Kako z lastnimi rokami urediti ogrevanje zasebne hiše: sheme za organizacijo avtonomnega ogrevalnega sistema

Lastniki zasebnih hiš natančno vedo, da je avtonomni ogrevalni sistem veliko bolj ekonomičen in učinkovit od centraliziranega. Reševanje vprašanja glede ogrevanja stanovanj mnogi lastniki hiš zaupajo strokovnjakom, ki izvajajo izračune, načrtujejo in nadzorujejo ureditev oskrbe s toploto.

Vendar pa obstajajo tudi mojstri, ki se odločijo urediti ogrevanje zasebne hiše z lastnimi rokami, da ne bi preplačevali za storitve strokovnjakov. In to ni majhen prihranek iz družinskega proračuna, se strinjate?

Preden začnete z izračuni in načrtovanjem, se je treba odločiti za optimalno različico sistema in njegovih sestavnih delov. Pomagali vam bomo pri reševanju teh vprašanj.

V članku je podan podroben pregled možnih inženirskih rešitev za zasebno hišo, označene so prednosti in slabosti vsake sheme, načela njihovega delovanja in podrobnosti montaže.

Ogrevalni sistem: kakšni so

Obstaja veliko inženirskih rešitev za ogrevanje stanovanja. Izpostavimo tri osnovne vrste ogrevalnih sistemov.

Ogrevalni sistem s tekočim toplotnim nosilcem

Najbolj razširjen način ogrevanja stanovanja v naši državi. Predvideva obstoj zaprtega kroga, v katerem kroži tekoči toplotni nosilec.

Kot slednji se najpogosteje uporablja voda, lahko pa so tudi različni antifrizi, ki se ugodno razlikujejo po nizki zmrziščni temperaturi. Za ogrevanje toplotnega nosilca se v sistemu namesti kotel katerega koli ustreznega tipa.

Segret toplotni nosilec se po ceveh dovaja v prostore, kjer vstopa v radiatorje. Te naprave so namenjene prenosu toplote v zrak. V radiatorjih se toplotni nosilec ohladi, nato pa po ceveh odide do kotla, kjer se ponovno segreje.

Tak cikel se večkrat ponavlja. Za uravnavanje sistema se lahko uporabljajo termostati, kar omogoča samodejno vzdrževanje nastavljene temperature, ali pa ventili. V tem primeru se izvaja ročno uravnavanje.

Ogrevanje s toplotnim nosilcem spada med dokaj preproste sisteme za načrtovanje in izvedbo. Po potrebi ga je mogoče sestaviti samostojno. Vendar je seveda priporočljivo, da projekt pokažete strokovnjakom, da se izognete napakam, ki lahko znatno zmanjšajo učinkovitost sistema.

Ogrevalni sistemi s tekočim toplotnim nosilcem so vedno izvedeni kot zaprt krog, znotraj katerega se premika segreta tekočina.

Med prednosti lahko uvrstimo dolgo življenjsko dobo konstrukcije, pod pogojem, da je bila izvedena strokovna montaža in da ni kršitev pri uporabi.

Sistem deluje tiho, izjemno preprost je za popravilo in vzdrževanje. Pomembno je, da je pri pravilno izvedenem projektu v vseh ogrevanih prostorih mogoče vzdrževati želeno temperaturo.

Sistem je učinkovit in omogoča prihranek energetskih virov. Energijska intenzivnost toplotnega nosilca je približno 4000-krat višja kot pri zraku. To omogoča relativno hitro segrevanje zraka v prostorih na udobno temperaturo.

Ogrevalni sistem te vrste je sestavljen iz več elementov, med glavnimi pa so cevovod, kotel in radiatorji (+)

Med pomanjkljivostmi je treba omeniti, da je takšno ogrevanje mogoče namestiti samo v obdobju gradnje ali večjega popravila hiše. Če se kot toplotni nosilec uporablja voda, je treba upoštevati, da je njena zmrziščna temperatura precej visoka. To lahko grozi s poškodbami cevi pri zmrzovanju sistema.

Poleg tega prisotnost zraka v ceveh z vodo povzroča hitro korozijo konstrukcijskih elementov.

Ogrevanje zračnega tipa

Toplotni nosilec v tem primeru je segret zrak. Segreva ga v stavbi nameščen vodni ali parni grelnik, pa tudi električni ali ognjeni zračni grelnik. Po temperaturni obdelavi pripravljeno plinasto okolje vstopi v prostor.

Po načelu delovanja se sheme zračnega ogrevanja delijo na dve vrsti:

• kombinirane s prezračevanjem;
• recirkulacijske.

Prva možnost predvideva delno dodajanje sveže porcije zraka, zajetega z ulice, in enak prostorninski izpust odpadne plinsko-zračne mase.

Pri drugi možnosti se celoten zračni tok, ki kroži po prostoru, zajame in usmeri do grelnika zraka za obdelavo. Nato se v celoti vrne nazaj. Jasno je, da je po sanitarno-higienskih vidikih prva shema bolj zaželena.

Hišo je mogoče ogrevati brez običajnega tekočega hladilnega sredstva. Zračno ogrevanje vključuje segrevanje zračnih mas in njihovo dovajanje neposredno v ogrevane prostore (+)

Zrak, segret na 55–60 °C, vstopa v zračnike, po katerih se odvaja v prostore. Tam se porazdeli čim bolj enakomerno. Po ohladitvi se zračne mase spustijo, kjer skozi odprtine, zaprte z rešetkami, vstopijo v povratni zračnik, po katerem se vrnejo do grelnika. Cikel se večkrat ponovi.

Tak ogrevalni sistem se uravnava le z avtomatiko, kar naredi temperaturo v prostorih izjemno udobno.

Zračno ogrevanje je maksimalno varno, saj avtomatika spremlja vse parametre sistema in ob pojavu težav blokira njegove elemente. Poleg tega v konstrukciji ni cevi, napolnjenih z vročo tekočino, ki bi lahko ob neugodnih okoliščinah počile ali puščale.

V shemah zračnega ogrevanja ni običajnih radiatorjev, kar skupaj z odsotnostjo cevi pomembno vpliva na stroške izgradnje sistema. Ni zaporne armature, ki je značilna za parne in vodne vrste ogrevanja.

Pri namestitvi kroga, združenega s prezračevanjem, se smiselno reši tudi vprašanje obnavljanja sestave zračne mase.

Življenjska doba ob pogoju strokovne montaže zračnega ogrevanja znaša približno 20 let. K prednostim lahko prištejemo tudi zunanjo privlačnost zračnega ogrevanja. Prepleti cevi, potrebni za konstrukcije s tekočim hladilnim sredstvom, v tem primeru niso prisotni.

Grelnik zraka lahko deluje na plin ali drugo vrsto goriva. Vrsta gorilnika naprave je lahko atmosferski ali ventilatorski (+).

Med pomanjkljivosti je treba omeniti morebitne težave s sestavo zraka. Sistem s ceste vleče onesnažene zračne mase, kar zahteva namestitev filtrov. Te je treba precej pogosto menjati.

Poleg tega je priporočljivo uporabljati vlažilnike zraka, saj so ogrevane mase pogosto presušene. Če v sistem pride kakšna strupena snov, na primer ogljikov monoksid, se zelo hitro razširi po celotni hiši.

Električni ogrevalni sistemi

Za ureditev avtonomnega ogrevanja zasebne hiše se pogosto uporabljajo sistemi, ki delujejo na elektriko. Obstaja več tipov, poglejmo si dva najbolj iskana sistema.

Električni konvektorji so kompaktne ogrevalne naprave, ki jih je mogoče namestiti v ogrevanem prostoru. Odvisno od moči je lahko ena ali več naprav.

Načelo delovanja različnih vrst električnih konvektorjev je podobno. Hladen zrak skozi rešetko vstopi v notranjost naprave, kjer se s pomočjo električnega grelca segreje.

Zaradi naravne konvekcije ali delovanja ventilatorja se segrete zračne mase dvignejo, pomešajo z zrakom v prostoru in ga segrejejo. Temperatura v prostoru se dvigne. Ohlajeni zrak se spusti, ponovno vstopi v napravo in cikel se ponovi.

Uporaba električnih konvektorjev – najpreprostejši način ogrevanja bivalnih prostorov. Vendar je glede na ceno elektrike precej drag.

Električno ogrevanje je mogoče izvesti z uporabo infrardečega sevanja. Tanka gibljiva IR-folija se namesti na strop ali tla in predstavlja neke vrste ogrevalno napravo, ki segreje zrak v prostoru na udobno temperaturo.

Sistem deluje na naslednji način. Ko se na folijo dovede električni tok, se karbonski elementi segrejejo in začnejo oddajati infrardeče valove v območju, ki je varno za človeka.

Ti valovi se premikajo do prvega večjega predmeta, na katerega naletijo. To so lahko tla, pohištvo ali kaj podobnega. Predmeti akumulirajo IR-valove, se segrejejo in oddajajo toploto zraku. Ogrevanje poteka zelo hitro.

Pri tem je porazdelitev toplote za človeka izjemno ugodna: v spodnjem delu prostora je najtoplejši zrak, v zgornjem pa nekoliko hladnejši.

Zdravniki potrjujejo, da je infrardeče ogrevanje podobno sončnim žarkom in velja za izjemno ugodno za človeka. Kljub znatni razliki v načelu delovanja ogrevanja imata obe vrsti sistemov podobne prednosti. Predvsem gre za minimalne stroške izgradnje.

Ne preveč privlačne tarife energetskih podjetij ne odvrnejo tistih, ki si želijo električnega ogrevanja. Za upravljanje opreme se uporablja avtomatika, kar omogoča nastavitev delovanja sistema na čim bolj energetsko učinkovit način.

Infrardeča grelna folija je lahko nameščena na tleh ali na stropu. V vsakem primeru bo učinkovito in varno ogrevala prostor (+).

Elektrika je zelo priročna za uporabo. Ni potrebe po uporabi kakršnegakoli goriva, kar odpravlja težavo skladiščenja in nabave.

Poleg tega veljajo na primer kotli na trda goriva za zelo 'umazane', saj pri njihovem delovanju nastajata saje in pepel. Električna oprema nima takšnih težav. Popolnoma je varna, ne povzroča hrupa in ne proizvaja strupenih izpustov.

Sistemi, ki delujejo na elektriko, so običajno zelo kompaktni. Naprave, ki se v njih uporabljajo, so lahko najrazličnejših oblik. Takšni sistemi so trpežni in zahtevajo le redno vzdrževanje.

Njihova glavna pomanjkljivost je drago delovanje zaradi visoke cene električne energije. Kljub varčnosti sistemov so računi za elektriko običajno visoki.

Različice sistema s tekočim toplotnim nosilcem

Kot kaže praksa, se za ureditev avtonomnega ogrevanja najpogosteje izbere sistem s tekočim toplotnim nosilcem, zato bomo spregovorili o njegovih različicah. Tak sistem se izvede v obliki ene od dveh možnih shem.

Najenostavnejša shema – enocevna

Predstavlja obročasto zaprto zanko, znotraj katere so zaporedno nameščeni ogrevalni radiatorji. Toplotni nosilec vstopi v prvega od njih, nato v naslednjega in tako naprej, dokler se ne vrne h kotlu. To je skrajno preprosta shema, vendar nikakor ne najučinkovitejša.

Glavna pomanjkljivost enotrubnega ogrevalnega sistema je ohlajanje toplotnega nosilca na “pristopih” do oddaljenih od kotla radiatorjev.

Enotrubna shema razvodje predpostavlja zaporedno razporeditev radiatorjev. Sistem je zelo preprost, vendar ima omejitve pri uporabi (+)

Tekočina izstopa iz toplotnega izmenjevalca kotla s temperaturo okoli 75°C. Enaka vstopa v prvi radiator, v drugem je nekoliko hladnejša in tako naprej. Če dolžina cevovoda ni velika in je radiatorjev malo, to ni problem.

Toda če je radiatorjev veliko, bo v zadnjih toplotni nosilec segret na 45–50°C. To popolnoma ne zadostuje za normalno ogrevanje prostora.

Za popravilo razmer sta lahko dva načina. Prvi – povečati temperaturo toplotnega nosilca ali pa dodati sekcij zadnjim radiatorjem v verigi, da bi povečali njihovo toplotno oddajanje. Obe varianti zahtevata dodatne denarne vložke, vendar ne zagotavljata rezultata.

Še en način za obvladovanje težave je namestitev obtočne črpalke. To bo res izboljšalo učinkovitost enotrubnega sistema, vendar ga bo naredilo energetsko odvisnega in dražjega za obratovanje.

Izboljšana shema – dvocevna

Glavna razlika v primerjavi s prvo shemo je v tem, da se toplotni nosilec do vsakega radiatorja dovaja skoraj istočasno. Za dovod do naprav se uporablja dovodna cev, za zbiranje in odvod pa cev, imenovana povratek.

Toplotni nosilec se lahko dovaja do radiatorjev po kolektorski ali po T-spojni shemi. V prvem primeru ima vsaka naprava svoj dovod s povratkom. Cevi so položene od kolektorja v obliki “žarkov”, od tod tudi drugo ime “žarkovna”.

Pri T-spojni različici so naprave zaporedno povezane na dovod in povratek, montaža se izvede s pomočjo priključkov s tremi nastavki – T-spojnikov.

Dvocevna shema ureditve ogrevalnega sistema predvideva, da bo do vsakega radiatorja položen dovodni toplotni cevovod in odvodna cev, povratek (+).

Kolektor predvideva namestitev zapornih ventilov na vsak odvod do radiatorja, kar omogoča, da ga po potrebi izklopimo. Delovanje žarkovne sheme ogrevanja temelji na prisilni cirkulaciji tekočine, ker je za naravno gibanje toplotnega nosilca preveč hidravličnih ovir v številnih zankah.

T-spojne različice lahko delujejo tako zaradi naravne gravitacije kot tudi z vključitvijo obtočne črpalke v sistem. Ta potiska toplotni nosilec, zato pri urejanju ogrevalnih zank ni treba upoštevati naklona, dovodne cevi pa ni treba namestiti nižje od ogrevalnih naprav.

Glavna prednost dvocevne sheme je zagotavljanje enakomernega segrevanja vseh radiatorjev v stavbi, ne glede na njihovo število. Toda za njeno montažo bo potrebnih veliko več cevi in drugih elementov, zato bo dražja. To je glavna pomanjkljivost dvocevnega sistema.

Sistem s cirkulacijo gravitacijskega tipa

Toplotni nosilec se mora znotraj ogrevalnega kroga gibati. To lahko poteka z naravno cirkulacijo. Ta nastane zaradi razlike v gostoti med hladnim in segretim toplotnim nosilcem.

Segreta tekočina ima manjšo gostoto, zato se samodejno dviga iz kotla po dvižnem vodu, od koder se usmerja v odvodne cevovode in naprej v radiatorje. Pri ohlajajočem se prenosniku toplote se gostota poveča, zaradi česar postane težji.

Učinkovitost delovanja sistema z naravno cirkulacijo tekočega prenosnika toplote je odvisna od temperaturne razlike, višine dviga prenosnika toplote in pravilno izbranega kota polaganja cevovoda (+)

Zaradi tega se spusti nižje, zbere se v povratnem cevovodu, po katerem pride do kotla. Tako bo med delovanjem agregata potekala cirkulacija prenosnika toplote gravitacijskega tipa. Vendar je njegova hitrost relativno nizka in se lahko spreminja.

Najbolj je odvisna od dveh dejavnikov:

1. Mesta namestitve elementov sistema. Radiatorje je treba namestiti precej višje od kotla ali dvigniti pod strop, še bolje pa v podstrešni prostor, glavni dvižni vod, od katerega bodo šli odvodi na baterije.
2. Temperaturne razlike ohlajenega in segretega prenosnika toplote. Večja kot je, večja je hitrost gibanja tekočine. Zaradi tega je lahko glavni dvižni vod izoliran s posebnim materialom, da se preprečijo toplotne izgube, medtem ko povratni vod nasprotno ni nič zaprt.

Med prednosti sheme ogrevalnega sistema zasebne hiše z naravno cirkulacijo lahko štejemo njeno poceni in preprostost v načrtovanju, ureditvi in vzdrževanju. Med delovanjem je popolnoma tiha, vsakršno vibriranje je odsotno.

Pomanjkljivosti sheme z naravno cirkulacijo je precej. Začne delovati počasi, kar je posledica nizke hitrosti napredovanja prenosnika toplote pri majhni temperaturni razliki.

Pravilno načrtovan sistem z naravno cirkulacijo tekočega prenosnika toplote je lahko precej zapleten in zajema ne le eno, ampak tudi več nadstropij (+)

Poleg tega je za normalno cirkulacijo tekočine v tokokrogu potreben cevovod, sestavljen iz cevi relativno velikega premera. Takšni sistemi so omejeni po velikosti zaradi nizkega naravnega tlaka v glavnem vodu. Dolžina takšne konstrukcije ne sme presegati 30 m vodoravno.

Shema s prisilno cirkulacijo

V sistem se vključi cirkulacijska črpalka, ta spodbuja toplotno tekočino, da se giblje z določeno hitrostjo. Črpalka se namesti na katero koli mesto ogrevalnega voda.

Za namestitev črpalke na dovodnem vodu pa je treba kupiti črpalko le pri preverjenih proizvajalcih, saj bo delovala v neugodnih pogojih, čeprav so vsi trenutno proizvedeni cirkulacijski modeli zasnovani za takšno uporabo.

Moč črpalke se izbere glede na dolžino cevovoda in je lahko različna. Zaradi prisilne cirkulacije je lahko krog različno dolg, vse do zelo dolgega. Hitrost gibanja toplotnega medija ni odvisna od temperaturne razlike, kar omogoča izvedbo najrazličnejših inženirskih shem.

Poleg tega se pojavi možnost uporabe cevi majhnega premera, kar ugodno vpliva na videz takšnega ogrevalnega sistema.

Vključitev cirkulacijske črpalke v shemo omogoča izvedbo bolj zapletenih inženirskih rešitev in naredi sistem učinkovitejši (+)

Med pomanjkljivosti ogrevanja s črpalno cirkulacijo sodi energetska odvisnost. To pomeni, da ob izpadu električne energije ogrevanje ne bo delovalo. Za kraje, kjer so izpadi elektrike pogosti, je to zelo resna pomanjkljivost.

Poleg tega bo namestitev črpalke zahtevala dodatne stroške za nakup, montažo in kasnejše obratovanje.

Osnovni elementi ogrevalnega sistema

Nabor elementov, vključenih v ogrevalni sistem s tekočim toplotnim medijem, je lahko zelo različen. Vse je odvisno od vrste izbrane sheme. Vendar pa je nekaj osnovnih elementov vedno prisotnih. Predvsem je to kotel. Agregat proizvaja toploto, ki se prenaša na tekoči toplotni medij.

Glede na vrsto uporabljenega goriva se vsi kotli delijo na:

1. Trdna goriva. Za delovanje se uporabljajo vse vrste trdnega goriva: drva, premog, šota itd. V prodaji je mogoče najti različice takih naprav – peletne in pirolizne aparate.
2. Plinski. Delujejo na zemeljski plin iz plinovoda ali na utekočinjen plin.
3. Električni. Proizvajajo toploto s pretvorbo električne energije.
4. Tekoče gorivo. Kot gorivo uporabljajo kurilno olje, bencin in podobne materiale.
5. Kombinirani. Naprave so opremljene z več različnimi gorilniki in lahko delujejo z več vrstami goriva.

Za najbolj praktične veljajo kombinirani kotli. Pomagajo, da v razmerah s prekinitvami v oskrbi z glavno vrsto goriva ne ostanete brez ogrevanja. Vendar je cena takšnih modelov precej višja kot pri standardnih.

Panelni radiator – eden najzanesljivejših in najpreprostejših ogrevalnih aparatov

Še en obvezen element ogrevalnega sistema so naprave za akumulacijo toplote. Tudi te so lahko različne.

Razlikujemo naslednje vrste radiatorjev:

• Panelni, ki predstavljajo jekleno celotno ploščo različnih velikosti.
• Ploščasti, sestavljeni iz več plošč, katerih debelina se lahko znatno razlikuje.
• Cevni. Izdelani so v obliki spodnjega in zgornjega kolektorja, povezanih s segmenti cevi.
• Sekcijski. Sestavljeni so iz grelnih sekcij, katerih število je lahko poljubno.

In zadnji obvezen element ogrevalnega sistema tega tipa je cevovod.

Za njegovo montažo se uporabljajo kovinske ali plastične cevi. Prve so zelo trdne, vendar so dovzetne za korozijo in zahtevne za montažo. Druge je zelo preprosto sestaviti, ne rjavijo, vendar se trdnost pri različnih znamkah plastike lahko znatno razlikuje. Zato je zelo pomembno, da pri izbiri materiala za plastični cevovod ne naredite napake.

Zaključki in koristen video na to temo

Kateri način ogrevanja zasebne hiše je bolj ugoden:

Vse o enocevni shemi ogrevanja:

Načelo delovanja zračnega ogrevanja:

Avtonomno ogrevanje je mogoče urediti na najrazličnejše načine. Na izbiro rešitve bodo nedvomno vplivale podnebne značilnosti območja, kjer se hiša nahaja.

Komajda je smiselno urejati drag sistem s tekočim toplotnim nosilcem tam, kjer zima traja le en do dva meseca in temperatura le redko pade pod ničlo. Prav tako je pomembno upoštevati značilnosti stavbe in finančne možnosti. Če je sprejeta pravilna odločitev, bo v hiši vedno toplo.

Imate kaj dodati ali pa so se vam pojavila vprašanja o organizaciji avtonomnega ogrevanja zasebne hiše? Prosimo, pustite komentarje k objavi. Obrazec za stik se nahaja v spodnjem bloku.