Πώς να φτιάξετε θέρμανση με σόμπα σε ιδιωτική κατοικία με κυκλώματα αέρα ή νερού

Υπάρχουν πολλοί τρόποι θέρμανσης μιας ιδιωτικής κατοικίας που σχετίζονται με τη χρήση φυσικού αερίου και ηλεκτρισμού. Αλλά παρά την αφθονία των σύγχρονων μεθόδων, η θέρμανση με σόμπα εξακολουθεί να είναι επίκαιρη για την κατασκευή εξοχικών κατοικιών και ντάτσων.

Συμφωνήστε, τίποτα δεν υπογραμμίζει τη γοητεία μιας ρωσικής ισμπά όσο μια ξυλόσομπα. Επιπλέον, η θέρμανση με στερεά καύσιμα θεωρείται μια από τις οικονομικές επιλογές.

Η οργάνωση του συστήματοσ θέρμανσησ ξεκινά με την επιλογή του εξοπλισμού σόμπασ και τον καθορισμό του τύπου του κυκλώματοσ θέρμανσησ. Προτείνουμε να κατανοήσετε τη δομή και τισ αρχές λειτουργίασ τησ υδραυλικήσ και αερόθερμησ θέρμανσησ με βάση μια σόμπα. Για καλύτερη κατανόηση του θέματοσ, συμπληρώσαμε το υλικό με διαγράμματ και επεξηgnματικές φωτογραϕίεσ.

Θέρμανση με αερόθερμο σύστημα

Ο λόγος της σταθερής προτίμησης που δίνουν οι ιδιοκτήτες ιδιωτικών κατοικιών στην επιλογή θέρμανσης με σόμπα έγκειται στην οικονομική λειτουργία – στη διαθεσιμότητα καυσόξυλων, μπρικετών καυσίμων ή άνθρακα.

Το μειονέκτημα έγκειται στον περιορισμό του χώρου που επεξεργάζεται, ο οποίος μπορεί να εξαλειφθεί με την εγκατάσταση ενός υδραυλικού και αερόθερμου συστήματοσ με βάση μια μονάδα από τούβλα.

Η ιδιομορφία της διάταξης θέρμανσης κτιρίων χαμηλής στέγης με σόμπα παρουσιάζεται στη συλλογή φωτογραφιών:

Η αρχή λειτουργίας της αεροθέρμανσης με βάση μια σόμπα ή τζάκι συνίσταται στη μεταφορά της θερμής ροής, η οποία θερμαίνεται σε θερμοκρασία λειτουργίας σε έναν εναλλάκτη θερμότητας ή λέβητα. Ο αέρας εισέρχεται είτε απευθείας στο δωμάτιο είτε μέσω αεραγωγών.

Χάρη στη σχετικά μικρή διαδρομή, δεν προλαβαίνει να χάσει θερμοκρασία. Ως αποτέλεσμα, επιτυγχάνεται ομοιόμορφη κατανομή της θερμότητας στο σπίτι.

Ο θάλαμος θέρμανσης αέρα τοποθετείται πάνω από την εστία, έτσι ώστε η καυτή άνω επιφάνεια της εστίας και η καμινάδα να του μεταφέρουν τη μέγιστη ποσότητα θερμότητας. Η κυκλοφορία του αέρα γίνεται φυσικά ή με τη βοήθεια ανεμιστήρων.

Μία ατσάλινη σόμπα εργοστασιακής παραγωγής για θέρμανση χώρου εμβαδού 120 τ.μ. μέσω ρεμάτων αέρα κοστίζει περίπου 120 €.

Η φυσική κυκλοφορία συμβαίνει λόγω της διαφοράς πυκνότητας του ψυχρού και του θερμού αέρα. Ο ψυχρός αέρας, εισερχόμενος στο θάλαμο θέρμανσης, ωθεί τον θερμό αέρα στους αεραγωγούς.

Αυτή η μέθοδος δεν απαιτεί ηλεκτρική ενέργεια, ωστόσο, αν η κίνηση του αέρα μέσω του θαλάμου θέρμανσης δεν είναί αρκετά γρήγορή, αυτός υπερθερμαίνεταί, γεγονός που μπορεί να προκαλέσεί προβλήματα.

Η αεροθέρμανση με φυσική κίνηση του θερμού αέρα προϋποθέτει την εγκατάσταση αεραγωγών για κατευθυνόμενη κίνηση. Στις εξαναγκασμένες επιλογές, η κίνηση του αέρα διεγείρεται από έναν ανεμιστήρα (+).

Η εξαναγκασμένη κυκλοφορία γίνεταί με τη χρήση ανεμιστήρων ή αντλιών. Ωστόσο, η θέρμανση των χώρων είναί ταχύτερή καί πιο ομοιόμορφη. Με τον εξαναγκασμένο αερισμό, ρυθμίζοντας τον τρόπο λειτουργίας του, μπορεί κανείς να ελέγξει εύκολα τον όγκο του αέρα που παρέχεταί σε διαφoretικούς χώρους, καθορίζοντας έτσι το μικροκλίμα μεμονωμένων δωματίων του σπιτιού.

Ανάλογα με τον τύπο παροχής ψυχρού αέρα, τα συστήματα χωρίζονται σε δύο κατηγορίες:

• Με πλήρη ανακυκλοφορία. Οι θερμές μάζες αέρα εναλλάσσονται με ψυχρές εντός του ίδιου χώρου. Το μειονέκτημα του σχήματος είναι ότι η ποιότητα του αέρα μειώνεται με κάθε κύκλο θέρμανσης/ψύξης.
• Με μερική ανάκτηση. Πραγματοποιείται λήψη μέρους του φρέσκου αέρα από το δρόμο, ο οποίος αναμιγνύεται με μέρος του αέρα από τον εσωτερικό χώρο. Μετά τη θέρμανση, το μείγμα των δύο ποσοτήτων αέρα παρέχεται στον καταναλωτή. Πλεονέκτημα: σταθερή ποιότητα αέρα, μειονέκτημα: εξάρτηση από την ενέργεια.

Είναι σαφές ότι στην πρώτη ομάδα ανήκουν τα συστήματα αγωγών με φυσική κίνηση του αέριου φορέα θερμότητας. Στη δεύτερη ομάδα ανήκουν οι παραλλαγές με εξαναγκασμένη μετακίνηση αέρα, για την κίνηση του οποίου δεν είναι απαραίτητη η δημιουργία δικτύου αεραγωγών.

Η εισροή αέρα από το δρόμο δίνει στο σύστημα φυσικής κυκλοφορίας μια πρόσθετη ώθηση, επιτρέποντας την αποφυγή χρήσης ανεμιστήρων.

Τα κύρια πλεονεκτήματα της αερόθερμης θέρμανσης σε σύγκριση με την υδραυλική:

• υψηλή απόδοση;
• απουσία βλαβών·
• απουσία καλοριφέρ στους χώρους.

Η διάταξη ενός κυκλώματος με εξαναγκασμένη κίνηση επιτρέπει την αποφυγή κατασκευής συστήματος αεραγωγών. Επιπλέον, αυτή η παραλλαγή μπορεί να συνδυαστεί με κλιματισμό, ύγρανση και ιονισμό του αέρα.

Εάν δεν προβλέπεται η εγκατάσταση συσκευής που διεγείρει την κίνηση του θερμαινόμενου αέρα, τότε για την αύξηση της απόδοσης της σόμπας χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες μέθοδοι:

Η αύξηση της απόδοσης θα αυξήσει αυτόματα την ταχύτητα της ροής αέρα: όσο πιο γρήγορα θερμαίνεται ο αέρας, τόσο πιο έντονα γίνεται η εναλλαγή μεταξύ ψυχρής και θερμής αέριας μάζας.

Τα κύρια μειονεκτήματα της αερόθερμης θέρμανσης σε σύγκριση με την υδραυλική:

• όταν χρησιμοποιείται κλίβανος, η θερμοκρασία του παρεχόμενου αέρα έχει σημαντικό εύρος, σε αντίθεση με τη χρήση άλλων μέσων θέρμανσης·
• οι αεραγωγοί έχουν μεγάλη διαμετρο, επομένως η εγκατάσταση πρέπει να πραγματοποιείται κατά το στάδιο της κατασκευής·
• είναι επιθυμητή η τοποθέτηση της σόμπας σε υπόγειο χώρο, διαφορετικά απαιτείται η χρήση ανεμιστήρων, οι οποίοι παράγουν θόρυβο.

Η κίνηση του αέρα στο χώρο έχει μια αρνητική πλευρά – σηκώνει σκόνη, ωστόσο η χρήση φίλτρων στην έξοδο του αεραγωγού επιτρέπει την αποτελεσματική σύλληψη αυτής της σκόνης, μειώνοντας έτσι τη συνολική ποσότητα σκόνης στο σπίτι.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό της αεροθέρμανσης, που έχει θετικές και αρνητικές πλευρές, είναι η ταχύτητα μεταφοράς θερμότητας. Από τη μία πλευρά, οι χώροι θερμαίνονται ταχύτερα από ό,τι με τη θέρμανση μέσω υδραυλικού κυκλώματος, από την άλλη πλευρά, δεν υπάρχει θερμική αδράνεια – μόλις σβήσει η σόμπα ή το τζάκι, ο χώρος αρχίζει αμέσως να κρυώνει.

Για να εξασφαλιστεί ομοιόμορφη πίεση στους πλευρικούς κλάδους του αεραγωγού, πρέπει να αποκλειστεί η σύνδεσή τους στο τελευταίο μισό μέτρο του κεντρικού αεραγωγού

Σε αντίθεση με την υδραυλική θέρμανση, η εγκατάσταση ενός συστήματος αεροθέρμανσης δεν παρουσιάζει καμία δυσκολία. Όλα τα στοιχεία (σωλήνες, καμπύλες, σχάρες εξαερισμού) μπορούν να συνδεθούν εύκολα χωρίς εργασίες συγκόλλησης. Υπάρχουν εύκαμπτοι αεραγωγοί, οι οποίοι μπορούν να πάρουν οποιοδήποτε σχήμα, ανάλογα με τη γεωμετρία των χώρων.

Παρά το γεγονός αυτό, τα συστήματα αεροθέρμανσης με βάση σόμπες ή τζάκια δεν έχουν ακόμη διαδοθεί ευρέως. Πολύ πιο συχνά στην ατομική χαμηλή δόμηση, για τη θέρμανση των χώρων χρησιμοποιείται το υδραυλικό κύκλωμα.

Με βάση μια σόμπα ή ένα τζάκι με τούβλινο ή ατσάλινο θάλαμο καύσης, μπορεί να εγκατασταθεί τόσο αεροθέρμανση όσο και υδραυλική θέρμανση

Διάταξη υδραυλικής θέρμανσης με βάση σόμπα

Οι αρχές λειτουργίας κάθε υδραυλικής θέρμανσης βασίζονται στη διανομή της θερμότητας από μια τοπική πηγή σε ολόκληρο τον χώρο, μέσω της κίνησης του νερού στο κύκλωμα θέρμανσης.

Βασικά στοιχεία υδραυλικής θέρμανσης

Για το σχήμα θέρμανσης σόμπας με υδραυλικό κύκλωμα, τα βασικά στοιχεία είναι:

• σόμπα ή τζάκι με εναλλάκτη θερμότητας, στον οποίο θερμαίνεται το νερό·
• κύκλωμα θέρμανσης, όπου γίνεται η απόδοση θερμότητας στον χώρο·
• δοχείο διαστολής για την αποφυγή ζημιάς στο σύστημα λόγω αύξησης της πίεσης·
• αντλία κυκλοφορίας για την εξασφάλιση της κίνησης του νερού στο κύκλωμα.

Υπάρχουν γενικοί κανόνες λειτουργίας της υδραυλικής θέρμανσης, όπως τα σχήματα διακλαδώσεων, τα οποία είναι γνωστά και πρέπει να τηρούνται. Ωστόσο, όταν χρησιμοποιείται σόμπα ως πηγή θερμότητας, υπάρχουν ειδικές απαιτήσεις που σχετίζονται με την ιδιαιτερότητα του θερμοκρασιακού καθεστώτος.

Η αρχή λειτουργίας της υδραυλικής θέρμανσης με βάση σόμπα ή τζάκι είναι απλή, ωστόσο είναι απαραίτητο να υπολογιστούν με ακρίβεια οι παράμετροι όλων των στοιχείων του συστήματος

Οι σόμπες δεν θερμαίνονται γρήγορα και ψύχονται αργά, συμβαίνει ανομοιόμορφη απελευθέρωση θερμότητας και μόνο η σωστή τοποθέτηση όλων των εξαρτημάτων του συστήματος θα αποτρέψει προβλήματα με την ποιοτική θέρμανση των χώρων του σπιτιού.

Τύποι εναλλάκτη θερμότητας και τρόποι τοποθέτησης

Για την κατασκευή εναλλάκτη θερμότητας για σόμπες, χρησιμοποιείται φύλλο “μαύρου” χάλυβα ή ανθεκτικός στη θερμότητα ανοξείδωτος χάλυβας. Η χρήση χυτοσιδήρου ως υλικού για την παραγωγή είναι δύσκολη, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν έτοιμα χυτοσιδηρά προϊόντα, όπως τα χυτοσιδηρά καλοριφέρ.

Είναι δυνατή η χρήση χαλκού, ο οποίος έχει καλύτερη θερμική αγωγιμότητα σε σύγκριση με τον χάλυβα, ωστόσο η τιμή μιας τέτοιας συσκευής θα είναι υψηλή. Συνιστάται η κατασκευή του εναλλάκτη θερμότητας από χάλυβα με πάχος από 3 mm. Σε υψηλές θερμοκρασίες της σόμπας, που προκύπτουν σε περίπτωση χρήσης άνθρακα ή, ακόμη περισσότερο, κωκ, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί χάλυβας με πάχος 5 mm.

Οι εναλλάκτες θερμότητας υπό όρους μπορούν να χωρισθούν σε τρεις τύπους:

• καταγραφείς, σπείρες και καλοριφέρ, που αποτελούνται από ένα σύνολο σωλήνων·
• περικαλύμματα (λέβητες), συγκολλημένα από φύλλο χάλυβα·
• συνδυασμένη παραλλαγή με τη μορφή κάθετων τοιχωμάτων που συνδέονται με σωλήνες (τα λεγόμενα “βιβλία”).

Τα περικαλύμματα από φύλλο χάλυβα είναι ευκολότερα στην κατασκευή και ευκολότερα στον καθαρισμό από τα προϊόντα καύσης καυσίμου, ωστόσο οι σωληνοειδείς κατασκευές έχουν μεγαλύτερη επιφάνεια θέρμανσης. Κατά την κατασκευή του περικαλύμματος πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η υπερβολική πίεση του νερού, η οποία προκύπτει κατά τη χρήση δοχείου διαστολής με μεμβράνη ή κατά την ανύψωση του νερού σε μεγάλο ύψος.

Ένας εναλλάκτης θερμότητας για θέρμανση νερού με βάση μια σόμπα μπορεί να κατασκευαστεί από πρόχειρα υλικά:

Σε αυτήν την περίπτωση, απαιτείται η χρήση χάλυβα με πάχος τουλάχιστον 5 mm και η πρόσθετη ενίσχυση των τοιχωμάτων με νευρώσεις ακαμψίας για την αποφυγή παραμόρφωσής τους.

Οι μορφές των σωληνοειδών κατασκευών μπορεί να ποικίλλουν, ωστόσο είναι απαραίτητο να τηρείται η συνθήκη ότι η εσωτερική διάμετρος των σωλήνων δεν είναι μικρότερη από 3 cm. Διαφορετικά, με αργή ταχύτητα κυκλοφορίας ή πολύ υψηλή θερμοκρασία, είναι πιθανός ο βρασμός του νερού.

Οι καταγραφείς κατασκευάζονται, κατά κανόνα, από προφίλ σωλήνων και όχι από στρογγυλούς σωλήνες, για να διευκολύνουν τις εργασίες συγκόλλησης.

Ένας εναλλάκτης θερμότητας του απαιτούμενου μεγέθους μπορεί να κατασκευαστεί μόνος του. Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να δοθεί αυξημένη προσοχή στην ποιότητα της συγκόλλησης. Εάν προκύψει διαρροή στον εναλλάκτη θερμότητας, όλο το νερό θα χυθεί στη σόμπα.

Επιπλέον, για την εξάλειψη του προβλήματος, θα πρέπει να γίνει μεγάλος όγκος εργασίας: να αποσυναρμολογηθεί η σόμπα, να αφαιρεθεί, να συγκολληθεί και να τοποθετηθεί ξανά ο εναλλάκτης θερμότητας και στη συνέχεια να συναρμολογηθεί ξανά η σόμπα.

Υπάρχουν δύο τρόποι τοποθέτησης του εναλλάκτη θερμότητας. Στην πρώτη περίπτωση, τοποθετείται απευθείας στο θάλαμο καύσης, μειώνοντας σημαντικά τον χώρο του. Στη δεύτερη – τα μητρώα τοποθετούνται στο καπάκι των κλιβάνων χωρίς αναστροφή, ωστόσο ο ίδιος ο κλίβανος σε αυτή την περίπτωση έχει πιο περίπλοκη δομή.

Εάν υπάρχει καπακωτός κλίβανος, είναι προτιμότερο να τοποθετήσετε τον εναλλάκτη θερμότητας στο καπάκι: εκεί είναι επίσης ζεστό, ενώ ο χώρος της εστίας παραμένει αμετάβλητος.

Κατά την εγκατάσταση εναλλάκτη θερμότητας σωληνωτού τύπου, πρέπει να αφήνετε ένα διάκενο μεταξύ αυτού και του τοιχώματος του κλιβάνου. Αυτό είναι απαραίτητο για καλύτερη θέρμανση του θερμαντικού μέσου, καθώς και για τη δυνατότητα καθαρισμού του μητρώου. Τόσο τα χιτώνια όσο και τα μητρώα πρέπει να καθαρίζονται περιοδικά, διότι σε περίπτωση σοβαρής απόφραξης με στάχτη μειώνεται η απόδοση της ανταλλαγής θερμότητας.

Εάν υπάρχει εστία μαγειρέματος, ο καθαρισμός γίνεται μετά την αφαίρεσή της. Εάν ο κλίβανος έχει μόνο λειτουργία θέρμανσης, ο καθαρισμός γίνεται μέσω της θύρας καύσης.

Κυκλοφορία νερού στο κύκλωμα θέρμανσης

Οι βασικές αρχές οργάνωσης της φυσικής κυκλοφορίας νερού στο σύστημα συνίστανται στη διαμόρφωση ενός «συλλέκτη επιτάχυνσης» στην έξοδο του εναλλάκτη θερμότητας και στη δημιουργία σταθερής κλίσης των σωλήνων του κυκλώματος θέρμανσης κατά 3‑5°.

Η γενική έννοια του «συλλέκτη επιτάχυνσης» είναι ότι το θερμαινόμενο νερό ανεβαίνει κάθετα από τον κλίβανο και στη συνέχεια κατανέμεται στο κύκλωμα θέρμανσης.

Η κυκλοφορία συμβαίνει λόγω της διαφοράς ειδικού βάρους του ψυχρού και του θερμού νερού. Το κρύο νερό είναι βαρύτερο από το ζεστό και, ρέοντας προς τον εναλλάκτη θερμότητας, ωθεί το ζεστό νερό προς τα πάνω μέσω του σωλήνα. Το σημείο εισόδου της «επιστροφής» πρέπει να βρίσκεται χαμηλότερα από τις εξόδους νερού από τα θερμαντικά σώματα, διαφορετικά η κυκλοφορία του νερού θα είναι πολύ αργή ή θα σταματήσει εντελώς.

Ο συλλέκτης επιτάχυνσης είναι απαραίτητος ακόμη και για μικρά σε μήκος κυκλώματα θέρμανσης σε περίπτωση χρήσης φυσικής κυκλοφορίας.

Για την αύξηση της ταχύτητας κίνησης του νερού στο κύκλωμα θέρμανσης εγκαθίσταται αντλία κυκλοφορίας. Έτσι, επιτυγχάνεται ταχύτερη και ομοιόμορφη κατανομή της θερμότητας σε όλο το σπίτι. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα πολλές αντλίες για διαφορετικά κυκλώματα θέρμανσης.

Σε περίπτωση διακυμάνσεων τάσης, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε σταθεροποιητή τάσης, καθώς η βλάβη της αντλίας μπορεί να έχει σοβαρές συνέπειες για ολόκληρο το σύστημα.

Οι αντλίες μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες ανάλογα με τη θέση του κινητήρα: με «ξηρό» ρότορα και με «υγρό» ρότορα. Ανάλογα με τον τύπο τάσης: μοντέλα που λειτουργούν από δίκτυο 220 V και αντλίες που λειτουργούν από τροφοδοτικά 12 V.

Ο κινητήρας σε αντλίες με “ξηρό” ρότορα είναι απομονωμένος από την πτερωτή που βυθίζεται στο νερό με δακτυλίους στεγανοποίησης. Σε σύγκριση με αντλίες με κινητήρα βυθισμένο στο νερό, οι “ξηρές” αντλίες έχουν υψηλότερη απόδοση.

Ωστόσο, μεταξύ των μειονεκτημάτων μπορούν να αναφερθούν το υψηλό επίπεδο θορύβου, η ανάγκη τακτικής συντήρησης καί η μικρότερη διάρκεια ζωής τού κινητήρα. Επομένως, σε μία ιδιωτική κατοικία, συνήθως χρησιμοποιούνται αντλίες κυκλοφορίας με “υγρό” ρότορα.

Η επιλογή του τύπου τροφοδοσίας της αντλίας εξαρτάται από τη δυνατότητα φυσικής κυκλοφορίας του νερού στο σύστημα. Εάν αυτή δεν είναι δυνατή χωρίς τη συμμετοχή της αντλίας, τότε η επιλογή πρέπει να γίνει υπέρ της έκδοσης με υποστήριξη τάσης 12 V και αδιάλειπτης παροχής ρεύματος.

Διαφορετικά, σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, είναι πιθανό το νερό να βράσει και το σύστημα να βγει εκτός λειτουργίας. Εάν η φυσική κυκλοφορία είναί δυνατή, τότε είναί καλύτερο να αγοράσετε την πιο διαδεδομένη καί φθηνότερη έκδοση με τροφοδοσία από το δίκτυο 220 V.

Συνδέοντας μία αντλία με τάση 12 βολτ σε μία αδιάλειπτη παροχή ρεύματός, μπορείτε να μήν ανησυχείτε γία τη λειτουργία τού συστήματός θέρμανσης.

Κατά την εγκατάσταση αντλίας με τροφοδοσία 220 V, είναί απαραίτητο να οργανωθεί η δυνατότητα λειτουργίας τού συστήματός θέρμανσης σε περίπτωση διακοπής ρεύματός. Γία αυτό, στον σωλήνα τοποθετείταί μία βαλβίδα δίσκοπής, καί παρακάμπτοντάς τήν, τοποθετείταί ένας σωλήνας παράκαμψης με αντλία (το λεγόμενο “μπάιπας”).

Στον σωλήνα παράκαμψης, μπροστά από τήν αντλία, τοποθετείταί μία βαλβίδα φίλτρου, καί μετά – μία βαλβίδα δίσκοπής. Ρυθμίζοντας τή θέση των βαλβίδων διακοπής στον κύριο σωλήνα και στον σωλήνα παράκαμψης, μπορείτε να ενεργοποιήσετε τη λειτουργία εξαναγκασμένης και φυσικής κυκλοφορίας.

Κατά κανόνα, η αντλία τοποθετείται στην “επιστροφή” κοντά στη σόμπα, ώστε η θερμοκρασία του υγρού που θα διέρχεται από τη συσκευή να είναι η χαμηλότερη. Αυτό θα παρατείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής της αντλίας.

Επιπλέον, είναί απαραίτητο να τοποθετούνταί όσο το δυνατόν περισσότερα στοιχεία ελέγχου του συστήματος θέρμανσης σε ένα μέρος, ώστε σε περίπτωση έκτακτων καταστάσεων να μπορούν να ληφθούν γρήγορα μέτρα για την αντιμετώπισή τους.

Η τοποθέτηση του σωλήνα παράκαμψης (bypass) επιτρέπει στο σύστημα θέρμανσης να λειτουργεί κατά τη διακοπή ρεύματος, και δίνει τη δυνατότητα να αφαιρεθεί η αντλία χωρίς αδείασμα νερού.

Κανόνες χρήσης δοχείου διαστολής

Το υγρό όταν θερμαίνεται διαστέλλεται, και εάν αυτό συμβαίνει σε ένα κλειστό σύστημα, η πίεση εντός του θα αυξηθεί σημαντικά, και η αύξηση της πίεσης ενέχει τη ρήξη νερού. Η χρήση βαλβίδας ασφαλείας δεν είναι σκόπιμη, καθώς μετά την ψύξη του νερού και τη μείωση του όγκου του, ο αέρας θα εισέλθει στο σύστημα.

Επομένως, σε κυκλώματα θέρμανσης με εξαναγκασμένη ροή νερού χρησιμοποιούνται ειδικά δοχεία διαστολής, τα οποία είναι είτε ανοικτού είτε κλειστού τύπου. Ο όγκος τους υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη όχι μόνο τη μέγιστη θερμική διαστολή του υγρού (5-7%), αλλά και την πιθανότητα βρασμού του συστήματος.

Το δοχείο ανοικτού τύπου εξοπλίζει το υδάτινο κύκλωμα θέρμανσης κλιβάνου βαρυτικού τύπου, δηλαδή με φυσική μεταφορά του θερμοφόρου μέσου. Πρόκειται για ένα μεταλλικό δοχείο αυθαίρετου σχήματος, τοποθετημένο στο υψηλότερο σημείο του κυκλώματος θέρμανσης. Επικοινωνεί άμεσα με την ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα το θερμοφόρο μέσο να εξατμίζεται μερικώς.

Ο σωλήνας συνδέεται στον πυθμένα ή στο κάτω τέταρτο του δοχείου, ενώ στο πάνω μέρος του συγκολλάται ένας σωλήνας για την απομάκρυνση νερού σε περίπτωση υπερχείλισης και για την έξοδο αέρα από το σύστημα. Η πρακτική δείχνει ότι ο όγκος του δοχείου ανοικτού τύπου πρέπει να είναι τουλάχιστον 15% του όγκου νερού στο σύστημα θέρμανσης.

Το δοχείο διαστολής ανοικτού τύπου τοποθετείται συνήθως σε τεχνικό χώρο και η εμφάνισή του δεν έχει καμία σημασία.

Το δοχείο κλειστού ή μεμβρανώδους τύπου είναι ένα κλειστό δοχείο με μεμβράνη στο εσωτερικό του. Το νερό, όταν θερμαίνεται, αυξάνει την πίεση, τεντώνει τη μεμβράνη και εισέρχεται στο δοχείο. Σε περίπτωση υπέρβασης της πίεσης, ενεργοποιείται ο αυτοματισμός και η περίσσεία του θερμοφόρου μέσου απορρίπτεται στην αποχέτευση.

Μετά την πρώτη εκκένωση συνήθως δεν υπάρχουν λόγοι για επανάληψή της, καθώς ο όγκος του θερμοφόρου μέσου γίνεται ίσος με τον όγκο του συστήματος.

Το κλειστό δοχείο με μεμβράνη τοποθετείται μπροστά από την αντλία. Ένα τέτοιο δοχείο, σε αντίθεση με το δοχείο ανοικτού τύπου, δεν μπορεί να απομακρύνει τον αέρα μόνο του, επομένως στην κορυφή του κυκλώματος θέρμανσης πρέπει να εγκατασταθεί μια βαλβίδα Mayevsky (μηχανικός εξαεριστήρας) ή το αυτόματο αντίστοιχό της.

Το μόνο στοιχείο του δοχείου μεμβράνης που μπορεί να χαλάσει με την πάροδο του χρόνου είναι η μεμβράνη, γι' αυτό είναι προτιμότερο να αγοράζετε ένα δοχείο που επιτρέπει την αντικατάστασή της.

Κατά την αγορά ενός δοχείου κλειστού τύπου, το οποίο μερικές φορές ονομάζεται υδροσυσσώρευτής, το σημαντικό είναι να μην το συγχέετε με τον υδροσυσσώρευτή για παροχή νερού.

Για ένα δοχείο μεμβράνης που χρησιμοποιείται στη θέρμανση, η θερμοκρασία λειτουργίας φτάνει τους 120°C και η πίεση τα 3 Bar. Για την παροχή νερού χρησιμοποιούναι δοχεία με θερμοκρασία έως 70°C και πίεση έως 10 Bar.

Επιλογή μεταξύ σωλήνων και καλοριφέρ

Ως υδάτινο κύκλωμα στη θέρμανση κλιβάνου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα σύστημα πλαστικών σωλήνων με θερμαντικά σώματα (καλοριφέρ) ή ένα σύστημα μεταλικών σωλήνων. Το κύριο πλεονέκτημα της χρήσης θερμαντικών σωμάτων είναι ότι φαίίνονται πιο όμορφα σε σύγκριση με τους ογκώδεις αεραγωγούς.

Η πλαστική σωλήνωση μπορεί να κρυφτεί εύκολα στο πάτωμα, καθώς δεν εκπέμπει θερμότητα. Αν και σύμφωνα με τους κανόνες, η σωλήνωση της υδραυλικής θέρμανσης πρέπει να είναι εμφανής. Ωστόσο, οι πολυμερικοί σωλήνες έχουν περιορισμούς: δεν μπορούν να τοποθετηθούν όπου υπάρχει κίνδυνος τήξης και άμεσης έκθεσης σε υπεριώδη ακτινοβολία (UV).

Το πλεονέκτημα των μεταλλικών σωλήνων είναι το χαμηλότερο κόστος ολόκληρου του κυκλώματος θέρμανσης, η ευκολία εγκατάστασης και τα λιγότερο συχνά προβλήματα κατά τη λειτουργία του συστήματος.

Η χρήση μεταλλικών σωλήνων θέρμανσης αντί συστήματος καλοριφέρ με μεταλλική-πλαστική σύνδεση δικαιολογείται εάν η αισθητική του χώρου δεν είναι σημαντική.

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα του συστήματος με καλοριφέρ είναι η ευκολία ρύθμισης της θερμοκρασίας. Ακόμα και οι πιο ακριβείς υπολογισμοί θερμοκρασίας του χώρου μπορούν να διορθωθούν. Για παράδειγμα, για ένα μικρό παιδί κάτω των 6 μηνών συνιστάται θερμοκρασία 19-21°C, ενώ η άνετη θερμοκρασία στο υπόλοιπο σπίτι θεωρείται 25°C.

Για να εξασφαλιστεί αυτή η θερμοκρασία για μεγάλο χρονικό διάστημα σε ένα δωμάτιο, πρέπει να κλείσετε εντελώς ή μερικώς τη βαλβίδα παροχής θερμότητας σε ένα από τα καλοριφέρ. Στην περίπτωση μεταλλικού σωλήνα, το ζήτημα μπορεί επίσης να λυθεί, αλλά με πιο περίπλοκο τρόπο: μειώνοντας την απόδοση θερμότητας ενός τμήματος σωλήνα με αφρό πολυουρεθάνης ή με φύλλο αλουμινίου.

Μια άλλη επιλογή για το κύκλωμα θέρμανσης μπορεί να είναι η ενδοδαπέδια θέρμανση νερού. Πρόκειται για ένα πολύ άνετο είδος παροχής θερμότητας για την αίσθηση του ανθρώπου, ωστόσο η εγκατάσταση ενδοδαπέδιας θέρμανσης είναι σημαντικά πιο απαιτητική από τις προηγούμενες επιλογές.

Επιπλέον, όταν χρησιμοποιείται ενδοδαπέδια θέρμανση, δεν υπάρχει δυνατότητα δημιουργίας κλίσης για φυσική κυκλοφορία του νερού, γεγονός που σε συνδυασμό με τη μικρή διάμετρο των σωλήνων ενδοδαπέδιας θέρμανσης καθιστά υποχρεωτική τη χρήση κυκλοφοριακής αντλίας.

Για να περάσει το νερό μέσα από τους σωλήνες ενδοδαπέδιας θέρμανσης, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί αντλία. Η φυσική κυκλοφορία δεν θα λειτουργήσει με αυτή τη γεωμετρία του συστήματος θέρμανσης.

Πρόληψη παγώματος του συστήματος θέρμανσης

Η χρήση νερού ως θερμοφόρου μέσου έχει ένα μειονέκτημα: σε περίπτωση παγώματος του συστήματος θέρμανσης, θα υποστούν ζημιά οι σωλήνες και οι συσκευές. Ιδιαίτερα δύσκολο είναι να αποκατασταθεί σε αυτή την περίπτωση ο εναλλάκτης θερμότητας που είναι ενσωματωμένος στη σόμπα.

Αυτό το πρόβλημα είναι σχετικό για σπίτια που το χειμώνα ενδέχεται να μη θερμαίνονται για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ένας τρόπος για να αποφευχθεί η ζημιά στο σύστημα είναι να χρησιμοποιηθεί αντιψυκτικό αντί για νερό, το οποίο προορίζεται για συστήματα θέρμανσης.

Για κατοικίες, ως αντιψυκτικό χρησιμοποιούνται υγρά με βάση την προπυλενογλυκόλη, ως μη τοξική ουσία σε αντίθεση με την αιθυλενογλυκόλη.

Ωστόσο, η ιδέα της χρήσης αντιψυκτικού έχει τα δικά της μειονεκτήματα:

• το αντιψυκτικό με βάση την προπυλενογλυκόλη είναι ακριβό (από 0,8 €/λίτρο);
• η ειδική θερμοχωρητικότητα του αντιψυκτικού είναι μικρότερη από αυτή του νερού (κατά περίπου 15%), επομένως απαιτείται μεγαλύτερη ισχύς της σόμπας και μεγαλύτερη επιφάνεια των συσκευών θέρμανσης των χώρων;
• το αντιψυκτικό έχει μεγαλύτερο δυναμικό ιξώδες από το νερό, επομένως απαιτείται ισχυρότερη κυκλοφοριακή αντλία, ενώ η φυσική κυκλοφορία είναι αδύνατη;
• Κατά τη θέρμανση, το αντιψυκτικό διαστέλλεται έως και 40%, οπότε είναι απαραίτητη η χρήση μεγάλου δοχείου διαστολής κλειστού τύπου.
• Η προπυλενογλυκόλη είναι πολύ ρευστή, επομένως διεισδύει μέσω των συνδέσεων στο σύστημα θέρμανσης από όπου το νερό δεν διαρρέει.
• Η προπυλενογλυκόλη δεν είναι συμβατή με γαλβανισμένους σωλήνες, διότι κατά την επαφή τα πρόσθετα του αντιψυκτικού χάνουν τις ιδιότητές τους.
• Κατά το βρασμό του αντιψυκτικού (το οποίο είναι πιθανό κατά τη χρήση σομπών) συμβαίνει μια μη αναστρέψιμη χημική αντίδραση, με αποτέλεσμα να πρέπει να αποστραγγιστεί ολόκληρο το σύστημα και να ξαναγεμιστεί με αντιψυκτικό.

Για το αντιψυκτικό, το σύστημα θέρμανσης πρέπει να υπολογίζεται εκ των προτέρων – η χρήση του σε έργα που σχεδιάστηκαν για νερό είναι αρκετά προβληματική.

Μάλιστα, ένα έργο με χρήση αντιψυκτικού θα είναι σημαντικά ακριβότερο από ένα σύστημα θέρμανσης νερού. Γι' αυτό, η χρήση του δεν έχει ακόμη διαδοθεί ευρέως σε ιδιωτικές κατοικίες με θέρμανση σόμπας, και για την αποφυγή παγώματος χρησιμοποιούνται άλλες μέθοδοι.

Κατά την επιλογή υγρού για το σύστημα θέρμανσης, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη όχι μόνο τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά, αλλά και ο κίνδυνος για το περιβάλλον.

Η αποστράγγιση του νερού από το κύκλωμα και το περίβλημα ή το μητρώο της σόμπας είναι η συχνότερη λύση του προβλήματος σε περίπτωση μακράς απουσίας των ιδιοκτητών. Εκτός από την πρόσθετη εργασία, στα μειονεκτήματα αυτής της μεθόδου πρέπει να αναφερθεί η πρόσβαση αέρα στα μεταλλικά στοιχεία του συστήματος από την εσωτερική πλευρά και, ως εκ τούτου, η εξάπλωση της διάβρωσης.

Επίσης, ως λύση για μικρό χρονικό διάστημα, εφαρμόζεται η ενσωμάτωση ηλεκτρικού λέβητα μικρής ισχύος στο κύκλωμα θέρμανσης. Η λειτουργία του σε ελάχιστο επίπεδο κατανάλωσης ενέργειας μπορεί να διατηρήσει προσωρινά θετική θερμοκρασία νερού.

Ένας ηλεκτρικός λέβητας μικρής ισχύος συνδεδεμένος στο σύστημα θέρμανσης μπορεί να διατηρήσει θετική θερμοκρασία νερού σε περίπτωση μακράς απουσίας των ιδιοκτητών.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Λειτουργικό σύστημα θέρμανσης βάσει σόμπας και υδάτινου κυκλώματος σε ιδιωτική κατοικία, εμβαδού 80 τετραγωνικών μέτρων:

Η παροχή θερμότητας στο σύστημα θέρμανσης από σόμπες και τζάκια γίνεται τμηματικά, γεγονός που δυσχεραίνει τον υπολογισμό των παραμέτρων των στοιχείων του κυκλώματος θέρμανσης. Η τροποποίηση του κυκλώματος είναι αρκετά δύσκολη, επομένως, αν δεν έχετε εμπειρία σε αυτόν τον τομέα, είναι προτιμότερο να απευθυνθείτε σε ειδικούς που έχουν τις δεξιότητες για την επίλυση τέτοιων προβλημάτων.

Έχετε εμπειρία στην οργάνωση θέρμανσης με σόμπα; Ή θερμαίνετε έτσι το σπίτι σας και θα θέλατε να μοιραστείτε τις εντυπώσεις σας από τη λειτουργία της σόμπας; Παρακαλούμε, αφήστε σχόλια και κάντε ερωτήσεις. Η φόρμα επικοινωνίας βρίσκεται παρακάτω.