoje, dažnai specialioje spintoje, esančioje namo/buto centre.

Daugeliu atvejų spindulinio išvadų įgyvendinimui reikalingas cirkuliacinis siurblys, o kartais keli, įrengti ant kiekvieno žiedo ar atšakos. Jo būtinumas aprašytas aukščiau. Spindulinis šildymo sistemos surinkimo išvadų dažniausiai atliekamas vieno ir dviejų vamzdžių montavimo pagrindu, beveik visiškai išstumiant trišakinį prijungimo tipą.

Tai supaprastinta spindulinio išvadų schema, kurioje kiekvienas radiatorius prijungiamas prie kolektoriaus jungties tiesioginiam ir grįžtamajam šilumnešio tiekimui.

Kiekviename aukšte prie dvivamzdės sistemos stovo montuojami tiekimo ir grįžtamieji kolektoriai. Po grindimis vamzdžiai iš abiejų kolektorių eina sienoje arba po grindimis ir prijungiami prie kiekvieno radiatoriaus tame aukšte.

Kiekvienas kontūras turėtų būti maždaug vienodo ilgio. Jei to neįmanoma pasiekti, kiekvieną žiedą reikia aprūpinti savo cirkuliaciniu siurbliu ir automatika temperatūros reguliavimui.

Be to, temperatūros režimo keitimas bus visiškai nepriklausomas kiekviename kontūre ir neturės įtakos vienas kitam. Kadangi vamzdynas bus po lygintuvu, kiekvienas radiatorius turi būti įrengtas oro čiaupu. Oro išleidimo vožtuvą galima įrengti ir ant kolektoriaus.

Ką reikia padaryti prieš montavimą?

Prieš pradedant darbus, savininko užduotis yra teisingai parinkti visus komponentus ir įrangos išdėstymo vietas, būtent:

• nustatyti radiatorių išdėstymo vietas;
• parinkti radiatorių tipą, atsižvelgiant į slėgio rodiklius ir šilumnešio tipą, taip pat nustatyti sekcijų skaičių arba plokščių plotą (atlikti šilumos nuostolių skaičiavimą ir apskaičiuoti šiluminę galią, reikalingą kokybiškam kiekvienos patalpos šildymui);
• schematiškai pavaizduoti radiatorių išdėstymą ir vamzdyno maršrutus, nepamirštant kitų šildymo sistemos elementų (katilo, kolektorių, siurblio ir t. t.);
• sudaryti popierinį sąrašą visų elementų ir atlikti pirkimus. Kad neapsiriktumėte skaičiavimuose, galite pasikviesti specialistą.

Taigi, norint pereiti prie kito etapo, būtina atsižvelgti į spindulinės sistemos įrengimo taisykles.

Spindulinės išvadų sistemos montavimo taisyklės

Jei pasirinkote vamzdžių klojimą po grindimis, laikykitės kelių taisyklių, kurios padės išvengti šilumos nuostolių ir šilumnešio užšalimo. Tarp grublėtųjų ir apdailinių grindų turi būti pakankamai vietos (apie tai toliau aprašyme).

Montuojant vamzdžius grindyse, svarbu atsižvelgti į keletą reikalavimų, vienas iš kurių – pakankamos vietos tarp apdailinių ir grublėtųjų grindų buvimas

Grublėtosiomis grindimis gali būti betoninė pamatų plokštė. Ant jos pirmiausia klojamas izoliacijos sluoksnis, tada įrengiamas vamzdynas. Jei vamzdžiai klojami be šilumą izoliuojančio pagrindo, vanduo šiose vietose gali užšalti, prarasdamas daug šilumos.

Kalbant apie vamzdžius, geriausia rinktis polietileninius arba metaloplastikinius modelius, pasižyminčius dideliu lankstumu. Polipropileno vamzdynas blogai lenkiasi, todėl netinka spinduliniam išvedimui.

Daugeliu atvejų naudojamas 16–20 mm skersmens vamzdis (jei radiatoriaus galia viršija 1,5 kW, tuomet 20 mm), ant kurio užmaunama šilumą izoliuojanti gofruotė, siekiant sumažinti šilumos nuostolius ir kompensuoti terminį plėtimąsi.

Vamzdyną būtina pritvirtinti prie pagrindo, kad jis neišplauktų liejant apdailinį lygintuvo sluoksnį. Pritvirtinti galima montavimo juosta, plastikiniais spaustukais ar kitais prieinamais būdais.

Vamzdį po lygintuvu būtinai reikia izoliuoti, kad šilumos nuostoliai būtų sumažinti iki minimumo, o pirmame aukšte būtinai reikia pakloti šilumos izoliacijos sluoksnį.

Tada aplink vamzdyną klojame izoliaciją, 50 mm storio putplasčio arba polistireno sluoksnį. Izoliaciją taip pat tvirtiname prie grindų pagrindo kaiščiais-vinimis. Galutinis etapas – užliejimas skiediniu, 5–7 cm storio sluoksniu, kuris bus apdailinių grindų pagrindas. Ant šio paviršiaus jau galima kloti bet kokią grindų dangą.

Jei vamzdžių klojama antrame aukšte ar aukščiau, šilumos izoliacijos sluoksnio montavimas yra neprivalomas. Atminkite vieną svarbią taisyklę: po grindimis esančiose vamzdyno atkarpose neturi būti jokių jungčių.

Esant cirkuliaciniam siurbliui su pakankama galia ir našumu, kolektorius kartais montuojamas aukštu žemiau, palyginti su radiatorių išdėstymo lygiu.

Jei kolektorius įrengiamas apatiniame lygyje (rūsyje), reikia atsižvelgti į keletą taisyklių, kaip teisingai prijungti vamzdžius nuo šukos prie radiatorių, esančių kitame lygyje.

Nuo kolektoriaus vamzdžiai vertikaliai kyla iki lubų. Tada daromas lenkimas, ir vamzdynas palei lubas prijungiamas prie kiekvieno radiatoriaus su dar vienu 90 laipsnių lenkimu. Ant lubų vamzdžius reikia pritvirtinti. Taip vertikalus vamzdis per perdangą jungia kiekvieną šildymo prietaisą.

Spindulinė išvadų sistema ir šiltos grindys

Spindulinę schemą galima taikyti ir „šiltų“ grindų sistemai įrengti. Tinkamai parengus projektą, atsižvelgiant į visus veiksnius, galima atsisakyti radiatorių, padarius šiltas grindis pagrindiniu šildymo šaltiniu.

Šilumos srautai tolygiai pasiskirstys visoje patalpoje, nesukurdami konvekcijos efekto, skirtingai nei radiatoriai. Dėl to ore nėra dulkių cirkuliacijos.

Prieš imantis įgyvendinti idėją įrengti vandenines šiltas grindis, svarbu atsižvelgti į šiuos ypatumus:

• ant betoninio ar medinio pagrindo klojamas atspindintis ekranas su šilumos izoliacijos sluoksniu;
• ant viršaus klojami vamzdžiai pagal kilpinę schemą;
• prieš liejant betonu, atliekamas hidraulinis sistemos bandymas esant slėgiui, trunkantis parą;
• kaip apdailos sluoksnis naudojamas lygintuvas arba danga.

Kiekvienos grandinės kolektorius turi būti komplektuojamas su srauto matuokliais ir termostatiniais vožtuvais, kurie leidžia tiksliai kontroliuoti šilumnešio srautą ir reguliuoti jo temperatūrą.

Montuojant vamzdžius galima naudoti termostatines galvutes ir servo pavaras. Šie įrenginiai leidžia automatizuoti šiltų grindų darbą. Sistema reaguos į patalpos temperatūros pokyčius, nustatydama komfortišką režimą kiekvienam kambariui.

Spindulinė instaliacija šiltoms grindims reikalauja kolektoriaus aprūpinimo keliais komponentais, kurie leidžia kontroliuoti, automatizuoti ir valdyti grindų šildymą, siekiant maksimalaus komforto ir energijos efektyvumo.

Montuojant itin svarbu teisingai pritvirtinti vamzdžius, prieš viską užliejant lygintuvu. Tam galima naudoti izoliaciją su grioveliais, armatūros tinklelį ar kabes.

Prieš klojant vamzdyną, būtina aiškiai nustatyti maršrutą, kurį šilumnešis įveiks grindų šildymui (neleisti vamzdžių susikirtimo). Vamzdį geriausia nupjauti tik po visiško paklojimo ir prijungimo prie grįžtamojo ir tiekimo kolektorių.

Svarbu, kad liejant vamzdynas būtų veikiamas slėgio. Kol betono mišinys visiškai nesukietėja ir nepraeina trys savaitės, šilumnešio su darbine temperatūra tiekti negalima. Tik tada pradėkite nuo 25 °C ir po 4 dienų baikite projektine temperatūra.

Variantai mediniams namams

Norint pakloti vamzdyną mediniame pagrinde, būtina išgręžti skyles medinėse perdangos sijose. Skylės turi būti šiek tiek didesnės už vamzdžių skersmenį, kad sija ir visa konstrukcija nespaustų vamzdyno.

Montuojant spindulinį išvadymą medinėse perdangose, svarbu, kad grindų konstrukcija nespaustų vamzdžių, o pastarieji būtų patikimai pritvirtinti.

Šiame pavyzdyje grindų pagrindas yra medinis, ant kurio ir yra išdėstyta vamzdžių sistema. Vėlgi, grindų storyje neturi būti jokių jungčių, nes jos turi būti išdėstytos tik virš grindų dangos lygio.

Argumentų „už“ ir „prieš“ analizė

Pradėkite nuo minusų. Be medžiagų imlumo, kuris turi įtakos projekto kainai, yra būtinybė sumontuoti kolektorinę spintą, kuriai reikės papildomos vietos.

Čia spindulinės sistemos trūkumai baigiasi, ir prasideda privalumų virtinė:

• paprastas projektavimas ir montavimas, sistemoje naudojami vieno skersmens vamzdžiai;
• paslėptam montavimui sienose ir grindyse nėra jokių jungčių;
• didelis montavimo greitis dėl minimalaus jungčių skaičiaus;
• funkcionalumo išplėtimas sumontavus uždarymo armatūrą, daviklius, oro išleidimo ir termogalvutes šildymo sistemos automatizavimui;
• temperatūros reguliavimas kiekvienoje atskiroje patalpoje naudojant mechaninius elementus arba automatinius;
• galimybė atjungti bet kurį radiatorių nesustabdant šildymo proceso;
• tolygus visų patalpų šildymas.

Išorinio valdymo skydelis leidžia programuoti šildymo darbą, įskaitant automatinį derinimą pagal oro sąlygas lauke. Dėl sumontuotų daviklių visi gyventojai gali nustatyti bet kokius jiems patogius parametrus, būdami konkrečiame kambaryje.

Spindulinė sistema yra medžiagų sąnaudų požiūriu brangi, bet lenkia visus kitus variantus nustatymų lankstumu ir viso šildymo efektyvumo užtikrinimu.

Taigi, spindulinė išvadymo schema leidžia pasiekti aukštą šildymo sistemos valdomumą ir optimalų šilumnešio srautą.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įrašas padės aiškiai suprasti montavimo ypatybes ir suvokti, kaip veikia šildymo sistema su spinduline instaliacija:

Energeitiškai efektyvi šildymo sistema – tai subalansuotas visų jos komponentų derinys. Vamzdžių skirstymas tarnauja kaip savotiška šildymo sistemos kraujotaka. Spindulinis vamzdyno montavimo būdas leidžia tiekti tiksliai tiek šilumnešio, kiek reikia kiekvienam darbiniam įrenginiui optimaliam jo veikimui.

Norite užduoti klausimų dėl neaiškių momentų, kurie sudomino susipažįstant su medžiaga? Norite pranešti naudingų subtilybių apie spindulinių sistemų įrengimą? Rašykite, prašau, komentarus žemiau esančiame bloke.