Saugumo pastaba: tai archyvuotas mokomasis tekstas iš 2018. metų, o ne savarankiško šildymo sistemos įrengimo projektas ar instrukcija. Skaičiavimas, įrangos parinkimas, montavimas, bandymas ir paleidimas turėtų būti patikėti kvalifikuotiems projektuotojams ir rangovams, laikantis galiojančių taisyklių ir gamintojo dokumentacijos.
Pastato atitvarai taip pat turi įtakos bendriems pastato šildymo poreikiams. Peržiūrėkite mūsų medinius langus, medinius-aliuminio langus ir paslaugas arba atsiųskite užklausą dėl kainos.
Didesnio buto ir šeimos namų šildymas tradicinėmis krosnelėmis – ne pati maloniausia žiemos pramoga. Taip šildytis nemalonu ne tik dėl to, kad sukuriamas darbas prižiūrėti krosnį, bet ir dėl to, kad tenka ruošti kurą, kūrenti laužą, valyti pelenus, o visų šių darbų metu butas purvinas nei įprastai. Be šių trūkumų, šildymas krosnelėmis neatitinka šiuolaikinio būsto reikalavimų nei estetiškai, nei temperatūros pasiskirstymo tolygumu. Remiantis šiais faktais, nenuostabu, kad ne tik naujuose visuomeninės nuosavybės teise priklausančiuose pastatuose, bet ir ypatinguose šeimyniniuose pastatuose šiandien naudojama centrinio šildymo sistema.
Šildymo schema ir veikimo principas
Centrinio šildymo įrenginys (pav.1) susideda iš sistemos: katilo, šildymo elementų ir vamzdynų. Aukščiausias šios sistemos taškas yra išsiplėtimo indas. Visa sistema užpildyta vandeniu. Jei degame katile, vanduo įšyla ir dėl mažesnio savitojo svorio kyla aukštyn, o karštą vandenį pakeičia kaitinimo elementuose atvėsęs vanduo (todėl turi didesnį savitąjį svorį). Vanduo, tekantis aukštyn, vamzdynu patenka į šildymo elementus, ten, atiduodamas savo šilumą, atvėsta ir grįžta į katilą.
Vaizdas 1 – centrinio šildymo įrenginys.
Atitinkamai dėl šalto ir karšto vandens savitojo svorio skirtumo sistemoje susidaro nuolatinis uždaras srautas, kuris įgalina tiekti tam tikrą šilumos kiekį į šildymo elementus.
Jėga, kuri leidžia vandeniui cirkuliuoti dėl temperatūrų skirtumo – ypač kai šildomas tik viename lygyje – yra labai maža, todėl svarbu prietaisų matmenis nustatyti remiantis kruopščiais ir tiksliais skaičiavimais. Praktikoje dažnai nutinka taip, kad įrenginiai, ypač skirti mažesniems ir individualiems butams, suprojektuojami greitai ir remiantis patirties duomenimis. Neabejotina, kad centrinio šildymo sistema kartais gali būti sėkmingai įdiegta tokiu būdu, tačiau dažniau ji neveikia nepriekaištingai, o atsiradusias klaidas vėliau sunkiau ištaisyti.
Todėl neturėtume apgailestauti dėl pastangų sukurti reikiamus skaičiavimus ir projektus, nes tai tikrai pasiteisins. Turime nepamiršti, kad tokia sistema turėtų tarnauti visą gyvenimą.
Reikiamo šilumos kiekio apskaičiavimas
Pirma užduotis projektuojant – apskaičiuoti reikiamą šilumos kiekį norimoms patalpoms šildyti. Reikalingas šilumos kiekis šildymui atitinka jo nuostolius. Šilumos nuostoliai priklauso nuo lauko temperatūros ir šildomos patalpos temperatūros skirtumo, nuo tų paviršių, kurie riboja stebimą patalpą, šilumos perdavimo koeficiento, taip pat nuo šių paviršių dydžio.
Skaičiavimai turi būti atliekami atskirai kiekvienam paviršiui su skirtingais šilumos perdavimo koeficientais ir išorės bei vidaus temperatūrų skirtumais. Tokiu būdu gautų dalinių rezultatų suma duos bendrą reikalingą kambario šilumos kiekį. (Tiems, kurie nenori atlikti skaičiavimų, atminkite, kad reikia atlikti tik pagrindinius skaičiavimus).
Reikiamas šilumos kiekis apskaičiuojamas pagal formulę:
Q=F * k (tb - tk)
kur yra:
Q - patalpos prarandamos šilumos kiekis, kcal/val.;
F - paviršius (siena, langas, durys, grindys, lubos), pro kurį praeina šiluma, m2;
k - šilumos perdavimo koeficientas stebimam paviršiui, kcal/m2°C
tb- norima vidinė kambario temperatūra, °C
tk - išorinė stebimo paviršiaus temperatūra, °C
Paveikslėlis2— reikiamo šilumos kiekio apskaičiavimo pavyzdys.
Archyvinis kambario skaičiavimo pavyzdys
Norėdami geriau apžvelgti skaičiavimo eigą, paimsime praktinį pavyzdį. Užduotis – apskaičiuoti reikiamą šilumos kiekį gyvenamajam pastatui pagal paveikslą Nr.2. Techniniai duomenys: pertvaros iš akytų plytų, matmenys10 cm, tinkuotos iš abiejų pusių, pagrindinis sienelės storis38 cm tinkuotos iš abiejų pusių, viengubo stiklo durys, dvigubas langas mediniu rėmu. lubos su medinėmis sijomis iš abiejų pusių dengtos lentomis ir virš lubų uždara mansarda, žemiau grindų žemė. Numatoma minimali lauko temperatūra -20°C. Šilumos perdavimas per išorinį langą:
Plotas: F =1,5x2=3 m2
Šilumos perdavimo koeficientas: k =3,5
Temperatūros skirtumas: tb = +20°C, tk = -20°C, tb - tk =20- (-20) =40°C
Q=3x3,5x40=420kcal/val
Šilumos pratekėjimas per išorinę pagrindinę sieną:
Plotas: F =3h4- lango plotas =12-3=9 m2
Q =9h1,3x40=468kcal/val
Šilumos praėjimas pro duris į salę:
Plotas: F =0,9x2=1,8 m2
k =3
Temperatūros skirtumas: tb =20°C; tk =16°C, tb - tk =20-16=4°C
Q =1,8h3h4=21,6kcal/val
Šilumos praėjimas per sieną link salės:
Plotas: F =3x3,5- durų plotas =10,5-1,8=8,7m2
k =1,6
Temperatūros skirtumas: tb – tk =40°C
Q = 8,7 x 1,6 x 4 = 55,7 kcal/val.
Šilumos pratekėjimas per sieną link tualeto:
Paviršius: F = 1,5 x 3 = 4,5m2
k =1,6
Temperatūros skirtumas: tb –tk = 2°C
Q = 4,5 h 1,6 h 2 = 14,2 kcal/val.
Šilumos patekimas per sieną į vonios kambarį:
Paviršius: F = 1,9 x 3 = 5,7m2
k =1,6
Temperatūros skirtumas: tb - tk = 20 - (+24) = -4°C
Šiuo atveju iš vonios kambario šiluma pereina į kambarius, t.y. tai ne šilumos nuostoliai, o prieaugis, todėl šią vertę reikia atimti iš bendros reikalingos šilumos.
Q = 5,7 h 1,6 x (-4) = -36,5
lnėra temperatūrų skirtumo tarp atskirų patalpų, todėl nėra šilumos perdavimo, todėl nereikia skaičiuoti.
Šilumos pratekėjimas per lubas:
Paviršius: F = 3,5 x 4 =15 m2
k = 1,5
Temperatūros skirtumas: tb - tk = 20 - (-12) = 32°C
Q =15 h 1,5 x 32 = 720 kcaI/val.
Šilumos pratekėjimas per grindis:
Paviršius: F = 15m2
k = 1,5
Temperatūros skirtumas: tb – tk = 20 - (-2) = 22°C
Q = 15 x 1,5 x 22 = 495 kcal/val.
Bendra reikalinga šiluma:
420
468
21,6
55,7
14,2
720
495
-–––––
2194,5 kcal/val.
Šiuo būdu gauta vertė turėtų būti padidinta tokiais leidimais kaip pašalpa pasaulio kraštams, nuolaida vėjui ir pašalpa dėl šildymo nutraukimo.
Vėjo priedai:
Įprastos zonos: su viena išorine siena su anga:
10% su keliomis išorinėmis sienomis su angomis: 15%
Vėjuotos vietos: su viena išorine siena su anga:
20%, su keliomis išorinėmis sienomis su angomis: 25%.
Šilumos pertraukimo priedas:
Numatomas šildymo pertraukimas nuo 8 iki 12 valandų per dieną: 15%.
Numatomas šildymo pertraukimas nuo 12 iki 16 valandų per dieną: 25%.
Priedas prie pasaulio kraštų
Šiaurės vakarų orientacija: 5%.
Šiaurės orientacija: 10%.
Pavyzdyje esantis kambarys yra zonoje, kurioje pučia normalus vėjas, ji orientuota į šiaurę, todėl gautą vertę reikia pridėti du kartus 10%, t.y. iš viso 20%.
Šildymo nutraukimo pašalpos neskaičiuosime, nes ji mažiau nenutrūkstama.
2194,5
+438,9 (20%)
-———————
2633,4
Iš šios vertės reikia atimti šilumos kiekį, gaunamą nuo sienos link vonios kambario:
2633,4
- 36,5
-————
2596,9
Atitinkamai, patalpai šildyti reikalingas šilumos kiekis yra Q = 2597 kcal/val.
Sistemos dizainas
Visų pirma, projektuojant reikia nubraižyti kraštinių pagrindą skalėje 1:100. arba, jei įmanoma, 1:50. Šildymo elementus reikia dėti po langu, o patalpose, kuriose nėra langų, prie durų, vedančių į laisvą erdvę, arba link vėsesnių patalpų. Dėl galimai ilgesnio vamzdyno toks išdėstymas yra šiek tiek brangesnis nei šildymo korpusų išdėstymas išilgai vidinių sienų, tačiau privalumai, oro srautas ir kartu su tuo susiję temperatūros išdėstymas yra daug reikšmingesni. (pav. 3)
Paveikslas 3 – oro srautas aplink šildymo korpusą.
Šildymo elementų pasirinkimas
Po projektavimo seka kaitinimo elementų tipo pasirinkimas ir reikiamų kaitinimo paviršių nustatymas. Karšto vandens šildymui tinkamiausi kaitinimo elementai yra plieniniai radiatoriai. Daugelis žmonių nenoriai naudojasi šiais radiatoriais, nes esą jie yra pažeisti vandens ir greitai nuteka. Tačiau taip nutinka tik tada, kai iš sistemos dažnai ir nepagrįstai nuleidžiamas vanduo arba kai išleidus vandenį radiatorius ilgą laiką lieka be vandens. Įprasto naudojimo metu plieninių radiatorių tarnavimo laikas yra maždaug toks pat kaip ir ketaus radiatorių. Ketaus radiatoriai nėra patys tinkamiausi karštam vandeniui šildyti visų pirma dėl to, kad jie yra labai brangūs, taip pat dėl to, kad turi didelę savisvorę. Kalbant apie šilumines charakteristikas, abiejų tipų radiatoriai yra vienodi.
Aliuminio radiatoriai yra vieni moderniausių šildymo korpusų (Alutherm, Radal). Šių radiatorių šiluminės charakteristikos yra labai palankios, jų pačių svoris mažas, jie turi labai gražią ir šiuolaikišką išorinę išvaizdą. Jų sujungimas atliekamas su srieginiais flanšais. Jungiant radiatorių, kad nesusidarytų galvaninis elementas ir dėl to nesusidarytų korozija, varžtų galvutes ir velenus reikia izoliuoti elektros izoliatoriumi.
Radiatorių dalių prijungimas
Platūs plieniniai radiatoriai turėtų būti naudojami tik tuo atveju, jei naudojant įprastus (nuo 150 mm) radiatorius būtų labai ilgas. Plieniniai radiatoriai parduodami su 5 – 10 –15 – 20 gaminiais, suvirintais kartu. Jei vienam radiatoriui reikia daugiau nei 20 gaminių, tada ga
galima pratęsti 5 arba galbūt 10 elementų vienetu, naudojant 5/4“ tarpinius radiatoriaus varžtus su kairiuoju ir dešiniuoju sriegiu ir sraigtu, atspariu vandeniui klingeritu arba kentauro sandarikliu. aukščiau 100°C, arba grafito alyva reikalingas specialus raktas
Radiatoriai iš ketaus, taip pat senos konstrukcijos plieniniai radiatoriai surenkami elementais ir tvirtinami tarpiniais varžtais. Jeigu perkame naudotus radiatorius, prieš montuojant juos būtina nuodugniai apžiūrėti ir patikrinti, ypač atskirų elementų komponentus. Paklodės būklę geriausia tikrinti aštriu daiktu (pvz., trišakiu grandikliu), nes dėl spaudimo susilpnėjęs lapas bus pradurtas, tad tokiu būdu apsisaugosime nuo tolesnių nepatogumų.
Slėgio testas
Mes patys surinktus arba naudotus radiatorius prieš montuojant būtina išbandyti. Bandymas bus atliktas paprasčiausiu būdu, jei vieną radiatoriaus galą uždarysime kištukais ir uždėsime ant tų kištukų. Tada visiškai užpildome radiatorių vandeniu ir vieną iš likusių angų uždarome srieginiu dangteliu, o ant kitos angos uždedame guminę žarną su vamzdžio jungtimi. Kitą guminės žarnos galą prijunkite prie vandens tiekimo tinklo. Jei dėl vandentiekio tinklo slėgio, po 5 -10 mminučių nepastebime, kad radiatorius nesandarus, galime jį sumontuoti. Jei nėra vandens tinklo, slėgis, reikalingas nuo 2-3 at gali būti pagamintas rankiniu siurbliu.
Radiatoriai gali būti dedami ant kojelių arba ant konsolių, kurios tvirtinamos prie sienos. Sprendimas su konsolėmis yra geresnis, nes netrukdo valytis po radiatoriumi, be to, turi geresnę estetinę išvaizdą. Norėdami pritvirtinti konsolę, sienoje reikia išgręžti 10 - 12cm gylio skylę, kad angos šonai būtų lygiagrečiai arba anga tęstųsi link sienos. Virš angos turi likti mažiausiai dvi nepažeistos plytų eilės. 20 elementų radiatoriui reikia dviejų, o ilgesniam - trijų konsolių.
Šilumos šaltinis
Reikalingas katilo šildymo paviršius nustatomas pagal bendrą reikalingą pastato (buto) šilumą. Tokį dydį gausime pridėję reikiamus šilumos kiekius atskiroms patalpoms. Mažesniuose katiluose, kurie kūrenami koksu arba geresnės kokybės anglimi, tai praktiškai galima apskaičiuoti 10.000 kcal/val 1 m2 šildymo paviršiui. Todėl bendrą reikalingą šilumos kiekį padalijus iš 10.000, tai apytiksliai gausime reikiamą katilo šildymo paviršių. Tačiau rekomenduojama pasirinkti katilą, kurio našumas yra šiek tiek didesnis nei apskaičiuotasis.
Katilo tipą pirmiausia lemia kuro rūšis. Koksui geriausiai tinka maži ketaus katilai. Plieninės ir suvirintos konstrukcijos katilai labiau tinka kūrenti skirtingą kurą.
Maži katilai paprastai turi šildymo paviršių1,5 m2 (15.000kcal/val.),2,14 m2(22.000kcal/val.) i3.16 m2(32.000 kcal/val.). Šeimos pastatui, kuris pateiktas paveikslėlyje Nr.4 pavyzdžiui, reikia apvalinti17.000kcal/val. bendros šilumos. Kurui pasirinkome koksą. Pagal visus pateiktus duomenis, katilas su šildymo paviršiumi2,14 m2.
Paveikslėlis4— reikalinga šiluma šeimos pastatui.