Kā iekārtot apkuri privātmājā ar savām rokām: autonomās apkures sistēmas organizācijas shēmas

Privātmāju īpašnieki precīzi zina, ka autonomā apkures sistēma ir daudz ekonomiskāka un efektīvāka nekā centralizētā. Jautājuma risināšanu par mājokļa apsildīšanu daudzi māju īpašnieki uztic speciālistiem, kuri veic aprēķinus, projektē un uzrauga siltumapgādes iekārtošanu.

Tomēr ir arī tādi meistari, kuri nolemj iekārtot privātmājas apkuri ar savām rokām, lai nepārmaksātu par speciālistu pakalpojumiem. Un tā taču nav maza ekonomija no ģimenes budžeta, vai ne?

Pirms sākt aprēķinus un projektēšanu, ir jānosaka optimālais sistēmas variants un tās sastāvdaļas. Mēs jums palīdzēsim šo jautājumu risināšanā.

Rakstā sniegts detalizēts pārskats par iespējamiem inženiertehniskiem risinājumiem privātmājai, norādīti katras shēmas plusi un mīnusi, to darbības principi un uzstādīšanas nianses.

Apkures sistēma: kādas tās ir

Pastāv daudz inženiertehnisku risinājumu mājokļa apsildīšanai. Izcelsim trīs galvenos apkures sistēmu veidus.

Apkures sistēma ar šķidro siltumnesēju

Mūsu valstī visizplatītākais mājokļa apsildīšanas veids. Tas paredz slēgta kontūra esamību, kurā cirkulē šķidrais siltumnesējs.

Kā pēdējais visbiežāk tiek izmantots ūdens, bet var būt arī dažādi antifrīzi, kas labvēlīgi atšķiras ar zemu sasalšanas temperatūru. Lai uzsildītu siltumnesēju, sistēmā tiek uzstādīts jebkura piemērota tipa katls.

Uzsildītais siltumnesējs pa caurulēm tiek padots telpās, kur nonāk radiatoros. Šīs ierīces ir paredzētas siltuma nodošanai gaisam. Baterijās siltumnesējs atdziest, pēc tam pa caurulēm dodas uz katlu, kur atkal tiek uzsildīts.

Šāds cikls tiek atkārtots daudzkārt. Sistēmas regulēšanai var izmantot termostatus, kas ļauj automātiski uzturēt iestatīto temperatūru, vai krānus. Šajā gadījumā tiek veikta manuāla regulēšana.

Apkure, izmantojot dzesēšanas šķidrumu, pieder pie diezgan vienkāršām projektēšanas un izpildes sistēmām. Ja nepieciešams, to var samontēt pašrocīgi. Tomēr, protams, ir vēlams parādīt projektu speciālistiem, lai izvairītos no kļūdām, kas var ievērojami samazināt sistēmas efektivitāti.

Apkures sistēmas ar šķidru dzesēšanas šķidrumu vienmēr ir izpildītas kā slēgts kontūrs, kura iekšpusē kustas sakarsēts šķidrums.

Pie priekšrocībām var minēt ilgu konstrukcijas ekspluatācijas termiņu, ja ir veikta kompetenta uzstādīšana un nav pārkāpumu ekspluatācijā.

Sistēma darbojas klusi, ir ārkārtīgi vienkārša remontā un apkopē. Svarīgi, ka pareizi izpildītā projektā visās apsildāmajās telpās ir iespējams uzturēt nepieciešamo temperatūru.

Sistēma ir efektīva un ļauj taupīt energoresursus. Dzesēšanas šķidruma enerģijas ietilpība ir aptuveni 4000 reizes lielāka nekā gaisam. Tas ļauj samērā ātri uzsildīt gaisu telpās līdz komfortablai temperatūrai.

Šāda tipa apkures sistēma sastāv no vairākiem elementiem, par galvenajiem tiek uzskatīti cauruļvads, katls un radiatori (+)

No trūkumiem jāatzīmē, ka šādu apkuri var uzstādīt tikai mājas būvniecības vai kapitālā remonta laikā. Ja kā dzesēšanas šķidrums tiek izmantots ūdens, jāņem vērā, ka tā sasalšanas temperatūra ir diezgan augsta. Tas var apdraudēt cauruļu bojājumus sistēmas pārsalšanas gadījumā.

Turklāt gaisa klātbūtne ūdens caurulēs provocē ātru konstrukcijas elementu koroziju.

Gaisa tipa apkure

Dzesēšanas šķidrums šajā gadījumā ir sakarsēts gaiss. To silda ēkā uzstādīts ūdens vai tvaika kalorifers, kā arī elektrības vai ugunsgaisa gaisa sildītājs. Pēc temperatūras apstrādes sagatavotā gāzveida vide nonāk telpā.

Pēc darbības principa gaisa apkures shēmas iedala divos veidos:

• apvienotas ar ventilāciju;
• recirkulācijas.

Pirmais variants paredz daļēju svaigas gaisa porcijas, kas uzņemta no ielas, piejaukumu un vienādu apjomā izmestās izlietotās gāzes-gaisa masas izplūdi.

Otrajā variantā visa telpā cirkulējošā gaisa plūsma tiek uztverta un virzīta uz gaisa sildītāju apstrādei. Pēc tam tā pilnā apjomā atgriežas atpakaļ. Ir saprotams, ka pēc sanitāri higiēniskajiem rādītājiem pirmā shēma ir vēlamāka.

Māju var apsildīt bez ierastā šķidrā dzesētāja. Gaisa apkure paredz gaisa masu uzsildīšanu un to piegādi tieši apsildāmajās telpās (+)

Uzkarsēts līdz 55-60°C gaiss nonāk gaisa vadīs, pa kuriem tiek novadīts telpās. Tur tas tiek sadalīts maksimāli vienmērīgi. Pēc atdzišanas gaisa masas nolaistas, kur tās iziet caur režģa aizvērtām atverēm atpakaļgaisa vadā, pa kuru atgriežas pie sildītāja. Cikls atkārtojas vairākkārt.

Šāda apkures sistēma tiek regulēta tikai ar automātikas palīdzību, kas padara temperatūru telpās ārkārtīgi komfortablu.

Gaisa apkure ir maksimāli droša, jo automātika seko visiem sistēmas parametriem un radušos problēmu gadījumā bloķē tās elementus. Turklāt konstrukcijā nav cauruļu, kas piepildītas ar karstu šķidrumu, kas nelabvēlīgu apstākļu kombinācijā varētu pārplīst vai noplūst.

Gaisa apkures shēmās nav ierasto radiatoru, kas kopā ar cauruļu neesamību būtiski ietekmē sistēmas izveides izmaksas. Nav arī tvaika un ūdens apkures veidiem atbilstošās slēgarmatūras.

Veidojot kontūru, kas apvienots ar ventilāciju, saprātīgi tiek atrisināts arī jautājums par gaisa masas sastāva atjaunošanu.

Ekspluatācijas termiņš, ievērojot pareizu gaisa apkures montāžu, ir aptuveni 20 gadi. Par priekšrocībām var uzskatīt arī gaisa apkures ārējo pievilcību. Cauruļu savijumi, kas nepieciešami konstrukcijām ar šķidro siltumnesēju, šajā gadījumā nav.

Gaisa sildītājs var darboties ar gāzi vai citu degvielas veidu. Ierīces degļa tips var būt atmosfērisks vai ventilatora (+)

No trūkumiem jāmin iespējamās problēmas ar gaisa sastāvu. Sistēma ieveļk no ielas piesārņotas gaisa masas, kas prasa filtru uzstādīšanu. Tie ir jāmaina diezgan bieži.

Turklāt vēlams izmantot gaisa mitrinātājus, jo uzsildītās masas bieži ir pārāk sausas. Ja sistēmā nokļūst kāda toksiska viela, piemēram, oglekļa monoksīds, tā ļoti ātri izplatās pa visu māju.

Elektriskās apkures sistēmas

Autonomās apkures iekārtošanai privātmājā diezgan bieži tiek izmantotas sistēmas, kas darbojas ar elektrību. Tām ir vairāki veidi, apskatīsim divus vispieprasītākos.

Elektriskie konvektori ir kompakti apkures aparāti, kurus var uzstādīt apsildāmās telpas iekšienē. Atkarībā no ierīces jaudas tas var būt viens vai vairāki.

Dažādu elektrisko konvektoru veidu darbības princips ir līdzīgs. Auksts gaiss caur resti nonāk ierīces iekšpusē, kur ar elektriskā sildelementa palīdzību tiek uzsildīts.

Pateicoties vai nu dabiskajai konvekcijai, vai ventilatora darbībai, uzkarsētās gaisa masas paceļas, sajaucas ar istabas gaisu un to sasilda. Telpas temperatūra paaugstinās. Atdzisušais gaiss nolaižas, atkārtoti nonāk ierīcē un cikls atkārtojas.

Elektrisko konvektoru izmantošana – vienkāršākais veids, kā apsildīt dzīvojamās telpas. Tomēr, ņemot vērā elektrības izmaksas, tas ir diezgan dārgs.

Elektrisko apkuri var realizēt, izmantojot infrasarkano starojumu. Plāna, elastīga IR plēve tiek uzstādīta uz griestiem vai grīdas un ir sava veida sildīšanas ierīce, kas uzsilda gaisu telpā līdz komfortablai temperatūrai.

Sistēma darbojas šādi. Pieslēdzot elektrisko strāvu plēvei, oglekļa elementi uzkarst un sāk izstarot infrasarkanos viļņus cilvēkam drošā diapazonā.

Šie viļņi sāk kustēties līdz pirmajam lielajam objektam, ko tie sastop. Tas var būt grīda, mēbeles vai tamlīdzīgi. Priekšmeti uzkrāj IR viļņus, uzkarst un atdod siltumu gaisam. Uzsilšana notiek ļoti ātri.

Turklāt siltuma sadalījums ir maksimāli labvēlīgs cilvēkam: telpas apakšējā daļā atrodas vissiltākais gaiss, augšējā – nedaudz vēsāks.

Mediķi apstiprina, ka infrasarkanā apkure ir līdzīga saules stariem un tiek uzskatīta par maksimāli labvēlīgu cilvēkam. Neskatoties uz būtisku atšķirību apkures darbības principā, abu veidu sistēmām ir līdzīgas priekšrocības. Pirmkārt, tās ir minimālās izmaksas būvniecībai.

Ne pārāk pievilcīgie enerģijas pārdošanas uzņēmumu tarifi neaptur tos, kuri vēlas iegūt elektrisko apkuri. Iekārtu vadībai tiek izmantota automātika, kas ļauj iestatīt sistēmas darbību maksimāli energoefektīvā režīmā.

Infrasarkanā sildošā plēve var tikt novietota uz grīdas vai griestiem. Jebkurā gadījumā tā efektīvi un droši apsildīs telpu (+).

Elektrība ir ļoti ērta lietošanā. Nav nepieciešams izmantot nekādu degvielu, kas novērš problēmu ar tās uzglabāšanu un iegādi.

Turklāt cietā kurināmā katli, piemēram, tiek uzskatīti par ļoti «netīriem», jo to darbības laikā veidojas sodrēji un pelni. Elektriskajam aprīkojumam šādu problēmu nav. Tas ir pilnīgi drošs, nerada troksni un neizdala toksiskus izmešus.

Sistēmas, kas darbojas ar elektrību, parasti ir ļoti kompaktas. Tajās izmantotās ierīces var būt visdažādākā dizaina. Šādas sistēmas ir izturīgas un prasa tikai regulāru apkopi.

To galvenais trūkums ir dārga ekspluatācija augsto elektrības izmaksu dēļ. Neskatoties uz sistēmu ekonomiskumu, elektrības rēķini parasti ir iespaidīgi.

Sistēmas ar šķidro siltumnesēju paveidi

Kā rāda prakse, visbiežāk autonomās apkures iekārtošanai izvēlas sistēmu ar šķidruma siltumnesēju, tāpēc parunāsim par tās paveidiem. Šādu sistēmu realizē kā vienu no divām iespējamām shēmām.

Vienkāršākā shēma – viencaurules

Tā ir gredzenveida slēgta kontūra, kuras iekšpusē secīgi uzstādīti apkures radiatori. Siltumnesējs nonāk pirmajā, tad nākamajā un tā tālāk, līdz atgriežas pie katla. Tā ir ārkārtīgi vienkārša shēma, tomēr ne tā visefektīvākā.

Galvenais trūkums viencaurules apkures sistēmai ir siltumnesēja atdzišana “ceļā” uz tālākajiem no katla esošajiem radiatoriem.

Viencaurules izvada shēma paredz secīgu bateriju izvietojumu. Sistēma ir ļoti vienkārša, taču tai ir ierobežojumi lietošanā (+)

Šķidrums iziet no katla siltummaiņa ar aptuveni 75°C temperatūru. Tāds pats tas nonāk pirmajā radiatorā, otrajā tas ir nedaudz aukstāks un tā tālāk. Ja cauruļvada garums ir neliels un radiatoru ir maz, tas nav bīstami.

Bet ja bateriju ir daudz, pēdējos atradīsies siltumnesējs, kas uzkarsēts līdz 45-50°C. Tas ir pilnīgi nepietiekami normālai telpas apsildīšanai.

Var būt divi veidi, kā labot situāciju. Pirmais – palielināt siltumnesēja temperatūru vai pievienot sekcijas pēdējiem ķēdes radiatoriem, lai palielinātu to siltumatdevi. Abi varianti prasīs papildu naudas ieguldījumus, bet negarantē rezultātu.

Vēl viens veids, kā tikt galā ar problēmu – cirkulācijas sūkņa uzstādīšana. Tas patiešām paaugstinās viencaurules sistēmas efektivitāti, bet padarīs to energoatkarīgu un dārgāku ekspluatācijā.

Uzlabotā shēma – divcaurules

Galvenā atšķirība no pirmās shēmas ir tā, ka dzesēšanas šķidrums katram no radiatoriem tiek piegādāts gandrīz vienlaicīgi. Tā piegādei ierīcēm tiek izmantota padeves caurule, savākšanai un novadīšanai tiek izmantota caurule, ko sauc par atgaitas cauruli.

Dzesēšanas šķidrums radiatoriem var tikt piegādāts pa kolektora vai tee shēmu. Pirmajā gadījumā katram no aparātiem tiek pievadīta sava padeve ar atgaiti. Caurules tiek ievilktas no kolektora kā “stari”, no tā izriet otrais nosaukums “staru”.

Tejas variantā ierīces tiek secīgi savienotas ar padevi un atgaiti, montāža tiek veikta, izmantojot savienotājus ar trim atzarojumiem – tējas.

Divcauruļu apkures sistēmas iekārtošanas shēma paredz, ka katram radiatoram tiks izvilkti dzesēšanas šķidruma padeves cauruļvads un novadīšanas caurule, atgaita (+)

Kolektors paredz noslēgarmatūras uzstādīšanu uz katra atzara uz radiatoru, kas dod iespēju to vajadzības gadījumā atslēgt. Staru apkures shēmas darbība balstās uz piespiedu šķidruma cirkulāciju, jo dabiskai dzesēšanas šķidruma kustībai ir pārāk daudz hidraulisku šķēršļu daudzajos gredzenos.

Tejas paveidi var darboties gan dabiskās gravitācijas dēļ, gan arī iekļaujot sistēmā cirkulācijas sūkni. Tas sūknē dzesēšanas šķidrumu, tāpēc, ierīkojot apkures gredzenus, nav jāievēro slīpums, un padeves caurule jāuzstāda zem apkures ierīcēm.

Galvenā divcauruļu shēmas priekšrocība ir nodrošināt vienmērīgu visu radiatoru sildīšanu ēkā, lai cik to būtu. Bet tajā pašā laikā tās uzstādīšanai būs nepieciešams daudz vairāk cauruļu un citu elementu, attiecīgi tā izmaksās dārgāk. Tas ir galvenais divcauruļu sistēmas trūkums.

Sistēma ar gravitācijas tipa cirkulāciju

Dzesēšanas šķidrumam apkures kontūrā jākustas. Tas var notikt dabiskas cirkulācijas ceļā. Tā rodas pateicoties blīvumu starpībai, kas pastāv starp aukstu un sakarsētu dzesēšanas šķidrumu.

Uzkarsētam šķidrumam ir mazāks blīvums, tāpēc tas sāk spontāni pacelties no katla pa stāvvadu, no kurienes tiek novirzīts uz atvadošajiem cauruļvadiem un tālāk uz radiatoriem. Atdzisušajam siltumnesējam blīvums palielinās, padarot to smagāku.

Sistēmas ar dabisko šķidruma (siltumnesēja) cirkulāciju darba efektivitāte ir atkarīga no temperatūru starpības, siltumnesēja pacelšanās augstuma un pareizi izvēlēta cauruļvada ieklāšanas leņķa (+)

Šī iemesla dēļ tas nolaižas zemāk, savācās atgaitas cauruļvadā, pa kuru nonāk pie katla. Tādējādi, kamēr iekārta darbojas, tiks realizēta gravitācijas tipa siltumnesēja cirkulācija. Tomēr tās ātrums ir samērā neliels un var mainīties.

Tā visvairāk ir atkarīga no diviem faktoriem:

1. Sistēmas elementu izvietojuma vieta. Radiatori jānovieto ievērojami augstāk par katlu vai jāpaceļ zem griestiem, vēl labāk bēniņu telpā, galvenais stāvvads, no kura ies atzari uz baterijām.
2. Atdzesēta un uzkarsēta siltumnesēja temperatūru starpība. Jo lielāka tā ir, jo lielāks ir šķidruma kustības ātrums. Šī iemesla dēļ galveno stāvvadu, lai izvairītos no siltuma zudumiem, var izolēt ar īpašu materiālu, bet atgaitas cauruļvadu, gluži pretēji, nekas neaizsedz.

Pie priekšrocībām privātmājas apkures sistēmas shēmai ar dabisko cirkulāciju var pieskaitīt tās lētumu un vienkāršību projektēšanā, ierīkošanā un apkopē. Darbības laikā tā ir absolūti klusa, jebkāda vibrācija nav novērojama.

Trūkumu shēmai ar dabisko cirkulāciju ir diezgan daudz. Tā lēni uzsāk darbību, kas izskaidrojams ar zemo siltumnesēja kustības ātrumu pie mazas temperatūru starpības.

Prasmīgi projektēta sistēma ar dabisko šķidrā siltumnesēja cirkulāciju var būt pietiekami sarežģīta un aptvert ne tikai vienu, bet vairākus stāvus (+)

Turklāt normālai šķidruma cirkulācijai kontūrā ir nepieciešams cauruļvads, kas samontēts no samērā liela diametra caurulēm. Šādas sistēmas ir ierobežotas izmēra ziņā, ņemot vērā zemo dabisko spiedienu maģistrālē. Šādas konstrukcijas garums horizontāli nedrīkst pārsniegt 30 m.

Shēma ar piespiedu cirkulāciju

Sistēmā tiek iekļauts cirkulācijas sūknis, tas mudina siltumnesēju kustēties ar noteiktu ātrumu. Sūkni var uzstādīt jebkurā apkures līnijas vietā.

Bet uzstādīšanai uz padeves līnijas sūknis jāpērk tikai no pārbaudītiem ražotājiem, jo tam būs jāstrādā nelabvēlīgos apstākļos, kaut arī visi pašlaik ražotie cirkulācijas modeļi ir paredzēti šādai ekspluatācijai.

Sūkņa jauda tiek izvēlēta atkarībā no cauruļvada garuma un var būt dažāda. Pateicoties piespiedu cirkulācijai, kontūram var būt dažāds garums, pat ļoti garš. Šķidruma-siltumnesēja kustības ātrums nav atkarīgs no temperatūras starpības, kas dod iespēju realizēt visdažādākās inženiertehniskās shēmas.

Turklāt rodas iespēja izmantot maza diametra caurules, tas labvēlīgi ietekmē šādas apkures sistēmas izskatu.

Cirkulācijas sūkņa iekļaušana shēmā dod iespēju realizēt sarežģītākus inženiertehniskos risinājumus un padara sistēmu efektīvāku (+)

No trūkumiem apkurei ar sūkņa cirkulāciju jāmin atkarība no elektrības. Tas nozīmē, ka bez elektroenerģijas padeves apkure nedarbosies. Vietās, kur elektroenerģijas atslēgumi nav retums, tas ir ļoti nopietns trūkums.

Bez tam sūkņa uzstādīšana prasīs papildu izmaksas tā iegādei, montāžai un turpmākai ekspluatācijai.

Apkures sistēmas pamatelementi

Elementu komplekts, kas iekļauts apkures sistēmā ar šķidru siltumnesēju, var būt ļoti atšķirīgs. Viss atkarīgs no izvēlētās shēmas veida. Tomēr vairāki pamatelementi vienmēr ir klāt. Pirmkārt, tas ir katls. Iekārta ražo siltumu, kas tiek nodots šķidrumam-siltumnesējam.

Pēc izmantotās degvielas veida visi katli tiek iedalīti:

1. Cietā kurināmā. Darbam tiek izmantoti visi cietā kurināmā veidi: malka, ogles, kūdra utt. Pārdošanā var atrast šādu ierīču paveidus – granulu un pirolīzes ierīces.
2. Gāzes. Darbojas ar maģistrālo dabasgāzi vai sašķidrināto gāzi.
3. Elektriskie. Siltumu ražo, pārveidojot elektroenerģiju.
4. Šķidrā kurināmā. Kā degvielu izmanto dīzeļdegvielu, benzīnu un tamlīdzīgus materiālus.
5. Kombinētie. Ierīces ir aprīkotas ar vairākiem dažādiem degļiem un var darboties ar vairākiem degvielas veidiem.

Par praktiskākajiem tiek uzskatīti kombinētie katli. Tie palīdz nepalikt bez apkures apstākļos, kad ir pārtraukumi galvenās degvielas piegādē. Tomēr šādu modeļu izmaksas ir daudz augstākas nekā standarta modeļiem.

Paneļu radiators – viena no visuzticamākajām un vienkāršākajām apkures ierīcēm

Vēl viens obligāts apkures sistēmas elements – siltumu akumulējošās ierīces. Tās arī var būt dažādas.

Izšķir šādus radiatoru veidus:

• Paneļu, kas ir tērauda viengabala panelis dažādos izmēros.
• Plākšņu, kas sastāv no vairākām plāksnēm, kuru biezums var ievērojami atšķirties.
• Cauruļveida. Tie ir izgatavoti kā apakšējais un augšējais kolektors, savienoti ar cauruļu posmiem.
• Sekciju. Tie ir salikti no sildošajām sekcijām, kuru skaits var būt jebkāds.

Un pēdējais obligātais šāda tipa apkures sistēmas elements – cauruļvads.

Tā montāžai tiek izmantotas metāla vai plastmasas caurules. Pirmās ir ļoti izturīgas, bet pakļautas korozijai un sarežģītas uzstādīšanā. Otrās ir ļoti viegli salikt, tās nerūsē, taču dažādu plastmasu marku izturība var ievērojami atšķirties. Tāpēc ir ļoti svarīgi nekļūdīties, izvēloties materiālu plastmasas cauruļvadam.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Kāds privātmājas apkures veids ir izdevīgāks:

Viss par viencaurules apkures shēmu:

Gaisa apkures darbības princips:

Autonomā apkure var tikt ierīkota dažādos veidos. Risinājuma izvēli, bez šaubām, ietekmēs tās vietas klimatiskās īpatnības, kur atrodas māja.

Diez vai ir lietderīgi ierīkot dārgu sistēmu ar šķidro siltumnesēju tur, kur ziema ilgst vienu vai divus mēnešus, un temperatūra reti noslīd zem nulles. Svarīgi arī ņemt vērā ēkas īpatnības un finansiālās iespējas. Ja pieņemts pareizs lēmums, mājā vienmēr būs silti.

Vai ir ko piebilst, vai radušies jautājumi par autonomās apkures organizēšanu privātmājā? Lūdzu, atstājiet komentārus pie publikācijas. Saziņas forma atrodas apakšējā blokā.