Pagrindinis bet kurios šildymo sistemos elementas yra specialus įtaisas - namo šildymui skirtas šilumokaitis, kuriame šiluma iš šilumos generatoriaus perduodama aušinimo skysčiui. Šiuolaikinėje rinkoje pateikiama daugybė skirtingų šildymo katilų, tačiau visa jų įvairovė neapriboja namų meistrų vaizduotės nepriklausomos tokių prietaisų gamybos atžvilgiu. Mūsų straipsnyje skaitytojų bus paprašyta sužinoti, kam reikalingas šilumokaitis šildymo sistemoje, kaip jį pasigaminti patiems ir kaip prijungti.
Šilumokaičio funkcija šildymo sistemoje
Namų oro šildymo sistemose dažniausiai naudojami šildymo sistemos paviršiniai šilumokaičiai, kur šilumos energija perduodama metalinių prietaiso sienų paviršiais.
Šildymo per šilumokaitį principas pilniausiai įgyvendinamas projektuojant dujas, kietąjį kurą ar elektrinius katilus. Vanduo cirkuliuoja vamzdžiais, sulenktais ritės pavidalu, sumontuotais šildymo įrenginio viduje, ir kaitinamas degančio kuro temperatūra. Šildomas aušinimo skystis patenka į šildymo sistemos vamzdyną, o aušinamas vanduo iš radiatorių patenka į šilumokaitį, kad jį pakeistų.
Iki šiol daugelyje individualių namų krosnis išlieka tradiciniu šilumos šaltiniu. Tai gerai šildyti nedidelę trobelę, tačiau kelių kambarių kotedže jo šiluminė galia yra nepakankama. Todėl privačiame name, norint viryklę paversti pilnaverčiu vandens šildymo katilu, reikalingas šildymo sistemos šilumokaitis. Šildymo namuose pagaminto šilumokaičio dydis ir forma turi atitikti krosnies kuro kameros matmenis. Prie šio prietaiso galima prijungti vamzdžius ir radiatorius, tada namo šildymas taps efektyvesnis.
Šilumokaičių tipai
Vandens šilumokaičiai šildymui yra praktiškesni. Taip yra dėl to, kad vanduo šilumos energiją perduoda daug geriau nei oras. Tačiau šildymui naudojamas ir oro šilumokaitis. Be vandens ir oro, kaminui šildyti naudojamas ir šilumokaitis, kuris montuojamas ne viduje, o išorėje.
Visuose pramoniniuose šildymo įtaisuose yra šilumokaičiai, kurių konstrukcija maksimaliai pritaikyta efektyviam vandens šildymui.
Gamykloje šilumokaičiai gaminami iš vario. Vamzdis yra ritė, kurios posūkiuose yra daug plokščių, kurios suteikia didelį šilumos mainų plotą.
Namuose pagaminto šilumokaičio namuose pastatyti taip, kad jis būtų visiškai panašus į gamyklinį, beveik neįmanoma. Todėl turėsite pasirinkti paprastesnį variantą.
Sistemos projektavimas
Namuose gaminamo šilumokaičio veikimo principas yra tas, kad viryklė į jį perduoda energiją degdama medieną ar anglį, o pašildytas vanduo vamzdžiais išsisklaido į visas patalpas. Šis šildymo būdas leidžia namo gyventojams mėgautis tolygiu šilumos paskirstymu. Be to, visos patalpos sušyla daug greičiau, sumažėja ir degalų sąnaudos.
Yra du būdai, kaip pagerinti privataus namo krosnies šildymą:
- pastatyti krosnį „nuo nulio“ tam tikro dydžio šilumokaičiui;
- į esamą krosnį įdiekite naminį šilumokaitį, pagamintą taip, kad jis atitiktų krosnies dydį.
Savo rankomis gamindamas šilumokaitį šildymui, namo savininkas gali būti tikras, kad jo viryklė su vandens kontūru veiks ne prasčiau nei tikras kietojo kuro katilas. Vienintelis skirtumas yra tas, kad viryklėje šilumokaičio įleidimo angos vieta pasirodys šiek tiek aukščiau virš grindų nei gamyklos katiluose. Tai gana reikšmingas skirtumas, galintis paveikti aušinimo skysčio natūralios cirkuliacijos greitį.
Šilumokaičio prijungimas prie šildymo sistemos turi būti atliekamas taip, kad šalto vandens tiekimo vamzdis (grįžtamasis) būtų kuo žemiau.
Kaip ir įprastoje šildymo sistemoje, vamzdynų viršuje turi būti įrengtas išsiplėtimo bakas. Tai kompensuos kaitinto vandens tūrio pokyčius ir iš sistemos išleis oro burbuliukus. Jei šildyti per natūralios cirkuliacijos šilumokaitį nepakanka dideliam nameliui šildyti, sistemoje turėsite sumontuoti cirkuliacinį siurblį.
Norint prijungti naminį šilumokaitį šildymui, naudojamos 2 jungiamosios detalės: viena apačioje (šalto vandens įleidimo anga), kita viršuje (karšto išleidimo anga). Montuojant šilumokaitį, būtina numatyti reikiamą vamzdžių nuolydį, kaip reikalaujama schemoje.
Šildymo šilumokaičiu privalumai
Jei suprantate, kodėl jums reikalingas šilumokaitis šildymo sistemoje, galite pamatyti keletą aiškių pranašumų:
- Gamybos paprastumas. Jei name jau yra viryklė, tuomet turėsite išleisti tik naminio šilumokaičio gamybai ir šildymo sistemos įrengimui.
- Kombinuotas šildymas. Be namo šildymo nuo krosnies paviršiaus, bus pridėta vandens šildymo sistema.
- Kuro įvairovė. Krosnelę galite šildyti bet kokiais kietosios energijos šaltiniais, priešingai nei katilai, orientuoti tik į tam tikrą kuro rūšį.
- Graži išvaizda. Kuriant nacionalinio stiliaus interjerą, naudinga išsaugoti tradicinę rusiškos krosnies išvaizdą.
Tarp šildymo per šilumokaitį trūkumų yra šie: mažiau didelis efektyvumas, palyginti su gamykliniais katilais, ir automatinio aušinimo skysčio šildymo intensyvumo valdymo trūkumas.
Kaip pasigaminti naminį šilumokaitį
Šilumokaičio, naudojamo „pasidaryk pats“, forma gali būti skirtinga. Dažniausias variantas yra kelių plieninių ar varinių vamzdžių registras, tačiau taip pat naudojami plokščių tipo pavyzdžiai.
Degimo zonoje temperatūra yra labai aukšta, ypač kai dega anglis. Todėl metalui, iš kurio bus gaminami šilumokaičio elementai, keliami didesni reikalavimai, jo konstrukcijos racionalumas ir suvirinimo siūlių kokybė.
Medžiagos gamybai
Vandens šilumokaičių užduotis šildymui yra užtikrinti optimalų šilumos perdavimą, o šiame procese svarbus metalo šilumos laidumo laipsnis. Pavyzdžiui, plieninis vamzdis praleidžia šilumą 7 kartus mažiau nei varinis vamzdis. Todėl esant vienodam vamzdžio skersmeniui, norint perduoti tą patį šilumos kiekį, vietoj 3,5 metro vario reikės 25 metrų plieninio vamzdžio.
Variniai šilumokaičiai yra ekonomiškiausi, bet ir brangūs. Šilumokaičiai, pagaminti iš plieninių vamzdžių, kurių skersmuo ne mažesnis kaip 32 mm, laikomi prieinamesniais savarankiškai gaminti.
Jei turėtų būti kūrenama krosnis anglimi, geriau sumontuoti ketaus šilumokaitį. Šis metalas yra tvirtesnis, o prietaiso sienos ilgai neišdegs.
Šilumokaičio galios apskaičiavimas
Iš anksto sunku apskaičiuoti šilumokaičio galią šildymo sistemai. Norėdami tai padaryti, turite atsižvelgti į per daug veiksnių: vamzdžio skersmuo, ritės ilgis, metalo šilumos laidumas, degalų degimo temperatūra, aušinimo skysčio cirkuliacijos greitis ir kt. Tikras šilumokaičio gebėjimas susidoroti su savo funkcijomis paaiškės tik pradėjus veikti šildymo sistemai.
Apskaičiuojant galima vadovautis tuo, kad 1 metras 50 mm skersmens vamzdžio, kuris naudojamas kaip šilumokaitis, duos 1 kW šiluminės galios.
Galite pasiimti, pavyzdžiui, bet kurį gerai žinomą katilo modelį ir, atsižvelgdami į jo parametrus, pasigaminti naminį šilumokaitį.
Dizaino elementai
Šilumokaitis namo vandens šildymui, suvirintas iš lygių sienelių vamzdžių, vadinamas registru. Tai atrodo kaip tam tikras „grilis“ ir yra populiariausia naminio šilumokaičio forma. Be šio dizaino, gaminami paprastesni įtaisai stačiakampio arba cilindro formos rezervuaro pavidalu. Svarbiausia, kad šilumos mainų plotas būtų kuo didesnis.
Gamindami šilumokaitį savo rankomis, reikia laikytis kelių sąlygų:
- šilumokaičio vidinių tuštumų plotis turi būti ne mažesnis kaip 5 mm, kitaip vanduo jame gali virti;
- vamzdžių sienelių storis turi būti ne mažesnis kaip 3 mm, kad metalas neišdegtų;
- 10–15 mm tarpas tarp šilumokaičio ir krosnies sienų turi kompensuoti metalo išsiplėtimą kaitinant.
Diegimo ypatybės
Lengviausias būdas yra sumontuoti šilumokaitį kartu su krosnies konstrukcija. Jei įdėsite jį į seną orkaitę, turėsite išardyti dalį jos plytų.
Procedūra:
- Ant paruošto krosnies pamato vamzdinis šilumokaitis sumontuotas tiesiai į krosnies ertmę.
- Toliau klojant plytų eilutes, paliekama vietos prietaiso įleidimo ir išleidimo vamzdžiams.
- Užbaigus krosnies klojimą, šilumokaitis prijungiamas prie šildymo sistemos, sistema užpildoma vandeniu ir kūrenama bandymo krosnis.
Vaizdo medžiaga kviečia jus susipažinti su naudingais patarimais, kaip patiems pasigaminti šilumokaitį:
Iki šiol kalbėjome tik apie šilumokaičius karšto vandens šildymo sistemoje. Atkreipkime dėmesį į kitas jų taikymo sritis.
Oro šildymas
Jei apibūdinsime oro šildymo sistemą, galime pasakyti, kad ji turi daugiau trūkumų nei privalumų. Oro šilumokaičiai šildymui nėra plačiai naudojami privačiame gyvenamajame sektoriuje, jie dar netapo įprastu.
Šios sistemos privalumas yra galimybė šildymą derinti su priverstine ventiliacija. Tačiau galimos jo projektavimo ir montavimo klaidos gali sumažinti naudą. Oro kanaluose girdimas ventiliatoriaus triukšmas, o kambariuose jaučiamas temperatūros disbalansas.
Šilumokaičiai orui šildyti egzistuoja ir tiesioginiam, ir netiesioginiam šildymui. Pirmajame iš jų dujos arba dyzelinas deginami tiesiai pačiame šilumokaityje. Kituose modeliuose naudojama tarpinė šildymo terpė.
Kamino šilumokaitis
Prie dachų ir „liaudies amatininkų“ voniose galima pamatyti naminį vandens ar oro šilumokaitį, įrengtą ant mažos krosnies kamino. Pasirodo, labai pelninga: šiluma neišnyksta kartu su dūmais, o dalis jos naudojama vandeniui pašildyti.
Įrengdami šilumokaitį ant kamino, galite gauti gana didelį kiekį karšto vandens. Aišku, to nepakanka visam namui apšildyti, tačiau į rūbinę pakanka įdėti vieną ar du radiatorius. Dūmtraukiui galite naudoti šilumokaitį tiek šildymui, tiek greitai vandens šildymui vonioje.
Tokį prietaisą gali būti labai paprasta pagaminti. Kaip pagrindą galite paimti gabalą didelio vamzdžio, kurio skersmuo yra 500-700 mm, arba suvirinti nerūdijančio plieno baką. Konstrukcijos centre bus vertikalus vamzdis, atitinkantis kamino skersmenį, o viršuje ir apačioje turi būti suvirinti du vamzdžiai.
Nurodžius temperatūrą šilumokaičiui, iš krosnies išeinantys degimo produktai greitai atvėsta. Dėl to kamino trauka sumažėja, o kuro degimas šiek tiek sulėtėja.
Šilumokaičio gaminimas šildymui savo rankomis gali būti būdas organizuoti pilnavertį vandens šildymą namuose neperkant brangios įrangos.
Idėja su ketaus baterijomis nėra bloga, bet kaip su guminėmis tarpinėmis tarp sekcijų. Krosnyje jie degs, o dūmtraukyje, jei nesudegs, greitai išdžius ir subyrės.