Грејање воде уради сам: све о системима за грејање воде

Ако се сеоска кућа активно користи не само током летње сезоне, већ и током хладне сезоне, стварање висококвалитетног система грејања у њој је хитна потреба.

У водовима за довод топлоте могу се користити различита расхладна средства: ваздух загрејан на 60°Ц, водена пара на 130°Ц и вода на температури од 95°Ц. Најчешће се користи загревање воде.

Једна од главних предности ове расхладне течности је могућност уградње различитих система за грејање воде у зависности од дизајнерских карактеристика куће, личних преференција и других фактора.

У чланку смо описали детаљну класификацију шема водоснабдевања топлотом, навели карактеристике сваке опције, а такође смо дали препоруке за избор главних компоненти система. Представљене информације ће вам помоћи да дизајнирате грејање приватне куће.

Класификација система за грејање воде

У зависности од локације места где се ствара топлота, системи за грејање воде се деле на централизоване и локалне. На централизован начин, топлота се снабдева, на пример, стамбеним зградама, свим врстама институција, предузећа и других објеката.

У овом случају топлота се производи у ЦХП постројењима (комбиноване топлотне и електране) или котларницама, а затим се цевоводима испоручује потрошачима.

Локални (аутономни) системи обезбеђују топлоту, на пример, приватним кућама. Производи се директно у самим објектима за снабдевање топлотом. У ту сврху користе се пећи или специјалне јединице које раде на електричну енергију, природни гас, течне или чврсте запаљиве материјале.

У зависности од начина којим се обезбеђује кретање водених маса, загревање може бити принудним (пумпањем) или природним (гравитационим) кретањем расхладне течности. Системи са принудном циркулацијом могу бити са прстенастим колима и са примарно-секундарним прстенастим круговима.

Различити системи за грејање воде разликују се једни од других по врсти ожичења и начину повезивања уређаја. Обједињује их врста расхладне течности која преноси топлоту на уређаје за грејање (+)

У складу са смером кретања воде у доводним и повратним водовима, снабдевање топлотом може бити са пратећим или безизлазним кретањем расхладне течности. У првом случају, вода се креће у мрежи у једном правцу, ау другом - у различитим правцима.

На основу правца кретања расхладне течности, системи се деле на слепе и противструјне. У првом је ток загрејане воде усмерен у правцу супротном од смера охлађене воде. У пролазним шемама, кретање загрејане и охлађене расхладне течности се дешава у једном правцу (+)

Цеви за грејање се могу прикључити на уређаје за грејање у различитим обрасцима. Ако су уређаји за грејање повезани серијски, такав круг се назива једноцевним, ако је паралелно - двоцевним.

Постоји и бифиларна шема, у којој су све прве половине уређаја прво повезане у серију, а затим, да би се обезбедио обрнути одлив воде, њихове друге половине су повезане.

Локација цеви које повезују уређаје за грејање даје име ожичењу: постоје хоризонталне и вертикалне сорте. Према начину монтаже разликују се колекторски, Т и мешовити цевоводи.

Шеме система грејања са горњим и доњим ожичењем разликују се по локацији доводне линије. У првом случају, доводна цев се поставља изнад уређаја који примају загрејану расхладну течност; у другом случају, цев се поставља испод радијатора (+)

У оним стамбеним зградама у којима нема подрума, али постоји поткровље, користе се системи грејања са надземним ожичењем. У њима се доводни вод налази изнад уређаја за грејање.

За зграде са техничким подрумом и равним кровом користи се грејање са доњим ожичењем, у којем се водови за довод и одвод воде налазе испод уређаја за грејање.

Постоји и ожичење са „обрнутом“ циркулацијом расхладне течности. У овом случају, повратни вод грејања се налази испод уређаја.

Према начину повезивања доводног вода са уређајима за грејање, системи са надземним ожичењем су подељени на шеме са двосмерним, једносмерним и обрнутим кретањем расхладне течности.

Захтеви за рад система грејања

Уз сву разноликост система за грејање воде, постоји низ општих захтева за њихов рад.

Морају:

• равномерно загрејте сав ваздух у просторијама;
• бити поправљив;
• не стварају потешкоће током рада;
• бити повезан са вентилационим системима;
• бити регулисан.

Принцип рада самог система грејања је такође уобичајен: вода се загрева, након чега циркулише кроз цевовод и ослобађа насталу топлоту, загревајући просторије.

Расхладна течност зими може бити течност која се не смрзава - антифриз. Тако да етилен гликол садржан у његовом саставу не изазива корозију цевовода

Прорачун снаге опреме

Унутрашња температура зависи од следећих фактора:

• температура ваздуха ван зграде;
• дебљина зида куће и квалитет његових појединачних елемената;
• топлотни капацитет материјала, од којег је изграђена кућа.

Приликом израчунавања потреба за грејањем вашег дома, морате узети у обзир све факторе, укључујући губитак топлоте кроз прозоре и врата, зидове и подове са плафонима. Посебни стандарди који се захтевају у процесу прорачуна морају се применити узимајући у обзир климатске услове подручја у коме се стамбени објекат налази и степен постојеће топлотне изолације.

Општи смисао прорачуна је израчунати укупне топлотне губитке који одговарају минималној температури ваздуха у вашем региону како бисте купили опрему која може више него да надокнади ове губитке

Највећи губитак топлоте се јавља кроз спољне зидове куће. Како се повећава температурна разлика између унутрашње и спољашње зграде, повећава се и губитак топлоте.

Ако узмемо у обзир материјал од којег су изграђени спољни зидови и дебљину ових зидова, онда ће за спољну температуру ваздуха од – 30°Ц губитак топлоте бити другачији и износити:

• цигла са унутрашњим малтером - 89 В/м² (2,5 цигле), 104 В/м² (2 цигле);
• сецкани са унутрашњом облогом (250 мм) - 70 В/м²;
• од дрвета са унутрашњом облогом - 89 В/м² (180 мм), 101 В/м² (100 мм);
• оквир са експандираном глином унутра (200 мм) – 71 В/м²;
• пена бетон са унутрашњим малтером (200 мм) – 105 В/м².

Међутим, губитак топлоте се јавља не само кроз спољне зидове, већ и кроз друге оградне структуре.

При истој – 30°С биће за:

• дрвени подови у поткровљу - 35 В/м²;
• дрвени подови подрума – 26 В/м²;
• двокрилна дрвена врата без изолације – 234 В/м²;
• прозори са дуплим рамом од дрвета – 135 В/м².

Да бисте израчунали укупан губитак топлоте зграде, потребно је да израчунате површину свих оградних конструкција у квадратним метрима, помножите са стандардним губитком топлоте по типу конструкције, узимајући у обзир материјале од којих су направљене, и сумирате Резултати.

Прорачун треба извршити на основу минималне сезонске температуре одређеног подручја. Губици топлоте кроз зидове се посебно обрачунавају, јер потребно је узети у обзир површину застакљивања и врата.

Губици кроз спратове без отвора у поткровље или подземље рачунају се за целу површину као за појединачне елементе конструкције.

Котао за грејање се бира узимајући у обзир чињеницу да његова снага треба да буде довољна да надокнади губитак топлоте са маргином од 20-30 процената.

Поступак за израчунавање топлотне снаге опреме која ће се користити за уградњу система грејања дат је у видео клипу на крају чланка.

На нашој веб страници налази се блок чланака посвећених прорачуну гријања воде, препоручујемо вам да прочитате:

1. Хидраулички прорачун система грејања на конкретном примеру
2. Прорачун загревања воде: формуле, правила, примери имплементације
3. Топлотни прорачун система грејања: како правилно израчунати оптерећење система

Системи за грејање воде

Упркос свим спољним разликама и различитим шемама повезивања, основни принцип рада система за грејање воде је исти. Расхладна течност која се загрева у котлу се транспортује кроз цевовод до уређаја за грејање.

Како се вода хлади, она преноси топлоту у околину, а затим се враћа на место где ће се загревати. Овај циклус се понавља изнова и изнова.

Природна и принудна циркулација

У приватним кућама користе се следеће врсте система грејања:

• са природном циркулацијом;
• са принудном циркулацијом.

Природна циркулација. Његове перформансе се заснивају на разлици у густини између топлог и хладног. Горње позиције таквог система заузима топла вода, а доње хладне воде. Када се топла вода охлади, помера се надоле, а када се загреје, креће се нагоре.

Други фактор који обезбеђује природну циркулацију водених маса је нагиб на којем се постављају цеви.

Овако су графички приказани извори циркулационог притиска. Прво, његов изглед је због различитих температура воде, а друго, нагнутог положаја цеви (+)

Предност шеме природне циркулације је његова потпуна независност од напајања.

Има много више недостатака:

• мали домети, не преко 30 м у хоризонталној димензији;
• трајање загревања — дуг период достизања радних температура у свим тачкама система након пуштања у рад након дуже паузе;
• ризик од прекида рада због стварања леда у отвореном експанзионом резервоару.

Пречник цевовода мора бити довољно велики због ниског циркулационог притиска у кругу. Овај фактор утиче и на избор батерија, јер савремени радијатори имају сувише узак пресек, што ствара додатни отпор који се супротставља циркулацији гравитацијом.

Да би се додатно стимулисало кретање расхладне течности, цевовод се конструише са нагибом тако да у просеку има 3 мм по 1 линеарном метру. Исправна уградња цеви под правим углом није лак задатак, али без његовог решавања систем ће функционисати много спорије и ефикасније.

Због чињенице да се расхладна течност узастопно креће кроз уређаје до оних који су најближи доводу батерије, долази до веће температуре (+)

Расхладна течност тече до удаљених радијатора гравитационих система када се већ знатно охладила. За одржавање температуре грејања треба користити радијаторе од ливеног гвожђа. Да би се уравнотежила температурна разлика, најудаљеније батерије морају имати више делова од оних које су најближе котлу.

Принудна циркулација обезбеђује пумпа. Коло може да садржи једну или више пумпи. Пожељно је користити неколико пумпи: хитно гашење једне од њих неће оштетити цео систем грејања.

Расхладна течност се креће циклично дуж затвореног круга, који укључује експанзиони резервоар, који елиминише испаравање воде.

Посебност система за грејање воде са присилном циркулацијом расхладне течности је присуство у кругу пумпе, која промовише кретање воде

Предности системи са принудном циркулацијом:

• за инсталацију грејања биће вам потребно више цеви, али мањег пречника;
• можете користити различите врсте радијатора и топлотних цеви са малим пречником;
• температура уређаја за грејање је лакше регулисати;
• опсег деловања је значајно проширен због вештачке стимулације кретања расхладне течности;
• могућност коришћења грејних јединица са повећаним карактеристикама расхладне течности.

Недостатак принудних система је њихова зависност од снабдевања енергијом. Да би се избегли инциденти са потпуном неактивношћу грејања, препоручује се залихе дизел или бензинског генератора.

Поред тога, недостаци укључују:

• потреба за тачним прорачуном пречник цевовода, јер преуски канали ће нагло повећати хидраулички отпор, а када циркулише кроз претерано широке цеви, расхладна течност ће "шумити";
• знатан трошак изградње због скоро двоструке дужине цевовода, укључивање једног или два циркулационе пумпе, ако је потребно, бустер пумпа;
• обавезна употреба скупих регулатора проток расхладне течности, његова температура и притисак у систему.

Правилан избор врсте циркулације зависи од индивидуалних карактеристика и локације зграде у којој ће се уградити грејање воде. Међутим, у последње време су све мање почели да прибегавају шемама са природним кретањем, користећи их углавном у зградама за привремени боравак.

Најчешће су приватне куће опремљене системима са вештачки присилним кретањем расхладне течности због знатно већих могућности.

Комбиновани циркулациони системи

Комбиновани систем може да ради у природном и принудном режиму. То значи да је приликом уградње потребно, као иу случају коришћења природне циркулације, предвидети нагиб цеви од 3-5 мм по метру, као и уградњу пумпе, као и за принудну циркулацију.

Типично, таква шема грејања укључује котао на чврсто гориво.

Коло укључује: 1- електрични котао, 2- котао на чврсто гориво, 3- пумпу. Ово је дијаграм комбинованог система грејања, у којем поред пумпе постоји и коси систем цевовода, а електрични котао је дуплиран са оним на чврсто гориво, тако да систем може да ради без струје (+)

Поента коришћења комбинованог система је да ће он наставити да ради чак и у случају нестанка струје. Али нагли престанак грејања зими прети не само смањењем температуре у просторији.

Елементи система грејања могу једноставно да пропадну, јер ће вода, ширећи се приликом смрзавања, прекинути њихову непропусност.

Методе уградње система за грејање воде

Размотримо две главне шеме инсталације система грејања.

Једноцевни систем грејања

Дизајн цевовода у једноцевној верзији карактерише директна секвенца довода расхладне течности у радијаторе. Расхладна течност пуни и загрева прву батерију, затим следећу и тако даље.

Од једне цеви до сваког радијатора су повезане две цеви: прва је потребна за довод расхладне течности, а друга за одвод делимично охлађене воде.

Једноцевни систем грејања карактерише узастопно повезивање свих радијатора, у којима расхладна течност, прошавши кроз први грејни уређај, улази у следећи.

Посебност ове шеме је релативно ниско загревање последње батерије у односу на прву, јер вода „достигне“ до ње, већ је одустала од дела своје топлоте.

Још један недостатак опција једноцевног грејања Верује се да је немогуће зауставити довод расхладне течности до једног одређеног радијатора у случају квара. Мораћете да искључите цео систем.

Двоцевни систем и његове сорте

У двоцевној шеми грејања, као што је већ јасно из имена, укључена је не једна, већ две цеви. У овом случају, свака од батерија је повезана једном цеви на главни вод кроз који се расхладна течност доводи, а другом на повратну цев. Испоставља се да су одвојене цеви предвиђене за топлу и охлађену расхладну течност.

Овај систем укључује две цеви: једна води топлу воду, која улази у радијаторе кроз цеви, а друга носи расхладну течност (+) из батерија.

Захваљујући овом дизајну грејања, вода у свим радијаторима има скоро исту температуру. Рад таквог система је лакше контролисати, прилагодити и аутоматизовати.

Двоцевни систем је, заузврат, подељен на два типа:

• са горњом заптивком доводне цеви, тј. са горњим ожичењем;
• са доњом заптивком доводног цевовода, тј. са доњим ожичењем.

Системи са надземним ожичењем изграђени су углавном у вишеспратним зградама са поткровљем. Шеме са доњим усмеравањем су приоритет у приватној нискоградњи, јер омогућавају максимално сакривање полагања цевовода и елиминисање или смањење броја подизача.

Двоцевни систем грејања за приватну кућу често се прави према колекторском кругу, иако овај други може бити и једноцевни. Радијални распоред секција цевовода омогућава значајно смањење трошкова загревања расхладне течности (+)

Упоредне карактеристике једноцевних и двоцевни систем грејања је дато у видео материјалу, који се налази на дну нашег чланка.

Отворени и затворени системи грејања

Поред типова система за грејање воде о којима смо већ разговарали, постоји подела на отворене и затворене структуре.

Отворени систем грејања састоји се од бојлера (користи се било који тип осим електричног), цевовода, радијатора за грејање и експанзионог резервоара у који се вишак воде улива док се шири током процеса грејања.

Резервоар није заптивен, вода из система може да испари, па се њен ниво мора пратити и по потреби допунити.

Да би отворени систем грејања са надземним ожичењем и природном циркулацијом расхладне течности радио ефикасније зими, препоручује се изолација доводног подизача. Ова мера ће спречити хлађење расхладне течности и, као резултат, успоравање њеног кретања (+)

Упумпајте отворени систем грејања не важи. Котао за грејање се налази на најнижој тачки, а експанзиони резервоар се налази на највишој тачки.

Затворени дизајн је херметички затворен. Садржи све исте елементе као и отворени. Али пошто је кретање расхладне течности у њему присилно, обавезна листа елемената допуњена је циркулационом пумпом.

Експанзиони резервоар, који је део затворене структуре, састоји се од два ваљана дела, одвојена дијафрагмом. Када се у систему појави вишак експандиране течности, она улази у једну од комора резервоара, гурајући дијафрагму у другу комору испуњену азотом или ваздухом.

Како се расхладна течност шири, притисак у систему се повећава, а део резервоара напуњен водом тежи да истисне и компримује смешу гаса. Када се прекорачи граница притиска у резервоару, активира се сигурносни вентил који ослобађа вишак расхладне течности.

Затворени систем грејања карактерише присилно кретање расхладне течности и присуство затвореног експанзионог резервоара са мембраном; овај систем је сложенији од отвореног

Сваки систем грејања има своје предности и мане. Они се разликују по низу карактеристика и погодни су за различите објекте. Ако треба да загрејете малу приватну кућу или викендицу, користите једноставан и поуздан отворени дизајн.

Теже за инсталацију и рад затворени систем грејања чешће се користи у чврстим викендицама и вишеспратним зградама.

Елементи система грејања

Пошто ћемо сопственим рукама уградити грејање воде у кућу, морамо имати идеју о компонентама предложеног дизајна.

Одређивање правог котла

Котао је срце система грејања.Веома је важно да га правилно изаберете, јер поузданост снабдевања топлотом у великој мери зависи од тога.

Котлови за грејање се могу користити појединачно или у пару, на пример, поред електричног котла, у круг се може укључити и котао на чврсто гориво у случају нестанка струје

У зависности од горива које се користи у котлу, разликују се следеће врсте ових уређаја:

• Гасни. Овај котао је најпопуларнији међу потрошачима. Лако се инсталира и ради без непотребне буке. Гас је релативно јефтин и при сагоревању производи много топлоте. Али да бисте га користили, потребно је да добијете дозволу, наручите уградњу доводне линије и организујете издувну вентилацију у котларници.
• Електрични. Ови котлови су најсигурнији. Њихова локација уградње не захтева никакву додатну опрему. Њихов рад не производи отворени пламен или продукте сагоревања који би могли изазвати тровање. Али ефикасност овог уређаја је релативно ниска, струја је скупа, а енергетски интензиван котао захтева поуздану електричну мрежу.
• Течно гориво. За разлику од гасних котлова, ови котлови су опремљени посебним типом горионика. Ова опрема захтева посебну котларницу. Течно гориво брзо загађује котао.
• Чврсто гориво. Ови уређаји сагоревају брикете од угља и друге врсте чврстог горива. Ако сте спремни да припремите огревно дрво или угаљ за целу хладну сезону, онда можете користити ову опцију.

Најпоузданији се сматрају комбиновани котлови, у којима се могу користити различите врсте горива. Постоји само један недостатак такве опреме - такви котлови су скупи.

Шта су радијатори за грејање?

Да не бисте били разочарани резултатима обављеног посла, потребно је да одговорно приступите избору радијатора. У овом случају, требало би да се фокусирате не толико на естетске квалитете, већ на техничке карактеристике батерија. А техничка својства у великој мери зависе од материјала који се користи за израду ових производа.

Модерни радијатори од ливеног гвожђа могу изгледати веома атрактивно, посебно ако је унутрашњост собе у целини дизајнирана у истом стилу.

Радијатори су:

• Челик. Ови јефтини производи су превише подложни корозији. Ако се лети, када се грејање не користи, вода одводи из система, животни век челичних радијатора може се значајно смањити.
• Алуминијум. Ови радијатори атрактивног изгледа се загревају прилично брзо. На њих негативно утичу само значајни падови притиска. У приватним кућама ова опасност им не прети.
• Биметални. Такве батерије су отпорне на корозију од алуминијума и високу дисипацију топлоте од челика.
• Ливено гвожде. Ови производи су скупи, али ће трајати веома дуго. Дуго им је потребно да се загреју, али и да се охладе. Значајна тежина производа од ливеног гвожђа није препрека током њиховог рада, али може успорити процес уградње.

Има нових модели радијатора, на чију унутрашњу површину се наноси заштитни премаз. Ове батерије су мало скупље, али новац потрошен на њих је више него вредан тога.

Како не погрешити са цевима

За постављање система грејања биће потребно много цеви.

Који бисте требали преферирати:

• Метал. Век трајања таквих цеви није веома дуг. Временом, метални производи могу зарђати. Монтирају се помоћу навојних спојева.
• Полимер. Ово је јефтин, али прилично поуздан материјал који је отпоран на корозију. Чак и непрофесионалац може поставити ове цеви. Цевовод од полимерних цеви ће трајати веома дуго.
• Метал-пластика. Ове цеви садрже алуминијум и пластику. Цјевовод од њих се склапа помоћу навојних или преса спојева. Као нуспродукт високог коефицијента топлотног ширења ових цеви, оне могу да попуцају ако се температура воде нагло промени.

Ако власници кућа немају ограничења у буџету, има смисла инсталирати системе грејања помоћу бакарних цеви.Ово је веома скуп материјал, али трошкови су вредни тога. Такве цеви су поуздане и издржљиве.

Добро толеришу повећање температуре и притиска. За њихову уградњу користи се лемљење - високотемпературни лем који садржи сребро.

Све што смо вам рекли тицало се водоснабдевања радијатора. Али вода се такође може користити као расхладно средство у другим системима грејања.

Када инсталирате систем за грејање воде, можда ће вам требати доста цеви, тако да морате израчунати изводљивост куповине скупих производа и фокусирати се на своје стварне могућности

Прочитајте више о карактеристикама и избору цеви за грејање у Овај чланак.

Систем воде "Топли под"

„Топао под” може или успешно допунити грејање радијаторске воде или постати једини извор грејања просторија ако говоримо о ниској згради. Огромна предност „Топле куће“ је што овај систем обезбеђује услове који у потпуности испуњавају санитарно-хигијенске стандарде просторија.

Ваздух се загрева неравномерно по висини просторије: у горњем делу просторија је хладније, ау доњем је топлије.

Топли подови су диван изум који вам омогућава да загрејете собу по висини у потпуности у складу са санитарним и хигијенским стандардима потребним за то (+)

Температура система је само 55°Ц, што задовољава стандарде дизајна. Имплементација уградња грејних подова спроводи се по целој површини сваке собе. Ово је прилично сложен посао који се може ефикасно обавити само у фази изградње куће. Рад са системом такође представља бројне потешкоће.

Систем грејања на подножју

Ако је инсталирање "Топле куће" тешко, а радијатори покваре унутрашњост просторије, можете користити систем грејања на подножју.

Код ове врсте грејања, цеви се постављају иза постоља, односно нешто изнад нивоа пода. У овом случају, просторија се, као иу случају „Топлог пода“, загрева у исправном редоследу.

Захваљујући основном грејању, нема потребе да се мучите око тога како да уградите цевоводе, колекторе и радијаторе у унутрашњост сеоске куће тако да не буду упадљиви (+)

Истовремено, под се загрева, што ствара повољне услове у било које доба године. Грејање испод постоља постаје све популарније и постепено постаје модерно.

Закључци и користан видео на тему

Поређење двоцевних и једноцевних система грејања:

Кући у којој планирате да живите током целе године потребно је грејање током хладне сезоне. Да бисте своје животне услове учинили угодним, потребно је да изаберете систем за грејање воде који је најпогоднији за ваше индивидуалне услове.

Надамо се да ће вам информације садржане у овом чланку помоћи да направите прави избор. На крају крајева, висококвалитетно грејање није само удобност и удобност. Ово је такође предуслов за одржавање здравља.

Имате ли нешто да додате или имате питања о системима за грејање воде? Можете оставити коментаре на публикацију и учествовати у дискусијама. Контакт образац се налази у доњем блоку.