Заўвага па бяспецы: Гэта архіў адукацыйнага тэксту з 2018. год, а не праект або інструкцыя па самастойнаму мантажу сістэмы ацяплення. Разлік, выбар абсталявання, мантаж, выпрабаванні і ўвод у эксплуатацыю павінны быць даручаны кваліфікаваным праекціроўшчыкам і падрадчыкам у адпаведнасці з дзеючымі правіламі і дакументацыяй вытворцы.
Агульныя патрэбы будынка ў ацяпленні таксама залежаць ад агароджы будынка. Азнаёмцеся з нашымі драўлянымі вокнамі, дрэва-алюмініевымі вокнамі і паслугамі, або адпраўце запыт прапановы.
Ацяпленне вялікіх кватэр і сямейных дамоў традыцыйнымі печамі - не самы прыемны зімовы час. Ацяпленне такім спосабам непрыемна не толькі таму, што ствараецца праца па абслугоўванні печкі, але і таму, што трэба нарыхтоўваць паліва, распальваць вогнішча, прыбіраць попел, а падчас усіх гэтых работ кватэра становіцца больш бруднай, чым звычайна. Акрамя гэтых недахопаў, печнае ацяпленне не адпавядае патрабаванням сучаснага жылля ні ў эстэтычным плане, ні ў плане раўнамернасці размеркавання тэмпературы. Зыходзячы з гэтых фактаў, нядзіўна, што сёння не толькі ў новабудоўлях сацыяльнай уласнасці, але і ў спецыяльных сямейных дамах выкарыстоўваецца сістэма цэнтральнага ацяплення.
Схема ацяплення і прынцып дзеяння
Прылада цэнтральнага ацяплення (мал. 1) складаецца з сістэмы: катла, награвальных элементаў і трубаправодаў. Самая высокая кропка гэтай сістэмы — пашыральны бак. Уся сістэма запаўняецца вадой. Калі мы спальваем у катле, вада награваецца і з-за меншай удзельнай вагі падымаецца ўверх, а гарачая вада замяняецца вадой, якая астыла ў награвальных элементах (таму яна мае больш высокую ўдзельную вагу). Вада, якая цячэ ўверх, паступае па трубах да награвальных элементаў, там, аддаючы сваё цяпло, астывае і вяртаецца ў кацёл.
Выява 1 — прыбор для цэнтральнага ацяплення.
Адпаведна, за кошт розніцы ўдзельнай вагі халоднай і гарачай вады ў сістэме ствараецца бесперапынны замкнёны паток, які забяспечвае падачу пэўнай колькасці цяпла да награвальных элементаў.
Сіла, якая забяспечвае цыркуляцыю вады з-за розніцы тэмператур - асабліва пры награванні толькі на адным узроўні - вельмі малая, і таму важна вызначаць памеры прылад на аснове дбайных і дакладных разлікаў. На практыцы часта здараецца, што прылады, асабліва для невялікіх і асобных кватэр, праектуюцца хутка і на аснове вопыту. Без сумневу, сістэма цэнтральнага ацяплення часам можа быць паспяхова рэалізавана такім чынам, але часцей за ўсё яна не працуе бездакорна, і ўзніклыя памылкі потым цяжэй выправіць.
Таму не трэба шкадаваць намаганняў па стварэнні неабходных разлікаў і праектаў, бо гэта абавязкова акупіцца. Мы не павінны выпускаць з-пад увагі той факт, што такая сістэма павінна служыць усё жыццё.
Разлік неабходнай колькасці цяпла
Першая задача пры праектаванні - разлічыць неабходную колькасць цяпла для ацяплення патрэбных памяшканняў. Неабходная колькасць цяпла для ацяплення адпавядае яго стратам. Страты цяпла залежаць ад розніцы паміж вонкавай тэмпературай і тэмпературай памяшкання, якое трэба абаграваць, ад каэфіцыента цеплааддачы тых паверхняў, якія адмяжоўваюць назіранае памяшканне, а таксама ад памеру гэтых паверхняў.
Разлік павінен праводзіцца асобна для кожнай паверхні з рознымі каэфіцыентамі цеплаперадачы і з розніцай вонкавай і ўнутранай тэмператур. Сума частковых вынікаў, атрыманых такім чынам, дасць агульную неабходную колькасць цяпла памяшкання. (Для тых, хто не жадае займацца разлікамі, заўважым, што для разліку патрабуюцца толькі асноўныя разлікі).
Неабходная колькасць цяпла разлічваецца па форме:
Q=F * k (tb - tk)
дзе знаходзяцца:
Q - колькасць цяпла, страчанае памяшканнем, ккал/гадзіну;
F - паверхня (сцяна, акно, дзверы, падлога, столь), праз якую праходзіць цяпло, m2;
k - каэфіцыент цеплаперадачы для назіранай паверхні, ккал/м2°C
tb - пажаданая тэмпература ў памяшканні, °C
tk - вонкавая тэмпература назіранай паверхні, °C
Малюнак 2 — прыклад разліку неабходнай колькасці цяпла.
Архіўны прыклад разліку памяшкання
Для лепшага агляду патоку вылічэнняў мы возьмем практычны прыклад. Задача разлічыць неабходную колькасць цеплаэнергіі для жылога дома па малюнку № 2. Тэхнічныя характарыстыкі: перагародкі з порыстай цэглы, памер 10 cm, атынкаваныя з абодвух бакоў, таўшчыня асноўнай сцяны 38 cm, атынкаваныя з абодвух бакоў, аднашклопакетныя дзверы, падвойнае акно з драўлянай рамай. столь з драўляных брусоў з абодвух бакоў абабітая дошкамі і над столлю закрыты гарышча, ніжэй падлога земляная. Чаканая мінімальная тэмпература вонкавага паветра - 20°C. Праходжанне цяпла праз вонкавае акно:
Паверхня: F =1,5 x 2 = 3 m2
Каэфіцыент цеплааддачы: k = 3,5
Розніца тэмператур: tb = +20°C, tk = - 20°C, tb - tk = 20 - (-20) = 40°C
Q=3 x 3,5 x 40 = 420 ккал/гадзіна
Праход цяпла праз вонкавую асноўную сцяну:
Плошча: F = 3 h 4 - вобласць акна = 12 - 3 = 9 m2
Q = 9 г 1,3 x 40 = 468 ккал/гадз
Праходжанне цяпла праз дзверы ў хол:
Паверхня: F = 0,9 x 2 = 1,8 m2
k = 3
Розніца тэмператур: tb = 20°C; tk =16°C, tb - tk = 20 - 16 = 4°C
Q =1,8 г 3 г 4 = 21,6 ккал/гадз
Праходжанне цяпла праз сцяну ў бок хола:
Плошча: F = 3 x 3,5 - зона дзвярэй = 10,5 - 1,8 = 8,7m2
k = 1,6
Розніца тэмператур: tb - tk = 40°C
Q = 8,7 x 1,6 x 4 = 55,7 ккал/гадзіна
Праходжанне цяпла праз сцяну ў бок туалета:
Паверхня: F = 1,5 x 3 = 4,5m2
k = 1,6
Розніца тэмператур: tb - tk = 2°C
Q = 4,5 г 1,6 г 2 = 14,2 ккал/гадз
Праходжанне цяпла праз сцяну ў ванную:
Паверхня: F = 1,9 x 3 = 5,7m2
k = 1,6
Розніца тэмператур: tb - tk = 20 - (+24) = -4°C
У гэтым выпадку цяпло пераходзіць з ваннай пакоі ў пакоі, г.зн. гэта не страта цяпла, а прырост, і таму гэта значэнне трэба адняць ад агульнай неабходнай цеплыні.
Q = 5,7 ч 1,6 x (-4) = -36,5
lняма розніцы ў тэмпературах паміж асобнымі пакоямі, таму няма перадачы цяпла і, такім чынам, няма неабходнасці разлічваць.
Праход цяпла праз столь:
Паверхня: F = 3,5 x 4 =15 m2
k = 1,5
Розніца тэмператур: tb - tk = 20 - (-12) = 32°C
Q =15 г 1,5 x 32 = 720 ккаІ/гадз
Праход цяпла праз падлогу:
Паверхня: F = 15m2
k = 1,5
Розніца тэмператур: tb – tk = 20 - (-2) = 22°C
Q = 15 x 1,5 x 22 = 495 ккал/гадзіна
Агульная неабходнасць цяпла:
420
468
21,6
55,7
14,2
720
495
-–––––
2194,5 ккал/гадзіна
Значэнне, атрыманае такім чынам, павінна быць павялічана на такія дабаўкі, як дабаўка на бакі свету, дапамога на вецер і дапамога на перапыненне ацяплення.
Аксэсуары для ветру:
Звычайныя зоны: з адной вонкавай сцяной з адтулінай:
10% з некалькімі знешнімі сценкамі з адтулінамі: 15%
Ветраныя раёны: з адной вонкавай сцяной з адтулінай:
20%, з некалькімі знешнімі сценкамі з адтулінамі: 25%.
Аксэсуар для адключэння цяпла:
Чакаецца перапынак у ацяпленні з 8 да 12 гадзін у суткі: 15%.
Чакаецца перапынак у ацяпленні з 12 да 16 гадзін у суткі: 25%.
Дадатак да бакоў свету
Паўночна-заходняя арыентацыя: 5%.
Паўночная арыентацыя: 10%.
Пакой у прыкладзе знаходзіцца ў зоне з нармальнымі вятрамі, арыентаваны на поўнач і таму атрыманае значэнне трэба дадаць двойчы 10%, г.зн. агульнае 20%.
Мы не будзем улічваць дапаможнік на перапынак у ацяпленні, таму што ён менш працяглы.
2194,5
+438,9 (20%)
-———————
2633,4
З гэтага значэння трэба адняць колькасць цяпла, атрыманае ад сцяны ў бок ваннай:
2633,4
- 36,5
-————
2596,9
Адпаведна, колькасць цяпла, неабходнае для абагрэву памяшкання Q = 2597 ккал/гадз
Дызайн сістэмы
Перш за ўсё, пры праектаванні вы павінны намаляваць аснову бакоў у маштабе 1:100. або, калі магчыма, 1:50. Награвальныя элементы неабходна размяшчаць пад акном, а ў памяшканнях, дзе вокнаў няма, побач з дзвярыма, якія вядуць у вольнае прастору, або ў бок больш прахалодных памяшканняў. З-за магчыма большай даўжыні трубаправода такое размяшчэнне некалькі даражэй, чым размяшчэнне награвальных тэл ўздоўж унутраных сцен, але перавагі, паток паветра і, у сувязі з гэтым, размяшчэнне тэмпературы, значна больш істотныя. (мал. 3)
Малюнак 3 — струмень паветра вакол награвальнага цела.
Выбар награвальных элементаў
Пасля праектавання варта выбар тыпу награвальных элементаў і вызначэнне неабходных паверхняў нагрэву. Для гарачага водазабеспячэння найбольш прыдатнымі награвальнымі элементамі з’яўляюцца сталёвыя радыятары. Многія людзі не жадаюць выкарыстоўваць гэтыя радыятары, нібыта таму, што яны пашкоджваюцца вадой і хутка працякаюць. Аднак гэта адбываецца толькі пры частым і неабгрунтаваным зліве вады з сістэмы або калі радыятар пасля зліву вады доўгі час застаецца без вады. Пры звычайным выкарыстанні тэрмін службы сталёвых радыятараў прыкладна такі ж, як і чыгунных. Чыгунныя радыятары не з’яўляюцца найбольш прыдатнымі для гарачага водазабеспячэння, па-першае, таму што яны вельмі дарагія, а таксама таму, што яны маюць вялікі ўласны вага. З пункту гледжання цеплавых характарыстык абодва тыпу радыятараў ідэнтычныя.
Алюмініевыя радыятары з’яўляюцца аднымі з самых сучасных ацяпляльных тэл (Alutherm, Radal). Цеплавыя характарыстыкі гэтых радыятараў вельмі спрыяльныя, іх уласны вага невялікі, яны маюць вельмі прыгожы і сучасны знешні выгляд. Іх злучэнне ажыццяўляецца з дапамогай разьбовых фланцаў. Пры падключэнні радыятара, каб не ствараць гальванічнага элемента і, у сувязі з гэтым, карозіі, галоўкі і валы шруб варта ізаляваць электрычным ізалятарам.
Падключэнне радыятараў
Шырокія сталёвыя радыятары варта выкарыстоўваць толькі ў тым выпадку, калі выкарыстанне звычайных (ад 150 mm) прывядзе да вельмі доўгага радыятара. Сталёвыя радыятары камерцыйна даступныя са зварнымі разам вырабамі 5 - 10 -15 - 20. Калі для аднаго радыятара патрабуецца больш чым 20, то ga
можа быць пашыраны блокам з 5 або, магчыма, з элементаў 10 з выкарыстаннем 5/4“ прамежкавых шруб радыятараў з левай і правай разьбой і герметыкам з клінгерыту або кентаўра. Рэкамендуецца змазваць шрубы водатрывалым змазка з тэмпературай кіпення вышэй 100°C, або графітавы алей патрабуецца для мацавання элементаў
Радыятары як чыгунныя, так і сталёвыя радыятары старой канструкцыі збіраюцца па элементах і змацоўваюцца прамежкавымі шрубамі. Калі мы набываем былыя ва ўжыванні радыятары, то перад устаноўкай іх трэба старанна агледзець і праверыць, асабліва кампаненты асобных элементаў. Лепш за ўсё правяраць стан ліста вострым прадметам (напрыклад, трохбаковым скрабком), таму што аслаблены ліст будзе прабіты з-за ціску, такім чынам мы пазбавім сябе ад далейшых нязручнасцей.
Выпрабаванне ціску
Радыятары, якія мы сабралі самі, або былыя ва ўжыванні радыятары, неабходна праверыць перад устаноўкай. Прасцей за ўсё праверку правесці, калі зачыніць адзін канец радыятара заглушкамі і паставіць на гэтыя заглушкі. Затым цалкам запаўняем радыятар вадой і адно з пакінутых адтулін зачыняем вечкам з разьбой, а на іншае адтуліну накладваем гумовы шланг з патрубком. Другі канец гумовага шланга падключыце да вадаправоднай сеткі. Калі праз 5 -10 mхвілін з-за ціску ў сетцы водазабеспячэння мы не заўважым, што радыятар цячэ, мы можам яго ўсталяваць. Там, дзе няма вадаправоднай сеткі, неабходны ціск ад 2-3 можна ствараць з дапамогай ручной помпы.
Радыятары могуць размяшчацца на ножках або на кансолях, якія мацуюцца да сцяны. Рашэнне з кансолямі лепш, таму што не перашкаджае чысціць пад радыятарам, а таксама мае лепшы эстэтычны выгляд. Каб прымацаваць кансоль, трэба прасвідраваць у сцяне адтуліну глыбінёй 10 - 12cm так, каб бакі праёму былі раўналежныя або праём цягнуўся да сцяны. Над праёмам павінна застацца не менш за два непашкоджаных шэрагаў цэглы. Для радыятара з элементаў 20 трэба дзве, а для больш доўгага - тры кансолі.
Крыніца цяпла
Неабходная паверхня нагрэву катла вызначаецца зыходзячы з агульнай патрэбнасці цяпла будынка (кватэры). Гэты памер мы атрымаем, дадаўшы неабходныя аб’ёмы цяпла для асобных пакояў. У выпадку меншых катлоў, якія працуюць на коксе або больш якасным вугалі, гэта практычна можа быць разлічана з 10.000 ккал/гадзіну для 1 m2 паверхні нагрэву. Такім чынам, калі агульную неабходную колькасць цяпла падзяліць на 10.000, то прыкладна атрымаем неабходную паверхню нагрэву катла. Рэкамендуецца, аднак, браць кацёл з прадукцыйнасцю крыху большай, чым разліковая.
Тып катла ў першую чаргу вызначаецца відам паліва. Для коксу лепш за ўсё падыходзяць маленькія чыгунныя катлы. Для спальвання розных відаў паліва больш падыходзяць катлы са сталёвай і зварной канструкцыі.
Маленькія катлы звычайна маюць паверхню нагрэву 1,5 m2 (15.000 ккал/гадзіну), 2,14 m2 (22.000 ккал/гадзіну) і 3.16 m2 (32.000 ккал/гадзіну). Для сямейнага дома, які пададзены на малюнку № 4 у якасці прыкладу, патрабуецца акругленае 17.000 ккал/гадзіну агульнай цеплыні. У якасці паліва мы выбралі кокс. Па ўсіх прыведзеных дадзеных патрабуецца кацёл з паверхняй нагрэву 2,14 m2.
Малюнак 4 — неабходнае ацяпленне для сямейнага дома.