W procesie projektowania niskich domów prywatnych należy rozwiązać jedno z głównych zadań - kwestię ogrzewania. Ostatnio coraz więcej osób preferuje samodzielne urządzenia. Wynika to przede wszystkim z dwóch głównych zalet tych systemów nad scentralizowanymi. Po pierwsze, instalacja samodzielnego sprzętu zapewnia przejrzystość rachunków za media. Po drugie, domy wyposażone w takie systemy nie są uzależnione od planowanych długotrwałych przerw w dostawie ciepłej wody w miesiącach letnich. Na rynku dostępnych jest wiele różnych rodzajów sprzętu i komponentów.
Wybór
Głównym kryterium wyboru optymalnego systemu grzewczego jest relacja między takimi wskaźnikami jak cena i jakość. Dzięki przemyślanemu podejściu do doboru, instalacji i zapewnienia prawidłowego funkcjonowania, możesz uzyskać nieprzerwane dostawy ciepłej wody i ciepła do swojego domu o każdej porze roku przy minimalnych kosztach. W tym przypadku również się zwiększatrwałość i niezawodność systemu grzewczego. Prawidłowo zainstalowany i działający sprzęt pomaga rozwiązać jedno z najważniejszych zadań, które są nieosiągalne np. przy ogrzewaniu pieca - utrzymanie określonej temperatury przez długi czas. Jednocześnie sam system może pracować w trybie offline, bez konieczności stałej kontroli człowieka.
Faza projektowa
Nowoczesny niski budynek (domek) zakłada system ogrzewania i ciepłej wody. Jednak podczas budowy niemal każdej konstrukcji pojawia się wiele problemów związanych z instalacją i uruchomieniem urządzeń. Montaż systemów grzewczych w każdym budynku rozpoczyna się w momencie projektowania budynku. Zadaniem architekta jest zaplanowanie optymalnej instalacji sprzętu z określeniem lokalizacji wszystkich elementów. Z czego składa się system ogrzewania prywatnego domu? Schemat składa się z trzech części:
1. Bojler. Odpowiada za wytwarzanie ciepła.
2. Schematy elektryczne instalacji grzewczych. Są to w szczególności rury łączące, przez które przekazywane jest ciepło.
3. Sam system grzewczy. Najczęściej są to grzejniki. Rzadko stosowany jest system grzewczy zasadniczo innego typu, oparty na ogrzewaniu podłogowym (podłogowym).
Ważne punkty
Moc kotła, która zapewnia najbardziej wydajną pracę, jest określona przez pewien stosunek podczas projektowania domku na potrzeby domowe. Wygląda to tak: na 10 m2 powierzchnipowinien stanowić 1 kW. Jednocześnie już na etapie projektowania ustala się je z mocą końcową kotła. To z kolei pozwala od razu wybrać jego markę i model. Warto jednak zauważyć, że łączny materiał filmowy zbudowanego budynku nie jest jedynym kryterium wyboru sprzętu. Właściwy profesjonalny dobór powinien być przeprowadzony z uwzględnieniem szeregu kluczowych czynników. Należą do nich w szczególności:
- materiał, z którego wykonany jest dom;
- grubość ścian konstrukcji;
- liczba pięter;
- materiał używany jako izolacja ścian, podłóg, sufitów;
- wielkość i liczba okien, ich wygląd i właściwości itp.
Kombinacja wszystkich czynników, z uwzględnieniem możliwości instalacji, pozwala wybrać optymalny tryb zaopatrzenia w ciepłą wodę i ciepło w każdym konkretnym budynku. Obecnie jednym z najbardziej popularnych i praktycznych jest system ogrzewania prywatnego domu, którego schemat opiera się na wykorzystaniu wymuszonego i naturalnego obiegu chłodziwa. Inne typy są również szeroko stosowane. W szczególności popularne są systemy jedno- lub dwururowe (belkowe).
Podstawowe koncepcje używane podczas instalowania samodzielnego sprzętu
Aby lepiej zrozumieć różnicę między schematami, konieczne jest zdefiniowanie kilku kluczowych terminów używanych przez specjalistów.
Urządzenie do podgrzewania wody to urządzenie, za pomocą którego ciepło jest pobierane z systemu w celu dalszego przekazania do pomieszczenia. Najczęściejstosowane są różnego rodzaju grzejniki i akumulatory, rekuperatory, klimakonwektory oraz podgrzewane podłogi. W życiu codziennym z reguły wszystkie urządzenia nazywane są po prostu „baterią”.
Nośnik ciepła to ciecz, która jest podgrzewana przez kocioł. Przekazuje ciepło do pomieszczenia poprzez różnego rodzaju baterie. Najczęstsze chłodziwa to woda i płyn niezamarzający. Ten ostatni składa się z glikolu etylenowego i H2O. Główną różnicą między płynem niezamarzającym a wodą jest niższa temperatura zamarzania. Zapobiega to zamarzaniu cieczy krążącej w systemie grzewczym w zimnych porach roku.
Wspólny obieg grzewczy to układ zamknięty, przez który krąży płyn chłodzący. W trakcie ruchu, jak wspomniano powyżej, ciecz jest wielokrotnie podgrzewana przez kocioł i oddaje ciepło odbierane za pomocą akumulatorów. Obwód grzewczy, oprócz głównych elementów (kocioł, grzejniki, rury łączące), zawiera szereg dodatkowego wyposażenia. Jej elementy to: pompy, czujniki ciśnienia, zawory, zbiorniki wyrównawcze i inne.
Skok do przodu (prąd) - pewna część całego obwodu. Dzięki niemu następuje ruch cieczy odbierającej ciepło do urządzeń do podgrzewania wody. Skok wsteczny (prąd) jest częścią ogólnej struktury obwodu. Pochodzi z urządzeń do podgrzewania wody do miejsca ogrzewania (kotła).
Schemat systemu grzewczego. Klasyfikacja
W zależności od sposobu cyrkulacji chłodziwa, schemat domowego systemu ogrzewania może być wymuszony i naturalny. Ten ostatni (w niektórychgrawitacja lub źródła grawitacyjne) działają w wyniku ruchu chłodziwa z powodu fizycznych właściwości cieczy. W tym przypadku mamy na myśli zmianę gęstości wody wraz ze wzrostem jej temperatury. Ten schemat systemu grzewczego zakłada, że płyn chłodzący podgrzewany przez kocioł ma bielszą niższą gęstość niż zimny. W efekcie zachodzi proces przemieszczenia przez ciecz o niższej temperaturze, przyniesioną skokiem odwrotnym, cieplejszą do prądu stałego. W takim przypadku gorący płyn chłodzący unosi się w pionie i rozprzestrzenia się wzdłuż obwodu grzewczego. Aby zapewnić lepszy ruch płynów, elementy wyposażenia umieszczono pod lekkim nachyleniem. Taki schemat ogrzewania domu jest łatwy do wdrożenia. Jego zaletę można uznać za niewielką zależność od innej komunikacji. Jednak korzystanie z takiego schematu jest bardzo ograniczone. Staje się nieskuteczny, gdy długość wspólnego obwodu grzewczego jest większa niż 30 m. Wynika to z faktu, że przy nagraniu większym niż 30 płyn chłodzący ma czas na ostygnięcie, zanim zatoczy pełne koło. W efekcie dochodzi do zaburzeń krążenia ogólnego. Schemat systemu grzewczego, oparty na ruchu wymuszonym (pompowaniu), działa dzięki specjalnemu elementowi - pompie. Zapewnia różnicę ciśnień w ruchu do przodu i do tyłu. Właściwości tego systemu zależą tylko od charakterystyki pompy, która jest używana do jego pracy. Wadą w tym przypadku jest zależność jednostki zapewniającej pracę zasilacza.
Klasyfikacja połączeń
Instalacjasystemy grzewcze można realizować na dwa sposoby. W zależności od sposobu podłączenia urządzeń ze źródłem ciepła wyróżniamy następujące typy:
1. Pojedyncza rura. Opiera się na połączeniu szeregowym.
2. Dwururowy (belka lub kolektor). Opiera się na połączeniu równoległym.
Połączenie szeregowe
Podgrzany płyn chłodzący krążący w jednorurowym systemie grzewczym jest dostarczany kolejno do wszystkich urządzeń grzewczych. Jednocześnie każdemu elementowi oddawana jest część energii cieplnej. Ten schemat jest najprostszy ze wszystkich. Jego realizacja jest najtańsza w porównaniu z innymi. Należy jednak powiedzieć o wadach, jakie ma jednorurowy system grzewczy:
- schemat nie umożliwia oddzielnej regulacji poziomu wymiany ciepła dla każdego urządzenia grzewczego;
- w miarę oddalania się od źródła następuje spadek ilości energii cieplnej.
Połączenie równoległe
Schemat dwururowego systemu grzewczego zakłada zastosowanie zasilania 2 przyłączami do każdego akumulatora. Na jednym z nich (górnym) wykonywany jest ruch bezpośredni. Na drugiej rurze (dolnej) - prąd wsteczny. Dzięki temu połączeniu możliwe jest kontrolowanie poziomu wymiany ciepła dla każdej baterii. Dzieje się to poprzez regulację przepływającego przez nią chłodziwa. Istotną wadą tego schematu jest instalacja dodatkowych elementów systemu grzewczego (rury, zawory, czujniki itp.). To znacząco wpływa na ostateczny koszt całej instalacji.
Połączenie belki (kolektora)
Ten schemat systemu ogrzewania jest jedną z odmian połączenia równoległego. Za znaczną różnicę należy uznać zbieżność rozciągniętych elementów ruchu do przodu i do tyłu na specjalnych grzebieniach znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie grzałki. Zaletą tego schematu jest brak różnych połączeń. Wadą połączenia jest duża długość zastosowanych rur. Przed uruchomieniem połączenie to musi być zrównoważone, to znaczy należy wyregulować dopływ i przepływ chłodziwa w każdej pętli. Tylko w tym przypadku uzyskuje się równomierny rozkład ciepła na akumulatorach.
Ogólne zalecenia dotyczące instalacji
1. Aby zwiększyć dopływ ciepła do najdalszych grzejników, należy zastosować pompę. Dzieje się tak nawet w przypadku połączeń do naturalnego obiegu.
2. Należy pamiętać, że średnica rur zależy bezpośrednio od zastosowania pompy w układzie. Im mocniejsza jednostka, tym mniejszy przekrój. Podczas korzystania z pompy nie wolno używać stoków. Jednak podczas instalacji urządzenia zaleca się posiadanie niezależnego zapasowego źródła zasilania (baterii).
3. Rury plastikowe i metalowo-plastikowe mają najlepsze właściwości termoizolacyjne. Przy zastosowaniu elementów metalowych więcej energii jest tracone w procesie przenoszenia chłodziwa ze źródła do akumulatora.
4. Obwód z wymuszonym obiegiem pozwala na zmniejszenie objętości płynu chłodzącego w układzie dozmniejszając średnicę podłączonych rur i stosując baterie o mniejszej objętości wewnętrznej. W takim przypadku na ogólne ogrzewanie systemu zużywa się mniej paliwa, a wymiana ciepła wzrasta.
