ცენტრალური გათბობა — დიზაინი, გაანგარიშება და რადიატორები

უსაფრთხოების შენიშვნა: ეს არის დაარქივებული საგანმანათლებლო ტექსტი 2018-დან. წელი, და არა პროექტი ან ინსტრუქციები გათბობის სისტემის დამოუკიდებელი მონტაჟისთვის. აღჭურვილობის გაანგარიშება, შერჩევა, მონტაჟი, ტესტირება და ექსპლუატაციაში გაშვება უნდა დაევალოს კვალიფიციურ დიზაინერებს და კონტრაქტორებს, მოქმედი რეგულაციებისა და მწარმოებლის დოკუმენტაციის შესაბამისად.

შენობის საერთო გათბობის საჭიროებებზე ასევე გავლენას ახდენს შენობის კონვერტი. შეამოწმეთ ჩვენი ხის ფანჯრები, ხის-ალუმინის ფანჯრები და სერვისები, ან გამოგვიგზავნეთ ფასის მოთხოვნა.

დიდი ბინის და საოჯახო შენობების ტრადიციული ღუმელებით გათბობა არ არის ყველაზე სასიამოვნო ზამთრის გატარება. ამ გზით გათბობა უსიამოვნოა არა მხოლოდ იმიტომ, რომ ღუმელის შესანარჩუნებლად სამუშაოს ქმნის, არამედ იმიტომ, რომ საწვავი უნდა მოამზადო, ცეცხლი დაანთო, ნაცარი გაასუფთავო და ამ სამუშაოს დროს ბინა ჩვეულებრივზე უფრო ჭუჭყიანდება. ამ მინუსების გარდა, ღუმელებით გათბობა არც ესთეტიურად და არც ტემპერატურის განაწილების თანაბრად არ აკმაყოფილებს თანამედროვე საცხოვრებლის მოთხოვნებს. ამ ფაქტებიდან გამომდინარე, გასაკვირი არ არის, რომ არა მხოლოდ სოციალურ საკუთრებაში არსებულ ახალ შენობებში, არამედ დღეს სპეციალურ საოჯახო შენობებშიც გამოიყენება ცენტრალური გათბობის სისტემა.

გათბობის სქემა და მუშაობის პრინციპი

ცენტრალური გათბობის მოწყობილობა (ნახ. 1) შედგება სისტემისგან: ქვაბი, გათბობის ელემენტები და მილსადენები. ამ სისტემის უმაღლესი წერტილი არის გაფართოების ჭურჭელი. მთელი სისტემა წყლით არის სავსე. თუ ქვაბში დავწვავთ, წყალი თბება და მისი უფრო დაბალი ხვედრითი სიმძიმის გამო ადის და ცხელ წყალს ცვლის გამათბობელებში გაციებული წყალი (შესაბამისად, მას აქვს უფრო მაღალი ხვედრითი წონა). ზევით მიედინება წყალი მილებით მიედინება გათბობის ელემენტებს, იქ, გამოსცემს თავის სითბოს, ცივდება და უბრუნდება ქვაბს.

სურათი 1 — მოწყობილობა ცენტრალური გათბობისთვის.

შესაბამისად, სისტემაში ცივი და ცხელი წყლის ხვედრითი წონის სხვაობის გამო იქმნება უწყვეტი დახურული ნაკადი, რაც იძლევა გათბობის ელემენტების გარკვეული რაოდენობის სითბოს მიწოდების საშუალებას.

ძალა, რომელიც იძლევა წყლის ცირკულაციას ტემპერატურის განსხვავების გამო - განსაკუთრებით მხოლოდ ერთ დონეზე გათბობისას - ძალიან მცირეა და ამიტომ მნიშვნელოვანია მოწყობილობების განზომილება ფრთხილად და ზუსტი გამოთვლების საფუძველზე. პრაქტიკაში ხშირად ხდება, რომ მოწყობილობები, განსაკუთრებით მცირე და ინდივიდუალური ბინებისთვის, შექმნილია სწრაფად და გამოცდილებიდან მიღებული მონაცემების საფუძველზე. უდავოა, რომ ცენტრალური გათბობის სისტემის ამ გზით დანერგვა ზოგჯერ წარმატებით შეიძლება, მაგრამ უფრო ხშირია ის, რომ ის უნაკლოდ არ ფუნქციონირებს და შედეგად მიღებული შეცდომების გამოსწორება მოგვიანებით უფრო რთულია. 

ამიტომ არ უნდა ვნანობთ ძალისხმევას საჭირო გათვლებისა და პროექტების შესაქმნელად, რადგან ეს აუცილებლად გამოიღებს. ჩვენ არ უნდა დაგვავიწყდეს ის ფაქტი, რომ მსგავსი სისტემა მთელი ცხოვრება უნდა იმოქმედოს.

სითბოს საჭირო რაოდენობის გაანგარიშება

პირველი ამოცანა დიზაინის დროს არის სითბოს საჭირო რაოდენობის გამოთვლა სასურველი ოთახების გასათბობად. გათბობისთვის საჭირო სითბოს რაოდენობა შეესაბამება მის დანაკარგებს. სითბოს დანაკარგები დამოკიდებულია გარე ტემპერატურასა და ოთახის ტემპერატურას შორის განსხვავებაზე, იმ ზედაპირების სითბოს გადაცემის კოეფიციენტზე, რომლებიც ესაზღვრება დაკვირვებულ ოთახს, ასევე ამ ზედაპირების ზომაზე.

გაანგარიშება უნდა განხორციელდეს ცალ-ცალკე თითოეული ზედაპირისთვის სხვადასხვა სითბოს გადაცემის კოეფიციენტებით და გარე და შიდა ტემპერატურის განსხვავებებით. ამ გზით მიღებული ნაწილობრივი შედეგების ჯამი მისცემს ოთახის სითბოს მთლიან საჭირო რაოდენობას. (მათთვის, ვისაც არ სურს გამოთვლების გაკეთება, გთხოვთ, გაითვალისწინოთ, რომ გაანგარიშება მოითხოვს მხოლოდ ძირითად გამოთვლებს).

სითბოს საჭირო რაოდენობა გამოითვლება ფორმულით:

Q=F * k (tb - tk)

სად არიან:

Q - ოთახის მიერ დაკარგული სითბოს რაოდენობა, კკალ/საათი;

F - ზედაპირი (კედელი, ფანჯარა, კარი, იატაკი, ჭერი), რომლის მეშვეობითაც სითბო გადის, მ2;

k - სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი დაკვირვებული ზედაპირისთვის, კკალ/მ2°C

tb\ - სასურველი შიდა ოთახის ტემპერატურა, °C

tk - დაკვირვებული ზედაპირის გარე ტემპერატურა, °C

სურათი2— სითბოს საჭირო რაოდენობის გამოთვლის მაგალითი.

ოთახის გამოთვლის არქივის მაგალითი

გაანგარიშების ნაკადის უკეთესი მიმოხილვისთვის ავიღებთ პრაქტიკულ მაგალითს. ამოცანაა გამოვთვალოთ საცხოვრებელი კორპუსისთვის საჭირო სითბოს რაოდენობა სურათიდან No.2. ტექნიკური მონაცემებია: ფოროვანი აგურისგან დამზადებული ტიხრული კედლები, ზომები10 cm, ორივე მხრიდან შელესილი, ძირითადი კედლის სისქე38 cm ორივე მხრიდან შელესილი, ერთი მოჭიქული კარი, ორმაგი ფანჯარა ხის კარკასით. ჭერი ხის სხივებით ორივე მხრიდან დაფებით დაფარული და ჭერის ზემოთ დახურული სხვენი, იატაკის ქვემოთ მიწა. მოსალოდნელი მინიმალური გარე ტემპერატურა -20°C. სითბოს გადაცემა გარე ფანჯრიდან:

ფართობი: F =1,5x2=3 m2

სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი: k =3,5

ტემპერატურის სხვაობა: tb = +20°C, tk = -20°C, tb - tk =20- (-20) =40°C

Q=3x3,5x40=420კკალ/საათში

სითბოს გავლა გარე მთავარ კედელში:

ფართობი: F = 3 სთ 4 - ფანჯრის არე = 12 - 3 = 9 m2

Q = 9 სთ 1,3 x 40 = 468 კკალ/საათი

სითბოს გავლა კარიდან დარბაზში:

ზედაპირი: F = 0,9 x 2 = 1,8 m2

k = 3

ტემპერატურული სხვაობა: tb = 20°C; tk =16°C, tb - tk = 20 - 16 = 4°C

Q =1,8 სთ 3 სთ 4 = 21,6 კკალ/საათი

სითბოს გავლა კედელში დარბაზისკენ:

ფართი: F = 3 x 3,5 - კარის არე = 10,5 - 1,8 = 8,7m2

k = 1,6

ტემპერატურული სხვაობა: tb -tk = 40°C

Q = 8,7 x 1,6 x 4 = 55,7 კკალ/საათი

სითბოს გავლა კედელში WC-ისკენ:

ზედაპირი: F = 1,5 x 3 = 4,5m2

k = 1,6

ტემპერატურული სხვაობა: tb - tk = 2°C

Q = 4,5 სთ 1,6 სთ 2 = 14,2 კკალ/საათი

სათბობის გავლა კედელში აბაზანაში:

ზედაპირი: F = 1,9 x 3 = 5,7m2

k = 1,6

ტემპერატურული სხვაობა: tb - tk = 20 - (+24) = -4°C

ამ შემთხვევაში, სითბო აბაზანიდან ოთახებში გადადის, ანუ ეს არის არა სითბოს დაკარგვა, არამედ მომატება და, შესაბამისად, ეს მნიშვნელობა უნდა გამოკლდეს მთლიან საჭირო სითბოს.

Q = 5,7 სთ 1,6 x (-4) = -36,5

არ არის განსხვავება ტემპერატურაში ცალკეულ ოთახებს შორის, შესაბამისად არ ხდება სითბოს გადაცემა და შესაბამისად არ არის საჭირო გამოთვლა.

სითბოს გავლა ჭერზე:

ზედაპირი: F = 3,5 x 4 =15 m2

k = 1,5

ტემპერატურული სხვაობა: tb - tk = 20 - (-12) = 32°C

Q =15 სთ 1,5 x 32 = 720 kcaI/საათი

სითბოს გავლა იატაკზე:

ზედაპირი: F = 15m2

k = 1,5

ტემპერატურული სხვაობა: tb – tk = 20 - (-2) = 22°C

Q = 15 x 1,5 x 22 = 495 კკალ/საათი

სულ საჭირო სითბო:

420

468

21,6

55,7

14,2

720

495

-–––––

2194,5 კკალ/საათი

ამ გზით მიღებული ღირებულება უნდა გაიზარდოს ისეთი შეღავათებით, როგორიცაა დანამატები მსოფლიოს მხარეებისთვის, ქარის შემწეობა და გათბობის შეწყვეტის შემწეობა.

ქარის აქსესუარები:

ნორმალური ადგილები: ერთი გარე კედლით გახსნით:

10% მრავალი გარე კედლით ღიობებით: 15%

ქარიანი ადგილები: ერთი გარე კედლით გახსნით:

20%, მრავალი გარე კედლით ღიობებით: 25%.

სითბოს შეწყვეტის აქსესუარი:

გათბობის მოსალოდნელი შეწყვეტა 8 - 12 საათი დღეში: 15%.

გათბობის მოსალოდნელი შეწყვეტა 12 - 16 საათი დღეში: 25%.

დამატება მსოფლიოს მხარეებზე

ჩრდილო-დასავლეთის ორიენტაცია: 5%.

ჩრდილოეთის ორიენტაცია: 10%.

მაგალითის ოთახი მდებარეობს უბანში, სადაც ნორმალური ქარია, ის ჩრდილოეთისკენ არის ორიენტირებული და ამიტომ მიღებული მნიშვნელობა ორჯერ უნდა დაემატოს 10%, ანუ სულ 20%.

გათბობის შეფერხების შემწეობას არ ჩავთვლით, რადგან ის ნაკლებად უწყვეტია.

2194,5

+438,9 (20%)

-———————

2633,4

ამ მნიშვნელობიდან გამოკლებული უნდა იყოს კედლიდან აბაზანისკენ მიღებული სითბოს რაოდენობა:

2633,4

- 36,5

-————

2596,9

შესაბამისად, ოთახის გასათბობად საჭირო სითბოს რაოდენობაა Q = 2597კკალ/საათი

სისტემის დიზაინი

პირველ რიგში, დიზაინის დროს, გვერდების ფუძე უნდა დახაზოთ მასშტაბით 1:100. ან თუ შესაძლებელია 1:50. გათბობის ელემენტები უნდა განთავსდეს ფანჯრის ქვეშ და ოთახებში, სადაც ფანჯრები არ არის, თავისუფალ სივრცეში მიმავალი კარის გვერდით ან უფრო მაგარი ოთახებისკენ. შესაძლოა უფრო გრძელი მილსადენის გამო, ეს განლაგება გარკვეულწილად უფრო ძვირია, ვიდრე შიდა კედლების გასწვრივ გათბობის სხეულების მოწყობა, მაგრამ უპირატესობა, ჰაერის ნაკადი და ამასთან დაკავშირებით ტემპერატურის მოწყობა ბევრად უფრო მნიშვნელოვანია. (ნახ. 3)

სურათი 3 — ჰაერის ნაკადი გამაცხელებელი სხეულის გარშემო.

გათბობის ელემენტების არჩევანი

პროექტის შემდეგ ხდება გამათბობელი ელემენტების ტიპის არჩევანი და საჭირო გამათბობელი ზედაპირების განსაზღვრა. ცხელი წყლის გათბობისთვის, ყველაზე შესაფერისი გათბობის ელემენტებია ფოლადის რადიატორები. ბევრი ადამიანი თავს არიდებს ამ რადიატორების გამოყენებას, სავარაუდოდ იმიტომ, რომ ისინი დაზიანებულია წყლით და სწრაფად გაჟონავს. თუმცა, ეს ხდება მხოლოდ მაშინ, როდესაც წყალი ხშირად და გაუმართლებლად იშლება სისტემიდან, ან როცა რადიატორი წყლის ამოწურვის შემდეგ დიდხანს რჩება წყლის გარეშე. ნორმალური გამოყენების შემთხვევაში, ფოლადის რადიატორების სიცოცხლე დაახლოებით იგივეა, რაც თუჯის რადიატორების. თუჯის რადიატორები პირველ რიგში არ არის ყველაზე შესაფერისი ცხელი წყლის გასათბობად, რადგან ისინი ძალიან ძვირია და ასევე დიდი მკვდარი წონა აქვთ. თერმული მუშაობის თვალსაზრისით, ორივე ტიპის რადიატორი იდენტურია.

ალუმინის რადიატორები ყველაზე თანამედროვე გამათბობელ კორპუსებს შორისაა (Alutherm, Radal). ამ რადიატორების თერმული მახასიათებლები ძალიან ხელსაყრელია, მათი წონა დაბალია, მათ აქვთ ძალიან ლამაზი და თანამედროვე გარეგნობა. მათი შეერთება ხდება ხრახნიანი ფლანგებით. რადიატორის შეერთებისას, რათა არ შეიქმნას გალვანური ელემენტი და ამასთან დაკავშირებით კოროზია, ხრახნების თავები და ლილვები უნდა იყოს იზოლირებული ელექტრო იზოლატორით.

რადიატორის სტატიების შეერთება

ფართო ფოლადის რადიატორები უნდა იქნას გამოყენებული მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გამოიყენება ნორმალური (დან150 mm) გამოიწვია ძალიან გრძელი რადიატორი. ფოლადის რადიატორების მიღება შესაძლებელია ვაჭრობაში5-10-15-20სტატიები შედუღებული ერთად. თუ ერთ რადიატორს მეტი სჭირდება20სტატიები, შემდეგ ის

ჩვენ შეგვიძლია გავაფართოვოთ ერთეულით5ან შესაძლოა დან10ელემენტები რადიატორების შუალედური ხრახნების გამოყენებით5/4“მარცხენა და მარჯვენა ძაფებით და კლინგერიტის ან კენტავრის შუასადებებით. რეკომენდებულია ხრახნების შეზეთვა წყალგაუმტარი ცხიმით დუღილის წერტილით ზემოთ. 100°Cან გრაფიტის ზეთი. ელემენტების დამონტაჟებისთვის საჭიროა სპეციალური გასაღები. 

თუჯის რადიატორები, ისევე როგორც ძველი ფოლადის რადიატორები, იკრიბება ელემენტებით და დამაგრებულია შუალედური ხრახნებით. თუ მეორად რადიატორებს ვყიდულობთ, ინსტალაციამდე ისინი საფუძვლიანად უნდა შემოწმდეს და შემოწმდეს, განსაკუთრებით ცალკეული ელემენტების კომპონენტები. უმჯობესია, ფურცლის მდგომარეობა გადაამოწმოთ ბასრი საგნით (მაგ. სამპირიანი საფხეკი), რადგან დასუსტებული ფურცელი ზეწოლის გამო გაიჭედება, ასე რომ, შემდგომი უხერხულობისგან დავიხსნით თავს.

წნევის ტესტი

რადიატორები, რომლებიც ჩვენ თვითონ ავაწყეთ, ან მეორადი რადიატორები, უნდა შემოწმდეს ინსტალაციამდე. ტესტირება ჩატარდება უმარტივესი გზით, თუ რადიატორის ერთ ბოლოს დავხურავთ შტეფსელებით და მოვათავსებთ ამ საცობებზე. შემდეგ რადიატორს მთლიანად ავსებთ წყლით და ერთ-ერთ დარჩენილ ღიობას ვხურავთ ხრახნიანი თავსახურით, ხოლო მეორე ღიობზე ვათავსებთ რეზინის შლანგს მილის შეერთებით. შეაერთეთ რეზინის შლანგის მეორე ბოლო წყალმომარაგების ქსელთან. თუ წყალმომარაგების ქსელის ზეწოლის გამო 5 -10 mწუთის შემდეგ ვერ შევნიშნეთ, რომ რადიატორი ჟონავს, შეგვიძლია დავაყენოთ. სადაც არ არის წყლის ქსელი, 2-3 at-დან საჭირო წნევა შეიძლება გამომუშავდეს ხელის ტუმბოს საშუალებით.

რადიატორები შეიძლება განთავსდეს ფეხებზე ან კონსოლებზე, რომლებიც მიმაგრებულია კედელზე. კონსოლებით ხსნარი უკეთესია, რადგან არ უშლის ხელს რადიატორის ქვეშ გაწმენდას და ასევე აქვს უკეთესი ესთეტიკური გარეგნობა. კონსოლის დასამაგრებლად კედელში უნდა გაბურღოთ ხვრელი 10 - 12cm სიღრმით, რომ ღიობის გვერდები იყოს პარალელურად ან გახსნილი იყოს კედლისკენ. ღიობის ზემოთ უნდა დარჩეს აგურის მინიმუმ ორი დაუზიანებელი რიგი. 20 ელემენტისგან შემდგარ რადიატორს სჭირდება ორი, ხოლო უფრო გრძელისთვის - სამი კონსოლი.

სითბოს წყარო

ქვაბის საჭირო გათბობის ზედაპირი განისაზღვრება შენობის (ბინის) მთლიანი საჭირო სითბოს მიხედვით. ამ ზომას მივიღებთ ცალკეული ოთახებისთვის საჭირო რაოდენობის სითბოს დამატებით. მცირე ზომის ქვაბების შემთხვევაში, რომლებიც იწვება კოქსით ან უკეთესი ხარისხის ნახშირით, ის პრაქტიკულად შეიძლება გამოითვალოს 10.000 კკალ/საათში 1 m2 გათბობის ზედაპირისთვის. ამიტომ, თუ სითბოს მთლიან საჭირო რაოდენობას გავყოფთ 10.000-ზე, მაშინ დაახლოებით მივიღებთ ქვაბის საჭირო გამათბობ ზედაპირს. თუმცა რეკომენდირებულია ქვაბის აღება გაანგარიშებულზე ოდნავ მაღალი წარმადობით.

ქვაბის ტიპი პირველ რიგში განისაზღვრება საწვავის ტიპის მიხედვით. კოქსისთვის, თუჯის პატარა ქვაბები საუკეთესოდ შეეფერება. ფოლადის და შედუღებული კონსტრუქციის ქვაბები უფრო შესაფერისია სხვადასხვა საწვავის დასაწვავად.

როგორც წესი, პატარა ქვაბებს აქვთ გათბობის ზედაპირი1,5 m2 (15.000კკალ/საათში),2,14 m2(22.000კკალ/საათი) ი3.16 m2(32.000 კკალ/საათში). ოჯახის შენობისთვის, რომელიც მოცემულია სურათზე No.4 მაგალითად, დამრგვალებაა საჭირო17.000კკალ/სთ მთლიანი სითბო. ჩვენ ავირჩიეთ კოქსი საწვავად. ყველა მოცემული მონაცემების მიხედვით, ქვაბი გათბობის ზედაპირით2,14 m2.

სურათი4— ოჯახის შენობისთვის საჭირო სითბო.