Kako deluje sevalni ogrevalni sistem: sheme in možnosti razvoda

Ko se odloča, kako ogrevati svoj dom, lahko lastnik izbira med številnimi ogrevalnimi tehnologijami. Skupno jim je podoben nabor konstrukcijskih elementov, ki vključuje kotel, sistem cevi in ogrevalne naprave, ki neposredno ogrevajo prostor.

Obstajajo razlike v shemah povezovanja cevovodov, ena od možnosti je – sevalni sistem ogrevanja, o značilnostih in pravilih gradnje katerega bomo govorili v članku. Podrobno smo opisali specifiko kolektorskega razvoda, navedli možnosti njegove ureditve. Opredelili smo merila za izbiro opreme za gradnjo krogov.

Za boljše razumevanje predstavljenih informacij je besedilo dopolnjeno z izbori fotografij, koristnimi shemami in videoposnetki.

Prepričljive prednosti sevalnega razvoda

Glavna naloga ogrevalnega sistema je nadomestiti toploto, ki jo stavba izgubi zaradi razlik med notranjo in zunanjo temperaturo zraka ter zaradi različne stopnje toplotne prevodnosti zunanjih sten. Njena rešitev je v veliki meri odvisna od pravilno izbrane sheme razvodov cevi, ki dovajajo toplotni medij do naprav.

V praksi lahko vse ogrevalne naprave povežemo z naslednjimi metodami:

• T-spojno priključitvijo;
• Sevalno (kolektorsko) priključitvijo, ko se do vsake ogrevalne naprave s kolektorjem vodi ločen par cevi za direktno in povratno dovajanje toplotnega medija.

T-spojni ali obodni tip povezovanja cevi je cenejši. Toda ker so naprave med seboj povezane in s cevovodom priključene na enoten dvižni vod, bo treba sistem popolnoma izklopiti in izprazniti toplotni medij za popravilo posameznega radiatorja ali odseka. Ali pa ga opremiti z obvodnimi ventili in zapornimi armaturami, kar bo bistveno povečalo stroške organizacije ogrevanja.

Pri tradicionalni perimetrski razdelitvi je celoten cevovod najpogosteje nameščen odprto, redkeje skrito. Radialni ogrevalni sistemi se pretežno polagajo v stene ali tla, saj veliko število cevi, položenih na površino konstrukcij, negativno vpliva na notranjost.

Sistem cevi talnega ogrevanja je nameščen skrito, v skladu s tehnološkimi specifikacijami pa je urejen po radialni shemi. Radialni cevovod do ogrevalnih naprav je prav tako položen v talnem estrihu na skrit način, ker je tako bolje iz tehnoloških in arhitekturnih razlogov.

Montaža cevovoda po radialni shemi bo znatno dražja kot namestitev sistema po perimetrski metodi. Vendar pa se zaradi specifike takšne razdelitve ogret toplotni nosilec dobavlja na vse točke hkrati.

Veliko število cevi pri uporabi radialnega načina montaže cevovodov lahko pokvari notranjost. Zato so vse ogrevalne komunikacije položene v tla ali stene.

Vse povezave pri tem ostanejo na površini, zato je tveganje za puščanje pod estrihom praktično odsotno. Pri sistemu s T-spojkami tega ni mogoče storiti, ker bo ob obrabi povezav treba podreti stene in tla.

Da bi zmanjšali porabo cevi, se cevovodi, sestavljeni po radialni shemi, polagajo ne po obodu, ampak po najkrajših poteh – od kolektorja do naprave.

Glavna pomanjkljivost kolektorske razvodne sheme je visoka materialna intenzivnost, ki je posledica velike dolžine cevi. Za normalno delovanje so potrebne tehnične naprave, saj gre izključno za prisilne sheme. Glavna prednost pa je, da je mogoče v vsakem prostoru nastaviti različno temperaturo ter tako ustvariti udobno mikroklimo v katerem koli prostoru.

Vsak radiator ali konvektor je priključen neodvisno, kar je prav tako priročno za izvajanje servisnih del in zamenjavo obrabljenih elementov sistema brez potrebe po izklopu ogrevanja v celotni hiši ali stanovanju.

Skrita montaža omogoča bistveno izboljšanje vizualnega videza katerega koli prostora, pri čemer so vidni le radiatorji ogrevanja.

Načelo organizacije sevalne sheme

Eden osrednjih elementov radialnega sistema je kolektorski sklop. Če nameravate urediti ogrevanje v hiši z več nadstropji, mora biti kolektor nameščen na vsaki ravni.

Kolektorje med montažo namestimo v kolektorsko omaro, kjer je predvidena priročna ureditev tega elementa za poznejše vzdrževanje ali nastavljanje.

Radialna razvodna shema se uporablja za eno- in dvocevne sisteme. Prva možnost predvideva, da se dobava in zbiranje toplotnega nosilca izvajata z enim kolektorjem. Druga možnost predvideva uporabo dveh kolektorjev za dovod in povratek.

Nesporna prednost radialnega sistema je minimalno število priključkov, kar pozitivno vpliva na hidravlično stabilnost celotnega ogrevalnega sistema. Osrednji delovni organ je kotel.

Da bi zagotovili visok izkoristek in varnost, mora lastnik upoštevati moč naprave, porabo toplotne energije ogrevalnih naprav in toplotne izgube sistema. To je treba storiti ne glede na to, na katero vrsto goriva deluje kotel.

Povečanje dolžine cevovoda pri ustvarjanju radialne razvodne sheme prinaša rahlo povečanje toplotnih izgub, kar je treba prav tako upoštevati za ravnotežje moči.

Pri enocevni radialni razvodni shemi ogrevalnih krogov se dovod toplotnega nosilca, pripravljenega za ogrevanje naprav, izvaja z istim kolektorjem, ki opravlja tudi zbiranje povratka in njegovo pošiljanje v kotel (+).

Izbira obtočne črpalke

Radialna razvodna shema cevovoda se uporablja predvsem v horizontalnih shemah z nižjim dovodom toplotnega nosilca. Zahteva prisotnost obtočne črpalke, ki spodbuja gibanje ogrete vode po številnih vejah.

Nadzorovana cirkulacija toplotnega nosilca omogoča zmanjšanje temperaturne razlike na vstopu in izstopu iz ogrevalnega kroga. Posledično je mogoče povečati učinkovitost ogrevanja, pri čemer sistem postane bolj kompakten in manj materialno potraten.

Pri izbiri in montaži cirkulacijske črpalke je treba upoštevati vrsto posebnosti, s katerimi je mogoče doseči visoko učinkovitost celotnega sistema.

Ta agregat se izbira po več pomembnih parametrih, vključno z:

• zmogljivost, m³/h;
• višina tlaka, m.

Da bi pravilno izbrali cirkulacijsko črpalko glede na te parametre, je treba upoštevati premer cevi, njihovo dolžino in višino namestitve glede na raven, kjer se nahaja črpalni agregat. Pri pripravi projekta namestitve ogrevalnega sistema se ti parametri izračunajo vnaprej.

Pravila za namestitev obtočne črpalke

Z upoštevanjem spodnjih priporočil je mogoče doseči visok izkoristek in varnost ogrevanja:

• cirkulacijske črpalke z mokrim rotorjem se namestijo tako, da ima gred vodoravni položaj;
• naprava s termostatom ne sme biti blizu vročih površin (radiatorja ali kotla), da ne bi prišlo do popačenja odčitkov;
• praviloma se namesti na povratni del cevovoda zaradi nižjih temperatur. Sodobni modeli se lahko namestijo tudi v dovodni vod, pri čemer prenesejo visoke temperature;
• ogrevalni krog mora biti opremljen z mehanizmom za odzračevanje. Če ga ni, mora imeti črpalka odzračevalnik;
• mora biti nameščen čim bližje ekspanzijski posodi;
• pred namestitvijo črpalke je priporočljivo sprati sistem, da se odstranijo trdni vključki;
• pred zagonom črpalke napolnite sistem z vodo;

Da ne bi postali žrtev pretiranega hrupa, izberite črpalko v skladu z zmogljivostjo ogrevalnega sistema.

Ali lahko brez črpalke?

Seveda lahko prihranite in ne kupite črpalke, odzračevalnikov za odzračevanje, senzorjev itd. Vendar pa radialni sistem z naravno cirkulacijo zahteva upoštevanje več ne zelo priročnih pogojev.

Strokovnjaki priporočajo takšno možnost v izredno redkih primerih. Prvič, potrebna bo namestitev cevi velikega premera. Drugič, ekspanzijska posoda mora biti nameščena na najvišji točki objekta.

Da bi prihranili pri komponentah, lahko brez črpalke, vendar je to mogoče le ob izpolnitvi določenih pogojev in le za manjše objekte.

Ta možnost je primerna za počitniško hišo ali drug skromen objekt, saj zagotavlja dovolj toplote. Izbira med naravno in prisilno cirkulacijo mora biti opravljena že v fazi načrtovanja.

Izbira razdelilnega kolektorja

Ta naprava se imenuje tudi razdelilni glavnik. Služi za dovajanje toplotnega nosilca v vsako kurilno napravo (talno gretje, radiator, konvektor itd.). Preko razdelilnika poteka tudi odtok povratnega voda, ki nato vstopi v kotel ali se ponovno primeša v krog za uravnavanje temperature.

Razdelilnik lahko podpira od 2 do 12 krogov. Nekateri proizvajalci ponujajo še več vej za izvedbo zahtevnih projektov.

Razdelilni kolektor je glavni transportni terminal, ki služi za razdeljevanje toplotnega nosilca v ustrezni količini za vsak prostor ali kurilno napravo.

Glavniki so pogosto opremljeni z dodatnimi zaporno-regulacijskimi in termoregulacijskimi elementi. Omogočajo nastavitev optimalnega pretoka toplotnega nosilca po vsaki ogrevalni veji. Prisotnost odzračevalnikov zagotavlja učinkovitejše in varnejše delovanje sistema.

Shema priključitve sevalnega razvoda

Pri izbiri ogrevalne sheme se v večini primerov odločijo za radialno etažno razvodno napeljavo cevovoda. Vse cevi so skrite v debelini tal. Kolektor – glavni razdelilni organ – se vgradi v nišo stenske obloge, pogosto v posebno omaro, nameščeno v središču hiše/stanovanja.

V veliki večini primerov izvedbe radialne razvodne napeljave je potrebna prisotnost obtočne črpalke, včasih več, nameščenih na vsak obroč ali vejo. Njena potreba je opisana zgoraj. Radialna razvodna napeljava ogrevalnega sistema se najpogosteje izvaja na podlagi eno- in dvocevne montaže, ki praktično povsem izpodriva tripriključni tip priključitve.

To je poenostavljena shema radialne razvodne napeljave, pri kateri je vsak radiator priključen na priključek kolektorja za direktni in povratni dovod toplotnega nosilca.

Na vsakem nadstropju se v bližini dvižnega voda dvocevnega sistema montirata dovodni in povratni kolektorja. Pod tlemi cevi od obeh kolektorjev potekajo v steni ali pod tlemi in se priključijo na vsak radiator v okviru nadstropja.

Vsak od krogov mora imeti približno enako dolžino. Če tega ni mogoče doseči, je treba vsak obroč opremiti z lastno obtočno črpalko in avtomatiko za uravnavanje temperature.

Pri tem bo sprememba temperaturnega režima popolnoma neodvisna na vsakem krogu in ne bo vplivala drug na drugega. Ker bo cevovod pod estrihom, je treba vsak radiator opremiti z zračnim ventilom. Odzračevalnik lahko namestite tudi na kolektorju.

Kaj je treba storiti pred montažo?

Pred začetkom del je naloga lastnika v pravilni izbiri vseh komponent in mest namestitve opreme, in sicer:

• določiti mesta namestitve radiatorjev;
• izbrati tip radiatorjev, glede na vrednosti tlaka in vrsto ogrevalnega medija, ter določiti število členov ali površino panelov (izračunati toplotne izgube in določiti toplotno moč, potrebno za kakovostno ogrevanje vsake sobe);
• shematsko prikazati razporeditev radiatorjev in poti cevovoda, ne da bi pozabili na preostale elemente ogrevalnega sistema (kotel, razdelilce, črpalko itd.);
• sestaviti seznam na papirju vseh elementov in opraviti nakupe. Da se ne bi zmotili pri izračunu, lahko povabite strokovnjaka.

Torej, da bi lahko nadaljevali z naslednjo fazo, je treba upoštevati pravila montaže cevnega razvoda

Pravila za namestitev sevalnega razvoda

Če ste izbrali polaganje cevi pod tlemi, upoštevajte nekaj pravil, ki bodo pomagala preprečiti toplotne izgube in zmrzovanje ogrevalnega medija. Med podlago in končnimi tlemi mora biti dovolj prostora (o tem več v nadaljevanju opisa).

Pri montaži cevi v tleh je pomembno upoštevati več zahtev, med katerimi je ena zadostna višina prostora med končnimi tlemi in podlago.

Kot podlaga lahko služi betonska temeljna plošča. Na njo najprej položimo plast izolacije, nato pa cevovod. Če cevi položite brez toplotnoizolacijske podloge, lahko voda na teh območjih zmrzne, pri čemer izgubi veliko toplote.

Kar zadeva cevi, je bolje, da se odločite za polietilenske ali kovinsko-plastične modele, ki so zelo prožni. Cevovod iz polipropilena se slabo upogiba, zato ni primeren za cevni razvod.

V večini primerov se uporablja cev premera 16–20 mm (če je moč radiatorja več kot 1,5 kW, potem 20 mm), na katero se namesti toplotnoizolacijska nagubana cev za zmanjšanje toplotnih izgub in kompenzacijo toplotnega raztezanja.

Cevovod je treba pritrditi na podlago, da med vlivanjem končnega sloja estriha ne bi priplaval na površje. Pritrdimo ga lahko z montažnim trakom, plastičnimi objemkami ali drugimi razpoložljivimi metodami.

Cev pod estrihom je treba obvezno izolirati, da toplotne izgube zmanjšamo na minimum, v pritličju pa je obvezno položiti plast toplotne izolacije.

Nato okoli cevovoda položimo izolacijo v debelini 50 mm iz penopleksa ali stiropora. Izolacijo prav tako pritrdimo na talno podlago s pomočjo moznikov. Končna faza je vlivanje malte v debelini 5–7 cm, ki bo služila kot podlaga za končna tla. Na to površino lahko nato položite katero koli talno oblogo.

Če se polaganje cevi izvaja v drugem nadstropju ali višje, je namestitev sloja toplotne izolacije neobvezna. Zapomnite si pomembno pravilo: na odsekih cevovoda, ki se nahajajo pod tlemi, ne sme biti nobenih spojev.

Ob prisotnosti obtočne črpalke zadostne moči in zmogljivosti se razdelilnik včasih namesti eno nadstropje nižje glede na nivo nameščenih radiatorjev.

Če je razdelilnik nameščen v nižji ravni (kleti), je treba upoštevati več pravil za pravilno napeljavo cevi od glavnika do radiatorjev, ki so v naslednji ravni.

Od razdelilnika se cevi dvigajo navpično do stropa. Nato se naredi zavoj in cevovod vzdolž stropa napelje do vsakega radiatorja s še enim zavojem za 90 stopinj. Na stropu je treba cevi pritrditi. Tako je navpična cev skozi etažno ploščo povezana z vsakim grelnim telesom.

Sevalni razvod in talno ogrevanje

Radično shemo je mogoče uporabiti tudi za ureditev sistema talnega ogrevanja. Ob skrbno pripravljenem projektu ob upoštevanju vseh dejavnikov se je mogoče odpovedati radiatorjem, pri čemer talno ogrevanje postane glavni vir ogrevanja.

Toplotni tokovi se bodo enakomerno porazdelili po celotnem prostoru, ne da bi ustvarjali konvekcijski učinek, v nasprotju z radiatorji. Posledično ni kroženja prahu v zraku.

Preden se lotite uresničitve ideje o vgradnji vodnega talnega ogrevanja, je pomembno upoštevati naslednje značilnosti:

• na betonsko ali leseno podlago se položi odsevna folija s slojem toplotne izolacije;
• od zgoraj se položijo cevi po zankasti shemi;
• pred zalivanjem z betonom se izvede hidravlični preskus sistema pod tlakom v trajanju enega dneva;
• končni sloj je estrih ali podlaga.

Razdelilnik vsakega kroga mora biti opremljen z merilniki pretoka in termostatskimi ventili, ki omogočajo natančen nadzor pretoka toplotnega nosilca in uravnavanje njegove temperature.

Pri razvodu cevi je mogoče uporabiti termostatske glave in servo pogone. Te naprave omogočajo avtomatizacijo delovanja talnega ogrevanja. Sistem bo reagiral na spremembe temperature v prostoru in prilagodil udoben način za vsak prostor.

Radična razporeditev za talno ogrevanje zahteva opremljenost razdelilnika z več pripadajočimi deli, ki omogočajo nadzor, avtomatizacijo in upravljanje talnega ogrevanja za doseganje največjega udobja in energetske učinkovitosti.

Pri montaži je izjemno pomembno pravilno pritrditi cevi, preden vse zalijete z estrihom. Za to lahko uporabite izolacijo z utori, armaturno mrežo ali sponke.

Pred polaganjem cevovoda je treba natančno določiti pot, po kateri bo toplotni nosilec potoval za ogrevanje tal (pri tem ne sme priti do križanja cevi). Cev je najbolje odrezati šele po popolnem polaganju in priključitvi na povratni in dovodni razdelilnik.

Pomembno je, da je cevovod med vlivanjem pod tlakom. Dokler se betonska mešanica popolnoma ne strdi in ne pretečejo trije tedni, ni dovoljeno dovajati toplotnega nosilca z delovno temperaturo. Šele nato začnemo s 25 °C in po 4 dneh končamo s projektno temperaturo.

Možnosti za lesene hiše

Za polaganje cevovoda v leseno podlago je treba v lesene talne nosilce izvrtati odprtine. Te morajo biti nekoliko večje od premera cevi, da nosilci in celotna konstrukcija ne bi pritiskali na cevovod.

Pri nameščanju kolektorskega razvoda v lesenih medetažnih konstrukcijah je pomembno, da konstrukcija poda ne ustvarja pritiska na cevi, te pa morajo biti zanesljivo pritrjene.

V našem primeru je surovi pod lesen, na njem pa je nameščen sistem cevi. Tudi v tem primeru v debelini poda ne sme biti nobenih spojev, saj morajo biti ti nameščeni izključno nad nivojem talne obloge.

Razčlenitev argumentov »za« in »proti«

Začnimo s pomanjkljivostmi. Poleg materialne potratnosti, ki se pozna pri stroških projekta, je treba namestiti tudi razdelilno omaro, za katero je potreben dodaten prostor.

S tem se pomanjkljivosti kolektorskega sistema končajo in začne se vrsta prednosti:

• preprosto načrtovanje in montaža, v sistemu se uporabljajo cevi enakega premera;
• pri skriti namestitvi v stenah in tleh ni spojev;
• velika hitrost namestitve zaradi minimalnega števila spojev;
• razširitev funkcionalnosti z vgradnjo zapornih ventilov, senzorjev, odzračevalnikov in termostatskih glav za avtomatizacijo delovanja ogrevalnega sistema;
• nastavitev temperature v vsakem posameznem prostoru z mehanskimi elementi ali avtomatiko;
• možnost odklopa katerega koli radiatorja brez prekinitve ogrevanja;
• enakomerno ogrevanje vseh prostorov.

Zunanja nadzorna plošča omogoča programiranje delovanja ogrevanja, vključno z avtomatskim prilagajanjem glede na vremenske razmere zunaj. Zahvaljujoč nameščenim senzorjem lahko vsi stanovalci v posameznem prostoru nastavijo poljubne parametre, ki so zanje udobni.

Kolektorski sistem je materialno zahteven pri izvedbi, vendar prekaša vse druge možnosti v prilagodljivosti nastavitev in zagotavljanju učinkovitosti celotnega ogrevanja.

Kolektorska shema razvoda tako omogoča visoko upravljivost ogrevalnega sistema in optimalno porabo toplotnega nosilca.

Zaključki in koristen video na to temo

Videoposnetek vam bo pomagal nazorno razumeti posebnosti montaže in ugotoviti, kako deluje ogrevalni sistem z radialno razpeljavo:

Energijsko učinkovit ogrevalni sistem – to je uravnotežena kombinacija vseh njegovih komponent. Razpeljava cevi služi kot nekakšen krvožilni sistem za ogrevanje. Radialni način montaže cevovoda omogoča dostavo natanko toliko toplote, kolikor je potrebno vsaki delovni napravi za njeno optimalno delovanje.

Želite postaviti vprašanja o nejasnih točkah, ki so vas zanimale med seznanjanjem z gradivom? Želite sporočiti koristne podrobnosti o zasnovi radialnih sistemov? Prosim, napišite komentarje v spodnjem bloku.