Kaip įrengti privataus namo šildymą savo rankomis: autonominės šildymo sistemos organizavimo schemos

Privačių namų savininkai tikrai žino, kad autonominė šildymo sistema yra daug ekonomiškesnė ir efektyvesnė už centralizuotą. Spręsdami būsto šildymo klausimus, daugelis namų savininkų pasitiki specialistais, kurie atlieka skaičiavimus, projektuoja ir prižiūri šilumos tiekimo įrengimą.

Tačiau yra ir tokių meistrų, kurie ryžtasi įrengti privačiojo namo šildymą savo rankomis, kad nepermokėtų už specialistų paslaugas. O tai gi nemažas sutaupymas šeimos biudžete, ar sutinkate?

Prieš pradedant skaičiavimus ir projektavimą, būtina apsispręsti dėl optimalaus sistemos varianto ir jos komponentų. Mes padėsime jums išspręsti šiuos klausimus.

Straipsnyje pateikiama išsami galimų inžinerinių sprendimų privačiam namui apžvalga, nurodyti kiekvienos schemos pliusai ir minusai, jų veikimo principai ir montavimo niuansai.

Šildymo sistema: kokios jos būna

Egzistuoja daugybė inžinerinių sprendimų būstui šildyti. Išskirsime tris pagrindinius šildymo sistemų tipus.

Šildymo sistema su skystu šilumnešiu

Mūsų šalyje labiausiai paplitęs būsto šildymo būdas. Jis apima uždarą kontūrą, kuriame cirkuliuoja skystas šilumnešis.

Pastarajame dažniausiai naudojamas vanduo, tačiau gali būti ir įvairių antifrizų, kurie palankiai išsiskiria žema užšalimo temperatūra. Šilumnešiui šildyti sistemoje įrengiamas bet kokio tinkamo tipo katilas.

Įkaitintas šilumnešis vamzdžiais tiekiamas į kambarius, kur patenka į radiatorius. Šie įrenginiai skirti perduoti šilumą orui. Baterijose šilumnešis atvėsta, po to vamzdžiais grįžta į katilą, kur vėl įkaista.

Toks ciklas kartojamas daug kartų. Sistemai reguliuoti gali būti naudojami termostatai, kurie automatiškai palaiko nustatytą temperatūrą, arba čiaupai. Tokiu atveju atliekamas rankinis reguliavimas.

Šildymas naudojant šilumnešį priklauso gana paprastoms projektuoti ir vykdyti sistemoms. Esant poreikiui, jį galima surinkti savarankiškai. Tačiau tikrai patartina projektą parodyti specialistams, kad būtų išvengta klaidų, galinčių ženkliai sumažinti sistemos efektyvumą.

Šildymo sistemos su skystu šilumnešiu visada yra pagamintos kaip uždaras kontūras, kurio viduje juda įkaitintas skystis

Prie privalumų galima priskirti ilgą konstrukcijos tarnavimo laiką, jei buvo atliktas kompetentingas montavimas ir nėra eksploatavimo pažeidimų.

Sistema veikia tyliai, yra itin paprasta remontuoti ir prižiūrėti. Svarbu, kad tinkamai atlikus projektą visose šildomose patalpose būtų galima palaikyti reikiamą temperatūrą.

Sistema yra efektyvi ir leidžia taupyti energijos išteklius. Šilumnešio energijos talpa yra maždaug 4000 kartų didesnė nei oro. Tai leidžia gana greitai pašildyti orą patalpose iki komfortiškos temperatūros.

Tokio tipo šildymo sistemą sudaro keli elementai, pagrindiniai yra vamzdynas, katilas ir radiatoriai (+)

Iš trūkumų reikėtų paminėti, kad tokį šildymą galima įrengti tik statybos ar kapitalinio remonto metu. Jei kaip šilumnešis naudojamas vanduo, reikia atsižvelgti, kad jo užšalimo temperatūra yra gana aukšta. Tai gali kelti grėsmę vamzdžių pažeidimui, jei sistema užšąla.

Be to, oro buvimas vamzdžiuose su vandeniu sukelia greitą konstrukcijos elementų koroziją.

Oro tipo šildymas

Šiuo atveju šilumnešis yra įkaitintas oras. Jį šildo pastate įrengtas vandens arba garo kaloriferis, taip pat elektrinis arba ugnies oro šildytuvas. Atlikus temperatūrinį apdorojimą, paruošta dujinė terpė patenka į patalpą.

Pagal veikimo principą oro šildymo schemos skirstomos į du tipus:

• sujungtos su ventiliacija;
• recirkuliacinės.

Pirmasis variantas numato dalinį šviežio oro, paimto iš gatvės, priemaišymą ir vienodo tūrio panaudotos dujų-oro masės išmetimą.

Antrajame variante visas kambaryje cirkuliuojantis oro srautas yra sulaikomas ir nukreipiamas į oro šildytuvą apdoroti. Po to visu tūriu grįžta atgal. Aišku, kad sanitariniu-higieniniu požiūriu pirmenybė teikiama pirmajai schemai.

Galima šildyti namą be visiems įprasto skysto šilumnešio. Oro šildymas reiškia oro masių įkaitinimą ir jų tiekimą tiesiai į šildomas patalpas (+)

Iki 55–60 °C įkaitintas oras patenka į ortakius, kuriais nukreipiamas į kambarius. Čia jis paskirstomas kuo tolygiau. Atvėsusios oro masės nusileidžia, per grotelėmis uždarytas angas patenka į grįžtamąjį ortakį, kuriuo grįžta atgal į šildytuvą. Ciklas kartojamas daug kartų.

Tokia šildymo sistema reguliuojama tik automatika, todėl temperatūra patalpose yra itin komfortiška.

Oro šildymas yra itin saugus, nes automatika stebi visus sistemos parametrus ir kilus problemoms blokuoja jos elementus. Be to, konstrukcijoje nėra vamzdžių, užpildytų karštu skysčiu, kurie nepalankiomis aplinkybėmis gali sprogti arba pratekėti.

Oro šildymo schemose nėra eiliniam žmogui įprastų radiatorių, o kartu su vamzdžių nebuvimu tai žymiai įtakoja sistemos įrengimo kainą. Nėra garo ir vandens šildymo rūšims būdingos uždarymo armatūros.

Įrengiant kontūrą, sujungtą su vėdinimu, protingai sprendžiamas ir oro masės sudėties atnaujinimo klausimas.

Eksploatacijos trukmė, esant tinkamam oro šildymo montavimui, siekia apie 20 metų. Prie privalumų galima priskirti ir oro šildymo išorinį patrauklumą. Vamzdžių raizgyniai, būtini konstrukcijoms su skystu šilumnešiu, šiuo atveju nėra.

Oro šildytuvas gali veikti dujomis arba kitu degalu. Prietaiso degiklio tipas gali būti atmosferinis arba ventiliatorinis (+)

Iš trūkumų verta paminėti galimas problemas su oro sudėtimi. Sistema įtraukia iš lauko užterštas oro mases, o tai reikalauja filtrų įrengimo. Juos reikia gana dažnai keisti.

Be to, pageidautina naudoti oro drėkintuvus, nes pašildytos masės dažnai būna perdžiūvusios. Jei į sistemą patenka kokia nors toksinė medžiaga, pavyzdžiui, anglies monoksidas, ji labai greitai pasklinda po visą namą.

Elektrinės šildymo sistemos

Įrengiant autonominį privataus namo šildymą gana dažnai naudojamos sistemos, veikiančios elektra. Jų yra keletas tipų, apžvelgsime du populiariausius.

Elektriniai konvektoriai yra kompaktiški šildymo prietaisai, kurie gali būti įrengiami šildomoje patalpoje. Priklausomai nuo įrenginio galios, jų gali būti vienas arba keli.

Skirtingų elektrinių konvektorių rūšių veikimo principas panašus. Šaltas oras pro groteles patenka į prietaiso vidų, kur elektriniu kaitinimo elementu įkaitinamas.

Dėl natūralios konvekcijos arba ventiliatoriaus pastangų įkaitę oro masės kyla, susimaišo su kambario oru ir jį įkaitina. Patalpos temperatūra pakyla. Atvėsęs oras leidžiasi žemyn, vėl patenka į prietaisą ir ciklas kartojasi.

Elektrinių konvektorių naudojimas – paprasčiausias gyvenamųjų patalpų šildymo būdas. Tačiau, atsižvelgiant į elektros kainą, gana brangus

Elektrinis šildymas gali būti realizuotas naudojant infraraudonąją spinduliuotę. Plona lanki IR plėvelė montuojama ant lubų arba grindų ir yra savotiškas šildymo įrenginys, įkaitinantis kambario orą iki komfortiškos temperatūros.

Sistema veikia taip. Tiekiant elektros srovę į plėvelę, anglies elementai įkaista ir pradeda skleisti infraraudonąsias bangas žmogui saugiame diapazone.

Šios bangos pradeda judėti iki pirmojo jų sutikto didelio objekto. Tai gali būti grindys, baldai ar kažkas panašaus. Daiktai akumuliuoja IR bangas, įkaista ir atiduoda šilumą orui. Įšilimas vyksta labai greitai.

Tuo tarpu šilumos pasiskirstymas yra maksimaliai palankus žmogui: apatinėje kambario dalyje yra šilčiausias oras, viršutinėje – šiek tiek šalčiau.

Medikai patvirtina, kad infraraudonasis šildymas yra analogiškas saulės spinduliams ir laikomas maksimaliai palankiu žmogui. Nepaisant didelio šildymo veikimo principo skirtumo, abiejų tipų sistemos turi panašių privalumų. Visų pirma, tai minimalios statybos sąnaudos.

Nepakankamai patrauklūs energijos tiekimo įmonių tarifai nesustabdo norinčių įsigyti elektrinį šildymą. Įrangos valdymui naudojama automatika, leidžianti sureguliuoti sistemos darbą į maksimaliai energiją taupantį režimą.

Infraraudonoji šildymo plėvelė gali būti išdėstyta ant grindų arba lubų. Bet kuriuo atveju ji efektyviai ir saugiai šildys patalpą (+).

Elektra yra labai patogi naudoti. Nėra būtinybės naudoti kokį nors kurą, o tai pašalina jo saugojimo ir pirkimo problemą.

Be to, kietojo kuro katilai, pavyzdžiui, laikomi labai „nešvariais“, nes jų veikimo metu susidaro suodžiai ir pelenai. Elektrinė įranga neturi tokių problemų. Ji yra visiškai saugi, netriukšmauja ir neišskiria toksiškų teršalų.

Sistemos, veikiančios su elektra, paprastai yra labai kompaktiškos. Juose naudojami prietaisai gali turėti pačią įvairiausią dizainą. Tokios sistemos yra ilgaamžės ir reikalauja tik reguliarios priežiūros.

Pagrindinis jų trūkumas yra brangi eksploatacija dėl didelės elektros energijos kainos. Nepaisant sistemų ekonomiškumo, sąskaitos už elektrą paprastai būna įspūdingos.

Sistemos su skystu šilumnešiu atmainos

Kaip rodo praktika, dažniausiai įrengiant autonominį šildymą pasirenkama sistema su skystu šilumnešiu, todėl aptarsime jos atmainas. Tokia sistema įgyvendinama viena iš dviejų galimų schemų.

Paprasčiausia schema – vienvamzdė

Tai žiedinis uždaras kontūras, kuriame nuosekliai sumontuoti šildymo radiatoriai. Šilumnešis patenka į pirmąjį, tada į kitą ir taip toliau, kol grįžta į katilą. Tai itin paprasta schema, tačiau toli gražu ne pati efektyviausia.

Pagrindinis trūkumas vienvamzdės šildymo sistemos yra šilumnešio atvėsimas “artėjant” prie nuo katilo nutolusių baterijų.

Vienvamzdė paskirstymo schema numato nuoseklų baterijų išdėstymą. Sistema labai paprasta, tačiau turi taikymo apribojimų (+)

Skystis išeina iš katilo šilumokaičio maždaug 75°С temperatūros. Tokia pati ji patenka į pirmąjį radiatorių, antrame ji šiek tiek šaltesnė ir taip toliau. Jei vamzdyno ilgis nedidelis ir radiatorių nedaug, tai nėra baisu.

Tačiau jei baterijų daug, paskutinėse bus šilumnešis, įkaitintas iki 45-50°С. To visiškai nepakanka normaliam patalpos šildymui.

Gali būti du būdai situacijai ištaisyti. Pirmasis – padidinti šilumnešio temperatūrą arba pridėti sekcijų paskutiniams grandinės radiatoriams, kad padidėtų jų šilumos atidavimas. Abu variantai pareikalaus papildomų finansinių investicijų, tačiau negarantuoja rezultato.

Dar vienas būdas susidoroti su problema – cirkuliacinio siurblio montavimas. Tai tikrai padidins vienvamzdės sistemos efektyvumą, tačiau padarys ją priklausomą nuo elektros energijos ir brangesnę eksploatuoti.

Patobulinta schema – dvivamzdė

Pagrindinis skirtumas nuo pirmosios schemos yra tas, kad šilumnešis į kiekvieną radiatorių tiekiamas beveik vienu metu. Jo tiekimui į prietaisus naudojamas padavimo vamzdis, o surinkimui ir išvedimui – vamzdis, vadinamas grįžtamuoju.

Šilumnešis į radiatorius gali būti tiekiamas pagal kolektorinę arba trišakę schemą. Pirmuoju atveju prie kiekvieno prietaiso prijungiamas atskiras padavimo vamzdis su grįžtamuoju. Vamzdžiai tiesiami nuo kolektoriaus “spindulių” pavidalu, iš čia antrasis pavadinimas “spindulinė”.

Trišakėje atmainoje prietaisai nuosekliai jungiami prie padavimo ir grįžtamojo vamzdžių, o surinkimas atliekamas naudojant jungtis su trimis antgaliais – trišakius.

Dviejų vamzdžių šildymo sistemos įrengimo schema numato, kad prie kiekvienos baterijos bus nutiestas šilumnešį tiekiamasis vamzdynas ir išvadinis vamzdis, grįžtamasis (+)

Kolektorius numato uždarymo armaturą ant kiekvienos atšakos į bateriją, o tai leidžia prireikus ją išjungti. Spindulinės šildymo schemos veikimas pagrįstas priverstine skysčio cirkuliacija, nes natūraliam šilumnešio judėjimui yra per daug hidraulinių kliūčių daugybiniuose žieduose.

Trišakės atmainos gali veikti tiek dėl natūralios gravitacijos, tiek į sistemą įtraukiant cirkuliacinį siurblį. Jis verčia šilumnešį, todėl įrengiant šildymo žiedus nereikia laikytis nuolydžio, o padavimo vamzdžio montuoti žemiau šildymo prietaisų.

Pagrindinis dviejų vamzdžių schemos privalumas – vienodas visų pastato baterijų šildymas, kad ir kiek jų būtų. Tačiau jos montavimui prireiks daug daugiau vamzdžių ir kitų elementų, todėl atitinkamai ji kainuos brangiau. Tai pagrindinis dviejų vamzdžių sistemos trūkumas.

Sistema su gravitacinio tipo cirkuliacija

Šilumnešis šildymo kontūro viduje turi judėti. Tai gali vykti natūralios cirkuliacijos būdu. Ji atsiranda dėl šalto ir pašildyto šilumnešio tankio skirtumo.

Pašildytas skystis turi mažesnį tankį, todėl pradeda savaime kilti nuo katilo per stovą, iš kur nukreipiamas į išvadinius vamzdynus ir toliau į radiatorius. Atvėsusio šilumnešio tankis didėja, todėl jis tampa sunkesnis.

Sistemos su natūralia skysčio-šilumnešio cirkuliacija darbo efektyvumas priklauso nuo temperatūrų skirtumo, šilumnešio pakilimo aukščio ir tinkamai parinkto vamzdyno klojimo kampo (+)

Dėl šios priežasties jis leidžiasi žemyn, susirenka grįžtamojo vamzdyno vamzdyne, kuriuo patenka į katilą. Taigi, kol agregatas veikia, bus realizuojama gravitacinio tipo šilumnešio cirkuliacija. Tačiau jo greitis yra palyginti nedidelis ir gali kisti.

Labiausiai ji priklauso nuo dviejų veiksnių:

1. Sistemos elementų išdėstymo vietos. Radiatorius reikia išdėstyti gerokai aukščiau katilo arba pakelti po lubomis, o dar geriau – į palėpę, pagrindinį stovą, nuo kurio eis atšakos į baterijas.
2. Atvėsusio ir pašildyto šilumnešio temperatūrų skirtumas. Kuo jis didesnis, tuo didesnis skysčio judėjimo greitis. Dėl šios priežasties pagrindinis stovas, siekiant išvengti šilumos nuostolių, gali būti izoliuotas specialia medžiaga, o grįžtamasis vamzdis, priešingai, niekuo neuždengiamas.

Prie privačių namų šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija schemos privalumų galima priskirti jos pigumą ir paprastumą projektuojant, įrengiant ir prižiūrint. Veikimo metu ji yra visiškai tyli, jokios vibracijos nėra.

Trūkumų schemoje su natūralia cirkuliacija yra gana daug. Ji lėtai pradeda veikti, o tai paaiškinama mažu šilumnešio judėjimo greičiu esant nedideliam temperatūrų skirtumui.

Tinkamai suprojektuota sistema su natūralia skysto šilumnešio cirkuliacija gali būti gana sudėtinga ir apimti ne tik vieną, bet ir daugiau aukštų (+)

Be to, normaliai skysčio cirkuliacijai kontūre reikalingas vamzdynas, surinktas iš santykinai didelio skersmens vamzdžių. Tokios sistemos yra ribotos dydžiu dėl mažo natūralaus slėgio magistralėje. Tokios konstrukcijos ilgis horizontaliai negali viršyti 30 m.

Schema su priverstine cirkuliacija

Į sistemą įtraukiamas cirkuliacinis siurblys, jis skatina šilumnešį judėti tam tikru greičiu. Siurblys montuojamas bet kurioje šildymo linijos vietoje.

Bet norint sumontuoti siurblį tiekimo linijoje, jį reikia pirkti tik iš patikrintų gamintojų, nes jam teks dirbti nepalankiomis sąlygomis, nors visi šiuo metu gaminami cirkuliaciniai modeliai yra skirti tokiai eksploatacijai.

Siurblio galia parenkama pagal vamzdyno ilgį ir gali būti skirtinga. Dėl priverstinės cirkuliacijos kontūras gali būti įvairaus ilgio, netgi labai ilgas. Skysčio-šilumnešio judėjimo greitis nepriklauso nuo temperatūrų skirtumo, o tai leidžia įgyvendinti įvairias inžinerines schemas.

Be to, atsiranda galimybė naudoti mažo skersmens vamzdžius, tai palankiai atsiliepia tokios šildymo sistemos išvaizdai.

Cirkuliacinio siurblio įtraukimas į schemą leidžia įgyvendinti sudėtingesnius inžinerinius sprendimus ir daro sistemą efektyvesnę (+)

Iš trūkumų šildymo su siurblio cirkuliacija verta paminėti priklausomybę nuo elektros energijos. Tai reiškia, kad nesant elektros tiekimo, šildymas neveiks. Vietose, kur elektros atjungimai yra dažni, tai yra labai rimtas trūkumas.

Be to, siurblio įrengimas pareikalaus papildomų išlaidų jo įsigijimui, montavimui ir vėlesnei eksploatacijai.

Pagrindiniai šildymo sistemos elementai

Elementų rinkinys, įtrauktas į šildymo sistemą su skystu šilumnešiu, gali būti labai įvairus. Viskas priklauso nuo pasirinktos schemos tipo. Tačiau keli pagrindiniai elementai visada yra. Visų pirma tai katilas. Agregatas gamina šilumą, ji perduodama skysčiui-šilumnešiui.

Pagal naudojamo kuro rūšį visi katilai skirstomi į:

1. Kietojo kuro. Darbe naudojamos visos kietojo kuro rūšys: malkos, anglys, durpės ir t.t. Prekyboje galima rasti tokių prietaisų rūšių: granuliniai ir piroliziniai įrenginiai.
2. Dujiniai. Veikia magistralinėmis gamtinėmis arba suskystintomis dujomis.
3. Elektriniai. Gamina šilumą, konvertuodami elektros energiją.
4. Skystojo kuro. Kaip kurą naudoja dyzeliną, benziną ir panašias medžiagas.
5. Kombinuoti. Įrenginiai aprūpinti keliomis skirtingomis degimo sistemomis ir gali dirbti su keliomis kuro rūšimis.

Praktiškiausiais laikomi kombinuoti katilai. Jie padeda nelikti be šildymo esant pagrindinio kuro tiekimo trikdžiams. Tačiau tokių modelių kaina yra daug aukštesnė nei standartinių.

Panelinė radiatoriaus plokštė – vienas patikimiausių ir paprasčiausių šildymo prietaisų

Dar vienas privalomas šildymo sistemos elementas – šilumą kaupiantys prietaisai. Jie taip pat gali būti skirtingi.

Skiriami šie radiatorių tipai:

• Paneliniai, sudaryti iš vientisos plieninės plokštės įvairių dydžių.
• Plokšteliniai, susidedantys iš kelių plokščių, kurių storis gali žymiai skirtis.
• Vamzdiniai. Pagaminti kaip apatinis ir viršutinis kolektorius, sujungti vamzdžių atkarpomis.
• Sekcijiniai. Surinkti iš šildančių sekcijų, kurių skaičius gali būti bet koks.

Ir paskutinis privalomas tokios šildymo sistemos elementas – vamzdynas.

Jo surinkimui naudojami metaliniai arba plastikiniai vamzdžiai. Pirmieji yra labai tvirti, tačiau yra linkę koroduoti ir sunkiai montuojami. Antruosius labai paprasta surinkti, jie nerūdija, tačiau skirtingų plastikų markių stiprumas gali labai skirtis. Todėl labai svarbu nepadaryti klaidos renkantis medžiagą plastikiniam vamzdynui.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Kuris privataus namo šildymo būdas yra naudingesnis:

Viskas apie vienvamzdę šildymo schemą:

Oro šildymo veikimo principas:

Autonominis šildymas gali būti įrengtas įvairiais būdais. Pasirinkimui, be abejo, turės įtakos vietovės, kurioje yra namas, klimato ypatumai.

Vargu ar tikslinga įrengti brangią sistemą su skystu šilumnešiu ten, kur žiema trunka vieną ar du mėnesius, o temperatūra retai nukrenta žemiau nulio. Taip pat svarbu atsižvelgti į pastato ypatumus ir finansines galimybes. Jei priimtas teisingas sprendimas, namuose visada bus šilta.

Ar turite ką pridurti, ar kilo klausimų dėl privataus namo autonominio šildymo organizavimo? Prašome palikti komentarus prie publikacijos. Ryšių forma yra apatiniame bloke.