Enocevni ogrevalni sistem Leningradka: sheme in načelo organizacije

Za ogrevanje majhnega bivalnega prostora ali dvonadstropne zasebne hiše ni treba uporabljati zapletenih dragih tehnologij. Ogrevalni sistem “Leningradka”, znan že iz časov Sovjetske zveze, se danes učinkovito uporablja za zagotavljanje toplote majhnih stanovanjskih objektov.

Ostaja priljubljen zaradi preprostosti načrtovanja in ekonomične porabe materialov. Saj, strinjajte se, dražje in bolj zapleteno – ni vedno boljše.

Enocevni sistem “Leningradka” lahko uredite sami. Pomagali vam bomo razumeti načelo delovanja sistema, predstavili osnovne tehnološke sheme in opisali korak za korakom tehnologijo montaže ogrevalnega sistema. Nazoren fotografski in video material bo pomagal načrtovati potek izvedbe projekta.

Načelo delovanja ogrevalne sheme “Leningradka”

Pojav sodobne ogrevalne opreme in novih tehnologij je omogočil izboljšanje sistema “Leningradka”, narediti ga bolj obvladljivega in povečati njegove funkcionalne zmogljivosti.

Klasična “Leningradka” predstavlja sistem ogrevalnih naprav (radiatorjev, konvektorjev, panelov), povezanih z enim samim cevovodom. Po tem sistemu prosto kroži toplotni nosilec – voda ali mešanica antifriza. Kot vir toplote služi kotel. Radiatorji so nameščeni po obodu bivališča ob stenah.

Ogrevalni sistem glede na lego cevovoda delimo na dve vrsti:

• horizontalno;
• vertikalno.

Cevovod sistema je lahko nameščen bodisi spodaj bodisi zgoraj. Zgornja namestitev cevi velja za najučinkovitejšo v smislu prenosa toplote, medtem ko je spodnje cevi lažje montirati.

Spodnji priklop naprav zahteva obvezno uporabo črpalke, zaradi česar se gospodarske prednosti sistema nekoliko zmanjšajo. Pri zgornji različici je potreben natančen izračun v času načrtovanja in ureditev pospeševalnega odseka, zaradi česar se povečata dolžina cevovoda in stroški njegove izgradnje.

Pri spodnjem priklopu ogrevalnih naprav na ogrevalno glavno cev je treba predvideti zožitev cevi na odseku, ki je potrebna za usmerjanje nosilca toplote v radiator.

Kroženje nosilca toplote lahko poteka prisilno (s pomočjo obtočne črpalke) ali naravno. Sistem je lahko tudi zaprtega ali odprtega tipa. O posebnostih vsake vrste sistema bomo povedali v naslednjem razdelku.

Imenovana “Leningradka” enceevni ogrevalni sistem je primerna za eno- in dvonadstropne stanovanjske objekte majhne površine, optimalno število radiatorjev je do 5 kosov.

Pri uporabi 6–7 radiatorjev je treba opraviti natančne izračune konstrukcije. Pri 8 ali več radiatorjih je sistem lahko premalo učinkovit, njegova namestitev in dodelava pa sta neupravičeno dragi.

Diagonalna različica priklopa v enocevni shemi sicer omogoča povečanje toplotnega izkoristka sistema za 10 – 12 %, vendar ne odpravi “neenakomernosti” v temperaturnem režimu med prvimi pri kotlu in skrajnimi radiatorji.

Pregled osnovnih tehnoloških shem

Vsaka od ogrevalnih shem Leningradke ima svoje posebnosti praktične izvedbe, prednosti in pomanjkljivosti, s katerimi se bomo seznanili spodaj.

Značilnosti horizontalnih shem

V enonadstropnih zasebnih hišah ali prostorih majhne površine običajno nameščajo 'Leningradko' po horizontalni shemi. Pri praktični izvedbi horizontalnih shem je treba upoštevati, da so vsi ogrevalni elementi (radiatorji) nameščeni na isti ravni, njihova namestitev pa poteka vzdolž sten po obodu prostora, ki ga urejamo.

Oglejmo si najpreprostejšo klasično horizontalno shemo odprtega tipa s prisilno cirkulacijo.

Na horizontalni shemi 'Leningradke': 1 — kotel; 2 — cevni nastavek; 3 — rezervoar; 4 — obtočna črpalka; 5 — izpustni krogelni ventil; 6 — razvodni kolektor; 7 — Maievsky ventil; 8 — radiatorji; 9 — odvodni cevovod; 10 — kanalizacija; 11 — krogelni ventil; 12 — filter; 14 — dovodni cevovod. Puščice prikazujejo smer, v kateri poteka gibanje toplotnega nosilca.

Iz sheme je razvidno, da sistem sestavljajo:

1. Ogrevalnega kotla, ki je priključen na sistem za dovod vode in na kanalizacijska omrežja;
2. Ekspanzijske posode s cevnim nastavkom – zaradi prisotnosti te posode se sistem imenuje odprt. Nanjo je priključen cevni nastavek, iz katerega izhajajo odvečna voda pri polnjenju kroga in zrak, ki se lahko pojavi pri vrenju tekočine v kotlu;
3. Obtočne črpalke, ki je vgrajena na povratnem cevovodu. Ta zagotavlja kroženje vode po krogu;
4. Cevovoda za dovod tople vode in cevovoda za odvod ohlajenega toplotnega nosilca;
5. Radiatorjev z nameščenimi Maievsky ventili, skozi katere poteka izpust zraka;
6. Filtra, skozi katerega voda prehaja pred vstopom v kotel;
7. Dveh krogelnih ventilov – ob odprtju enega od njih se sistem začne polniti s toplotnim nosilcem-vodo vse do cevnega nastavka. Drugi je skrivnosten, z njegovo pomočjo poteka izpust vode iz sistema naravnost v kanalizacijo.

Radiatorji so na shemi priključeni s cevovodom od spodaj, vendar je mogoče organizirati diagonalno priključitev, ki velja po toplotni oddaji za učinkovitejšo.

Ta shema ponazarja načelo diagonalne priključitve. Toplotni nosilec vstopa od zgoraj po cevovodu, priključenem na zgornji del radiatorja, in izstopa na nasprotni strani naprave v spodnjem delu.

Zgoraj navedena shema ima bistvene pomanjkljivosti. Na primer, če je potrebno popravilo ali zamenjava radiatorja, bo treba popolnoma izklopiti ogrevalni sistem, izpustiti vodo, kar je v ogrevalni sezoni izjemno nezaželeno.

Prav tako shema ne predvideva možnosti za regulacijo toplotne oddaje radiatorjev, zmanjševanje temperature v prostorih ali njeno povečevanje. Izboljšana shema, prikazana spodaj, rešuje te naloge.

Glavna razlika med to shemo in prejšnjo je v tem, da so na cevovode z obeh strani namestili krogelne ventile (označene z modro), v spodnjo cev pa so vgradili bypass z igličastimi ventili (označene z zeleno).

Krogelni ventili, nameščeni na obeh straneh radiatorja, so nameščeni zato, da bi lahko ustavili dovod vode v radiator. Če želite demontirati radiator za popravilo ali zamenjavo brez izpusta vode iz sistema, lahko zaprete krogelne ventile.

Zahvaljujoč prisotnosti bypassov lahko odstranitev radiatorja poteka brez izklopa sistema – voda bo tekla po krogu skozi spodnjo cev.

Bypassi omogočajo tudi uravnavanje velikosti pretoka toplotnega nosilca. Če je igličasti ventil popolnoma zaprt, radiator prejema in oddaja največjo količino toplote.

Če rahlo odprete igličasti ventil, bo del toplotnega nosilca šel skozi bypass, drugi del pa skozi krogelni ventil. V tem primeru se bo količina toplotnega nosilca, ki vstopa v radiator, zmanjšala.

Tako lahko z uravnavanjem nivoja igličastega ventila nadzorujete temperaturo v posameznem prostoru.

Oglejmo si horizontalno zaprto shemo ogrevanja s prisilno cirkulacijo.

Na sliki je prikazana izvedba zaprte sheme “Leningradke” s prisilno cirkulacijo. Dovod segretega toplotnega nosilca poteka z eno kolektorsko cevjo, ki zbira ohlajeno vodo in jo odvaja v kotel za nadaljnjo obdelavo.

V nasprotju z odprto shemo je sistem zaprtega tipa pod tlakom zaradi prisotnosti zaprte ekspanzijske posode. V sistemu je tudi plošča za nadzor in upravljanje.

Sestavljeno je iz ohišja, na katerega so nameščeni:

1. Varnostni ventil. Izbira se glede na tehnične parametre kotla, in sicer glede na največji dovoljeni tlak. Če pride do okvare termostata, bo skozi ventil iztekla odvečna voda, s čimer se bo tlak v sistemu znižal.
2. Odvod zraka. Naprava odvaja odvečni zrak iz sistema. Če odpove sistem termoregulacije, se pri vrenju tekočine v kotlu pojavi odvečni zrak, ki samodejno izstopi skozi odvod zraka;
3. Manometer. Naprava, ki omogoča nadzor in spreminjanje tlaka v sistemu. Običajno je optimalni tlak 1,5 atmosfere, vendar je lahko vrednost drugačna – običajno je odvisna od parametrov kotla.

Zaprti sistem velja za najsodobnejšo rešitev zaradi avtomatizacije nekaterih procesov.

Uporaba vertikalnih shem

Navpične sheme namestitve »Leningradke« se uporabljajo v dvonadstropnih hišah z majhno površino. Po analogiji so lahko odprtega ali zaprtega tipa, predstavljene so s krogi s prisilno cirkulacijo in z naravnim pretokom.

Sisteme s cirkulacijsko črpalko smo navedli zgoraj. Oglejmo si navpično shemo z naravno cirkulacijo zaprtega tipa.

Na shemi je cevovod nameščen navpično, dovod vode pa poteka od zgoraj navzdol skozi ekspanzijsko posodo.

Izvedba sheme z naravno cirkulacijo je precej zahtevna. Tukaj se cevovod namesti v zgornjem delu stene pod določenim kotom v smeri gibanja vode. Toplotni nosilec vstopa iz kotla v ekspanzijsko posodo, od koder se pod tlakom premika po ceveh in radiatorjih.

Za učinkovito delovanje sistema mora biti kotel nameščen pod nivojem vgradnje radiatorjev.

V shemi je lahko predvidena tudi možnost odstranitve radiatorjev brez zaustavitve ogrevalnega sistema z namestitvijo obvodov z iglastimi ventili in krogličnimi pipami na cevovod.

Primerjava gravitacijskega toka in črpalnih sistemov

Obstaja mnenje, da organizacija ogrevalnega sistema z naravnim pretokom omogoča prihranek pri cirkulacijski črpalki.

Da bi organizirali naravno gibanje toplotnega nosilca po tokokrogu, je treba pravilno izračunati kote nagiba, premer in dolžino cevi, kar ni preprosto. Poleg tega lahko gravitacijski sistem neprekinjeno in učinkovito deluje le v majhnih enonadstropnih prostorih; v drugih hišah lahko njegovo delovanje povzroči številne težave.

Še ena pomanjkljivost gravitacijskega sistema je, da za njegovo organizacijo potrebujete cevi večjega premera kot pri gradnji prisilnih ogrevalnih krogov. So dražje in kvarijo notranjost.

Na shemi je prikazana izvedba gravitacijskega sistema za horizontalni razvod. Tukaj je kotel nameščen pod nivojem radiatorjev, toplotni nosilec se dviga po strogo navpično usmerjeni cevi, vstopa v ekspanzijsko posodo in od tam skozi pospeševalni kolektor vstopa v radiatorje.

V prostoru mora biti urejena klet za kotel, ker mora biti vir toplote nameščen pod nivojem radiatorjev. Poleg tega bo za organizacijo gravitacijskega sistema potrebno dobro urejeno in izolirano podstrešje, na katerem bo nameščena ekspanzijska posoda.

Težava katerega koli gravitacijskega sistema v dvonadstropni hiši je, da v drugem nadstropju radiatorji grejejo močneje kot v prvem. Namestitev balansirnih ventilov in obvodov bo delno rešila to težavo, vendar ne bistveno.

Poleg tega uvedba dodatne opreme povzroči podražitev samega sistema, njegovo delovanje pa lahko ostane nestabilno.

Najbolj racionalna rešitev za težavo razlike v temperaturi toplotnega nosilca, ki izhaja iz kotla in dosega oddaljene naprave v prvem nadstropju, je namestitev radiatorjev s povečanim številom sekcij.

Povečanje površine za oddajanje toplote na ta način omogoča skoraj izenačitev ogrevalnih karakteristik na različnih nivojih sistema.

Gravitacijska Leningradka ni primerna za hiše mansardnega tipa, saj je mogoče cevi položiti ravno le v hiši s polno streho. Prav tako sistema ni mogoče vgraditi, če ljudje v hiši ne živijo stalno.

Specifika montaže ogrevalnega sistema

Enocevni sistem "Leningradka" je zahteven pri izračunih in izvedbi. Za njegovo uvedbo v hišo kot učinkovit ogrevalni sistem je potrebno predhodno opraviti natančne strokovne izračune.

Glavni elementi sistema "Leningradka":

• ogrevalni kotel;
• cevovod kovinski ali polipropilenski (vendar ne kovinsko-plastični);
• odseki radiatorjev;
• ekspanzijska posoda (za zaprt sistem) ali posoda z ventilom (za odprt sistem);
• T-kosi.

Prav tako bo morda potrebna cirkulacijska črpalka (za sisteme s prisilnim kroženjem toplotnega nosilca).

Za izboljšanje zmogljivosti sistema se uporabljajo:

• krogelne pipe (na en radiator prideta 2 krogelni pipi);
• bypassi z igelnim ventilom.

Treba je opozoriti, da je glavni vod sistema lahko vgrajen v ravnino stene ali nameščen na tej ravnini. Če je cev v steni, stropu ali v tleh, je pomembno zagotoviti njeno toplotno izolacijo s poljubnim materialom. Tako se izboljša toplotna oddaja cevi, padec temperature v zadnjih radiatorjih pa bo minimalen.

Vod je mogoče namestiti na steno, pri čemer se izognemo rezkanju utorov, vendar v tem primeru trpi notranjost prostora

Če se vod namesti v ravnino tal, se montaža same talne obloge izvede nad cevjo. Če se cevovod položi na tla, bo to v prihodnosti omogočilo nekatere spremembe v gradnji sistema.

Dovodna cev in povratni vod shem z naravnim kroženjem toplotnega nosilca se običajno montirata z naklonom 2 – 3 mm na tekoči meter v smeri toka vode ali drugega toplotnega nosilca v sistemu. Ogrevalni elementi pa se namestijo na isti ravni. V shemah z umetnim kroženjem ni potrebe po upoštevanju naklona.

Pripravljalna dela v prostoru

Če bo cevovod skrit v gradbene konstrukcije, se pred montažo sistema naredijo utori po obodu na mestih, kjer bodo potekale cevi.

Pri rezkanju utorov v steni nastanejo mikrorazpoke, skoznji kanali se pojavijo tako zunaj kot znotraj. To lahko povzroči vdor hladnega zunanjega zraka in nastanek neželenega kondenza na cevi. Posledično – se povečajo toplotne izgube radiatorjev in prekomerna poraba plina.

Zato je med namestitvijo voda v steni, tleh ali pod stropom pomembno izolirati cev s katerim koli toplotnoizolacijskim materialom.

Izbira radiatorjev in cevi

Polipropilenske cevi odlikuje preprosta montaža, vendar niso primerne za hiše, ki se nahajajo v severnih regijah. Polipropilen se tali pri temperaturi od +95°C, zato se poveča verjetnost pretrganja cevi pri maksimalni toplotni moči kotla.

Priporočljivo je uporabljati izključno kovinske cevi, čeprav je njihova namestitev povezana s težavami.

Kovinski cevovod velja za najbolj zanesljivega. Prenese visoke temperature grelnega medija, vendar so za njegovo namestitev potrebna varilska dela.

Pri izbiri premera cevi je treba upoštevati število radiatorjev. Za 4–5 radiatorjev je primeren glavni vod premera 25 mm in bypass s premerom 20 mm. Za shemo s 6–8 radiatorji se uporablja glavni vod 32 mm in bypass 25 mm.

Če sistem temelji na gravitacijskem toku, je treba izbrati glavni vod 40 mm ali več. Več kot je radiatorjev v sistemu, večji mora biti premer cevi, sicer bo kasneje težko izvesti uravnoteženje.

Pravilno je treba izračunati tudi število členov radiatorjev. Grelni medij, ki vstopi v prvi radiator, ima največji izkoristek. V njem se voda ohladi za vsaj 20 stopinj. Posledično se na izhodu voda s temperaturo 50 stopinj pomeša s snovjo s temperaturo +70 stopinj.

Posledično v drugi radiator vstopi grelni medij z že nižjo temperaturo. Pri prehodu skozi vsak radiator se temperatura medija spušča vedno nižje.

Da bi nadomestili toplotne izgube in zagotovili potrebno oddajanje toplote vsakega radiatorja, je treba povečati število členov. Za prvi radiator je treba upoštevati 100 % moči, za drugega – 110 %, za tretjega – 120 % itd.

Povezava ogrevalnih elementov in cevi

Bypass se vgradi v obstoječi glavni vod, izdela se ločeno s priključki. Razdalja med priključki se upošteva z odstopanjem 2 mm, da se med varjenjem kotnih ventilov z amerikanko radiator lahko namesti.

Dovoljena zračnost pri zategovanju amerikanke običajno znaša 1–2 mm. Če to razdaljo presežete, bo odšla poševno in začela puščati. Za natančne mere je treba v radiatorju odviti kotne ventile in izmeriti razdaljo med središči nastavkov.

Na priključke se privarijo ali priključijo T-kosi, ena odprtina se nameni za bypass. Drugi T-kos se vzame po meritvi – izmeri se razdalja med središčnimi osemi priključkov, pri čemer se upošteva velikost namestitve bypassa na T-kos.

Izvajanje varilnih del

Pri varjenju, če so cevi kovinske, je pomembno preprečiti notranji natek. Če je v cevi zaprta polovica premera, bo grelni medij pod tlakom raje stekel po prostornejšem glavnem vodu. Posledično radiatorji morda ne bodo prejeli dovolj toplote.

Če pri varjenju elementov nastane natek, je treba delo takoj ponoviti in elemente znova privariti.

Pri varjenju obvoda in glavne cevi je treba vnaprej določiti, kateri konec je treba privariti prvi, ker obstajajo situacije, ko po privaritvi enega roba z drugega med cevjo in T-kosom ni mogoče vstaviti spajkalnika.

Ko so vsi elementi pripravljeni, radiatorje obesijo s pomočjo kotnih ventilov in kombiniranih spojk, v utor položijo obvod z odcepi, izmerijo dolžino odcepov, odrežejo odvečni del, odstranijo kombinirane spojke in jih privarijo na odcepe.

Zaključna dela

Pred zagonom sistema je treba iz cevovoda in radiatorjev odstraniti zrak s pomočjo ventilov Majevskega.

Prav tako je po zagonu in preverjanju vseh vozlov in priključkov pomembno izvesti uravnoteženje sistema – izenačiti temperaturo v vseh radiatorjih z nastavitvijo igličastega ventila.

V vertikalnih shemah se voda dovaja od zgoraj po dvižnih vodih. Ekspanzijska posoda mora biti nameščena nad nivojem radiatorjev, cevovod pa je običajno montiran v steni. Prav tako je v sistem pomembno vgraditi napravo za prisilno cirkulacijo.

Prednosti in slabosti sistema

Glavne prednosti “Leningradke” – preprostost montaže, visok izkoristek, prihranek pri potrošnem materialu in montaži (utor se oblikuje za eno cev ali pa se sploh ne naredi, če je izbran odprti tip namestitve).

Zahvaljujoč vgradnji obvodov, krogličnih ventilov in nadzorne plošče se je pojavila možnost uravnavanja temperaturnega režima v prostorih brez znižanja ravni toplote v drugih prostorih; izvajanje zamenjave in popravila radiatorjev brez zaustavitve sistema.

Glavna pomanjkljivost sistema je zapletenost izračunov, potreba po uravnoteženju, ki pogosto povzroči dodatne stroške – namestitev dodatne opreme, popravila itd.

Zaključki in koristen video na to temo

Poučen videoposnetek o shemah izvedbe sistema “Leningradka”:

Sistem ogrevanja, imenovan “Leningradka”, je cenovno ugodna in učinkovita rešitev za ogrevanje hiš manjše površine.

Če imate kaj dodati k predstavljenemu gradivu ali imate vprašanja o temi – prosimo, pustite komentarje k objavi, delite svoje osebne izkušnje z ureditvijo “Leningradke”. Obrazec za stik je v spodnjem bloku.