Dvocevni ogrevalni sistem zasebne hiše: sheme naprave + pregled prednosti

Zagotavljanje toplote v hiši je najpomembnejša naloga za njenega lastnika. Rešimo jo lahko na različne načine, vendar se po statističnih podatkih večina stavb v naši državi ogreva s pomočjo vodnega ogrevalnega sistema.

Prav vodna možnost je najbolj učinkovita in praktična v naših precej ostrih podnebnih razmerah. Dvocevni ogrevalni sistem zasebne hiše velja za eno njegovih najbolj iskanih vrst.

Ponujamo vam, da se seznanite z možnostmi in tehnologijami sestave ogrevanja z dovodnim in odvodnim toplovodom. Informacije temeljijo na gradbenih standardih in zahtevah. Za popolno dojemanje zahtevne teme so predstavljene informacije dopolnjene s foto zbirkami, nazornimi shemami in videoposnetki.

Značilnosti dvocevnega ogrevanja

Vsak ogrevalni sistem s tekočim toplotnim nosilcem vključuje zaprt krog, ki povezuje radiatorje, ki ogrevajo prostor, in kotel, ki segreva toplotni nosilec.

Vse poteka na naslednji način: tekočina, ki se premika skozi toplotni izmenjevalec ogrevalne naprave, se segreje na visoko temperaturo, nato pa vstopi v radiatorje, katerih število je določeno s potrebami stavbe.

Tu tekočina oddaja toploto zraku in se postopoma ohlaja. Nato se vrne v toplotni izmenjevalec ogrevalnega aparata in cikel se ponovi.

Cirkulacija poteka najbolj preprosto v enocevnem sistemu, kjer do vsakega radiatorja vodi samo ena cev. Vendar v tem primeru vsak naslednji radiator dobi toplotni nosilec, ki je izstopil iz prejšnjega, in je zato hladnejši.

Značilnost dvocevnega sistema – prisotnost dovodne in povratne cevi, ki se priključujeta na vsak radiator

Za odpravo te pomembne pomanjkljivosti je bil razvit bolj zapleten dvocevni sistem.

V tej različici sta na vsak radiator priključeni dve cevi:

• Prva – dovodna, po kateri toplotni nosilec vstopi v radiator.
• Druga – odvodna ali, kot pravijo mojstri, »povratna«, po kateri ohlajena tekočina odhaja iz naprave.

Tako je vsak radiator opremljen z individualno nastavljivo dovodom toplotnega nosilca, kar omogoča, da se ogrevanje organizira čim bolj učinkovito.

Ker se dobava segretega toplotnega nosilca napravam izvaja skoraj hkrati po eni cevi, zbiranje ohlajene vode pa po drugi, se dvocevni sistemi odlikujejo po optimalnem toplotnotehničnem ravnovesju – vsi radiatorji sistema in nanj priključeni krogi delujejo s praktično enako toplotno močjo.

Zakaj izbrati tak sistem?

Dvocevno vodno ogrevanje postopoma izpodriva tradicionalne enocevne konstrukcije, saj so njegove prednosti očitne in zelo pomembne:

• Vsak od v sistem vključenih radiatorjev dobi toplotni nosilec z določeno temperaturo, pri čemer je ta za vse enaka.
• Možnost prilagajanja za vsak radiator. Po želji lahko lastnik na vsako ogrevalno napravo namesti termostat, kar mu bo omogočilo, da v prostoru doseže želeno temperaturo. Pri tem bo toplotna moč ostalih radiatorjev v stavbi ostala nespremenjena.
• Relativno majhne izgube tlaka v sistemu. To omogoča uporabo ekonomične obtočne črpalke razmeroma majhne moči za delovanje v sistemu.
• Ob okvari enega ali celo več radiatorjev lahko sistem nadaljuje svoje delovanje. Prisotnost zaporne armature na dovodnih ceveh omogoča izvajanje popravljalnih in montažnih del brez njegove zaustavitve.
• Možnost vgradnje v stavbi katere koli višine in površine. Potrebno bo le izbrati optimalno ustrezen tip dvocevnega sistema.

Med slabosti takšnih sistemov običajno štejemo zahtevnost montaže in v primerjavi z enocevnimi konstrukcijami višjo ceno. To je posledica dvojnega števila cevi, ki jih je treba namestiti.

Vendar je treba upoštevati, da se pri izgradnji dvocevnega sistema uporabljajo cevi in komponente majhnega premera, kar prinaša določen prihranek. Posledično stroški sistema niso veliko višji kot pri enocevnem analogu, pri tem pa nudi bistveno več prednosti.

Ena od pomembnih prednosti dvocevnega ogrevalnega sistema – možnost učinkovitega uravnavanja temperature v prostoru

Vrste sistemov z dovodom in povratkom

Dvocevna konstrukcija ima številne različice, ki jih lahko razvrstimo po različnih kriterijih. Oglejmo si glavne izmed njih.

Odprta ogrevalna razdelitev

Vsak hidravlični ogrevalni sistem predstavlja zaprt krog, v katerega je vključena ekspanzijska posoda. Ta element je potreben, ker se segreta tekočina povečuje v volumnu.

Za odprti razvod se izbere posodo, ki omogoča tekočini stik z atmosfero. V tem primeru del tekočine neizogibno izhlapeva, kar vodi v potrebo po stalnem nadzoru njene ravni.

Dvocevna shema ogrevanja odprtega tipa – najpreprostejša in najcenejša možnost izgradnje sistema. Njen resen pomanjkljivost je, da v zmrzovalnem obdobju toplotni medij, ki je v neposrednem stiku z atmosfero, hitro ohladi.

To je zelo pomemben odtenek, do katerega je treba pristopiti zelo odgovorno. Nezadostna raven tekočine v sistemu vodi do 'vrenja' kotla in njegove okvare. Poleg tega odprti sistem predvideva uporabo le vode kot toplotnega medija.

Bolj praktične so v tem pogledu mešanice glikolov ali antifrizi, ki pri izhlapevanju tvorijo strupene pare, zato se uporabljajo le v zaprtih konstrukcijah.

Zaprti cirkulacijski sistem

Razlikuje se od odprtega sistema po tem, da ima zaprti ekspanzijski rezervoar. Ne potrebuje stalnega nadzora lastnika. Konstrukcija predvideva namestitev ekspanzijske posode membranskega tipa, ki je namenjena kompenzaciji nenadnega znižanja ali zvišanja tlaka v sistemu. S tem preprečuje okvare opreme zaradi ostrih preobremenitev.

V zaprti shemi se namesti ekspanzijski rezervoar membranskega tipa, ki ni povezan z okolico, zato toplotni nosilec ne izhlapeva iz sistema.

Membranski rezervoar omogoča vzdrževanje optimalnega tlaka v sistemu za črpalko in kotel. Poleg tega zaprta konstrukcija omogoča uporabo katere koli tekočine, ki ustreza parametrom, kot toplotnega nosilca.

To omogoča doseganje najbolj učinkovitega in ekonomičnega sistema z želenimi parametri. Na primer, sistema, ki se ne boji zmrzovanja, če se v njem uporablja antifriz.

Glede na način kroženja tekočega toplotnega nosilca se dvocevni ogrevalni sistemi delijo na dve veliki skupini.

Konstrukcija z naravno cirkulacijo

Osnovni princip delovanja sistema je naslednji: kotel segreva toplotni nosilec, ki se pri povišanju temperature razširi. Gostota tekočine se pri tem zmanjša.

Zaradi tega hladnejša in zato gostejša voda postopoma potiska segreto tekočino navzgor. Ta se dvigne do najvišje točke sistema, kjer se začne počasi ohlajati in gravitacijsko teči v radiatorje.

V baterijah voda oddaja nabrano toploto in se, še bolj ohlajajoč in povečujoč svojo gostoto, pomika proti kotlu. Očitno je, da toplotni nosilec prehodi celoten cikel gravitacijsko, brez uporabe dodatne opreme.

Ker se to dogaja dovolj počasi, zrak, ki ga izpodriva voda, uspe premakniti na najvišjo točko sistema, kar omogoča odpravo prekomernega vnašanja zraka.

Na sliki je prikazana preprosta shema dvocevnega ogrevalnega sistema z naravno cirkulacijo toplotnega nosilca. Njegove značilnosti vključujejo cevovode velikih premerov, ki zmanjšujejo hidravlični upor, in obvezen naklon v smeri gibanja toplotnega nosilca približno 2 – 3 mm na tekoči meter

Nesporna prednost konstrukcije naravnega tipa je njena dolga življenjska doba. Odsotnost gibljivih delov in obtočne črpalke ter zaprt krog sistema s končno količino mineralnih soli in suspendiranih delcev bistveno podaljšuje čas njenega delovanja.

Strokovnjaki trdijo, da lahko življenjska doba konstrukcij z naravno cirkulacijo, opremljenih s polimernimi cevmi in bimetalnimi radiatorji, znaša približno petdeset let.

Pomanjkljivost takšnih shem je relativno nizka tlačna razlika. Upoštevati je treba tudi določen upor, ki ga radiatorji in cevi nudijo gibanju toplotnega nosilca. Zato bo radij delovanja takega sistema omejen. Gradbeni predpisi priporočajo uporabo ogrevanja z naravno cirkulacijo v radiju največ 30 m.

Poleg tega ima takšen sistem precej visoko vztrajnost, zato od vžiga kotla do stabilizacije temperature v ogrevanem objektu preteče precej časa.

Negativen vidik je tudi to, da morajo biti vse cevi položene pod določenim naklonom, da se tekočina lahko premika v želeno smer. Ogrevalni sistem z naravno cirkulacijo je sposoben samoregulacije.

Dvocevni sistem z naravno cirkulacijo je sposoben samoregulacije: nižja kot je temperatura v ogrevanem prostoru, višja je hitrost gibanja toplotnega nosilca

Nižja kot je temperatura okolice, višja je hitrost cirkulacije toplotnega nosilca. Poleg tega na napredovanje tekočine po ogrevalnem krogu vpliva še nekaj dejavnikov: presek in material cevi razvoda, radij in število ovinkov v shemi dvocevnega ogrevanja zasebne hiše ter prisotnost in vrsta nameščenih zapornih ventilov.

Z vplivanjem na navedene dejavnike je mogoče doseči največjo učinkovitost ogrevalnega sistema.

Razdelitev s prisilno cirkulacijo toplotnega nosilca

V zgoraj opisano shemo je vključena obtočna črpalka, ki poganja toplotni nosilec po zaprtem ogrevalnem krogu. To prinaša pomembne prednosti. Najprej se poveča hitrost premikanja tekočine, zaradi česar se stavba ogreva veliko hitreje.

Pri tem vsi radiatorji, priključeni na sistem, prejmejo toplotni nosilec približno enake temperature. To jim omogoča, da se segrejejo čim bolj enakomerno.

Pri uporabi sheme z naravnim kroženjem to ni mogoče, saj je temperatura tekočine, ki vstopa v radiator, odvisna od oddaljenosti od kotla. Dlje kot je radiator, hladnejši je toplotni nosilec. Prisilno kroženje omogoča uravnavanje stopnje segrevanja posameznih elementov omrežja. Poleg tega je po potrebi mogoče zapreti posamezne dele omrežja.

Uporaba obtočne črpalke omogoča vključitev membranske ekspanzijske posode v sistem, torej izvedbo sistema v zaprti različici. Tako se količina tekočine, ki izhlapeva, znatno zmanjša.

Poleg tega je montaža konstrukcije bistveno poenostavljena, saj ni treba polagati cevi pod določenim kotom, natančno izračunati njihovega premera in višine dviga.

Na sliki je prikazana shema dvocevnega ogrevalnega sistema s prisilnim kroženjem. Tukaj je črpalka, ki poganja tekočino po krogu.

Še ena prednost konstrukcije s prisilnim kroženjem je možnost dokaj nebolečega vnašanja potrebnih sprememb v njeno shemo in sestavo. Za ureditev takšne konstrukcije se uporabljajo cevi in sestavni deli manjšega premera, kar jo bistveno poceni.

Poleg tega so takšni sistemi bolj ekonomični zaradi tega, ker je razlika v temperaturi tekočega toplotnega nosilca na vstopu in izstopu iz kotla veliko manjša kot pri analogu z naravnim kroženjem.

Prisotnost črpalke v shemi preprečuje nastanek zračnosti v ogrevalnem vodu. Na splošno veljajo razvodi s prisilnim kroženjem za učinkovitejše, vendar imajo tudi svoje pomanjkljivosti.

Najpomembnejša med njimi je odvisnost od energije. Črpalka ne more delovati brez priključitve na vir napajanja. Ob izpadih električne energije se tak ogrevalni sistem ustavi. Ob pogostih izpadih je priporočljivo imeti brezprekinitveni vir energije.

Med pomanjkljivosti običajno uvrščamo tudi finančne stroške. Del teh je cena obtočne črpalke ter cena armature, ki je potrebna za njeno normalno delovanje. To skupaj poveča ceno montaže sistema. Poleg tega bo treba mesečno plačevati račune za električno energijo, ki zagotavlja delovanje obtočne črpalke.

Od pravilnosti izbire črpalke je v veliki meri odvisna učinkovitost delovanja ogrevalnega sistema s prisilno cirkulacijo.

Shema ogrevanja je lahko sestavljena na dva različna načina, ki določata razporeditev dvižnih vodov in cevovodov v prostoru.

Horizontalna in vertikalna vrsta postavitve

Predvideva priključitev ogrevalnih naprav na horizontalni vod. Pretežno se namešča v enonadstropnih stavbah velike površine. Dvižne vode je v tem primeru optimalno nameščati v hodnikih ali pomožnih prostorih.

Prednost te vrste razporeditve je nižja cena samega sistema in njegove namestitve. Glavna pomanjkljivost je dovzetnost konstrukcije za zračenje, zato je potrebna namestitev ventilov Majevskega.

Horizontalna razporeditev se od vertikalne različice razlikuje po tem, da je število vertikalnih vodov v njej minimalno. Njena prednost je, da je mogoče dovodni in povratni vod položiti pod tlemi, slabost pa, da za skrito polaganje ni priporočljivo uporabljati polimernih cevi in da je obvezno treba na tokokrog namestiti cirkulacijsko črpalko.

Priključitev radiatorjev se izvaja na vertikalno nameščene dvižne vode. Ta možnost je še posebej dobra za stavbe z več nadstropji, saj omogoča priključitev vsakega nadstropja posebej na ogrevalni dvižni vod. Glavna prednost sistema je odsotnost zračnih mehurčkov. Hkrati bo ureditev ogrevalne sheme z vertikalno razporeditvijo dražja kot za horizontalno različico.

Vertikalna razporeditev sistema omogoča priključitev vsakega nadstropja posebej na ogrevanje, kar je zelo priročno.

Dvocevni ogrevalni sistem z zgornjo razdelitvijo

Glavna značilnost takšne konstrukcije je polaganje dovodnega cevovoda po zgornjem delu prostora, povratni vod pa je speljan po njegovem spodnjem delu.

Pomembna prednost takšnega sistema je visok tlak v vodu, kar je posledica velike razlike v nivojih povratne in dovodne cevi. Zaradi tega je lahko njun premer enak celo pri ureditvi sheme z naravno cirkulacijo.

Vendar pa se ekspanzijska posoda, ki se nahaja na najvišji točki sheme, najpogosteje znajde na neogrevani podstrešju, kar lahko povzroči težave. Kot možnost lahko razmislite o namestitvi posode znotraj stropa, tako da njena spodnja polovica ostane v ogrevani sobi, zgornji del pa se odpelje na podstrešje in maksimalno izolira.

Če lastnik ni posebej zaskrbljen zaradi prisotnosti cevi pod stropom sobe, je priporočljivo dovodni vod namestiti nad višino oken.

V tem primeru lahko ekspanzijsko posodo namestite pod strop, pod pogojem, da je višina dvižne cevi zadostna za zagotavljanje normalne hitrosti ogrevalnega medija. Povratni vod bo treba montirati čim bližje talni ravni ali celo spustiti pod njo. Res pa je, da v slednjem primeru pri urejanju glavnega voda ne boste mogli uporabiti spojnih elementov, da bi preprečili pojav puščanja.

Na sliki so prikazane sheme zgornjega razvoda s sopotnim in nasprotnim naravnim gibanjem ogrevalnega medija. Prikazane so variantke dvocevnega in enocevnega razvoda.

Videz sobe s cevmi, položenimi pod stropom, ni dovolj estetski. Poleg tega del toplote odhaja navzgor, zaradi česar je ogrevalni sistem z zgornjim razvodom premalo učinkovit.

Zato lahko poskusite sestaviti shemo z dovodnim vodom, ki poteka pod radiatorji, vendar bo to izboljšalo le videz sistema, nikakor pa ne bo vplivalo na njegove pomanjkljivosti.

Priključitev črpalke omogoča enostavno doseganje optimalnega tlaka v sistemu tudi pri uporabi cevi minimalnega premera. Maksimalen učinek ogrevalnega sistema z zgornjim razvodom je mogoče doseči v dvonadstropni zasebni hiši, saj naravno kroženje spodbuja velika razlika v višini namestitve kotla v kleti in radiatorjev v drugem nadstropju.

Še enkrat bo segreto ogrevalno sredstvo usmerjeno v ekspanzijsko posodo, ki je nameščena na podstrešju ali v drugem nadstropju. Od tam bo po nagnjenem vodu tekočina začela prihajati v radiatorje.

V tem primeru lahko celo združite distribucijsko posodo za toplo vodo in ekspanzijsko posodo. Če bo v hiši nameščen energetsko neodvisni kotel, boste dobili popolnoma avtonomen ogrevalni sistem.

Še ena zelo uspešna možnost za dvonadstropno hišo je kombiniran sistem, ki združuje dvocevne in enocevne odseke. Na primer, enocevna konstrukcija se montira v drugem nadstropju kot vodno talno ogrevanje, dvocevna pa se namesti v prvem. Možnost uravnavanja temperature v vseh prostorih pri tem v celoti ostane.

Dvocevni ogrevalni sistem z zgornjim razvodom ne polepša sobe. Dovodno cev je treba namestiti nad oknom, če stavba nima izoliranega podstrešja.

Glavna prednost dvocevnega ogrevalnega sistema z zgornjim razvodom je visoka hitrost kroženja toplotnega nosilca in odsotnost zračenja voda.

Prav zato ga uporabljajo precej pogosto, ne da bi upoštevali pomembne pomanjkljivosti:

• neestetski videz sob;
• velika poraba cevi in komponent;
• nezmožnost ogrevanja prostorov velike površine;
• težave z namestitvijo ekspanzijske posode, ki je ni vedno mogoče združiti z razdelilno;
• dodatni stroški za dekoracijo, da bi lahko prikrili cevi.

Na splošno je sistem z zgornjim razvodom povsem sposoben preživetja, ob pravilno izvedenih izračunih pa tudi zelo učinkovit.

Dvocevna konstrukcija s spodnjo razdelitvijo

Shema predvideva namestitev dovodnega in povratnega voda spodaj od radiatorjev. Za razliko od sistema z zgornjim razvodom je smer gibanja toplotnega nosilca tukaj spremenjena. Začne se premikati od spodaj navzgor, gre skozi radiatorje in se po povratnem vodu usmeri v ogrevalni kotel.

Sistemi s spodnjim razvodom lahko vključujejo enega ali več krogov. Poleg tega je možna ureditev slepega razvoda in sheme s sopotnim gibanjem tekočega toplotnega nosilca.

Na sliki je prikazan ogrevalni sistem dvocevnega tipa s spodnjim razvodom. Spodnja shema polaganja dovodnega voda je ugodna, ker ne zahteva tako močne izolacije cevovoda kot pri polaganju v neogrevanem podstrešju. Tudi toplotne izgube so bistveno nižje.

Glavna pomanjkljivost konstrukcije je zračenje. Za odpravo tega se uporabljajo odzračevalni ventili Mayevskega. Poleg tega, če je sistem nameščen v dvonadstropni ali večnadstropni hiši, se predvideva, da mora biti tak ventil na vsakem radiatorju. To seveda ni zelo priročno, zato se priporoča polaganje posebnih zračnih vodov, ki so vključeni v sistem.

Takšni odzračevalniki zbirajo zrak iz ogrevalnega voda in ga usmerjajo v osrednji dvižni vod. Nato zrak pride v ekspanzijsko posodo, od koder se odstrani. Ogrevalne sheme s spodnjim razvodom in naravno cirkulacijo se uporabljajo precej redko, ker imajo vrsto omejitev. Predvsem zato, ker je večina radiatorjev, vključenih v krog, končnih.

Zato jih je treba opremiti z odzračevalnimi ventili. Če je v sistemu prisotna ekspanzijska posoda odprtega tipa, bo treba zrak spuščati praktično vsak dan. Montaža zračnih vodov, ki zankajo dovodne cevi, omogoča odpravo te pomanjkljivosti. Vendar pa ta shemo bistveno zaplete in jo naredi bolj okorno. Poleg tega je 'zračni vod' položen po vrhu sobe.

Pomembna prednost spodnjega razvoda, ki je v odsotnosti vidno položene magistrale, se pri tem izgubi. Število cevi, potrebnih za montažo, je v tem primeru povsem primerljivo s številom delov, potrebnih za zgornji razvod. Zato se za ureditev dvocevnega sistema s spodnjim razvodom najpogosteje uporablja različica s prisilno cirkulacijo.

Navzven so sistemi s spodnjim razvodom videti veliko privlačnejši. Cevovodi so iz cevi majhnega premera, potekajo pod radiatorjem in so skoraj neopazni.

Med pomembne prednosti takšnega sistema lahko štejemo:

• Kompaktna namestitev nadzornega dela celotnega sistema. Najpogosteje se namesti v kleti.
• Zmanjšanje toplotnih izgub, ki ga prinaša polaganje cevi po dnu prostora.
• Možnost priključitve in uporabe ogrevalnega sistema pred popolnim zaključkom gradbenih ali obnovitvenih del. Na primer, prvo nadstropje se lahko ogreva, medtem ko se v drugem izvajajo potrebna dela.
• Precejšen prihranek toplote zaradi možnosti porazdelitve po ogrevanih prostorih.

Med slabosti spodnjega razvoda štejemo veliko število cevi in potrebnega pribora za montažo ter nizek tlak tekočine v dovodnem vodu. Poleg tega je negativen vidik tudi potreba po namestitvi ventilov Majevskega na ogrevalne radiatorje ter stalno odstranjevanje zračnih zamaškov iz sistema.

Zaključki in koristen video na to temo

Video #1. Pregled in ocena prednosti in slabosti ogrevalnih sistemov z naravno in prisilno cirkulacijo:

Video #2. Podrobna analiza sheme dvocevnega ogrevanja za trietažno podeželsko hišo:

Video #3. Kako sami urediti dvocevni ogrevalni sistem v podeželski hiši:

Ogrevalni sistem dvocevnega tipa je splošno razširjen način praktičnega in učinkovitega ogrevanja stanovanj. Obstaja veliko modifikacij takšne sheme. Pomembno je pravilno izbrati optimalno različico za svoj dom in narediti natančen izračun vseh parametrov sistema. Le tako bo v hiši zagotovo toplo in prijetno.

Vas je tema članka zanimala, želite razjasniti nejasnosti? Imate vprašanja ali želite deliti dragocene izkušnje? Pišite, prosim, komentarje v okvirju pod besedilom.