Tipinės schemos ir taisyklės, kaip sudaryti vieno aukšto privataus namo šildymo sistemos projektą

Šildymo sistema vieno aukšto name gali būti sumontuota pagal įvairias schemas. Renkantis optimalų variantą, atsižvelgiama į projekto biudžetą ir degalų rūšių prieinamumą.

Taip pat privataus gyvenamojo pastato konstrukcinių elementų ypatumai: objekto plotas, statybai naudotos medžiagos, sandėlio patalpos poreikis katilinės įrangos montavimui.

Nagrinėkime, kokių taisyklių reikėtų laikytis projektuojant šildymo sistemą, o kokių veiksmų geriau atsisakyti, kad ateityje būtų išvengta problemų su šildymu.

Reikalavimai individualiam šildymui

Šilumos mazgą reikia planuoti taip, kad jis atitiktų pastato architektūrinį projektą. Visų funkcinių elementų išdėstymas turi būti kuo patogesnis eksploatacijai ir planiniams remonto darbams atlikti, nepažeidžiant konstrukcinio namo vientisumo.

Pagrindiniai reikalavimai, keliami šiuolaikinėms šildymo sistemoms:

• energijos efektyvumas;
• paprastas montavimas ir techninė priežiūra;
• aukšti šilumos perdavimo rodikliai;
• visiškas/dalinis nepriklausomumas nuo elektros energijos.

Prieš pradedant projektuoti šilumos tiekimą, reikia parinkti tinkamiausią ir ekonomiškiausią šiluminės energijos šaltinį – krosnelę ar židinį, vandens, garo, oro ar elektrinį šildymą.

Taip pat reikės apsispręsti dėl pagrindinės vamzdžių išvedžiojimo schemos vieno aukšto privataus namo šildymui, be klaidų apskaičiuoti galią ir objektyviai įvertinti sistemos apkrovą, atsižvelgiant į visus ypatumus.

Individuali šildymo sistema turi sukurti komfortišką mikroklimatą namo viduje žiemos metu, būti ekonomiška ir patikima eksploatacijoje

Teisingai įrengta šildymo paskirstymo linija leidžia per minimalų laiką organizuoti tolygų oro šildymą visuose privataus namo kambariuose.

Šilumos tiekimo sistemų klasifikacija

Vieno aukšto pastatuose, kotedžuose, namuose montuojamos autonominės šildymo sistemos arba sistemos, priklausomos nuo išorinių maitinimo šaltinių. Pirmosios veikia suskystintomis dujomis, dyzelinu, taip pat kietu kuru. Antrosios – reikalauja prijungimo prie elektros tinklo arba magistralinio dujotiekio.

Dar vienas skirtumas tarp šilumos tiekimo variantų yra žmogaus dalyvavimo įrangos veikime būtinybė.

Sistemos su automatizuotu valdymu nereikalauja visą parą trunkančio stebėjimo ar rankinio nustatymo. Patogios temperatūros palaikymą pastato viduje užtikrina termostatai ir temperatūros jutikliai.

Šie prietaisai reguliariai kontroliuoja temperatūros rodiklių pokyčius, o tai leidžia šildymo sistemai atsižvelgti į visus veiksnius, kurie daro tiesioginę įtaką patalpos temperatūrai: saulės šilumą, buitinių elektros prietaisų spinduliavimą, apšvietimo lempų šildymą ir t. t.

Šilumos tiekimo sistema dažnai montuojama kartu su katilinės automatika. Jos pagrindinė užduotis – pasiekti kuo didesnį ekonomiškumą, tačiau neperžengiant leistinų parametrų ribų.

Automatika suteikia galimybę keisti temperatūros režimą name skirtingu paros metu.

Klasifikuojant šildymo sistemas, atsižvelgiama į tokius požymius kaip:

• šilumos nešiklio tipas – oro, vandens arba garo, kombinuotos;
• naudojamo kuro rūšis – dujinės, elektrinės, durpinės, malkinės, granulinės, anglinės;
• darbinio skysčio transportavimo būdas – su natūralia ir priverstine cirkuliacija;
• šilumnešio judėjimo eiga – kartu einančios ir aklavietinės;
• katilinės įrangos prijungimo būdas – vienvamzdis ir dvivamzdis išdėstymas;
• paskirstymo schema – su vertikaliu arba horizontaliu paskirstymo linijos išdėstymu, viršutiniu arba apatiniu, kombinuotu.

Daugiabutiuose pastatuose dominuoja vertikali paskirstymo schema, o vieno aukšto pastatuose pasitaiko horizontali. Kombinuoti šilumos tiekimo metodai vyrauja aukštybiniuose naujos statybos pastatuose.

Šilumnešio cirkuliacijos ypatumai

Privačiuose mažaaukščiuose namuose efektyvu įrengti šildymo sistemas su skystu šilumnešiu. Tam vamzdžiai užpildomi neužšąlančiu antifrizu arba vandeniu.

Darbinio skysčio judėjimas šildymo kontūru gali vykti natūraliu arba priverstiniu režimu. Šilumos generatoriaus įkaitintas vanduo patenka į paskirstomąjį vamzdyną, o po to – į radiatorius. Ši kontūro dalis vadinama tiesiogine eiga.

Patekęs į radiatorius, skystis-šilumnešis atvėsta ir skubiai nukreipiamas į katilą pašildyti. Šis intervalas vadinamas atbuline eiga. Siekiant pagreitinti šilumnešio transportavimą sistemoje, montuojamas cirkuliacinis siurblys.

Natūralus skysčio judėjimas

Šildymo kontūre horizontalūs vamzdynai įrengiami su nuolydžiu, taip sudarant sąlygas darbiniam skysčiui judėti veikiant gravitacijai.

Taip pat įrengiamas atviras išsiplėtimo rezervuaras – speciali talpa vandens pertekliui priimti, kad būtų užtikrintas nepriekaištingas ir saugus visų inžinerinio tinklo mazgų darbas.

Vandens sistemos puikiai veikia su skystuoju kuru, kietuoju kuru, dujiniais ir elektriniais katilais.

Šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija veikia dėl skirtingo įkaitinto ir šalto šilumnešio tankio. Pagal fizikos dėsnius karštas vanduo kyla aukštyn.

Uždarame kontūre šalti srautai neišvengiamai išstumia įkaitintus, versdami juos judėti priešinga šilumos šaltiniui kryptimi. Judantis skystis, turintis kinetinės energijos potencialą, prateka pro visas baterijas, atiduodamas šilumą. Grįžęs prie katilinės įrangos, ciklas kartojasi.

Šiandien vienvamzdė šildymo sistema su vandens radiatoriais yra labai populiari tarp vartotojų. Šilumnešis yra vanduo, tačiau leidžiama naudoti ir neužšąlantį darbinį skystį, kuris apsaugos vamzdžius nuo suirimo žiemos metu.

Kad savitakinė konstrukcija veiktų pilnavertiškai, katilas įrengiamas žemiau centrinės pagrindinio kontūro ašies. Paprastai šilumos generatorius montuojamas grindų įgilintoje dalyje, o kartais rūsiuose, išskyrus dujinius įrenginius.

Tiekimo vamzdynas nuo katilo keliamas vertikalia kryptimi iki maksimaliai įmanomo aukščiausio taško. Tai sukuria papildomą erdvę uždarame kontūre darbiniam skysčiui įsibėgėti.

Reikalingos uždarymo armatūros kiekis savitakinėse šildymo sistemose sumažinamas iki minimumo. Griežti reikalavimai taikomi sumontuotų vamzdžių skersmeniui – jis turi būti ne mažesnis nei 32 mm. Kadangi vandens judėjimo greitis kontūre yra nedidelis, siekiant padidinti šildymo efektyvumą, montuojami tik didelio skersmens vamzdžiai.

Atvirų šilumos tiekimo sistemų aukščiausiame taške įrengiamas išsiplėtimo bakas. Uždarose sistemose, kaip taisyklė, montuojamas automatinis oro išleidėjas.

Autonominė šildymo sistema, kurios veikimo principas grindžiamas natūraliu šilumnešio skysčio cirkuliacijos būdu, yra pati paprasčiausia. Tokį namo šildymo projektą lengva įgyvendinti praktiškai. Tačiau šis variantas tinka tik mažiems privatiems pastatams, nes šildymo kontūro ilgis ribojamas 30 metrų.

Pagrindinis gravitacinių sistemų privalumas – visiškas nepriklausomumas nuo elektros energijos. Daugiau apie šildymo sistemas su natūralia šilumnešio cirkuliacija skaitykite toliau.

Priverstinė cirkuliacija sistemoje

Privatiems pastatams, kurių bendras plotas didesnis nei 60 kv. m, projektuojamas šildymas su priverstiniu darbinio skysčio transportavimu. Uždarame kontūre įrengiamas cirkuliacinis siurblys, kad būtų užtikrintas pagreitintas karšto šilumnešio judėjimas link radiatorių, o atvėsusio – link šilumos generatoriaus.

Vamzdžių montavimas sistemoje gali būti atliekamas be nuolydžio horizontalioje plokštumoje. Vanduo juda dėl slėgio rodiklių skirtumo, kuris susidaro magistralės atkarpoje tarp tiesioginės ir grįžtamosios skysčio eigos.

Siurblinio įrenginio buvimas žymiai padidina šildymo sistemos efektyvumą ir sumažina degalų sąnaudas, reikalingas patogiai kambario temperatūrai privačiame name palaikyti.

Esminis priverstinės sistemos trūkumas – priklausomybė nuo elektros energijos. Nuolatinei vandens cirkuliacijai kontūre būtinas nepertraukiamas siurblio veikimas, o jo darbingumas tiesiogiai priklauso nuo elektros tiekimo.

Staiga nutrūkus elektros tiekimui, įranga tiesiog negalės siurbti skysčio. Todėl specialistai rekomenduoja papildomai įrengti atsarginius generatorius, galinčius užtikrinti stabilų, nepertraukiamą šilumos tiekimą net nenumatytais atvejais.

Tokias schemas galima pritaikyti montuojant šildymą bet kokio ploto pastatuose. Tereikia pasirinkti cirkuliacinį siurblį su tinkamais galios rodikliais ir užtikrinti elektros maitinimą.

Vienvamzdė šildymo sistema

Name įrengiama tik viena magistralės linija po grindimis arba virš jų su nuosekliu radiatorių prijungimu. Tokiame šildymo kontūre nėra skirstymo į tiekimo ir grįžtamąjį vamzdžius.

Išilgai vieno aukšto pastato perimetro montuojamas tik vienas apvalaus skerspjūvio vamzdis, kurio skersmuo ne mažesnis kaip 32 mm, ir jis sąlyginai dalijamas pusiau. Nuo šilumos generatoriaus atitinkanti pusė vadinama tiekimu, o antroji magistralės dalis – grįžtamuoju. Naudojant mažo skersmens suvirintą arba besiūlį vamzdį, į kilpą montuojami radiatoriai/konvektoriai.

Šildymo sistemos su natūralia cirkuliacija organizavimas reiškia tiekimo vamzdyno įrengimą su 4-5 mm nuolydžiu kas 2 m

Vienvamzdė schema apima šiuos funkcinius elementus:

• šilumos tiekimo šaltinis (katilas);
• šildymo radiatoriai;
• išsiplėtimo rezervuaras;
• vamzdžių paskirstymo elementai.

Pašildytas skystis paeiliui patenka į šildymo radiatorius, kiekvieną kartą atiduodamas dalį savo šilumos. Po to jau atvėsęs grįžta į katrą kitam šildymo ciklui. Kiekviename radiatoriuje prarandama šiluma, o paskutinis grandinės elementas lieka šalčiausias, palyginti su kitais.

Yra keli būdai, leidžiantys optimizuoti vienvamzdžio sistemos darbą. Galima papildomai sumontuoti specialius termostatinius vožtuvus šilumokaičiams, balansinius vožtuvus su reguliuojamu hidrauliniu pasipriešinimu arba kompaktiškus rutulinius čiaupus. Tokia įranga padeda normalizuoti šilumos tiekimą baterijoms.

Sumontuoti vožtuvai suteikia galimybę reguliuoti į kiekvieną atskirą radiatorių patenkančią šilumos kiekį

Kitas būdas – padidinti kiekvieno paskesnio radiatoriaus sekcijų skaičių šildymo kontūre. Taip pat galima sumontuoti cirkuliacinį siurblį. Siurblio įtaisas jungiamas grįžtamojo srauto gale – vietoje, kur darbinis skystis turi žemiausius temperatūros rodiklius.

Vienvamzdis šildymo variantas pasižymi paprastu montavimu ir eksploatacijos pradžia. Šilumos nuostoliai sumažinami iki minimumo, nes absoliučiai visos komunikacijos yra privataus namo gyvenamuosiuose kambariuose.

Tokią schemą galima organizuoti kaip sistemą su horizontaliais išvadais ir priverstiniu šilumnešio judėjimu arba vertikaliu šildymo tinklu su natūraliu, priverstiniu ar kombinuotu darbinio skysčio judėjimu.

Taip pat rekomenduojame perskaityti kitą mūsų medžiagą, kurioje išsamiai aptarėme vienvamzdę šildymo sistemą privačiam namui.

Horizontalus išvedžiojimo būdas

Tiekimo vamzdžio montavimas horizontalioje plokštumoje atliekamas su reikiamu nuolydžiu pašildyto vandens judėjimo kryptimi. Tuo tarpu visos baterijos per namo perimetrą turi būti sumontuotos viename lygyje. Orui iš radiatorių išleisti naudojami Majevskio čiaupai arba automatiniai oro išleidimo įtaisai.

Majevskio čiaupas yra specialus įtaisas susikaupusiam orui iš baterijų pašalinti. Uždarymo vožtuvas sukamas tol, kol aiškiai girdimas šnypštimas. Kai dujų mišinys pasišalina, iš čiaupo ima tekėti vanduo.

Horizontalus magistralinis vamzdis gali būti įrengtas pačioje grindų konstrukcijoje arba sumontuotas virš jų. Siekiant išvengti šilumos nuostolių, pirmuoju atveju būtina izoliuoti vamzdžius.

Vertikalus išvedžiojimo variantas

Tokioje sistemoje skysto šilumnešio transportavimą užtikrina natūrali cirkuliacija, todėl papildomo siurblio montuoti nereikia. Energetinė nepriklausomybė yra pagrindinis vienvamzdės vertikalios namo šildymo sistemos privalumas.

Taikant tokį paskirstymo būdą, darbinis skystis, įkaitintas iki nustatytos temperatūros, kyla aukštyn stovu, o po to paskirstymo vamzdžiais patenka į radiatorius. Vertikaliai išdėstytos vienvamzdės sistemos veikimo efektyvumas pasiekiamas įrengiant magistralę su nuolydžiu, taip pat montuojant didelio skersmens vamzdžius.

Žinoma, masyvus vamzdynas nepagražins gyvenamųjų kambarių interjero. Tačiau šio akivaizdaus trūkumo galima išvengti, jei sistemoje įrengsite cirkuliacinę įrangą.

Dvivamzdė šildymo sistema

Pagrindinis dviejų vamzdžių namo šildymo schemos skirtumas yra vieno vamzdžio vandens tiekimui ir kito – jo grąžinimui. Be to, į pirmąjį patenka karštas skystis, o antruoju į katilą nukreipiamas jau atvėsęs šilumnešis.

Kiekvienas radiatorius aptarnaujamas tiek tiekimo, tiek grįžtamuoju stovu. Tai leidžia reguliuoti atskirų radiatorių gaunamos šilumos kiekį. Neatsižvelgiant į šilumnešio aušinimą vamzdžiuose, išeina, kad į visus šildymo elementus patenka vienodos temperatūros skystis.

Taip atrodo standartinė dviejų vamzdžių šilumos tiekimo sistema, kurioje skysto šilumnešio šildymą užtikrina dviejų kontūrų dujinis katilas.

Dviejų vamzdžių šildymo schema apima:

• šilumos generatorių;
• radiatorius;
• išsiplėtimo bakas;
• vamzdžiai;
• uždarymo vožtuvus ir specialius oro išleidimo įtaisus.

Nuo katilo iki išsiplėtimo bako eina karšto vandens vamzdis. Tada šildymo kontūre jis sujungiamas su paskirstymo linija. Be to, į baką įpjaunamas perpildymo vamzdis, kad laiku būtų pašalintas šilumnešio perteklius į kanalizacijos sistemą.

Iš apatinės šilumokaičių dalies išeina vamzdžiai, sujungti į vieną grįžtamąją magistralę. Ja atvėsęs šilumnešis grįžta atgal į katilą. Grįžtamasis vamzdynas klojamas griežtai lygiagrečiai viršutiniams vamzdžiams. Jis turi eiti per visus kambarius, kuriuose nutiesta karšto vandens tiekimo linija.

Dviejų vamzdžių sistemos su priverstine cirkuliacija laikomos efektyviausiomis vieno aukšto namams ir kotedžams, tačiau jos gali šiluma aprūpinti ir didelio ploto dviejų aukštų pastatus.

O tokios leidžia tolygiai ir labai greitai sušildyti kambarį bei palaikyti skirtingą temperatūros režimą patalpose. Be to, dviejų kontūrų vykdymas suteikia galimybę organizuoti ne tik namo šildymą, bet ir karšto vandens tiekimą.

Cirkuliacinis slėgis dvivamzdėje sistemoje tiesiogiai priklauso nuo šildymo elementų įrengimo aukščio.

Uždarosios šilumos tiekimo sistemos su priverstine cirkuliacija montuojamos dviem variantais — su horizontalia ir vertikalia instaliacija.

Pirmasis būdas įgyvendinamas vieno aukšto namuose su ilgu vamzdynu. Tokiose situacijose vandens radiatorių prijungimas prie šildymo kontūro su horizontalia instaliacija yra optimalus sprendimas.

Antruoju instaliacijos variantu stovas yra vertikaliai, o tai leidžia naudoti schemą net daugiaaukščiuose pastatuose. Tokiose sistemose oras nesikaupia, nes susidarę burbuliukai akimirksniu kyla vertikalia kryptimi tiesiai į išsiplėtimo rezervuarą.

Apatinė ir viršutinė išvedžiojimo schema

Esant apatinei sistemos instaliacijai, magistralė tiesiama rūsyje arba požeminiame aukšte. Taip pat leidžiama montuoti vamzdžius po grindimis. Šilumnešis patenka į šildymo įrangą iš apačios į viršų.

Dujų mišinio pašalinimas atliekamas per specialią oro liniją, prijungtą prie stovų. Nenumatytų avarinių situacijų atveju grįžtamieji ir tiekimo stovai yra įrengti specialiais čiaupais išjungimui.

Norint įgyvendinti schemą su viršutine paskirstymo linija, išsiplėtimo rezervuaras montuojamas aukščiausiame vamzdyno taške. Toje pačioje vietoje atliekamas ir tinklo išsišakojimas.

Suprojektuoti viršutinę instaliaciją neįmanoma privačiuose namuose, kur nėra palėpės

Dvivamzdės horizontalios komponuotės sistemos tipai

Dažniausias vieno aukšto gyvenamojo namo šildymo variantas yra dvivamzdė šilumos tiekimo sistema su horizontalia instaliacija.

Tokiam šildymo kontūrui organizuoti naudojamos šios schemos:

• trišakė arba kitaip perimetrinė;
• kolektorinė, kitaip spindulinė.

Pagal trišakę schemą vamzdžiai sujungiami trišakiais, vamzdynai tiesiami patalpos perimetru, nuosekliai prijungiami prie prietaisų. Perimetrinėje sistemoje šilumnešis teka iš vienos baterijos į kitą, šiek tiek atvėsdamas kelyje.

Pagal įkaitusio ir atvėsusio šilumnešio judėjimą trišakiai variantai skirstomi į srautinius ir priešpriešinius. Aklavietės schemoje karštas ir atvėsęs vanduo juda skirtingomis kryptimis. Srautiniame variante įkaitęs ir panaudotas šilumnešis teka viena kryptimi.

Kolektorinėje schemoje nuo centrinio sistemos organo, kolektoriaus, vamzdžiai vedami prie kiekvieno radiatoriaus, dėl ko šilumnešis patenka į visus prietaisus vienu metu.

Įrenginio principas primena saulės spindulius, sklindančius iš paprastai centre esančio šilumos srauto skirstytuvo. Spindulinėse instaliacijos atmainose šilumnešis juda tik į skirtingas puses.

Šildymo sistemos projekto sudarymo taisyklės

Kompetentingai sudarytas projektas leidžia paleisti maksimaliai efektyvią ir daugiafunkcinę šilumos tiekimo sistemą.

Ji turi nepertraukiamai veikti konkrečiai vietovei būdingomis klimato sąlygomis, kuriose yra vieno aukšto namas, ir būti paprasta naudoti.

Remiantis energijos audito, sutaupymo skaičiavimų ir metinių šildymo išlaidų rezultatais, parenkamas optimalus namo šildymo sistemos variantas.

Kokybiško vieno aukšto namo šildymo projekto sudarymas ir tikslus sistemos parametrų apskaičiavimas atliekami pagal tam tikrą planą:

1. Pirmajame etape būtina suformuluoti techninę užduotį, atsižvelgiant į visus šildymo sistemos reikalavimus ir detales.
2. Antras žingsnis – informacijos apie privatų objektą rinkimas. Specialistai turi surinkti visus rodiklius, kad sudarytų šildymo kontūro schemą.
3. Kitas etapas – šilumos perdavimo skaičiavimas. Tam reikia atlikti skaičiavimus ir pasirinkti optimalią šildymo schemą, kuri atitiks pagrindinius statybos standartus ir individualius užsakovo reikalavimus.
4. Kai visi skaičiavimai baigti, atliekami brėžiniai.
5. Paskutinis etapas – parengto šildymo sistemos projekto įforminimas ir perdavimas užsakovui.

Pagrindinis projektavimo uždavinys – apskaičiuoti tinkamą šildymo įrangos plotą, parinkti tinkamus vamzdynų skersmenis. Taip pat nustatyti siurblių įrenginių našumą, apskaičiuoti vožtuvų ir sistemos mazgų įpjovimo vietas. Todėl procesą tikslinga patikėti profesionalams.

Jei labai norisi atlikti skaičiavimus savarankiškai, rekomenduojame perskaityti medžiagą, kurioje pavyzdžiu atlikome privataus namo šildymo sistemos skaičiavimą.

Kokios informacijos reikia meistrams?

Prieš pradedant montavimo darbus, reikėtų aptarti su specialistais visus niuansus, parodyti savo šildymo sistemos viziją.

Meistrams būtina pateikti:

• visą informaciją apie medžiagas, iš kurių pagaminta pastato stogo danga, sienų perdangos, langų konstrukcijos;
• vieno aukšto namo planą;
• brėžinius, kuriuose pažymėtos santechnikos mazgų vietos.

Šilumos tiekimo sistemos eksploatavimo trukmei įtakos turi ne tik inžinerinio projektavimo kokybė ir sumanus montavimas, bet ir pasirinktos medžiagos, sumontuota katilinės įranga, taip pat racionalus šildymo elementų naudojimas.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įraše – 3-D schema, vienvamzdės šildymo sistemos įrenginys ir montavimas vieno aukšto privačiame name:

Dviejų vamzdžių šilumos tiekimo sistemos iš polipropileno schematinis vaizdas, teisingas katilinės įrangos prijungimas ir šildymo radiatorių montavimas pademonstruoti vaizdo įraše:

Vaizdo įraše išsamiai išnagrinėtas tipinis šildymo projektas ir šilumos nuostolių skaičiavimas:

Šiuolaikinės šilumos tiekimo sistemos yra neatsiejami privačių namų, kotedžų ir kitų statybos objektų funkcionavimo atributai. Profesionaliai atliktas projektavimas – efektyvaus, patikimo ir ilgalaikio beavarėžinio individualaus šilumos tinklo darbo garantas.

Jei perskaitę medžiagą turite klausimų apie straipsnio temą, galite juos užduoti žemiau esančiame bloke. Ten pat galite palikti savo komentarą arba pasidalinti asmenine patirtimi su kitais svetainės lankytojais.