Vienvamzdė šildymo sistema Leningradka: schemos ir organizavimo principas

Nedidelės gyvenamosios patalpos ar dviejų aukštų privataus namo šildymui nebūtina naudoti sudėtingas brangias technologijas. Nuo Sovietų Sąjungos laikų žinoma šildymo sistema “Leningradka” šiandien veiksmingai naudojama mažų gyvenamųjų pastatų šiluma aprūpinti.

Ji išlieka populiari dėl projektavimo paprastumo ir ekonomiško medžiagų sunaudojimo. Juk sutikite, brangiau ir sudėtingiau – ne visada reiškia geriau.

Vienvamzdę “Leningradką” galima įrengti savarankiškai. Mes padėsime suprasti sistemos veikimo principą, pateiksime pagrindines technologines schemas ir nuosekliai aprašysime šildymo sistemos montavimo technologiją. Aiški nuotraukų ir vaizdo medžiaga padės suplanuoti projekto įgyvendinimo tvarką.

Šildymo schemos “Leningradka” veikimo principas

Šiuolaikinės šildymo įrangos, naujų technologijų atsiradimas leido patobulinti “Leningradką”, padaryti ją valdomą ir padidinti funkcines galimybes.

Klasikinė “Leningradka” yra šildymo prietaisų (radiatoriai, konvektoriai, plokštės) sistema, sujungta bendru vamzdynu. Šioje sistemoje laisvai cirkuliuoja šilumnešis – vanduo arba antifrizo mišinys. Šilumos šaltinis yra katilas. Radiatoriai montuojami išilgai sienų būsto perimetru.

Šildymo sistema, priklausomai nuo vamzdyno išdėstymo, skirstoma į du tipus:

• horizontalų;
• vertikalų.

Sistemos vamzdynas gali būti įrengtas apačioje arba viršuje. Viršutinis vamzdžių išdėstymas laikomas efektyviausiu šilumos atžvilgiu, o apatinius vamzdžius montuoti paprasčiau.

Apatinis prietaisų prijungimas reikalauja privalomo siurblio naudojimo, dėl ko sistemos ekonominiai privalumai šiek tiek sumažėja. Viršutiniu atveju reikalingas tikslus skaičiavimas projektavimo metu ir įsibėgėjimo ruožo įrengimas, dėl ko pailgėja vamzdyno ilgis ir padidėja jo statybos išlaidos.

Esant apatiniam šildymo prietaisų prijungimui prie šildymo magistralės, būtina numatyti vamzdžių siaurinimą atkarpoje, reikalingą šilumnešiui nukreipti į radiatorių.

Šilumnešio cirkuliacija gali vykti priverstinai (naudojant cirkuliacinį siurblį) arba natūraliai. Taip pat sistema gali būti uždaro arba atviro tipo. Apie kiekvienos sistemos rūšies ypatumus papasakosime kitame skyrelyje.

Vadinama “Leningradka” vienvamzdė šildymo sistema tinka vieno, dviejų aukštų nedidelio ploto gyvenamiesiems pastatams, optimalus radiatorių skaičius – iki 5 vienetų.

Naudojant 6–7 radiatorius, būtina atlikti kruopščius konstrukcijos skaičiavimus. Esant 8 radiatoriams, sistema gali būti nepakankamai efektyvi, o jos montavimas ir tobulinimas – nepagrįstai brangūs.

Įstrižinis prijungimo variantas vienvamzdėje schemoje, nors ir leidžia padidinti sistemos šilumos atidavimą 10 – 12 %, tačiau nepašalina “nuokrypio” temperatūros režime tarp pirmųjų nuo katilo ir kraštinių radiatorių.

Pagrindinių technologinių schemų apžvalga

Kiekviena iš Leningradkos šildymo schemų turi savo praktinio įgyvendinimo ypatumus, privalumus ir trūkumus, su kuriais susipažinsime toliau.

Horizontalių schemų ypatumai

Vieno aukšto privačiuose namuose ar mažo ploto patalpose paprastai įrengiama „Leningradka“ pagal horizontalią schemą. Praktiškai įgyvendinant horizontalias schemas reikia atsižvelgti, kad visi šildymo elementai (baterijos) yra viename lygyje, o jų montavimas vyksta išilgai sienų per įrengiamos patalpos perimetrą.

Panagrinėkime paprasčiausią klasikinę horizontalią atviro tipo schemą su priverstine cirkuliacija.

Horizontalioje „Leningradkos“ schemoje: 1 — katilas; 2 — atšaka; 3 — bakas; 4 — cirkuliacinis siurblys; 5 — išleidimo rutulinis vožtuvas; 6 — pagreičio kolektorius; 7 — Majevskio vožtuvas; 8 — radiatoriai; 9 — išvadinis vamzdynas; 10 — kanalizacija; 11 — rutulinis vožtuvas; 12 — filtras; 14 — tiekiamasis vamzdynas. Rodyklės rodo kryptį, pagal kurią vyksta šilumnešio judėjimas.

Iš schemos matyti, kad sistemą sudaro:

1. Šildymo katilas, prijungtas prie vandens tiekimo sistemos ir kanalizacijos tinklų;
2. Išsiplėtimo bakas su atšaka – dėl šio bako sistema vadinama atvira. Prie jo prijungta atšaka, iš kurios išeina vandens perteklius užpildant kontūrą, ir oras, kuris gali atsirasti užvirant skysčiui katile;
3. Cirkuliacinis siurblys, įmontuotas grįžtamajame vamzdyne. Jis užtikrina vandens cirkuliaciją kontūre;
4. Karšto vandens tiekimo vamzdynas ir atšaldyto šilumnešio išvadinis vamzdynas;
5. Radiatoriai su sumontuotais Majevskio vožtuvais, per kuriuos išleidžiamas oras;
6. Filtras, per kurį vanduo praeina prieš patekdamas į katilą;
7. Du rutuliniai vožtuvai – atidarius vieną iš jų, sistema pradeda pildytis šilumnešiu-vandeniu iki atšakos. Antrasis yra slaptas, jo pagalba vanduo iš sistemos išleidžiamas tiesiai į kanalizaciją.

Baterijos schemoje prijungtos vamzdynu iš apačios, bet galima organizuoti įstrižinį prijungimą, kuris pagal šilumos atidavimą laikomas efektyvesniu.

Ši schema iliustruoja įstrižinio prijungimo principą. Šilumnešis patenka iš viršaus vamzdynu, prijungtu prie viršutinės radiatoriaus dalies, o išeina iš priešingos prietaiso pusės apatinėje dalyje

Anksčiau pateiktoje schemoje yra esminių trūkumų. Pavyzdžiui, jei reikia remontuoti ar keisti radiatorių, teks visiškai išjungti šildymo sistemą, išleisti vandenį, o tai šildymo sezono metu yra itin nepageidautina.

Taip pat schema nenumato galimybės reguliuoti baterijų šilumos atidavimo, mažinti ar didinti temperatūrą patalpose. Toliau pateikta patobulinta schema išsprendžia šias užduotis.

Pagrindinis schemos skirtumas nuo ankstesnės yra tas, kad ant vamzdynų iš abiejų pusių įdėti rutuliniai vožtuvai (pažymėti mėlyna spalva), o į apatinį vamzdį įmontuoti bajpasai su adatiniais vožtuvais (pažymėti žalia spalva)

Rutuliniai vožtuvai, sumontuoti abiejose baterijos pusėse, įdiegti tam, kad būtų galima nutraukti vandens tiekimą į radiatorių. Norint išmontuoti bateriją remontui ar pakeitimui neišleidžiant vandens iš sistemos, galima uždaryti rutulinius vožtuvus.

Dėl bajpasų buvimo baterijos nuėmimas gali vykti neišjungiant sistemos – vanduo tekės kontūru per apatinį vamzdį.

Bajpasai taip pat leidžia reguliuoti šilumnešio srauto dydį. Jei adatinis vožtuvas visiškai uždarytas, radiatorius gauna ir atiduoda maksimalų šilumos kiekį.

Jei šiek tiek atidaromas adatinis vožtuvas, dalis šilumnešio praeis per bajpasą, o kita dalis – per rutulinį vožtuvą. Tokiu atveju šilumnešio kiekis, patenkantis į radiatorių, sumažės.

Taigi, reguliuodami adatinio vožtuvo lygį, galime kontroliuoti temperatūrą toje ar kitoje patalpoje.

Apsvarstykime horizontalią uždarą šildymo schemą su priverstine cirkuliacija.

Paveiksle pavaizduotas uždaros schemos “Leningradka” įgyvendinimas su priverstine cirkuliacija. Įkaitinto šilumnešio tiekimas atliekamas vienu kolektoriniu vamzdžiu, kuris surenka atvėsusį vandenį ir nukreipia jį į katrą tolesniam apdorojimui.

Skirtingai nuo atviros schemos, uždaro tipo sistema yra slėgyje dėl uždaro išsiplėtimo bakelio. Be to, sistemoje yra kontrolės ir valdymo skydelis.

Ji susideda iš korpuso, ant kurio montuojami:

1. Apsauginis vožtuvas. Jis parenkamas atsižvelgiant į katro techninius parametrus, būtent – pagal didžiausią leistiną slėgį. Jei suges termoreguliatorius, per vožtuvą išeis perteklinis vanduo, taip slėgis sistemoje sumažės.
2. Oro išleidimo įtaisas. Prietaisas pašalina perteklinį orą iš sistemos. Jei suges termoreguliacijos sistema, skysčiui katrui užvirus atsiras perteklinis oras, kuris automatiškai išeis per oro išleidimo įtaisą;
3. Manometras. Prietaisas, leidžiantis kontroliuoti ir keisti slėgį sistemoje. Paprastai optimalus slėgis yra 1.5 atmosferos, bet rodiklis gali būti kitoks – paprastai jis priklauso nuo katilo parametrų.

Uždara sistema laikoma moderniausiu sprendimu dėl kai kurių procesų automatizavimo.

Vertikalių schemų taikymas

Vertikalios „Leningradkos“ įrengimo schemos naudojamos nedidelio ploto dviejų aukštų namuose. Jos pagal analogiją gali būti atviro arba uždaro tipo, pateikiamos kontūrais su priverstine cirkuliacija ir su natūralia cirkuliacija (savoteka).

Sistemas su cirkuliaciniu siurbliu pateikėme aukščiau. Panagrinėkime vertikalią schemą su natūralia cirkuliacija uždaro tipo.

Schemoje vamzdynas yra vertikalus, o vandens tiekimas vyksta iš viršaus į apačią per išsiplėtimo bakelį

Įgyvendinti schemą su natūralia cirkuliacija yra gana sudėtinga. Čia vamzdynas montuojamas viršutinėje sienos dalyje tam tikru kampu vandens srauto kryptimi. Šilumnešis patenka iš katilo į išsiplėtimo baką, iš kur, veikiant slėgiui, juda vamzdžiais ir radiatoriais.

Kad sistema veiktų efektyviai, katilas turi būti žemiau radiatorių įrengimo lygio.

Schemoje taip pat gali būti numatyta galimybė išimti radiatorines baterijas nesustabdant šildymo sistemos, sumontavus ant vamzdyno aplinkkelius (bypassus) su adatiniais vožtuvais ir rutuliniais čiaupais.

Savitėkio ir siurblinių sistemų palyginimas

Yra nuomonė, kad natūralios cirkuliacijos šildymo sistemos organizavimas leidžia sutaupyti cirkuliacinio siurblio.

Kad organizuotumėte natūralų šilumnešio judėjimą kontūru, turite teisingai apskaičiuoti pasvirimo kampus, vamzdžių skersmenį ir ilgį, o tai padaryti nėra lengva. Be to, gravitacinė sistema gali nepertraukiamai ir efektyviai veikti tik mažuose vieno aukšto pastatuose; kituose namuose jos eksploatacija gali sukelti daugybę problemų.

Kitas gravitacinės sistemos trūkumas yra tas, kad jai organizuoti reikia didesnio skersmens vamzdžių nei statant priverstinius šildymo kontūrus. Jie kainuoja brangiau ir gadina interjerą.

Schemoje pateikiamas gravitacinės sistemos įgyvendinimas horizontaliajai išvedžiai. Čia katilas yra žemiau radiatorių lygio, šilumnešis kyla griežtai vertikaliai orientuotu vamzdžiu, patenka į plėtimosi bakelį ir iš ten per pagreičio kolektorių patenka į radiatorius.

Patalpoje turi būti įrengtas rūsys katilui, nes šilumos šaltinis turi būti žemiau radiatorių lygio. Taip pat gravitacinės sistemos organizavimui reikės gerai įrengtos ir apšiltintos palėpės, kurioje bus montuojamas plėtimosi bakas.

Bet kokios gravitacinės sistemos problema dviejų aukštų name yra ta, kad antrame aukšte baterijos šildo stipriau nei pirmame. Balansavimo vožtuvų ir aplinkkelių įrengimas padės iš dalies išspręsti šią problemą, bet ne esmingai.

Be to, papildomos įrangos diegimas lemia pačios sistemos pabrangimą, o jos darbas gali išlikti nestabilus.

Racionaliausias sprendimas, sprendžiant šilumnešio, išeinančio iš katilo ir pasiekiančio tolimus prietaisus pirmame aukšte, temperatūros skirtumo klausimą, yra radiatorių su padidintu sekcijų skaičiumi įrengimas.

Šilumos atidavimo ploto padidinimas tokiu būdu leidžia praktiškai suvienodinti šildymo charakteristikas skirtinguose sistemos lygiuose.

Gravitacinė „Leningradka“ netinka mansardinio tipo namams, nes vamzdį tiesiai išdėstyti galima tik name su pilnaverčiu stogu. Taip pat sistema negali būti įdiegta, jei name žmonės gyvena nenuolat.

Šildymo sistemos montavimo specifika

Vienvamzdė sistema „Leningradka“ yra sudėtinga skaičiavimuose ir vykdyme. Norint ją įdiegti namuose kaip efektyvią šildymo sistemą, būtina iš anksto atlikti kruopščius profesionalius skaičiavimus.

Pagrindiniai sistemos „Leningradka“ elementai:

• šildymo katilas;
• vamzdynas metalinis arba polipropileninis (bet ne metaloplastikinis);
• radiatoriaus sekcijos;
• plėtimosi bakelis (uždarai sistemai) arba bakelis su vožtuvu (atvirai sistemai);
• trišakiai.

Taip pat gali prireikti cirkuliacinio siurblio (sistemoms su priverstiniu šilumnešio judėjimu).

Sistemos galimybėms pagerinti naudojami:

• rutuliniai čiaupai (vienam radiatoriui tenka 2 rutuliniai čiaupai);
• apėjimai su adatiniu vožtuvu.

Reikėtų pažymėti, kad pagrindinė sistemos magistralė gali būti įmontuota į sienos plokštumą arba išdėstyta virš šios plokštumos. Jei vamzdis yra sienoje, lubose arba grindyse, svarbu užtikrinti jo šilumos izoliaciją bet kokia medžiaga. Taip pagerinamas vamzdžių šilumos atidavimas, o temperatūros sumažėjimas paskutiniuose radiatoriuose bus minimalus.

Magistralę galima įrengti ant sienos paviršiaus, vengiant griovelių, tačiau šiuo atveju nukenčia patalpos interjeras.

Jei magistralė įrengiama į grindų plokštumą, tada pačios grindų dangos montavimas atliekamas virš vamzdžio. Jei vamzdynas klojamas ant grindų paviršiaus, tai leis ateityje padaryti kai kuriuos sistemos konstrukcijos pakeitimus.

Tiekimo vamzdis ir grįžtamosios magistralės schemų su natūraliu šilumnešio judėjimu paprastai montuojami su 2–3 mm nuolydžiu vienam tiesiniam metrui pagal vandens ar kito šilumnešio judėjimo kryptį sistemoje. Šildymo elementai įrengiami viename lygyje. Dirbtinės cirkuliacijos schemose nuolydžio laikytis nereikia.

Patalpos parengiamieji darbai

Jei vamzdynas bus paslėptas statybinėse konstrukcijose, prieš montuojant sistemą daromi grioveliai perimetru vietose, kur bus vamzdžiai.

Griovelių darymo metu sienoje susidaro mikroįtrūkimai, prasiskverbimo kanalai atsiranda tiek iš išorės, tiek iš vidaus. Tai gali lemti šalto lauko oro patekimą ir nepageidaujamo kondensato susidarymą ant vamzdžio. Dėl to padidėja radiatorių šilumos nuostoliai ir perteklinis dujų suvartojimas.

Todėl montuojant magistralę sienoje, grindyse ar po lubomis svarbu apšiltinti vamzdį bet kokia šilumos izoliacine medžiaga.

Radiatorių ir vamzdžių pasirinkimas

Polipropileniniai vamzdžiai pasižymi montavimo paprastumu, tačiau netinka namams, esantiems Šiaurės regionuose. Polipropilenas tirpsta nuo +95°C temperatūros, todėl padidėja vamzdžio plyšimo tikimybė esant maksimaliam katilo šilumos atidavimui.

Tikslinga naudoti tik metalinius vamzdžius, nors jų montavimas yra sudėtingas.

Metalinis vamzdynas laikomas patikimiausiu. Jis atlaiko aukštą šilumnešio temperatūrą, tačiau jo montavimui reikalingi suvirinimo darbai.

Renkantis vamzdžio skersmenį, būtina atsižvelgti į radiatorių skaičių. 4-5 baterijoms tinka 25 mm skersmens magistralė ir 20 mm aplinkkelis. Schemai, sudarytai iš 6-8 radiatorių, naudojama 32 mm magistralė ir 25 mm aplinkkelis.

Jei sistema yra gravitacinė, reikia rinktis 40 mm ir didesnės magistralės. Kuo daugiau radiatorių įtraukta į sistemą, tuo didesnis turi būti vamzdžių skersmuo, kitaip vėliau bus sunku atlikti balansavimą.

Radiatorių sekcijų skaičių taip pat svarbu teisingai apskaičiuoti. Šilumnešis, patekęs į pirmą radiatoriaus bateriją, turi didžiausią naudingumo koeficientą. Jame vanduo atšąla mažiausiai 20 laipsnių. Galiausiai išėjimo vanduo, kurio temperatūra 50 laipsnių, susimaišo su medžiaga, kurios temperatūra +70 laipsnių.

Dėl to į antrą radiatorių pateks jau žemesnės temperatūros šilumnešis. Eidamas per kiekvieną bateriją, šilumnešio temperatūra vis mažės.

Kad kompensuotumėte šilumos nuostolius ir užtikrintumėte reikiamą kiekvienos baterijos šilumos atidavimą, reikia didinti radiatorių sekcijų skaičių. Pirmam radiatoriui reikia taikyti 100% galios, antram – 110%, trečiam – 120% ir t.t.

Šildymo elementų ir vamzdžių sujungimas

Aplinkkelis įmontuojamas į esamą magistralę, gaminamas atskirai su atšakomis. Atstumas tarp atšakų apskaičiuojamas su 2 mm paklaida, kad suvirinant kampinius vožtuvus su amerikiete radiatorius tilptų.

Leistinas laisvumas priveržiant amerikietę paprastai yra 1–2 mm. Jei šis atstumas viršijamas, ji pradės kreivai eiti ir tekės. Norint gauti tikslius matmenis, reikia išsukti radiatoriuje esančius kampinius vožtuvus ir išmatuoti atstumą tarp movų centrų.

Prie atšakų privirinami arba prijungiami trišakiai, viena anga skiriama aplinkkeliui. Antras trišakis imamas pagal matavimą – išmatuojamas atstumas tarp atšakų centrinių ašių, atsižvelgiant į aplinkkelio prijungimo prie trišakio dydį.

Suvirinimo darbų atlikimas

Suvirinant, jei vamzdžiai metaliniai, svarbu vengti vidinio pratekėjimo. Jei vamzdyje pusė skersmens uždaryta, šilumnešis esant slėgiui pirmenybę teiks platesnei magistralei. Dėl to radiatoriai gali negauti pakankamo šilumos kiekio.

Jei suvirinant elementus susidarė vidinis pratekėjimas, būtina nedelsiant perdaryti darbą, privirinant elementus iš naujo.

Suvirinant aplinkkelį ir magistralinį vamzdį, reikia iš anksto nustatyti, kurį galą reikia suvirinti pirmiausia, nes pasitaiko situacijų, kai, suvirinus vieną kraštą, iš kito tarp vamzdžio ir trišakio neįmanoma įkišti lituoklio.

Paruošus visus elementus, radiatoriai kabinami naudojant kampinius vožtuvus ir kombinuotas movas, į griovį dedamas aplinkkelis su atšakomis, išmatuojamas atšakų ilgis, nupjaunamas perteklius, nuimamos kombinuotos movos ir privirinamos prie atšakų.

Baigiamieji darbų momentai

Prieš paleidžiant sistemą, iš vamzdyno ir radiatorių būtina pašalinti orą naudojant Majevskio čiaupus.

Taip pat po paleidimo ir visų mazgų bei jungčių patikrinimo svarbu atlikti sistemos balansavimą – išlyginti temperatūrą visuose radiatoriuose, reguliuojant adatinį vožtuvą.

Vertikaliose schemose vanduo tiekiamas iš viršaus stovais. Išsiplėtimo bakas turi būti aukščiau radiatorių lygio, o vamzdynas paprastai montuojamas sienoje. Taip pat į sistemą svarbu įtraukti priverstinės cirkuliacijos įrenginį.

Sistemos privalumai ir trūkumai

Pagrindiniai “Leningradkos” privalumai – montavimo paprastumas, aukštas naudingumo koeficientas, taupymas eksploatacinėms medžiagoms, montavimui (griovys formuojamas vienam vamzdžiui arba visai nedaromas, jei pasirinktas atviras įrengimo tipas).

Dėl aplinkkelių, rutulinių vožtuvų, valdymo skydelio įdiegimo atsirado galimybė reguliuoti temperatūros režimą kambariuose nesumažinant šilumos lygio kitose patalpose; atlikti radiatorių keitimą, remontą nesustabdant sistemos.

Pagrindinis sistemos trūkumas yra skaičiavimų sudėtingumas, balansavimo būtinybė, kuri dažnai virsta papildomomis išlaidomis – papildomos įrangos įrengimu, remonto darbais ir kt.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Pažintinis vaizdo įrašas apie sistemos “Leningradka” įgyvendinimo schemas:

Vadinama “Leningradka” šildymo sistema yra biudžetinis efektyvus sprendimas mažo ploto namų šildymui.

Turite ką pridėti prie pateiktos medžiagos arba kilo klausimų tema – prašome palikti komentarus prie publikacijos, pasidalinkite asmenine “Leningradkos” įrengimo patirtimi. Kontaktinė forma yra apatiniame bloke.