Standardne sheme in pravila za sestavo projekta ogrevalnega sistema enonadstropne zasebne hiše

Ogrevalni sistem v enonadstropni hiši je mogoče namestiti po različnih shemah. Pri izbiri optimalne možnosti se upoštevata proračun projekta in razpoložljivost vrst goriva.

Pa tudi značilnosti konstrukcijskih elementov zasebne stanovanjske stavbe: površina objekta, materiali, uporabljeni pri gradnji, prisotnost skladiščnega prostora za namestitev kotlovne opreme.

Poglejmo, katerih pravil se je treba držati pri načrtovanju ogrevalnega sistema in katerih dejanj se je bolje izogniti, da bi se izognili težavam z ogrevanjem v prihodnosti.

Zahteve za individualno ogrevanje

Toplotni vozel je treba načrtovati tako, da ustreza arhitekturnemu projektu stavbe. Postavitev vseh funkcionalnih elementov mora biti čim bolj priročna za uporabo in izvajanje načrtovanih popravil brez kršitve konstrukcijske celovitosti hiše.

Osnovne zahteve, ki se postavljajo sodobnim ogrevalnim sistemom:

• energetska učinkovitost;
• enostavna namestitev in vzdrževanje;
• visoki kazalniki oddajanja toplote;
• popolna/delna neodvisnost od električne energije.

Preden se lotite načrtovanja oskrbe s toploto, morate izbrati najprimernejši in ekonomični vir toplotne energije — peč ali kamin, vodno, parno, zračno ali električno ogrevanje.

Prav tako se je treba odločiti za principialno shemo cevnega razvoda za ogrevanje enonadstropne zasebne hiše, brezhibno izračunati moč in objektivno oceniti obremenitev sistema ob upoštevanju vseh posebnosti.

Individualni ogrevalni sistem mora ustvarjati udobno mikroklimo v hiši v zimskem času, biti ekonomičen in zanesljiv v obratovanju.

Pravilno nameščena razvodna linija ogrevanja omogoča organizirati enakomerno segrevanje zraka v vseh prostorih zasebne hiše v minimalnem času.

Klasifikacija sistemov za oskrbo s toploto

V enonadstropnih stavbah, kočah in hišah se montirajo avtonomni ogrevalni sistemi ali sistemi, odvisni od zunanjih virov energije. Prvi delujejo na utekočinjen plin, dizel in trdno gorivo. Drugi pa potrebujejo priključitev na električno omrežje ali magistralni plinovod.

Še ena razlika med možnostmi oskrbe s toploto je v potrebi po človeškem sodelovanju pri delovanju opreme.

Sistemi z avtomatiziranim upravljanjem ne zahtevajo 24-urnega nadzora ali ročnega nastavljanja. Vzdrževanje udobne temperature v stavbi zagotavljajo termostati in termosenzorji.

Te naprave redno nadzorujejo spremembe temperaturnih vrednosti, kar ogrevalnemu sistemu omogoča, da upošteva vse dejavnike, ki neposredno vplivajo na temperaturo v prostoru: sončno toploto, sevanje gospodinjskih električnih aparatov, segrevanje od svetlobnih sijalk itd.

Sistem oskrbe s toploto pogosto montirajo skupaj s kotlovsko avtomatiko. Njena glavna naloga je doseči čim večjo varčnost, vendar pri tem ne preseči dovoljenih parametrov.

Avtomatika omogoča spreminjanje temperaturnega režima v hiši ob različnih urah dneva.

Pri klasifikaciji ogrevalnih sistemov se upoštevajo značilnosti, kot so:

• vrsta toplotnega nosilca — zračni, vodni ali parni, kombinirani;
• vrsta uporabljenega goriva — plinski, električni, šotni, na drva, na pelete, premogovni;
• način transporta delovne tekočine — z naravno in prisilno cirkulacijo;
• smer gibanja toplotnega nosilca — sočasni in slepi;
• način priključitve kotlovske opreme — enocevna in dvocevna razporeditev;
• shema razvoda — z vertikalno ali horizontalno postavitvijo razvodnega voda, zgornjim ali spodnjim, kombiniranim.

V večstanovanjskih stavbah prevladuje vertikalna shema razvoda, v enonadstropnih pa se pojavlja horizontalna. Kombinirani načini dovajanja toplote prevladujejo v visokih novogradnjah.

Značilnosti kroženja toplotnega nosilca

V zasebnih nizkih hišah je učinkovito nameščati ogrevalne sisteme s tekočim toplotnim nosilcem. Za to cevi napolnijo z nezamrzljivim antifrizom ali vodo.

Gibanje delovne tekočine po ogrevalnem krogu lahko poteka v naravnem ali prisilnem načinu. Voda, segreta s toplotnim generatorjem, vstopa v razvodni cevovod, nato pa do radiatorjev. Ta del kroga imenujemo direktni hod.

Ko pride v radiatorje, se toplotni nosilec ohladi in se hitro usmeri nazaj v kotel za ponovno segrevanje. Ta del se imenuje povratni hod. Za pospešitev transporta toplotnega nosilca v sistemu namestijo obtočno črpalko.

Naravno gibanje tekočine

V ogrevalnem krogu se naredi naklon vodoravnih cevovodov, s čimer se ustvarijo pogoji za premikanje delovne tekočine pod vplivom gravitacije.

Prav tako se namesti odprto ekspanzijsko posodo – poseben rezervoar za sprejem presežne vode, da se zagotovi pravilno in varno delovanje vseh komponent inženirske mreže.

Vodni sistemi v celoti delujejo s tekočimi, trdimi, plinskimi in električnimi kotli.

Ogrevalni sistemi z naravno cirkulacijo delujejo zaradi različne gostote segretega in hladnega toplotnega nosilca. V skladu z zakoni fizike se vroča voda dviga navzgor.

V zaprtem krogu hladni tokovi neizogibno izpodrivajo segrete, kar povzroči, da se premikajo v nasprotno smer od vira toplote. Gibajoča se tekočina s potencialom kinetične energije prehaja skozi vse radiatorje in oddaja toploto. Po vrnitvi h kotlu se cikel ponovi.

Danes je enocevni ogrevalni sistem z vodnimi radiatorji zelo priljubljen med potrošniki. Toplotni nosilec je voda, vendar je dovoljena tudi uporaba nezamrzljive delovne tekočine, ki preprečuje poškodbe cevi v zimskem času.

Da bi samotočna konstrukcija v celoti delovala, se kotel namesti pod osrednjo os glavnega kroga. Običajno se toplotni generator namesti v poglobitev tal, včasih pa v kleti, razen pri plinskih enotah.

Dovodni cevovod od kotla se dvigne v navpični smeri do najvišje možne točke. S tem se v zaprtem krogu ustvari dodaten prostor za pospeševanje delovne tekočine.

Količina potrebne zaporne armature v samotočnih ogrevalnih sistemih je zmanjšana na minimum. Stroge zahteve veljajo za premer nameščenih cevi – ta mora biti najmanj 32 mm. Ker je hitrost gibanja vode v krogu majhna, se za povečanje učinkovitosti ogrevanja vgradijo le cevi velikega premera.

Na najvišji točki odprtih sistemov za oskrbo s toploto se namesti ekspanzijska posoda. V zaprtih sistemih se običajno namesti avtomatski odzračevalnik.

Avtonomni ogrevalni sistem, katerega načelo delovanja temelji na naravnem načinu kroženja tekočine toplotnega nosilca, je najpreprostejši. Tak projekt ogrevanja hiše je enostavno uresničiti v praksi. Vendar je ta možnost primerna le za majhne zasebne stavbe, saj je dolžina ogrevalnega kroga omejena na 30 metrov.

Glavna prednost gravitacijskih sistemov je popolna neodvisnost od električne energije. Več o ogrevalnih sistemih z naravno cirkulacijo medija preberite tukaj.

Prisilno kroženje v sistemu

Za zasebne objekte s skupno površino nad 60 m² se načrtuje ogrevanje s prisilnim transportom delovne tekočine. V zaprtem krogu je nameščena obtočna črpalka, ki zagotavlja pospešeno gibanje vročega ogrevalnega medija proti radiatorjem in ohlajenega proti toplotnemu generatorju.

Montaža cevi v sistemu se lahko izvede brez naklona v vodoravni ravnini. Voda se premika zaradi razlike v tlaku, ki nastane na odseku voda med direktnim in povratnim tokom tekočine.

Prisotnost črpalne naprave znatno poveča izkoristek ogrevalnega sistema in zmanjša porabo goriva, potrebnega za vzdrževanje udobne sobne temperature v zasebni hiši.

Bistvena pomanjkljivost sistema s prisilno cirkulacijo je odvisnost od električne energije. Za stalno cirkulacijo vode v krogu je potrebno neprekinjeno delovanje črpalke, njeno delovanje pa je neposredno odvisno od oskrbe z elektriko.

V primeru nenadnega izpada električne energije oprema preprosto ne bo mogla črpati tekočine. Zato strokovnjaki priporočajo dodatno namestitev rezervnih generatorjev, ki lahko zagotovijo stabilno in neprekinjeno oskrbo s toploto tudi v nepredvidenih situacijah.

Takšne sheme je mogoče uporabiti pri montaži ogrevanja v stavbah katere koli površine. Potrebno je le izbrati obtočno črpalko z ustreznimi močnostnimi parametri in zagotoviti napajanje.

Enocvni ogrevalni sistem

V hiši je nameščen le en vod pod tlemi ali nad njimi z zaporedno povezavo radiatorjev. V takšnem ogrevalnem krogu ni razdelitve na dovodno in povratno cev.

Po obodu enonadstropne stavbe je nameščena samo ena cev okroglega prereza s premerom najmanj 32 mm, ki jo pogojno razdelijo na polovico. Polovico, ki odhaja od toplotnega generatorja, imenujemo dovod, drugi del voda pa povratek. Z varjeno ali brezšivno cevjo majhnega premera v zanko montirajo radiatorje/konvektorje.

Organizacija ogrevalnega sistema z naravno cirkulacijo vključuje namestitev dovodnega cevovoda z naklonom 4–5 mm na vsaka 2 m.

Enocevna shema vključuje naslednje funkcionalne elemente:

• vir toplote (kotel);
• ogrevalni radiatorji;
• ekspanzijska posoda;
• elementi razvoda cevi.

Segreta tekočina vstopa izmenično v radiatorje ogrevanja, vsakič pri čemer odda del svoje toplote. Nato se ohlajena vrne v kotel za naslednji cikel segrevanja. V vsakem radiatorju se izgubi toplota in zadnji element v verigi ostane najhladnejši v primerjavi z drugimi.

Obstaja več načinov, ki omogočajo optimizacijo delovanja enocevnega sistema. Dodatno lahko namestite posebne termostatske ventile za toplotne izmenjevalnike, balansirne ventile z nastavljivim hidravličnim uporom ali kompaktne krogelne ventile. Takšna oprema pomaga normalizirati dovajanje toplote do radiatorjev.

Nameščeni ventili omogočajo uravnavanje količine dovedene toplote v vsak posamezen radiator

Drug način je povečanje števila členov vsakega naslednjega radiatorja v ogrevalnem krogu. Prav tako lahko namestite obtočno črpalko. Črpalno napravo priključite na koncu povratka – na mestu, kjer ima delovna tekočina najnižje vrednosti temperature.

Enocevna možnost ogrevanja se odlikuje po preprosti namestitvi in zagonu. Toplotne izgube so zmanjšane na minimum, saj so vse komunikacije nameščene znotraj bivalnih prostorov zasebne hiše.

Takšno shemo lahko organizirate v obliki sistema z horizontalnim razvodom in prisilnim gibanjem nosilca toplote ali vertikalne ogrevalne mreže z naravnim, prisilnim ali kombiniranim premikanjem delovne tekočine.

Priporočamo tudi branje drugega našega gradiva, kjer smo podrobno obravnavali enocevni ogrevalni sistem za zasebno hišo.

Horizontalni način razvoda

Montažo dovodne cevi v horizontalni ravnini izvedemo z ustreznim naklonom v smeri gibanja segrete vode. Pri tem morajo biti vsi radiatorji po obodu hiše nameščeni na isti ravni. Za izpust zraka iz radiatorjev uporabljamo ventile Majevskega ali avtomatske zračne odzračevalnike.

Ventil Majevskega je posebna naprava za odstranitev nabranega zraka iz radiatorjev. Zaporni ventil obračamo, dokler ni jasno slišati sikanja. Ko se mešanica plinov odstrani, iz ventila začne teči voda.

Horizontalni glavni vod je lahko nameščen v sami konstrukciji tal ali montiran nad njimi. Da bi se izognili toplotnim izgubam, je treba v prvem primeru obvezno izolirati cevi.

Vertikalna možnost razvoda

V takem sistemu naravni način kroženja zagotavlja transport tekočega ogrevalnega medija, zato namestitev dodatne črpalke ni potrebna. Energetska neodvisnost je glavna prednost enocevnega vertikalnega ogrevalnega sistema hiše.

Pri takem načinu razvoda se delovna tekočina, segreta na nastavljeno temperaturo, premika navzgor po dvižnem vodu, nato pa po razdelilnih ceveh vstopa v radiatorje. Učinkovitost delovanja vertikalno nameščenega enocevnega sistema se doseže z namestitvijo vodovoda pod naklonom ter z montažo cevi velikega premera.

Seveda masivni cevovod ne bo krasil notranjosti bivalnih prostorov. Toda te očitne pomanjkljivosti se lahko izognete, če v sistemu namestite obtočno opremo.

Dvocevni ogrevalni sistem

Glavna razlika dvocevne sheme ogrevanja hiše je prisotnost ene cevi za dovod vode in druge za njeno vračanje. V prvo vstopa vroča tekočina, po drugi pa se proti kotlu usmerja že ohlajeni ogrevalni medij.

Vsak radiator oskrbujeta tako dovodni kot tudi povratni dvižni vod. To omogoča uravnavanje količine toplote, ki jo prejmejo posamezni radiatorji. Če zanemarimo ohlajanje ogrevalnega medija v ceveh, vstopa v vse grelne elemente tekočina z enako temperaturo.

Tako izgleda standardni dvocevni sistem toplotne oskrbe, v katerem segrevanje tekočega ogrevalnega medija zagotavlja dvokrožni plinski kotel

Dvocevna shema ogrevanja vključuje:

• toplotni generator;
• radiatorje;
• ekspanzijska posoda;
• cevi;
• zaporne ventile in posebne pripomočke za odzračevanje.

Od kotla do raztezne posode vodi cev z vročo vodo. Nato se v ogrevalnem krogu poveže z razdelilnim vodom. Poleg tega se v posodo vgradi prelivna cev za pravočasen odvod odvečnega ogrevalnega medija v kanalizacijski sistem.

Iz spodnjega dela toplotnih izmenjevalcev izhajajo cevi, združene v en povratni vod. Po njem se ohlajeni ogrevalni medij vrača v kotel. Povratni cevovod se položi strogo vzporedno z zgornjimi cevmi. Potekati mora skozi vse prostore, kjer je položen dovodni vod vroče vode.

Dvocevni sistemi s prisilnim kroženjem veljajo za najučinkovitejše za enonadstropne hiše in vikende, lahko pa oskrbijo s toploto tudi dvonadstropne zgradbe velike površine.

Takšni sistemi omogočajo enakomerno in zelo hitro ogrevanje prostora ter vzdrževanje različnih temperaturnih režimov v prostorih. Poleg tega dvokrožna izvedba omogoča organizacijo ne le ogrevanja hiše, ampak tudi pripravo tople vode.

Circulacijski tlak v dvocevnem sistemu je neposredno odvisen od višine namestitve grelnih elementov.

Zaprti ogrevalni sistemi s prisilno cirkulacijo se montirajo v dveh variantah – z vodoravno in navpično razpeljavo.

Prvi način se uporablja v enonadstropnih hišah z dolgim cevovodom. V takšnih situacijah je priključitev vodnih radiatorjev na ogrevalni krog z vodoravno razpeljavo optimalna rešitev.

Pri drugi varianti razpeljave je dvižni vod nameščen navpično, kar omogoča uporabo sheme tudi v večnadstropnih stavbah. V takšnih sistemih se ne nabira zrak, ker nastali mehurčki takoj narastejo navpično naravnost v ekspanzijsko posodo.

Spodnja in zgornja shema razvoda

Pri spodnji razpeljavi sistema se glavni vod polaga v kletnem prostoru ali kleti. Prav tako je dovoljena montaža cevi pod tlemi. Toplotni nosilec vstopa v ogrevalno opremo od spodaj navzgor.

Odstranjevanje mešanice plinov se izvaja preko posebnega zračnega voda, priključenega na dvižne vode. Za primer nepredvidenih izrednih situacij sta povratna in dovodna dvižna voda opremljena s posebnimi ventili za izklop.

Da bi uresničili shemo z zgornjim razvodnim vodom, se ekspanzijska posoda namesti na najvišji točki cevovoda. Na istem mestu se izvede tudi razvejanje omrežja.

Zgornje razpeljave ni mogoče načrtovati v zasebnih hišah, kjer ni podstrešja.

Tipi dvocevnega sistema horizontalne postavitve

Najpogostejša varianta ogrevanja enonadstropne stanovanjske hiše je dvocevni sistem oskrbe s toploto z vodoravno razpeljavo.

Za organizacijo takega ogrevalnega kroga se uporabljajo naslednje sheme:

• trojniška ali drugače perimetralna;
• kolektorska, drugače radialna.

V skladu s trojniško shemo so cevi povezane s trojniki, cevovodi se polagajo po obodu prostora in zaporedno priključujejo na naprave. Toplotni nosilec v perimetralnem sistemu prehaja od enega radiatorja do drugega, pri tem se nekoliko ohlaja.

Glede na gibanje segretega in ohlajenega toplotnega nosilca se trojniške variante delijo na sočasne in nasprotne. V slepi shemi se vroča in ohlajena voda premikata v različnih smereh. V sočasni shemi segreti in izrabljeni toplotni nosilec tečeta v isto smer.

V kolektorski shemi se od centralnega organa sistema, kolektorja, cevi vodijo do vsakega radiatorja, zaradi česar toplotni nosilec vstopa v vse naprave hkrati.

Princip naprave spominja na sončne žarke, ki izhajajo od običajno v središču nameščenega razdelilnika toplotnega toka. V žarkovnih različicah razpeljave se toplotni nosilec giblje le v različne smeri.

Pravila za izdelavo projekta ogrevalnega sistema

Dobro pripravljen projekt omogoča zagon čim bolj učinkovitega in večnamenskega sistema oskrbe s toploto.

Ogrevalni sistem mora neprekinjeno delovati v klimatskih razmerah, značilnih za območje, kjer stoji enonadstropna hiša, in biti preprost za uporabo.

Na podlagi energetskega pregleda, izračuna prihrankov in letnih stroškov ogrevanja se izbere optimalna možnost ogrevalnega sistema hiše

Priprava kakovostnega projekta za ogrevanje enonadstropne hiše in natančen izračun parametrov sistema se izvedeta po določenem načrtu:

1. V prvi fazi je treba oblikovati tehnično nalogo ob upoštevanju vseh zahtev in podrobnosti ogrevalnega sistema.
2. Drugi korak je zbiranje informacij o zasebnem objektu. Strokovnjaki morajo pridobiti vse podatke, da sestavijo shemo ogrevalnega kroga.
3. Naslednji korak je izračun toplotne prehodnosti. Za to je treba opraviti izračune in izbrati optimalno shemo ogrevanja, ki bo ustrezala osnovnim gradbenim standardom in individualnim zahtevam naročnika.
4. Ko so vsi izračuni končani, se izvedejo risbe.
5. Zadnji korak je priprava in predaja končnega projekta ogrevalnega sistema naročniku.

Glavna naloga projektiranja je izračunati pravilno površino ogrevalne opreme, izbrati ustrezne premere cevovodov. Prav tako je treba določiti zmogljivost črpalnih naprav, izračunati mesta vgradnje ventilov in vozlišč sistema. Zato je postopek smiselno zaupati strokovnjakom.

Če si zelo želite izračune opraviti sami, priporočamo, da preberete gradivo, kjer smo na primeru izvedli izračun ogrevalnega sistema za zasebno hišo.

Katere informacije potrebujejo mojstri?

Preden se začnejo montažna dela, je treba s strokovnjaki uskladiti vse nianse, pokazati svojo vizijo ogrevalnega sistema.

Mojstrom je treba zagotoviti:

• popolne informacije o materialih, iz katerih so izdelani streha stavbe, stenske obloge, okenske konstrukcije;
• načrt enonadstropne hiše;
• risbe, kjer so označena mesta sanitarnih vozlišč.

Na življenjsko dobo sistema za oskrbo s toploto vplivajo ne le kakovost inženirskega projektiranja in spretna montaža, temveč tudi izbrani materiali, nameščena kotlovska oprema, pa tudi racionalna uporaba ogrevalnih elementov.

Zaključki in koristen video na to temo

V videoposnetku: 3-D shema, naprava in montaža ogrevalnega sistema z enocevno postavitvijo v enonadstropni zasebni hiši:

Shematski prikaz dvoevnega sistema za oskrbo s toploto iz polipropilena, pravilna priključitev kotlovske opreme in namestitev radiatorjev ogrevanja so prikazani v videoposnetku:

V videoposnetku je podrobno analiziran tipičen projekt ogrevanja in izračun toplotnih izgub:

Sodobni sistemi za oskrbo s toploto so nepogrešljivi atributi delovanja zasebnih hiš, vikendov in drugih gradbenih objektov. Profesionalno izvedeno projektiranje je zagotovilo za učinkovito, zanesljivo in dolgoročno brezhibno delovanje individualnega toplotnega omrežja.

Če imate po branju gradiva vprašanja o temi članka, jih lahko postavite v spodnjem bloku. Tam lahko pustite tudi svoj komentar ali delite svoje izkušnje z drugimi obiskovalci spletnega mesta.