Suletud küttesüsteem: suletud tüüpi süsteemi skeemid ja paigalduse iseärasused
Peamine omadus, mille poolest kinnine küttesüsteem erineb avatud süsteemist, on selle isoleeritus keskkonnamõjudest. Sellesse skeemi kuulub tsirkulatsioonipump, mis soodustab soojuskandja liikumist. Skeemil puuduvad paljud avatud küttekontuurile omased puudused.
Kõik kinniste kütteskeemide plussidest ja miinustest saate teada, lugedes meie pakutud artiklit. Selles on põhjalikult läbi võetud seadme variandid, kinniste süsteemide kokkupaneku ja töö spetsiifika. Iseseisvatele meistritele on toodud hüdraulilise arvutuse näide.
Tutvustamiseks esitatud teave tugineb ehitusnormatiividele. Keerulise teema tajumise optimeerimiseks on teksti täiendatud kasulike skeemide, fotoseeria ja videojuhenditega.
Artikli sisukord:
Kinnise tüüpi süsteemi tööpõhimõte
Temperatuuripaisumisi kinnises süsteemis kompenseeritakse membraanpaisupaagi kasutamisega, mis täitub veega kuumutamise ajal. Jahtumisel läheb vesi paagist tagasi süsteemi, säilitades seeläbi kontuuris püsiva rõhu.
Rõhk, mis luuakse kinnises kütekontuuris juba paigalduse ajal, kandub kogu süsteemi üle. Soojuskandja tsirkulatsioon toimub sunniviisiliselt, seega see süsteem on energiasõltuv. Ilma tsirkulatsioonipumbata ei oleks kuuma vee liikumist torudes seadmete suunas ega tagasi soojusgeneraatorisse.
Suletud kontuuri põhielemendid:
- katel;
- õhu väljalaskeklapp;
- termostaatklapp;
- radiaatorid;
- torud;
- atmosfäärist isoleeritud paisupaak;
- tasakaalustusklapp;
- kuulkraan;
- pump, filter;
- kaitseklapp;
- manomeeter;
- liitmikud, kinnitusdetailid.
Kui maja elektrivarustus on katkematu, töötab suletud süsteem tõhusalt. Sageli täiendatakse konstruktsiooni põrandaküttega, mis tõstab selle efektiivsust ja soojusülekannet.

Selline paigutus võimaldab mitte järgida toru kindlat läbimõõtu, vähendada materjalide soetamiskulusid ja mitte paigaldada torustikku kaldega, mis lihtsustab paigaldust. Pumbale peab jõudma madalal temperatuuril olev vedelik, vastasel juhul pole selle töö võimalik.
Sellel variandil on ka üks negatiivne nüanss – kui püsiva kalde korral töötab küte ka elektrivarustuse puudumisel, siis rangelt horisontaalse torustiku korral suletud süsteem ei tööta. Seda puudust kompenseerib kõrge kasutegur ja hulk positiivseid külgi võrreldes teiste küttesüsteemi tüüpidega.
Paigaldamine on suhteliselt lihtne ja võimalik igas suuruses ruumis. Torustikku ei pea soojustama, soojenemine toimub väga kiiresti. Kui kontuuris on termostaat, saab temperatuurirežiimi määrata. Kui süsteem on õigesti paigaldatud, siis soojuskandja kadu ei toimu ja järelikult pole vajadust selle täiendamiseks.
Suletud tüüpi küttesüsteemi vaieldamatuks eeliseks on see, et temperatuuride erinevus pealevoolul ja tagasivoolul võimaldab pikendada katla kasutusiga. Suletud kontuuris olev torustik on korrosioonile vähem vastuvõtlik. On võimalus pumbata kontuuri antifriis vee asemel, kui kütet tuleb talvel pikemaks ajaks välja lülitada.

Süsteemi kaitse õhu eest
Teoreetiliselt ei tohiks suletud küttesüsteemi õhku sattuda, kuid tegelikkuses see siiski esineb. Selle kogunemist täheldatakse siis, kui torud ja radiaatorid veega täidetakse. Teiseks põhjuseks võib olla liitekohtade hermeetilisuse kadumine.
Õhulukkude ilmnemise tagajärjel väheneb süsteemi soojusülekanne. Selle nähtuse vastu võitlemiseks lisatakse süsteemi spetsiaalsed ventiilid ja kraanid õhu väljalaskmiseks.

Et õhulukkude tekkimise tõenäosust minimeerida, tuleb suletud süsteemi täitmisel järgida teatud reegleid:
- Juhtida vett alumisest punktist ülemisse. Selleks tuleb torud paigaldada nii, et vesi ja eralduv õhk liiguksid samas suunas.
- Jätta õhu väljalaskmise kraanid avatud asendisse ja vee allalaskmise kraanid suletud asendisse. Nii, soojuskandja järkjärgulisel tõusmisel, õhk pääseb välja läbi avatud õhutusseadmete.
- Sulgeda õhutusventiil kohe, kui sellest hakkab vett voolama. Jätkata protsessi sujuvalt kuni kontuuri täieliku täitumiseni soojuskandjaga.
- Käivitada pump.
Kui kütekontuuris on alumiiniumradiaatorid, siis igal neist on õhutusseadmed hädavajalikud. Alumiinium, kokkupuutel soojuskandjaga, käivitab keemilise reaktsiooni, millega kaasneb hapniku eraldumine. Osaliselt bimetallradiaatorites on sama probleem, kuid õhku tekib oluliselt vähem.

Täielikult bimetallradiaatorites (100%) soojuskandja ei puutu alumiiniumiga kokku, kuid professionaalid nõuavad õhutusseadme olemasolu ka sel juhul. Terasest paneelradiaatorite spetsiifilised konstruktsioonid varustatakse juba tootmisprotsessis õhu väljalaskmise klappidega.
Vanadel malmradiaatoritel eemaldatakse õhku kuulkraani abil, muud seadmed on siin vähetõhusad.
Kriitilised punktid kütekontuuris on torude paindekohad ja süsteemi ülemised punktid, seetõttu paigaldatakse nendesse kohtadesse õhu väljajuhtimise seadmed. Suletud kontuuris kasutatakse Maevski kraane või automaatseid ujukklappe, mis võimaldavad õhku välja lasta ilma inimese sekkumiseta.
Selle seadme korpuses on polüpropüleenist ujuk, mis on ühendatud klapiga läbi nookuri. Kui ujukikamber õhuga täitub, ujuk langeb, ja alumisse asendisse jõudes avab klapi, mille kaudu õhk väljub.
Gaasist vabanenud ruumi voolab vesi, ujuk tõuseb üles ja sulgeb klapi. Et viimase sisse ei satuks prahti, kaetakse see kaitsekorgiga.

On modifikatsioone, kus see protsess toimub teisiti, kuid põhimõte on sama: ujuk alumises asendis – toimub gaasi väljalaskmine; ujuk tõstetud – klapp suletud, õhk koguneb. Tsükkel kordub automaatselt ja ei vaja inimese kohalolekut.
Hüdrauliline arvutus kinnise süsteemi jaoks
Et mitte eksida torude läbimõõdu ja pumba võimsuse valikul, on vajalik süsteemi hüdrauliline arvutus.
Terve süsteemi tõhus töö on võimatu ilma 4 põhipunkti arvestamata:
- Soojuskandja koguse määramine, mis tuleb kütteseadmetele anda, et tagada etteantud soojusbilanss majas sõltumata välistemperatuurist.
- Maksimaalne tegevuskulude vähendamine.
- Finantsinvesteeringute minimeerimine, mis sõltub valitud torustiku läbimõõdust.
- Süsteemi stabiilne ja vaikne töö.
Nende ülesannete lahendamisel aitab hüdrauliline arvutus, mis võimaldab valida optimaalsed torude läbimõõdud, arvestades majanduslikult põhjendatud soojuskandja voolukiirusi, määrata hüdraulilised rõhukadud üksikutel lõikudel ning siduda ja tasakaalustada süsteemi harusid. See on keeruline ja töömahukas, kuid vajalik projekteerimise etapp.
Soojuskandja kulu arvutamise reeglid
Arvutused on võimalikud soojustehnilise arvutuse olemasolul ja pärast radiaatorite valikut võimsuse järgi. Soojustehniline arvutus peab sisaldama põhjendatud andmeid soojusenergia mahtude, koormuste ja soojuskadude kohta. Kui neid andmeid pole, võetakse ruumi pindala alusel radiaatori võimsus, kuid arvutustulemused on vähem täpsed.

Alustatakse skeemist. Parem on teha see aksonomeetrilises projektsioonis ja kanda kõik teadaolevad parameetrid. Soojuskandja kulu määratakse valemiga:
G =860q/∆t kg/h,
kus q on radiaatori võimsus kW, ∆t on tagasi- ja toitetorustiku temperatuuride vahe. Olles selle väärtuse määranud, leitakse Ševeljovi tabelitest torude ristlõige.
Nende tabelite kasutamiseks tuleb arvutustulemus teisendada liitriteks sekundis valemi GV = G / 3600ρ abil. Siin GV tähistab jahutusvedeliku voolu l/sek, ρ on vee tihedus, mis on 0,983 kg/l temperatuuril 60 °C. Tabelite abil saab lihtsalt valida toru ristlõike, ilma täielikku arvutust tegemata.

Arvutuse järjekorda on lihtsam mõista lihtsa skeemi näitel, mis hõlmab boilerit ja 10 radiaatorit. Skeem tuleb jagada lõikudeks, kus torude ristlõige ja jahutusvedeliku vooluhulk on konstantsed suurused.
Esimene lõik on liin, mis kulgeb boilerist esimese radiaatorini. Teine on lõik esimese ja teise radiaatori vahel. Kolmas ja järgnevad lõigud eraldatakse sarnaselt.
Temperatuur esimesest kuni viimase seadmeni langeb järk-järgult. Kui esimesel lõigul on soojusenergia 10 kW, siis esimese radiaatori läbimisel annab jahutusvedelik sellele teatud koguse soojust ja lahkunud soojus väheneb 1 kW võrra jne.
Jahutusvedeliku vooluhulka saab arvutada valemi abil:
Q = (3.6 * Q_uch) / (c * (tr - to))
Siin Q_uch on lõigu soojuskoormus, c on vee erisoojus, mille konstantne väärtus on 4,2 kJ/(kg * °C), tr on kuuma jahutusvedeliku temperatuur sisselaskeavas, to on jahutatud jahutusvedeliku temperatuur väljalaskeavas.
Kuuma jahutusvedeliku optimaalne liikumiskiirus torustikus on 0,2 kuni 0,7 m/s. Väiksema väärtuse korral tekivad süsteemi õhulukud. Seda parameetrit mõjutab toote materjal ja toru sisepinna karedus.
Nii avatud kui ka suletud kütteringides kasutatakse torusid mustast ja roostevabast terasest, vasest, polüpropüleenist, erinevate modifikatsioonidega polüetüleenist, polübutüleenist jne.
Jahutusvedeliku kiirusel soovitatavas vahemikus 0,2–0,7 m/s täheldatakse polümeertorustikus rõhukadusid 45–280 Pa/m ja terastorudes 48–480 Pa/m.
Torude siseläbimõõt lõigul (d_vn) määratakse soojusvoo suuruse ning sisselaske- ja väljalasketemperatuuri erinevuse (∆tco = 20 °C kahetorulise kütteskeemi puhul) või jahutusvedeliku vooluhulga põhjal. Selleks on olemas spetsiaalne tabel:

Ringi valimiseks tuleks eraldi käsitleda ühe- ja kahetorulisi skeeme. Esimesel juhul arvutatakse suurima seadmete arvuga püstik, teisel juhul koormatud ring. Lõigu pikkus võetakse mõõtkavas tehtud plaanilt.
Täpse hüdraulilise arvutuse teostamine on jõukohane ainult vastava profiili spetsialistile. Olemas on spetsiaalsed programmid, mis võimaldavad teostada kõiki soojus- ja hüdraulilisi omadusi puudutavaid arvutusi, mida saab kasutada küttesüsteemi projekteerimisel oma kodu jaoks.
Tsirkulatsioonipumba valik
Arvutuse eesmärk on saada rõhu väärtus, mille pump peab tekitama vee läbisurumiseks süsteemis. Selleks kasutatakse valemit:
P = Rl + Z
Milles:
- P – rõhukadu torustikus Pa-des;
- R – eritakistus hõõrdumisele Pa/m;
- l – toru pikkus arvutuslõigul m;
- Z – rõhukadu kitsastel lõikudel Pa-des.
Neid arvutusi lihtsustavad samad Ševelevi tabelid, millest saab leida hõõrdetakistuse väärtuse, ainult 1000i tuleb ümber arvutada konkreetse toru pikkuse järgi. Näiteks kui toru siseläbimõõt on 15 mm, lõigu pikkus 5 m ja 1000i = 28,8, siis Rl = 28,8 x 5/1000 = 0,144 baari. Leides Rl väärtused iga lõigu jaoks, need summeeritakse.
Rõhukao Z väärtus nii katla kui ka radiaatorite jaoks on toodud passis. Muude takistuste jaoks soovitavad spetsialistid võtta 20% Rl-ist, seejärel summeeritakse tulemused üksikute lõikude kaupa ja korrutatakse koefitsiendiga 1,3. Tulemuseks saadakse pumba vajalik tõstekõrgus. Arvutus on sama nii ühe- kui ka kahetoruliste süsteemide puhul.

Juhul kui pump valitakse juba olemasoleva katla järgi, siis kasutatakse valemit: Q=N/(t2-t1), kus N – kütteseadme võimsus vattides, t2 ja t1 – soojuskandja temperatuur katlast väljumisel ja tagasivoolul vastavalt.
Kuidas arvutada paisupaaki?
Arvutus taandub selle suuruse määramisele, mille võrra suureneb soojuskandja maht selle kuumutamisel keskmisest toatemperatuurist +20 kraadi C kuni töötemperatuurini – 50–80 kraadi. Need arvutused pole lihtsad, kuid probleemi lahendamiseks on teine tee: spetsialistid soovitavad valida paak, mille maht on 1/10 süsteemis oleva vedeliku koguhulgast.

Neid andmeid saab teada seadmete passidest, kus on näidatud katla veesärgi ja 1 radiaatorisektsiooni mahutavus. Seejärel arvutatakse erineva läbimõõduga torude ristlõike pindala ja korrutatakse vastava pikkusega.
Tulemused summeeritakse, lisatakse neile passi andmed ja kogusummast võetakse 10%. Kui kogu süsteem mahutab 200 l soojuskandjat, siis vajatakse paisupaaki mahuga 20 l.
Paisupaagi valiku kriteeriumid
Valmistatakse paisupaagid terasest. Sees on membraan, mis jagab mahuti kaheks sektsiooniks. Esimene on täidetud gaasiga, teine aga soojuskandjaga. Kui temperatuur tõuseb ja vesi voolab süsteemist paaki, surub vee rõhu all gaas kokku. Soojuskandja ei saa kogu ruumi täita, kuna paagis on gaas.
Paisupaakide maht on erinev. See parameeter valitakse nii, et kui rõhk süsteemis saavutab oma haripunkti, ei tõuse vesi üle kindlaksmääratud taseme. Paagi ülevoolu kaitseks on konstruktsiooni lisatud kaitseklapp. Paagi normaalne täitumus on 60–30%.

Optimaalse skeemi valik
Eramu kütte korraldamisel kasutatakse kahte tüüpi skeeme: ühe- ja kahetorusüsteemi. Kui neid võrrelda, on viimane tõhusam. Nende peamine erinevus seisneb radiaatorite ühendamise viisides torustikuga. Kahetorusüsteemis on kütte paigutuse kohustuslik element eraldi püstik, mille kaudu jahtunud soojuskandja naaseb katlasse.
Ühetorusüsteemi paigaldamine on lihtsam ja rahaliselt odavam. Selle süsteemi suletud ahel ühendab nii toite- kui tagasivoolutorustiku.
Ühetoruline küttesüsteem
Ühe- ja kahekorruselistes väikese pindalaga majades on hästi töötanud suletud tüüpi ühetorukütte ahela skeem, mis kujutab endast ühe toru paigutust ja rida radiaatoreid, mis on sellega järjestikku ühendatud.
Seda nimetatakse rahvasuus mõnikord 'Leningradkaks'. Soojuskandja, andes soojust radiaatorile, naaseb toitetorusse ja läbib seejärel järgmist radiaatorit. Viimased radiaatorid saavad vähem soojust.

Sellise skeemi eeliseks nimetatakse ökonoomset paigaldust — materjali ja aega kulub vähem kui kahetorusüsteemil. Ühe radiaatori rikke korral töötavad ülejäänud normaalselt, kui kasutatakse möödaviiku.
Ühetoruskeemi võimalused on piiratud — seda ei saa käivitada etapiviisi, radiaatorid soojenevad ebaühtlaselt, seetõttu tuleb ahela viimasele lisada sektsioone. Et soojuskandja nii kiiresti ei jahtuks, tuleb suurendada torude läbimõõtu. Soovitatakse ühendada mitte rohkem kui 5 radiaatorit iga korruse kohta.
Tuntakse 2 tüüpi süsteemi: horisontaalne ja vertikaalne. Ühekorruselises hoones paigaldatakse horisontaalne küttesüsteemi tüüp nii põranda kohale kui ka alla. Soovitatakse paigaldada radiaatorid samale tasemele ning horisontaalne toitetorustik väikese kaldega soojuskandja liikumise suunas.
Vertikaalse jaotuse korral tõuseb vesi katlast üles mööda keskpüstakut, siseneb torustikku, jaotub üksikute püstakute kaudu ja nendest radiaatoritesse. Jahtudes langeb vedelik mööda sama püstakut alla, läbides seal kõik seadmed, satub tagasivoolutorustikku, kust pump suunab selle tagasi katlasse.

Valides kinnise tüüpi küttesüsteemi, teostatakse paigaldus järgmises järjestuses:
- Paigaldatakse katel. Kõige sagedamini eraldatakse talle koht maja keldri- või esimesel korrusel.
- Ühendatakse katla sisse- ja väljalaskeavadega torud, jaotatakse need kõigi ruumide perimeetrile. Ühendused valitakse sõltuvalt magistraaltorude materjalist.
- Paigaldatakse paisupaak, asetades selle kõige ülemisse punkti. Samal ajal monteeritakse ohutusgrupp, ühendades selle magistraaliga läbi tee. Fikseeritakse vertikaalne põhipüstik, ühendatakse see paagiga.
- Teostatakse radiaatorite paigaldus koos Majevski kraanide paigaldamisega. Parim variant: ümbersõit (bypass) ja 2 sulgeventiili – üks sisselaskel, teine väljalaske.
- Paigaldatakse pump sellesse lõiku, kus katlasse siseneb jahtunud soojuskandja, olles eelnevalt paigaldanud filtri selle paigalduskoha ette. Rootor paigutatakse rangelt horisontaalselt.
Mõned meistrid paigaldavad pumba ümbersõiduga (bypass), et mitte vett süsteemist välja lasta remondi või seadmete vahetamise korral.
Pärast kõigi elementide paigaldamist avatakse ventiil, täidetakse magistraal soojuskandjaga, eemaldatakse õhk. Kontrollitakse, kui täielikult on õhk eemaldatud, keerates lahti kruvi, mis asub pumba korpuse kaanel. Kui selle alt eraldus vedelik, siis saab seadme käivitada, eelnevalt pingutades kinni varem lahti keeratud keskmise kruvi.
Praktikas kontrollitud ühetoruliste küttesüsteemide skeemide ja seadme variantidega saate tutvuda meie veebisaidi teises artiklis.
Kahetoruline küttesüsteem
Nagu ka ühetorulise süsteemi puhul, on olemas horisontaalne ja vertikaalne jaotus, kuid siin on nii toite- kui ka tagasivoolumagistraal. Kõik radiaatorid kuumenevad ühtemoodi. Üks tüüp erineb teisest selle poolest, et esimesel juhul on ühtne püstik ja sellega on ühendatud kõik kütteseadmed.

Vertikaalne skeem näeb ette radiaatorite ühendamise vertikaalselt paikneva püstikuga. Selle eelis on see, et mitmekorruselises majas ühendatakse iga korrus püstikuga individuaalselt.
Kahetorulise skeemi eripäraks on torude olemasolu, mis on juhitud igale patareile: üks otsevoolu- ja teine tagasivoolutoru. Kütteseadmete ühendamiseks on 2 skeemi. Üks neist on kollektorskeem, kus kollektoritest patareini tulevad 2 toru.
Skeem on keeruka paigalduse ja suure materjalikuluga, kuid igas ruumis saab temperatuuri reguleerida.
Teine – paralleelskeem on lihtsam. Püstikud on paigaldatud maja perimeetrile, nendega on ühendatud radiaatorid. Kogu korrusel kulgeb lamatoru ja püstikud on sellega ühendatud.
Sellise süsteemi komponendid on:
- katel;
- kaitseklapp;
- manomeeter;
- automaatne õhutusventiil;
- termostaatklapp;
- radiaatorid;
- pump;
- filter;
- tasakaalustusseade;
- paisupaak;
- ventiil.
Enne paigaldamist tuleb lahendada energiaallika liigi küsimus. Seejärel paigaldatakse katel eraldi katlaruumi või keldrisse. Peamine on, et seal oleks hea ventilatsioon. Paigaldatakse kollektor, kui see on projekteeritud, ja pump. Katli kõrvale monteeritakse reguleerimis- ja mõõteseadmed.
Iga tulevase radiaatori juurde tuuakse peatoru, seejärel paigaldatakse radiaatorid ise. Kütteseadmed riputatakse spetsiaalsetele kronsteinidele nii, et põrandani jääb 10–12 cm ja seintest 2–5 cm. Seadmete sisse- ja väljalaskeavad varustatakse sulge- ja reguleerimisseadmetega.

Pärast kõikide süsteemi sõlmede paigaldamist survestatakse see. Sellega peaksid tegelema professionaalid, sest ainult nemad saavad väljastada vastava dokumendi.
Kahe toruga küttesüsteemi seadme omadused on üksikasjalikult kirjeldatud siin, artiklis on toodud erinevad skeemid ja antud nende analüüs.
Järeldused ja kasulik video teemal
Selles videomaterjalis on esitatud näide üksikasjalikust hüdraulilisest arvutusest 2-torulise suletud tüüpi küttesüsteemi kohta 2-korruselisele majale programmis VALTEC.PRG:
Siin on üksikasjalikult räägitud ühetorulise küttesüsteemi seadmest:
Suletud variandi küttesüsteemi paigaldamine iseseisvalt on võimalik, kuid ilma spetsialistide konsultatsioonideta ei saa hakkama. Edu tagatis on õigesti teostatud projekt ja kvaliteetsed materjalid.
Tekkis küsimusi suletud kütteringi seadme eripära kohta? On teemakohast teavet, mis huvitab saidi külastajaid ja meid? Palun kirjutage kommentaare allpool asuvasse plokki.


Ainult et see ei sobi igat tüüpi majadele, seda tuleb samuti arvestada. Süsteem on muidugi äärmiselt tõhus, kuid proovige seda paigaldada majadesse, mis on juba “teistkümmend” aastat vanad, ja need on lihtsalt planeeritud teistsuguse küttesüsteemi jaoks. Tuleb arvestada, et see variant sobib ainult kaasaegsetele hoonetele, kus isegi maja konstruktsiooniga oli see algselt nii ette nähtud. Kuigi ma ei välista, et ma võin eksida, kuid vanades majades ma ei riskiks.
Vanades majades pole mingit riski, kuid soovitav on siiski kogu süsteem tervikuna ümber teha, koos torude ja radiaatoritega. Näiteks katla vahetamisel. Tegelikult on tänapäevased seinakatlad juba kõik varustatud sisseehitatud pumpade ja paisupaakidega. Nii et jääb üle vaid torud ja soovitavalt radiaatorid välja vahetada. Veel parem on paigaldada põrandaküte. Võit on nii disainis kui ka tõhususes.