Употреба система грејања са течним носачем топлоте у приватним кућама данас се заснива на неколико шема система. Једна од најпоузданијих, једноставних и временски испитаних шема је гравитациони систем грејања. На основу закона термодинамике, гравитационо грејање је постало широко распрострањено због малог броја елемената и једноставности рада, како у погледу прорачуна пројеката, тако и у погледу практичне уградње. Али, упркос наизгледној једноставности, за исправан рад потребно је узети у обзир многе тачке, о којима ће бити речи у овом чланку.
Принцип рада система гравитационог грејања приватне куће
Гравитациони систем грејања приватне куће заснован је на два физичка принципа. Прво је да супстанце имају различиту густину на различитим температурама. Друга је да се притисак у систему ствара због разлике у нивоима течности, а што је већа разлика између горње и доње тачке, то је већи притисак у систему.
Први принцип гравитационог система грејања изражен је у чињеници да приликом загревања течног носача топлоте, а то не мора бити вода, мења његову густину. Вода у свом нормалном стању на температури од 20 степени има густину већу од оне загрејане на 45 степени; када се загреје на 80 степени, разлика ће бити таква да је за воду потребна додатна запремина. У овом случају, расхладно средство исте масе заузеће различиту запремину, због чега почиње да се шири и помера изван измењивача топлоте. У затвореном простору, након почетка кретања загрејаног расхладног средства, његово место заузима расхлађено средство за хлађење. Дакле, под утицајем грејања настаје проток и гравитациони систем грејања почиње да ради.
Други принцип рада овог кола почиње да делује од тренутка када се расхладна течност почне кретати. Како се загрева, у близини воде или антифриза, брзина кретања се повећава, јер температура брзо расте, а ширење запремине присиљава течност да избаци из водене кошуље котла већом брзином. Напуштајући запремину котла, течност излази дуж вертикалне цеви у експанзиони резервоар. Постигавши ниво гране, течност попуњава запремину цеви и јури дуж петље притиска до цевовода који воде до радијатора грејања, стварајући потребан притисак. Узимајући у обзир разлику у висини између места уласка течности у потисну петљу и доње тачке испуштања, створени притисак додатно утиче на хладни носач топлоте.
Постепено загревање, систем смањује температурну разлику између хладног и врућег расхладног средства, а самим тим, брзина кретања течности у систему се повећава на максимум и може достићи чак 1 метар у секунди.
Инсталација подног грејања помоћу подног котла са два круга
Дизајн топли под састоји се од следећих слојева:
- Подна плоча или подножје.
- Парна баријера - полиетиленски филм за спрат 1. спрата.
- Топлотни изолатор - пеноплек.
- Средство за хидроизолацију - полиетиленски филм.
- Арматурна мрежа са причвршћеном цеви за подно грејање.
- Цементно-песковита кошуљица.
- Завршна облога пода.
Гравитационо грејање предности гравитационог система грејања
Пре разматрања позитивних квалитета гравитационих система грејања са природном циркулацијом воде, вреди одвојено размотрити све недостатке система. Многима је први и главни недостатак гравитационог система грејања његов архаизам.Заправо, ово је један од најстаријих система грејања који користи течни носач топлоте. Из овог система су накнадно развијене једно и двоцевне шеме ожичења, управо је тај систем коришћен за масовну уградњу, када је индустрија савладала котлове за грејање на чврсто гориво, а нешто касније и котлове за грејање на гас. Али са друге стране, гравитациони систем грејања је такође један од најпоузданијих - његов радни век је у просеку 45-50 година. Односно, тачно онолико колико је потребно металним цевима да изгубе чврстоћу под утицајем расхладне течности.
Друга ствар је мала ефикасност гравитационог система грејања. Заиста, сама шема, заснована на природној циркулацији воде, подразумева инертност процеса загревања просторије, све док грејни котао не покупи потребну снагу, а температурна разлика између загрејаног и охлађеног расхладног средства достигне минимум, већ потрајаће прилично дуго. Али с друге стране, чак и након што котао престане да подржава сагоревање, процес циркулације се наставља, док ће се велика количина воде у систему хладити много дуже него у систему присилне циркулације.
Још један недостатак може гравитациони систем грејања уписати у своју имовину због своје гломазности. У пракси, са истом површином грејане просторије, систем са присилном циркулацијом у поређењу са гравитацијом заузимаће много мање простора. У гравитационом систему грејања, поред батерија, биће постављене и цеви горњег развода, без којих је немогуће стварање потребног притиска течности.
И наравно, питање регулације температуре у појединим радијаторима и могућност његовог подешавања. Гравитациони систем грејања у класичном облику са једноцевном шемом конструкције не може пружити такву функцију због немогућности искључивања одвојеног радијатора.
Али с друге стране, то је идеалан систем за уградњу у домове у којима нема струје или који стално имају проблема са њеним напајањем. Гравитациони систем грејања је способан да ради без електричне енергије, јер главна сила кретања расхладне течности кроз систем није циркулациона пумпа, већ топлотна експанзија запремине расхладне течности.
Велика запремина расхладне течности у систему омогућава глатко загревање просторије. С друге стране, таква количина загрејаног расхладног средства хлади се много спорије од запремине система принудне циркулације. Ово је посебно изражено када дође до нестанка струје или пригушивања горива у камину. Систем присилне циркулације хлади се 3-4 пута брже од таквог архаичног гравитационог система грејања.
Ово својство се често користи при привременом боравку у кући - само се уместо уобичајене воде у систем улива антифриз, а чак и након потпуног хлађења ни цевима ни радијаторима не прети пуцање услед смрзавања воде.
И наравно, само треба напоменути да је такав систем једноставно без проблема у раду. Правилним радом може трајати око 50 година, док има само два фактора ризика. Прва је претња прегревањем котла, али чак и овде углавном зависи од људског фактора, а не од система. Друго је замрзавање расхладне течности, али у овом случају употреба антифриза смањује ризик од ове несреће на готово нулу.
Систем грејања воде
Подно грејање Ово је врста радијаторског грејања, где је радијатор врло велик - под на целој површини. Сходно томе, температура расхладне течности треба да буде много нижа од радијаторског грејања и износи: - 30 - 35 ° С са бетонским подовима - 45 - 55 ° С са дрвеним подом. Више од 50% топлоте у подном грејању преноси се зрачењем и равномерно се распоређује по целој површини собе.Будући да су температуре грејног медија релативно ниске, погодно је користити кондензационе котлове и топлотне пумпе као изворе топлоте. Према принципу уређаја, могу се разликовати две врсте подног грејања:
- бетонски уређај за подно грејање - када расхладно средство загрева бетонску масу, а од његове топлоте се преноси на подну облогу. Прекривач су керамичке плочице, линолеум или паркет.
- дрвени уређај за подно грејање - када се расхладна течност загрева директно на дрвеним подним плочама.У оба случаја расхладна течност се креће у затвореној петљи у подним конструкцијама. Конфигурација полагања цеви у подним конструкцијама може бити 3 врсте: паралелни распоред цеви у облику "змије". У овом случају грејање појединих делова пода није уједначено.
- спирални распоред цеви. Цев је положена од колектора у правцу спољних зидова и положена је у спиралном облику дуж периметра на удаљености од двоструких корака до центра собе. Након окретања, повратна цев се полаже на средину зазора доводних цеви до колектора. Могућ је и обрнути начин полагања цеви - од центра до колектора. У овом случају, цеви за довод и повратак полажу се истовремено. Спиралним распоредом цеви за подно грејање постиже се равномерно загревање свих подних површина.
- паралелни распоред цеви у облику двоструке "змије". Ова метода је, као и прва, намењена за изградњу дрвених подова, а по топлотним карактеристикама је блиска другој.
Према санитарним стандардима, температура подне површине не би требало да прелази 29 ° Ц у дневним боравцима, 33-35 ° Ц у купатилима и на хладним местима у близини спољних зидова. Да би се постигли ови параметри, треба следити следеће смернице:
- За подно грејање користите посебне ПЕКС цеви за подно грејање са дифузном кисеоничком преградом или ПЕКС-Ал-ПЕКС цеви пречника 16 - 20 мм и положите их од 150 - 250 мм. корак између грана.
- Са повећањем пречника цеви, корак се повећава, али појављују се неравномерно загрејане подне површине. Превише танак слој бетона преко цеви доводи до истих последица. Оптимални бетонски слој изнад цеви је 60 мм.
- Дужина круга подног грејања не би требало да прелази 90 - 100 м, што одговара 20 - 25 м² грејане површине. Са већом дужином круга, локални отпори се повећавају, што циркулациона пумпа можда неће моћи да савлада.
- У „хладним зонама“ размак цеви је смањен на 50 - 100 мм.
- Код бетонског подног грејања, цела цев мора бити окружена бетоном, тј. пре сипања мора се подићи 10 - 20 мм изнад подлоге (обично штитници од полистиренске пене).
- Дебљина изолационог слоја зависи од температурне разлике изнад и испод преклапања: са разликом од 5 ° Ц, дебљина слоја је 50 мм, са разликом од 10 ° Ц или више, дебљина изолационог слоја је најмање 100 мм. Хидроизолација (обично полиетиленски филм) је пожељна, али није потребна.
Шипак. Подно грејање дрвених подова значајно се разликује због лоше топлотне проводљивости дрвета. Због тога је цев уграђена у посебне канале алуминијумског рефлектора и у простору између лежаљки чврсто је притиснута на даске. Текућа вода загрева површине рефлектора који преносе топлоту на под. У зависности од материјала и дебљине превлаке, температура воде варира унутар 45 - 55 ° Ц. Када се бетон загрева, он се шири и може уништити грађевинске структуре зграда. Компензационе пригушне траке дебљине 5 - 8 мм, које се налазе дуж читавог обода зидова, помажу у избегавању ових непријатних појава.
- Ако је површина собе већа од 40 м², бетонски монолит је подељен на делове са попречним тракама за ширење. А такође и приликом преласка из једне собе у другу.
- Бетонски радови се изводе тек након хидрауличког испитивања, остављајући радни притисак воде у цеви. Завршни радови се могу изводити тек након лаганог загревања бетона на 50 ° Ц и лаганог хлађења на 20 ° Ц.
Подно грејање дрвених подова значајно се разликује због лоше топлотне проводљивости дрвета. Због тога је цев уграђена у посебне канале алуминијумског рефлектора и у простору између лежаљки чврсто је притиснута на даске. Текућа вода загрева површине рефлектора који преносе топлоту на под. У зависности од материјала и дебљине превлаке, температура воде варира унутар 45 - 55 ° Ц.
- Алуминијумски рефлектори треба да покривају 70 - 90% површине пода.
Нема проблема са подним грејањем свих просторија куће, посебно када извори топлоте раде на гас, течно или електрично гориво, али ова врста грејања није пожељна у спаваћим собама, дечијим собама. Ако у систему грејања поред подног грејања постоји и радијаторско грејање, потребно је припремити потребну температуру воде за систем подног грејања мешањем доводне и повратне воде. Испод је неколико трикова за постизање жељеног резултата:
- "Дивљи пут" - Повратна вода из последњег радијатора пролази кроз круг подног грејања.
- "Јефтин начин" - користи се са малим бројем грејних кругова (2 - 4) подног грејања. Затим се на сваком кругу повратне воде, али не ближе од 150 мм од повратног разводника, инсталира термостатски вентил (РТЛ), који испушта воду из круга на подешеној температури, а долазна топла вода подиже температуру у кругу и вентил се затвара
- "Класична метода" - јединица припрема воду одређене температуре мешањем доводне и повратне воде кроз неповратни вентил или тросмерни вентил. У овом случају, вода у кругу непрестано циркулише, а собни термостати мењају брзину протока у круговима, мењајући тако ниво температуре у соби. Брзину протока такође могу мењати колекторски серво мотори, којима управљају мини електрични мотори, примајући сигнал са централне конзоле, на коју собни сензори преносе информације радио таласима.
Р.С. Паивин системи подног грејања
Поједностављена верзија система грејања са природном циркулацијом носача топлоте
Приликом избора приватног гравитационог система грејања, потребно је извршити бројне прорачуне како би се разумело како ће систем обезбедити грејање просторије. У нормалним условима, запремина појединачних просторија и снага радијатора за грејање уграђених у њима узимају се у обзир у распореду распореда цевовода. Када инсталирате радијаторе исте оцене, гравитациони систем грејања ће неједнако загревати просторије. Први радијатор најближи котлу загреваће се више, а у радијатору најудаљенијем од котла температура расхладне течности биће знатно нижа. Због тога се при одабиру уређаја за грејање први инсталирају са мањом снагом, а они који су даље морају бити снажнији.
Важно је одабрати прави експанзиони резервоар у избору структурних елемената. При израчунавању запремине експанзионог резервоара, уобичајено је да се за основу узима однос 1/10. Односно, када је запремина воде у систему око 250 литара, запремина резервоара мора бити најмање 25 литара.
Гравитациони систем грејања је веома захтеван за грађевинске материјале. Пре свега, ово се односи на цеви и цевоводе. Велика запремина расхладне течности и низак притисак у систему захтевају да се циркулација одвија са најмањим губицима, а то је могуће, било у челичним или у полипропиленским цевима. Али и овде постоје одређена ограничења.Дакле, челичне цеви морају бити повезане или гасним или електричним заваривањем, или помоћу навојних веза. А ако вам први тип омогућава да пружите поуздану везу практично без добијања завара унутар цеви, онда метод навоја може створити велики број неправилности унутар цевовода. Што се тиче полипропиленске цеви, она има један значајан недостатак. Овај недостатак се односи на способност цеви да издржи високе температуре - максимална температура коју таква цев може да поднесе је +95 степени, што није погодно за цев инсталирану непосредно након котла.
Али, упркос свим овим упозорењима, поједностављени дијаграм гравитационог система грејања значајно се разликује од система присилне циркулације.
Такав систем мора нужно да садржи:
- Котао за грејање (предуслов за такве системе је присуство котла са великом запремином вреле воде);
- Водене цеви великог пречника 11/2 инча;
- Експанзиони резервоар капацитета 1/10 запремине течности у систему;
- Доводне цеви пречника 1 инч;
- Радијатори различитих величина како би се осигурало равномерно грејање просторија;
- Повратна цев;
- Пипа за одвод течности;
- Термометар и мерач притиска у котлу и славине Мајевског у радијаторима уграђени су као контролни уређаји у систем.
Као што видите, систем има мали број структурних елемената и сасвим је погодан за самостално састављање.
Шта је подни конвектор?
Водени конвектори за грејање су модерна опрема која ће вам помоћи да довољно брзо загрејете свој дом. Као што и само име говори, уграђени грејни конвектори се монтирају директно у под - то јест, чак и током изградње куће, треба припремити посебне нише, где се постављају уграђене грејне батерије. До њих можете водити круг расхладне течности кроз плиће канале.
Треба напоменути да су радијатори подног грејања можда једини извор топлоте.
Уређаји попут подних конвектора засновани су на једноставним законима физике. Хладни ваздух, тонећи у доњи део просторије, слободно продире кроз посебну решетку до грејног елемента. Тамо се загрева и подиже, загревајући тако целу собу. Топао ваздух непрекидно циркулише, пружајући тако сталну топлину у соби.
Циркулација ваздуха у подном конвектору
Подни конвектори су савршено решење за велике просторије. У њима је уградња радијатора у близини прозора неефикасна, јер ови уређаји једноставно не могу загрејати велику површину. Истовремено, уграђени грејни конвектори могу се налазити у било ком делу собе - и истовремено неће ометати кретање по соби. Радијатори за подно грејање могу се користити за грејање великих супермаркета, школа и медицинских установа, складишта.
Конвектори за подно грејање на води
Сваки уграђени конвектор за подно грејање опремљен је регулатором снаге, што значи да у било ком тренутку можете подесити степен грејања елемента.
Ова функција омогућава употребу конвектора за подно грејање чак и у оним просторијама у којима је потребно одржавати температуру одређеног нивоа (библиотека, стакленик, дечија соба).
Подни конвектори се користе за грејање било којих просторија
Основне шеме за грејање кућа
Данас постоји неколико врста гравитационих система грејања. Најпопуларнији је најједноставнији систем са потисном петљом и нагибом доводних и повратних цевовода.Овде се примењује шема у којој расхладна течност циркулише у природном режиму, а експанзиони резервоар има отворени врх. Недостатак ове врсте гравитационог система грејања је његова инертност и сложеност у примени. Сложеност примене у овом случају значи потребу за одржавањем свих параметара нагиба цеви. Дакле, након монтирања потисне петље, цевовод треба изводити са нагибом од 0,05 степени у страну котла. Овај нагиб је довољан да обезбеди почетно кретање течности. Исти нагиб је осигуран и при полагању повратног цевовода.
Такве шеме подразумевају једноцевне опције за изградњу система безбедности. Напреднији гравитациони системи грејања подразумевају двоцевну шему цевовода. Али за ово је неопходно осигурати правилно постављање главног цевовода. За нормално функционисање таквог система, укупна дужина доводне цеви треба да буде око 25 метара, максимална величина такве цеви може бити 35 метара. Дуга дужина цеви ће смањити температуру довода расхладне течности; за његово полагање биће потребан додатни нагиб, што ће захтевати додатну запремину таванског простора или запремину унутар просторије у пројекту.
Како сами направити систем грејања у приватној сеоској кући
Процес инсталације подељена у неколико етапа: полагање изолације, полагање цеви, бетонирање и постављање подова.
Полагање изолације
- Причврстите пригушну траку на зидове око периметра основе.
- Положите парну баријеру (пластичну фолију) на подножје 1 спрат са додатком за зид 20 цм... Залепите зглобове филма траком.
- Положите плоче од пене на подлогу од краја до краја, испуњавајући цело подручје.
- Причврстите плоче од пене на подножје помоћу монтирајућих печурки.
- Положите хидроизолацију (пластичну фолију) на пеноплек са додатком за зид 15 цм. Залепите зглобове филма траком.
Постављање цеви испод дрвеног или другог типа пода
- Положите ојачавајућу мрежу на хидроизолацију, водећи рачуна да не оштетите пластичну фолију. Положите мрежу величине мреже која је вишекратник корака полагања према цртежу (ако је корак полагања 20 цм, тада је величина ћелије мреже 10 цм).
- Поставите облоге од пене испод мреже, подижући мрежу изнад површине филма за 10-15 мм.
- Положите цев у складу са цртежом.
- Причврстите га на шипке арматурне мреже кабловском везицом.
- Прикључите систем на разводник.
- Сам колектор је повезан са једнокружним или двокружним котлом.
Важно:
- При савијању поштујте минимални радијус савијања 15 цм.
- При полагању кроз зидове или дилатационе спојеве на цев ставите комад топлотне изолације (полиетиленска пена) и затворите га у пресек већег пречника (како би се избегла механичка оштећења).
Бетонирање
Пре бетонирања, кругови су под високим притиском 2 атмосфере током дана.
Испитивање притиска и прикључак на разводник морају обавити стручњаци за водовод. Током бетонирања, вода у цевима такође мора бити под притиском.
- Инсталирајте светионике (висина кошуљице мора бити не мање од 5 цм).
- Припремите смешу за кошуљицу.
- Распоредите смешу између светионика, покушавајући да попуните све празнине што је више могуће.
- Малтер натапајте мотиком.
- Поравнајте решење са правилом светионица.
- Покријте кошуљицу пластичном фолијом како се не би осушила.
Важно:
- Врши се регрутација тврђава у року од 28 дана.
- При бетонирању у сувом времену, кошуљица испод филма се навлажи (умерено залијева из канте за заливање) 2-3 пута дневно током недеље.
- Пластични филм је ољуштен За 2 недеље.
Полагање подне облоге
Поставља се изабрани под (плочице, линолеум, ламинат) за 5-6 недеља након полагања кошуљице.Ако је потребно, врши се додатно изравнавање површине кошуљице самонивелирајућим смешама.
Фотографија 3. Дијаграм уређаја за подно грејање. Цела конструкција се састоји од седам слојева.
На шта треба пазити приликом дизајнирања гравитационог система грејања
Главни проблем ефикасног рада система гравитационог грејања у приватним кућама са ниским растом је нетачан положај котла и радијатора једни према другима. Један од важних параметара система је вредност циркулационе главе. Приказује удаљеност од центра грејача до центра котла. Што је већи овај показатељ, то је ефикаснији рад читавог система.
Неефикасност и мала ефикасност котлова за грејање, како на чврсто гориво, тако и на гас, уграђених у гравитационе системе, често су повезане са малом разликом у висини између радијатора и котла. Дакле, у нормалним условима ова разлика је обично само 0,2-0,3 метра. Ова ситуација не дозвољава уштеду до 25% горива. Већина енергије троши се на прегревање течности. Истовремено, ако повећате висинску разлику за 0,5 метра и доведете је на 0,7-0,8 метара, тада ће се ефикасност повећати за 6-11%, а са разликом од 2,0 метра постаје могуће уштедети до 20 % енергије ... Због тога се приликом пројектовања гравитационих система грејања постављање котла планира на најнижој тачки, најчешће у подруму.
Истовремено, узимајући у обзир све могућности и методе за инсталирање система грејања у приватној кући, упркос наизглед једноставности примене овог пројекта, препоручује се да се то повери професионалцима. Искуство и доступност посебне опреме помоћи ће да се обезбеди брза и, пре свега, лака инсталација све опреме, умањујући ризик од грешака.
Предности и недостаци једноцевног система
Једноцевни систем је погоднији за мале куће са малом површином грејања
Једноцевни систем грејања за било који стан или приватну кућу брже се загрева у поређењу са двоцевним. У складу са правилима уградње, систем ће бити добро уравнотежен, собе ће се равномерно грејати. Ова шема је изабрана због свог естетског изгледа, јер је за усмеравање потребна само једна цев. Поред главних предности приликом ожичења једноцевног типа, славину можете повезати са батеријом, што ће вам омогућити да је уклоните без потребе за искључивањем целог система грејања. Препоручљиво је инсталирати шему ове врсте у мале приватне куће, ово је економичнија опција, за разлику од двоцевне методе.
Од минуса шеме са једном цеви, примећују се потешкоће са подешавањем температурног режима у просторијама. У ту сврху морате користити полипропиленске термичке вентиле или регулаторе радијатора. Поред регулације, потребно је створити јак притисак и инсталирати моћне пумпе са резервоарима за проширење на максималној тачки круга. Ако је кућа двоспратна, носач топлоте мора доћи одозго. У великим кућама је понекад потребно повећати број секција у батеријама, због чега морају повећати дужину и потрошити додатну енергију на постављање.
Предности подног грејања
- Удобност! Моћи ћете боси ходати током целе године - посебно је пријатно осећати топлину када изађете из туша.
- Јединица правилне величине може загрејати већу површину од засебног радијатора, па ће постављање топлог пода знатно смањити рачуне за грејање.
- Подови ће вам бити топли чак и када су прозори у вашем дому отворени.
- Инсталација је скривена од погледа - тако да унутрашњост неће покварити ружни гломазни радијатори.
- Може се уградити испод камена, плочица, дрвета или тепиха (под условом да тепих није превише дебео - 1,5 цм се обично сматра максимално погодном дебљином)
- Ако ћете продати или изнајмити свој дом, присуство грејаног пода помоћи ће вам да поставите већу цену: становање са подним грејањем одмах подиже његов статус у очима будућих купаца или станара.