Vienvamzdė šildymo sistema privačiame name: schemos + privalumų ir trūkumų apžvalga
Jūs susimąstėte apie vandens šildymo įrengimą namuose? Nenuostabu, nes vienvamzdė privataus namo šildymo sistema gali būti tradicinė ir visiškai nuo energijos nepriklausoma arba, priešingai, labai moderni ir visiškai automatinė.
Tačiau abejonės dėl tokio varianto patikimumo Jums vis dar kyla – nežinote, kurią schemą pasirinkti ir kokie „paslėpti pavojai“ Jūsų laukia? Mes padėsime išsiaiškinti šiuos klausimus – straipsnyje aptariamos vienvamzdės sistemos įrengimo schemos, privalumai ir trūkumai, laukiantys namo, turinčio tokią šildymo sistemą, savininko.
Straipsnio medžiaga papildyta išsamiomis schemomis ir vaizdingomis nuotraukomis, kuriose pavaizduoti atskiri elementai, naudojami surenkant šildymą. Be to, parinktas vaizdo įrašas, nagrinėjantis vienvamzdės sistemos su šiltomis grindimis montavimo niuansus.
Straipsnio turinys:
Vandens šildymo veikimo principas
Mažaaukščioje statyboje didžiausią paplitimą gavo paprasta, patikima ir ekonomiška konstrukcija su viena magistrale. Vienvamzdė sistema išlieka populiariausiu būdu organizuoti individualų šilumos tiekimą. Ji veikia dėl nuolatinės skysto šilumnešio cirkuliacijos.
Judėdamas vamzdžiais nuo šiluminės energijos šaltinio (katilo) prie šildymo elementų ir atgal, jis atiduoda savo šiluminę energiją ir šildo pastatą.
Šilumnešiu gali būti oras, garai, vanduo arba antifrizas, kuris naudojamas periodinio gyvenimo namuose. Labiausiai paplitusios vandeninės šildymo schemos.
Tradicinis šildymas pagrįstas fizikos reiškiniais ir dėsniais – vandens šiluminiu plėtimusi, konvekcija ir gravitacija. Įkaisdamas nuo katilo, šilumnešis plečiasi ir sukuria slėgį vamzdyne.
Be to, jis tampa mažiau tankus ir atitinkamai lengvesnis. Stumiamas iš apačios sunkesnio ir tankesnio šalto vandens, jis kyla aukštyn, todėl iš katlo išeinantis vamzdynas visada nukreipiamas kuo aukščiau.
Veikiamas sukurto slėgio, konvekcijos ir sunkio jėgų, vanduo teka į radiatorius, juos šildo, pats tuo pačiu aušdamas.
Taip šilumnešis atiduoda šiluminę energiją, šildydamas patalpą. Į katilą vanduo grįžta jau šaltas, ir ciklas prasideda iš naujo.

Šildymo sistemą su natūralia cirkuliacija dar vadina savitakine ir gravitacine. Skysčio judėjimui užtikrinti būtina laikytis horizontalių vamzdyno atšakų nuolydžio kampo, kuris turi būti lygus 2–3 mm tiesiniam metrui.
Šilumnešio tūris kaitinant didėja, sukurdamas magistralėje hidraulinį slėgį. Tačiau, kadangi vanduo nesuspaudžiamas, net nedidelis jo viršijimas sukels šildymo konstrukcijų sunaikinimą.
Todėl bet kurioje šildymo sistemoje įrengiamas kompensacinis įtaisas – išsiplėtimo bakas.

Vienvamzdės ir dvivamzdės sistemų skirtumas
Vandens šildymo sistemos skirstomos į du pagrindinius tipus – vienvamzdės ir dvivamzdės. Šių schemų skirtumai yra šilumą atiduodančių baterijų prijungimo prie magistralės būdas.
Vienvamzdės šildymo magistralė – tai uždara žiedinė grandinė. Vamzdynas tiesiamas nuo šildymo agregato, radiatoriai prie jo jungiami nuosekliai ir vedami atgal prie katilo.
Šildymas su viena magistrale yra paprastai montuojamas ir neturi daug komponentų, todėl leidžia žymiai sutaupyti įrengimo metu.

Šilumnešio judėjimas dvivamzdės šildymo sistemos vyksta dviem magistralėmis. Pirmoji skirta karšto šilumnešio tiekimui nuo šildymo įrenginio prie šilumą atiduodančių kontūrų, antroji – atvėsusio vandens nuvedimui prie katilo.
Šildymo baterijos jungiamos lygiagrečiai – įkaitintas skystis patenka į kiekvieną iš jų tiesiogiai iš tiekimo kontūro, todėl turi beveik vienodą temperatūrą.
Radiatoriuje šilumnešis atiduoda energiją ir atvėsęs patenka į išvadini kontūrą – „grįžtamąjį“. Tokia schema reikalauja dvigubai daugiau jungiamųjų detalių, vamzdžių ir armatūros, tačiau leidžia įrengti sudėtingas šakotas konstrukcijas ir sumažinti šildymo išlaidas dėl individualaus radiatorių reguliavimo.
Dvivamzdė sistema efektyviai šildo didelius plotus ir daugiaaukščius pastatus. Mažaaukščiuose (1-2 aukštų) namuose, kurių plotas mažesnis nei 150 m², tikslingiau įrengti vienvamzdį šilumos tiekimą tiek estetiniu, tiek ekonominiu požiūriu.

Vienvamzdžio šildymo įrengimo variantai
Bet kurios šildymo sistemos elementai:
- šilumos šaltinis – katilas (kieto kuro, elektrinis, dujinis katilas;)
- šilumą atiduodantys prietaisai – radiatoriai, šiltų grindų kontūrai;
- aušinimo skysčio cirkuliaciją užtikrinantis įrenginys – specialus pagreičio ruožas magistralėje, vandens siurblys;
- aušinimo skysčio perteklinį slėgį magistralėje kompensuojantis įrenginys – atviro tipo išsiplėtimo bakas arba uždaro tipo;
- vamzdžiai, jungiamosios detalės ir atitinkama vandentiekio armatūra.
Priklausomai nuo naudojamų įrenginių tipo, priklausys ir šilumos tiekimo schema.
Sistemos su natūralia ir priverstine cirkuliacija
Aušinimo skysčio cirkuliacija šildymo sistemoje gali vykti natūraliu būdu – veikiant fizikiniams reiškiniams, arba priverstiniu – naudojant cirkuliacinį siurblį.
Pirmuoju atveju judėjimas sistemoje yra savaiminis ir vadinamas natūraliu, antruoju – priverstiniu arba dirbtiniu.

Skysčio judėjimui gravitacinėje sistemoje užtikrinti reikalingas pagreičio ruožas. Tai nuo katilo išeinantis vertikalus vamzdis, kuriuo kyla įkaitintas aušinimo skystis.
Viršutiniame taške vamzdynas lėtai pasukamas žemyn, todėl vanduo su pagreičiu veržiasi magistrale.
Šildymo schemoms su viršutiniu išvedimu, taip pat dviejų aukštų namuose tokiu ruožu tarnauja tiekimo vamzdis, kadangi jis pakyla iki pakankamo lygio.
Vieno aukšto pastato šildymui su apatine horizontalia magistrale įrengiamas pagreičio kolektorius, kurio aukštis nuo pirmojo radiatoriaus lygio turi būti ne mažesnis kaip 1,5 m.
Pagreičio ruožas yra įrenginys, užtikrinantis aušinimo skysčio cirkuliaciją savitakinėje šildymo sistemoje. Šio magistralės ruožo vamzdžių praėjimo skersmuo turi būti didesnis nei pagrindinės jos dalies.
Pavyzdžiui, kai magistralės vamzdžio skersmuo yra 25-32 mm, pagreičio kolektoriui parenkamas 40 mm skersmens vamzdis.

Pagrindiniai gravitacinės sistemos privalumai – visiškas nepriklausomumas nuo elektros (kartu su kietojo kuro katilu), paprastumas ir sudėtingų prietaisų nebuvimas.
Trūkumų yra gana daug:
- Siekiant sumažinti hidraulinį pasipriešinimą, vamzdžių skersmenys turi būti pakankamai dideli.
- Kiekvienas įmontuojamas prietaisas ir įrenginys sukuria kliūtis skysčio judėjimui, todėl sistemoje yra minimalus uždaromosios armatūros kiekis. Tai apsunkina remontą, nes reikalauja visiško sistemos išjungimo ir šilumnešio išleidimo iš magistralės.
- Kad gravitacinė sistema veiktų patikimai, ją reikia kruopščiai apskaičiuoti ir subalansuoti, parenkant optimalius vamzdžių skersmenis ir radiatorių sekcijų skaičių. Sistemos kraštiniai radiatoriai turi būti didesni už tuos, į kuriuos šilumnešis patenka išėjęs iš katilo.
Cirkuliacinio siurblio įrengimas sistemoje neutralizuoja beveik visus jos trūkumus. Prietaisas suteikia šilumnešiui papildomą impulsą, leidžiantį įveikti vamzdyno elementų hidraulinį pasipriešinimą.
Priverstinio vienvamzdžio šildymo schemos dažniausiai įgyvendinamos privačiuose namuose.

Siurblį galima montuoti bet kurioje magistralės vietoje. Tačiau reikia atsižvelgti, kad karštas vanduo mažina jo eksploatavimo laiką, veikdamas gumines detales (tarpiklius ir sandariklius).
Todėl tikslingiau montuoti agregatą ant grįžtamojo vamzdyno, kur cirkuliuoja atvėsęs šilumnešis. Prieš jį būtinai įjungiamas grubus filtrinas, kad apsaugotų nuo galimų teršalų.
Visus šildymo sistemų prietaisus ir įrenginius pageidautina jungti per uždaromąją armatūrą ir aplinkinius.
Toks montavimas leis atlikti atskirų elementų remontą ir priežiūrą nereikalaujant sustabdyti visos sistemos ir visiškai išleisti vandens.

Priverstinės cirkuliacijos šildymo sistemos privalumai:
- Galima įgyvendinti sudėtingesnes ir labiau išsišakojusias schemas, padidinti kontūrų ilgį;
- Nereikia didesnio skersmens vamzdžių – siurblys sukuria magistralėje slėgį, pakankamą skysčio judėjimui ir tolygiam paskirstymui;
- Cirkuliacija vykdoma nustatytu greičiu ir nepriklauso nuo šilumnešio įkaitimo laipsnio ir įsibėgėjimo atkarpos buvimo;
- Nereikia laikytis nuolydžio kampų tiesiant vamzdyną, nes šilumnešio judėjimą skatina siurblys.
Be to, galima sumontuoti reguliavimo prietaisus ant kiekvieno radiatoriaus ir palaikyti optimalų šildymo režimą, mažinant energijos sąnaudas ir šildymo išlaidas.
Vienvamzdžio priverstinio šildymo trūkumų yra tik trys:
- priklausomybė nuo elektros tiekimo;
- triukšmas – tam tikras ūžesys, kurį skleidžia veikiantis siurblys;
- kaina – didesnė, palyginti su gravitacine schema, įrenginio kaina.
Juos neutralizuoti gana paprasta. Energijos priklausomybė sprendžiama įrengiant autonominį elektros generatorių arba galimybe perjungti sistemą į natūralios cirkuliacijos režimą.
Kad siurblio darbas būtų beveik negirdimas, pakanka jį sumontuoti negyvenamoje patalpoje – vonioje, tualete, katilinėje.

Atvira ar uždara šildymo sistema?
Siekdami išvengti per didelio hidraulinio slėgio padidėjimo sistemoje ir jo šuolių, įrengia išsiplėtimo baką. Jis priima vandens perteklių plečiantis, o vėliau grąžina jį į magistralę atvėsus, atstatydamas sistemos pusiausvyrą.
Yra dvi iš esmės skirtingos konstrukcijos, kurios ir lemia visos sistemos tipą.
Atviro tipo išsiplėtimo bakas – tai iš dalies arba visiškai atvira talpa, kuri prijungiama prie magistralės aukščiausiame jos taške, tiesiai po katilo.
Siekiant išvengti skysčio perliejimo per kraštus, tam tikrame lygyje numatomas išvadas, per kurį vandens perteklius bus išleidžiamas į kanalizaciją arba į lauką.
Vieno aukšto namuose kompensacinę talpą dažnai iškelia į palėpę – tokiu atveju ją reikia izoliuoti.

Šildymo sistema su tokiu kompensuojančiu įrenginiu vadinama atvira. Ji naudojama įrengiant energijai nepriklausomą arba kombinuotą šilumos tiekimą.
Ji numato tiesioginį karšto šilumnešio kontaktą su oru, dėl ko vyksta natūralus jo garavimas ir prisotinimas deguonimi.
Remiantis tuo, atvira šilumos tiekimo schema pasižymi šiais trūkumais:
- Montuojant gravitacinių sistemų vamzdyną, būtina laikytis nuolydžių – tokiu atveju sistemoje išsiskiriantis oras bus išleidžiamas į baką ir atmosferą.
- Būtina reguliariai stebėti ir laiku papildyti vandens tūrį talpykloje, neleidžiant jam per daug išgaruoti.
- Negalima naudoti antifrizo kaip šilumnešio, nes jam garuojant išsiskiria toksiškos medžiagos.
Cirkuliuojančiame skystyje esantis deguonis sukelia korozinius pažeidimus plieninėse šildymo prietaisų detalėse, sumažindamas jų tarnavimo laiką.
Tačiau ji turi ir privalumų:
- Nereikia nuolatinio slėgio kontroliavimo magistralėje;
- Net esant nedideliems nuotėkiams, sistema patikimai šildys namą, kol magistralėje yra pakankamas skysčio kiekis;
- Šilumnešį sistemoje galima papildyti net kibiru – tiesiog įpilti vandens į išsiplėtimo talpyklą iki reikiamo lygio.
Uždaro tipo išsiplėtimo bakas yra patvarus hermetiškas korpusas, kurio vidinis tūris yra padalytas membrana į dvi dalis. Viena ertmė užpildoma oru, antra sujungiama su magistrale.
Kaitinamas šilumnešis, didėdamas tūriu, spaudžia membraną link oro kameros, kuri atlieka slopintuvo vaidmenį. Vėsinant vandenį hidraulinis slėgis mažėja, o suspaustas oras subalansuoja sistemą, išstumdamas vandens perteklių atgal į vamzdyną.

Sistema su membraninio tipo išsiplėtimo baku vadinama uždara. Tai visiškai be oro prieigos uždara hidraulinė magistralė.
Kompensavimo talpyklą galima įmontuoti bet kurioje sistemos vietoje, tačiau dažniausiai ji montuojama ant grįžtamojo vamzdyno prie katilo – siekiant padidinti priežiūros patogumą.
Uždara šildymo sistema pasižymi nedideliu pertekliniu slėgiu. Todėl privalomu magistralės elementu tampa saugos grupė.
Mazgą sudaro oro išleidimo vožtuvas, manometras ir apsauginis vožtuvas, skirtas šilumnešiui išleisti avarijos atveju. Montuojamas su uždarymo armatūra ant tiekinimo vamzdyno, kad būtų galima atjungti remonto atveju.
Jei yra vamzdyno pakilimas, jis įrengiamas aukščiausiame taške.
Efektyvi vienvamzdės sistemos schema
Projektuojant šildymą, atsižvelgiama į daugybę veiksnių – stabilų elektros tiekimą ir atskirą patalpą įrangai (katilinę, boilerinę), aukštų skaičių ir planą, būsimos konstrukcijos estetiškumą ir t. t.
Kiekvienu atveju įrangos išdėstymas ir jos prijungimo būdai skirsis.
Labai mažai patalpai – sodo nameliui – efektyviausia bus paprasta savitakė schema, kai baterijos įjungiamos nuosekliai tiesiai į magistralinį vamzdyną.
Įrengiant du ar tris radiatorius, nereikia montuoti daug uždarymo armatūros – tokiu atveju paprasčiau prireikus išleisti vandenį iš sistemos.
Patalpose su didesniu plotu šilumos tiekimo sistema yra sudėtinga, kartais išsišakojusi, konstrukcija. Šiuo atveju optimalus variantas tampa priverstinis šildymas pagal «Leningradka» schemą su įstrižiniu šilumą atiduodančių baterijų prijungimu ir reguliuojamais bajpasais.

Radiatoriaus prijungimo prie magistralės būdai
Radiatorių šilumos atidavimas priklauso nuo jų prijungimo prie magistralės būdo.
Yra trys pagrindiniai jungimo tipai:
- Įstrižinis;
- Šoninis;
- Apatinis.
Panagrinėkime kiekvieno iš šių būdų ypatumus išsamiau.
Įstrižinis arba kryžminis sujungimas
Įstrižinis, arba kryžminis, prijungimas yra efektyviausias. Pasiekiamas maksimalus baterijos įkaitimas pagal plotą, ir beveik nėra šilumos nuostolių.
Pagal tokią schemą tiekimo vamzdynas prijungiamas prie viršutinio radiatoriaus antgalio, o grąžinimo vamzdynas sujungiamas su apatiniu antgaliu, esančiu priešingoje prietaiso pusėje. Prietaisams su dideliu sekcijų skaičiumi naudojamas tik įstrižinis prijungimo tipas.
Šoninis arba vienpusis prijungimas
Šoninis arba vienpusis prijungimas leidžia pasiekti tolygų visų prietaiso sekcijų įšilimą.
Prijungimui tiekimo ir grąžinimo vamzdynai vedami iš vienos pusės. Dažniausiai tokia jungtis naudojama įrengiant šildymą su viršutiniu paskirstymu.

Apatinis radiatoriaus sujungimas su vamzdynu
Apatinis prijungimas – ne pati efektyviausia šildymo schema. Tačiau ji įrengiama gana dažnai, ypač kai magistralinis vamzdynas slepiamas po grindimis.
Tiekimo ir grąžinimo vamzdžiai vedami prie apatinių antgalių, esančių skirtingose radiatoriaus pusėse.
Vienvamzdės sistemos privalumai ir trūkumai
Vienvamzdis šildymas įgijo platų populiarumą privačios statybos srityje.
Pagrindinės priežastys – tai palyginti nedidelė konstrukcijos kaina ir galimybė ją sumontuoti savo jėgomis, nepasitelkiant specialistų.
Tačiau vienvamzdė šildymo sistema turi ir kitų privalumų:
- Hidraulinis stabilumas – kitų sistemos elementų šilumos atidavimas nesikeičia atjungus atskiras grandines, pakeitus radiatorius ar padidinus sekcijų skaičių;
- Magistralės įrengimas apsieina su minimaliu vamzdžių kiekiu;
- Pasižymi maža inercija ir greitu įšilimu dėl mažesnio, palyginti su dvivamzde sistema, šilumnešio kiekio magistralėje;
- Atrodo estetiškai ir negadina patalpos interjero, ypač jei magistralinį vamzdį paslepiama;
- Naujausios kartos uždarymo armatūros – pavyzdžiui, automatinių ir rankinių termoreguliatorių – montavimas leidžia tiksliai nustatyti visos konstrukcijos bei atskirų jos elementų darbo režimą;
- Paprasta ir patikima konstrukcija;
- Nesudėtingas montavimas, priežiūra ir eksploatacija.
Prijungus valdymo ir kontrolės prietaisus prie šildymo sistemos, ją galima pervesti į visiškai automatinį darbo režimą.
Galima integracija su sistema „Išmanieji namai“ – tokiu atveju galima nustatyti optimalių šildymo režimų programas, priklausomai nuo paros laiko, sezono ir kitų lemiamų veiksnių.

Pagrindinis vienvamzdžio šilumos tiekimo trūkumas yra šilumą atiduodančių baterijų įkaitimo disbalansas išilgai magistralės.
Šilumnešis atvėsta judėdamas kontūru. Dėl to radiatoriai, sumontuoti toli nuo katilo, įkaista mažiau nei arti esantys. Todėl rekomenduojama montuoti lėtai auštančius ketinius prietaisus.
Cirkuliacinio siurblio įrengimas leidžia šilumnešiui tolygiau šildyti šildymo kontūrus, tačiau esant pakankamam vamzdyno ilgiui, pastebimas reikšmingas jo atvėsimas.
Neigiamą tokio reiškinio poveikį mažina dviem būdais:
- Toli nuo katilo esančiuose radiatoriuose didinamas sekcijų skaičius. Tai padidina jų šilumos laidumo plotą ir atiduodamos šilumos kiekį, leidžiant tolygiau šildyti patalpas.
- Sudaromas projektas su racionaliu šilumą atiduodančių prietaisų išdėstymu patalpose – galingiausi montuojami vaikų, miegamuosiuose ir „šaltuose“ (šiauriniuose, kampiniuose) kambariuose. Šilumnešiui atvėstant, eina svetainė ir virtuvė, baigiama negyvenamomis ir pagalbinėmis patalpomis.
Tokios priemonės sumažina vienvamzdės sistemos trūkumus, ypač vieno ir dviejų aukštų pastatuose, kurių plotas iki 150 m². Tokiems namams vienvamzdis šildymas yra pats naudingiausias.
Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema
Prie vienvamzdžio šildymo magistralės jungiami ne tik radiatoriai, bet ir šildomų grindų kontūrai. Vaizdo įraše parodyta, kaip atlikti tokį montavimą.
Vienvamzdis šildymas yra paprasta ir patikima sistema. Tačiau efektyviam šildymui būtina kruopščiai parinkti atskirus jos elementus. Tam patartina kreiptis į specialistą, kur jums padės atlikti įvertinimo skaičiavimą.
Jūs nesutinkate su mūsų straipsnyje pateiktomis schemomis? Arba turite praktinės vienvamzdžio šildymo įrengimo patirties privačiame name? Jūsų patirtis bus naudinga mūsų skaitytojams. Nedvejodami pasidalinkite savo žiniomis komentaruose žemiau.


Mano name, kurį dar mano senelis statė, yra vienvamzdė sistema. Galiu patvirtinti, kad ji paprasta ir kokybiška. Veikia “puikiai” jau kokius penkiasdešimt metų, ir nieko jai nedarosi, name šilta per didžiausius šalčius. Išskirtinai sėkminga sistema. Jei statyčiau naują namą, taip pat daryčiau vienvamzdę, tik radiatorius būčiau įdėjęs modernesnius, o ne ketinius, kaip sename name.
Įrenginėjau šildymą privačiame name, pirmenybę teikiau vienvamzdei sistemai, nes ji tikrai leidžia žymiai sutaupyti medžiagų. Svarbiausia laikytis nuolydžio, kad būtų natūrali vandens cirkuliacija. Man tai buvo padaryti paprasčiau – pats katilas buvo rūsyje. Tokia vieta buvo didelis privalumas, nes nereikėjo pirkti galingo siurblio. Eksploatacijos metu pastebėjau trūkumą – vanduo tolimesniuose sistemos įrenginiuose jau būna šiltas, nes didžiąją dalį energijos atiduoda pradžioje.
Ar galima grįžtamąją liniją vesti tuo pačiu keliu kaip ir tiekimo? Ar būtinai per namo perimetrą?
Taigi suprantu, kad norite įgyvendinti dvivamzdę šildymo sistemą? Jums nebūtina tiesti grįžtamąją liniją per perimetrą, yra įvairių variantų, kaip tai padaryti. Jei vienvamzdė sistema, tokiu atveju tikrai teks tiesti ne per perimetrą. Pridedu apytikslę schemą.
Jei vamzdžius vesti per viršutines įvadas į radiatorius pagal vienvamzdės sistemos tipą – ar ji veiks? Pavyzdys nuotraukoje.
Galima, bet tik kad grįžtamoji linija neįkaistų nuo tiekimo linijos, jei natūrali cirkuliacija; su priverstiniu variantu rūpintis nereikia. Tačiau reikalingas alternatyvus elektros energijos šaltinis, jei kieto kuro katilas, ant dujinių yra apsauga.
Noriu padaryti tris radiatorius prie krosnies-židinio, bet nuolydžio man nepavyks. Radiatore noriu prijungti nuosekliai vieną po kito. Grįžtamoji linija eis tuo pačiu keliu, ne per perimetrą. Bus siurblys. Grįžtamoji linija tekės iš paskutinio radiatoriaus tiesiai į židinį. Ar taip galima?
Nen matau jokių problemų įgyvendinti tokį išvedžiojimą šildymo sistemai. Tačiau aš primygtinai rekomenduočiau naudoti išsiplėtimo baką sistemoje. Manau, nereikia aiškinti, kiek toks įgyvendinimas bus praktiškesnis nei be išsiplėtimo bako. Pridedu apytikslę išvedžiojimo schemą jūsų atvejui.
Vienvamzdė sistema yra puikus sprendimas mažiems kambariams. Paprastas montavimas ir eksploatacija. Dėkoju už informaciją.