Jednocevni sustav grijanja Lenjingradka: sheme i princip organizacije

Za grijanje malog stambenog prostora ili dvokatne privatne kuće nije potrebno koristiti složene skupe tehnologije. Sustav grijanja “Leningradka”, poznat još iz vremena Sovjetskog Saveza, danas se učinkovito koristi za opskrbu toplinom malih stambenih građevina.

Ona ostaje popularna zahvaljujući jednostavnosti projektiranja i ekonomičnoj potrošnji materijala. Jer, složit ćete se, skuplje i složenije – ne znači uvijek i bolje.

Jednocijevnu “Leningradku” možete urediti sami. Pomoći ćemo vam razumjeti princip rada sustava, prikazati osnovne tehnološke sheme i opisati korak po korak tehnologiju montaže sustava grijanja. Pregledni foto i video materijal pomoći će vam planirati redoslijed provedbe projekta.

Princip rada sheme grijanja “Leningradka”

Pojava moderne opreme za grijanje i novih tehnologija omogućila je usavršavanje “Leningradke”, učinila je upravljivom i povećala funkcionalne mogućnosti.

Klasična “Leningradka” predstavlja sustav grijaćih uređaja (radijatora, konvektora, panela) povezanih jendinstvenim cjevovodom. Kroz taj sustav slobodno cirklulira toplinski medij – voda ili smjesa antifriza. Kao izvor topline služi kotao. Radijatori se postavljaju po obodu stana uz zidove.

Sustav grijanja, ovisno o položaju cjevovoda, dijeli se na dvije vrste:

• horizontalnu;
• vertikalnu.

Cjevovod sustava može se nalaziti ili s donje ili s gornje strane. Gornji položaj cijevi smatra se najučinkovitijim u pogledu prijenosa topline, dok je donje cijevi lakše montirati.

Donje spajanje uređaja zahtijeva obveznu upotrebu pumpe, zbog čega se ekonomski prioriteti sustava donekle smanjuju. Kod gornje varijante potreban je precizan proračun tijekom projektiranja i uređaj ubrzavajućeg dijela, zbog čega se povećava duljina cjevovoda i troškovi njegove izgradnje.

Kod donjeg spajanja uređaja za grijanje na glavni vod grijanja potrebno je predvidjeti suženje cijevi na dijelu, potrebno za usmjeravanje nosača topline u radijator.

Cirkulacija nosača topline može se odvijati prisilno (pomoću cirkulacijske pumpe) ili prirodno. Također, sustav može biti zatvorenog ili otvorenog tipa. O posebnostima svake vrste sustava ispričat ćemo u sljedećem odjeljku.

Nazvana “Lenjingradkom” jednocijevna sustav grijanja prikladna je za jednokatne, dvokatne stambene zgrade male površine, optimalan broj radijatora – do 5 komada.

Pri korištenju 6-7 baterija potrebno je izvršiti skrupulozne proračune konstrukcije. Pri prisutnosti od 8 radijatora sustav može biti nedovoljno učinkovit, a njegova instalacija i dorada – neopravdano skupa.

Dijagonalna varijanta spajanja u jednocijevnoj shemi iako omogućuje povećanje prijenosa topline sustava za 10 – 12 %, ali ne oslobađa od “neravnoteže” u temperaturnom režimu između prvih od kotla i krajnjih baterija.

Pregled osnovnih tehnoloških shema

Svaka od shema grijanja "Leningradke" ima svoje posebnosti praktične provedbe, prednosti i nedostatke, s kojima ćemo se upoznati u nastavku.

Značajke horizontalnih shema

U jednokatnim privatnim kućama ili prostorijama male površine obično se postavlja "Leningradka" prema horizontalnoj shemi. Pri praktičnoj provedbi horizontalnih shema treba uzeti u obzir da se svi grijaći elementi (radijatori) nalaze na istoj razini, a njihova instalacija se vrši uz zidove po obodu prostorije koja se oprema.

Razmotrimo najjednostavniju klasičnu horizontalnu shemu otvorenog tipa s prisilnom cirkulacijom.

Na horizontalnoj shemi "Leningradke": 1 — kotao; 2 — priključak; 3 — spremnik; 4 — cirkulacijska pumpa; 5 — ispusna kuglasta slavina; 6 — ubrzivački kolektor; 7 — odzračni ventil (Mayevsky ventil); 8 — radijatori; 9 — odvodni cjevovod; 10 — kanalizacija; 11 — kuglasta slavina; 12 — filtar; 14 — dovodni cjevovod. Strelice pokazuju smjer kretanja toplinskog nosača.

Iz sheme je vidljivo da se sustav sastoji od:

1. Grijaćeg kotla koji je priključen na sustav opskrbe vodom i na kanalizacijske mreže;
2. Ekspanzijske posude s priključkom – zahvaljujući ovoj posudi sustav se naziva otvorenim. Na nju je spojen priključak iz kojeg izlaze višak vode pri punjenju kruga i zrak koji se može pojaviti pri vrenju tekućine u kotlu;
3. Cirkulacijske pumpe koja je ugrađena na povratnom cjevovodu. Ona osigurava cirkulaciju vode kroz krug;
4. Cjevovoda za dovod tople vode i cjevovoda za odvod ohlađenog toplinskog nosača;
5. Radijatora s ugrađenim Mayevsky ventilima kroz koje se ispušta zrak;
6. Filtra kroz koji prolazi voda prije ulaska u kotao;
7. Dvije kuglaste slavine – otvaranjem jedne od njih sustav se počinje puniti toplinskim nosačem-vodom sve do priključka. Druga je skrivena, pomoću nje se voda ispušta iz sustava izravno u kanalizaciju.

Radijatori su na shemi spojeni cjevovodom odozdo, ali se može organizirati dijagonalni spoj, koji se po toplinskoj predaji smatra učinkovitijim.

Ova shema ilustrira princip dijagonalnog spajanja. Toplinski nosač ulazi odozgo kroz cjevovod spojen na gornji dio radijatora, a izlazi sa suprotne strane uređaja u donjem dijelu.

Prethodna shema ima značajne nedostatke. Na primjer, ako je potreban popravak ili zamjena radijatora, morat će se potpuno isključiti sustav grijanja i ispustiti voda, što je u sezoni grijanja krajnje nepoželjno.

Također, shema ne predviđa mogućnost regulacije toplinske snage radijatora, smanjenja temperature u prostorijama ili njezinog povećanja. Usavršena shema, prikazana u nastavku, rješava ove probleme.

Glavna razlika ove sheme od prethodne je u tome što su na cjevovode s obje strane postavljeni kuglasti ventili (označeni plavom), a u donju cijev su ugrađeni bypassi s igličastim ventilima (označeni zelenom).

Kuglasti ventili, postavljeni s obje strane radijatora, ugrađeni su kako bi se omogućilo zaustavljanje dovoda vode u radijator. Kako bi se radijator demontirao za popravak ili zamjenu bez ispuštanja vode iz sustava, moguće je zatvoriti kuglaste ventile.

Zahvaljujući prisutnosti bypassa, uklanjanje radijatora može se obaviti bez isključivanja sustava – voda će prolaziti krugom kroz donju cijev.

Bypassi također omogućuju regulaciju protoka toplinskog medija. Ako je igličasti ventil potpuno zatvoren, radijator prima i odaje maksimalnu količinu topline.

Ako se igličasti ventil malo otvori, dio toplinskog medija proći će kroz bypass, a drugi dio – kroz kuglasti ventil. U tom će se slučaju volumen toplinskog medija koji ulazi u radijator smanjiti.

Stoga, podešavanjem položaja igličastog ventila, moguće je kontrolirati temperaturu u pojedinoj prostoriji.

Razmotrimo horizontalnu zatvorenu shemu grijanja s prisilnom cirkulacijom.

Na slici je prikazana realizacija zatvorene sheme „Lenjingradke“ s prisilnom cirkulacijom. Dovod zagrijanog toplinskog medija vrši se jednom kolektorskom cijevi, koja skuplja ohlađenu vodu i odvodi je u kotao za daljnju obradu.

Za razliku od otvorene sheme, sustav zatvorenog tipa nalazi se pod tlakom zbog prisutnosti zatvorenog ekspanzijskog spremnika. Također, u sustavu se nalazi kontrolna i upravljačka ploča.

Sastoji se od kućišta na koje se ugrađuju:

1. Sigurnosni ventil. Bira se na temelju tehničkih parametara kotla, odnosno prema maksimalno dopuštenom tlaku. Ako dođe do kvara termostata, kroz ventil će izaći višak vode, čime će se tlak u sustavu sniziti.
2. Odzračivač zraka. Uređaj odvodi višak zraka iz sustava. Ako otkaže sustav termoregulacije, pri vrenju tekućine u kotlu pojavit će se višak zraka koji će automatski izaći kroz odzračivač zraka.
3. Manometar. Uređaj koji omogućuje kontrolu i promjenu tlaka u sustavu. Obično je optimalni tlak 1,5 atmosfere, ali vrijednost može biti drugačija – obično ovisi o parametrima kotla.

Zatvoreni sustav smatra se najmodernijim rješenjem zahvaljujući automatizaciji nekih procesa.

Primjena vertikalnih shema

Vertikalne sheme postavljanja "Lenjingradke" koriste se u dvokatnim kućama male površine. One analogno mogu biti otvorenog ili zatvorenog tipa, predstavljene su krugovima s prisilnom cirkulacijom i s gravitacijskim protokom.

Sustave s cirkulacijskom pumpom naveli smo gore. Razmotrimo vertikalnu shemu s prirodnom cirkulacijom zatvorenog tipa.

Na shemi se cjevovod nalazi vertikalno, a dovod vode odvija se odozgo prema dolje kroz ekspanzijsku posudu.

Realizirati shemu s prirodnom cirkulacijom prilično je teško. Ovdje se cjevovod montira u gornjem dijelu zida pod određenim kutom u smjeru kretanja vode. Toplinska tekućina dolazi iz kotla u ekspanzijski spremnik, odakle se pod tlakom kreće kroz cijevi i radijatore.

Za učinkovit rad sustava kotao mora biti smješten ispod razine ugradnje radijatora.

U shemi također može biti predviđena mogućnost uklanjanja radijatorskih baterija bez zaustavljanja sustava grijanja postavljanjem bypassa s igličastim ventilima i kuglastih slavina na cjevovod.

Usporedba gravitacijskih i pumpnih sustava

Postoji mišljenje da organizacija gravitacijskog sustava grijanja omogućuje uštedu na cirkulacijskoj pumpi.

Kako bi se organiziralo prirodno kretanje nosača topline po krugu, potrebno je pravilno izračunati kutove nagiba, promjer i duljinu cijevi, što nije jednostavno. Štoviše, gravitacijski sustav može neprekidno i učinkovito raditi samo u malim jednokatnim prostorima, dok u drugim kućama njegova uporaba može uzrokovati niz problema.

Još jedan nedostatak gravitacijske cirkulacije jest taj što su za njezino organiziranje potrebne cijevi većeg promjera nego kod izgradnje prisilnih krugova grijanja. One su skuplje i kvare interijer.

Na shemi je prikazana realizacija gravitacijske cirkulacije za horizontalni razvod. Ovdje se kotao nalazi ispod razine radijatora, nosač topline diže se strogo vertikalno orijentiranom cijevi, ulazi u ekspanzijsku posudu i odatle, kroz razvodni kolektor, dolazi do radijatora.

U prostoriji mora biti opremljen podrum za kotao, jer izvor topline mora biti smješten ispod razine radijatora. Također, za organizaciju gravitacijske cirkulacije potreban je dobro uređen i izoliran tavan na kojem će se montirati ekspanzijska posuda.

Problem bilo koje gravitacijske cirkulacije u dvokatnoj kući jest taj što na drugom katu radijatori griju jače nego na prvom. Ugradnja balansnih ventila i premosnica (bypassa) može djelomično riješiti taj problem, ali ne značajno.

Štoviše, uvođenje dodatne opreme dovodi do poskupljenja samog sustava, a njegov rad može ostati nestabilan.

Najracionalnije rješenje problema razlike u temperaturi nosača topline koji izlazi iz kotla i dolazi do udaljenih uređaja na prvom katu jest ugradnja radijatora s povećanim brojem sekcija.

Povećanje površine za odvod topline na takav način omogućuje praktično izjednačavanje karakteristika grijanja na različitim razinama sustava.

Gravitacijska 'Leningradka' nije prikladna za kuće tipa potkrovlje, budući da je cijev moguće postaviti ravno samo u kući s punopravnim krovom. Također, sustav se ne može primijeniti ako ljudi u kući žive povremeno.

Specifičnosti montaže sustava grijanja

Jednocijevni sustav "Lenjingradka" složen je u proračunima i izvedbi. Za njegovu ugradnju u kuću kao učinkovit sustav grijanja, potrebno je prethodno izvršiti temeljite profesionalne proračune.

Osnovni elementi sustava "Lenjingradka":

• kotao za grijanje;
• cijevovod metalni ili polipropilenski (ali ne metaloplastični);
• sekcije radijatora;
• ekspanzijska posuda (za zatvoreni sustav) ili posuda s ventilom (za otvoreni);
• trojnice.

Također može biti potrebna cirkulacijska pumpa (za sustave s prisilnim kretanjem toplinskog medija).

Za poboljšanje mogućnosti sustava koriste se:

• kuglasti ventili (na jedan radijator dolaze 2 kuglasta ventila);
• bypassi s igličastim ventilom.

Treba napomenuti da glavni vod sustava može biti ugrađen u ravninu zida ili se nalaziti iznad te ravnine. Ako se cijev nalazi u zidu, stropu ili podu, važno je osigurati njezinu toplinsku izolaciju bilo kojim materijalom. Na taj način poboljšava se toplinska predaja cijevi, a smanjenje temperature u posljednjim radijatorima bit će minimalno.

Vod je moguće postaviti iznad zida, izbjegavajući žljebljenje, ali u tom slučaju trpi interijer prostorije.

Ako se vod postavlja u ravninu poda, tada se montaža samog podnog pokrova izvodi iznad cijevi. Ako se cijevovod polaže iznad poda, to će omogućiti u budućnosti napraviti neke promjene u izgradnji sustava.

Dovodna cijev i povratni vod shema s prirodnim kretanjem toplinskog medija obično se montiraju pod nagibom od 2 – 3 mm po tekućem metru u smjeru kretanja vode ili drugog toplinskog medija u sustavu. Grijni elementi se postavljaju na istoj razini. U shemama s umjetnom cirkulacijom nema potrebe za poštivanjem nagiba.

Pripremni radovi prostorije

Ako se cijevovod sakrije u građevinske konstrukcije, tada se prije montaže sustava izrađuju žljebovi po obodu na mjestima gdje će se nalaziti cijevi.

Prilikom žljebljenja u zidu nastaju mikropukotine, prolazni kanali se pojavljuju i izvana i iznutra. To prijeti ulaskom hladnog vanjskog zraka i stvaranjem nepoželjnog kondenzata na cijevi. Kao rezultat – povećavaju se toplinski gubici radijatora i prekomjerna potrošnja plina.

Stoga je tijekom ugradnje voda u zidu, podu ili ispod stropa važno izolirati cijev bilo kojim toplinskoizolacijskim materijalom.

Odabir radijatora i cijevi

Polipropilenske cijevi odlikuju se jednostavnošću montaže, međutim nisu prikladne za kuće smještene u sjevernim regijama. Polipropilen se topi na temperaturi od +95°C, stoga se povećava vjerojatnost pucanja cijevi pri maksimalnoj toplinskoj predaji kotla.

Preporučljivo je koristiti isključivo metalne cijevi, iako njihova instalacija nosi poteškoće.

Metalni cjevovod smatra se najpouzdanijim. Podnosi visoke temperature toplinskog medija, ali za njegovu ugradnju potrebni su zavarivački radovi.

Pri odabiru promjera cijevi potrebno je uzeti u obzir broj radijatora. Za 4-5 radijatora dovoljan je vod promjera 25 mm i obilazni vod promjera 20 mm. Za shemu koja se sastoji od 6-8 radijatora koristi se vod promjera 32 mm i obilazni vod promjera 25 mm.

Ako sustav predviđa gravitacijski protok, tada je potrebno odabrati vod promjera 40 mm ili veći. Što je više radijatora uključeno u sustav, to promjer cijevi mora biti veći, inače će kasnije biti teško izvršiti balansiranje.

Također je važno pravilno izračunati broj sekcija radijatora. Toplinski medij koji ulazi u prvi radijator ima najveći stupanj djelovanja. U njemu se voda hladi za najmanje 20 stupnjeva. Kao rezultat, na izlazu se voda temperature 50 stupnjeva miješa s tvari temperature +70 stupnjeva.

Zbog toga će u drugi radijator ući toplinski medij s nižom temperaturom. Prolaskom kroz svaki radijator temperatura medija će padati sve niže.

Kako bi se nadoknadili gubici topline i osigurao potreban prijenos topline svakog radijatora, potrebno je povećati broj sekcija radijatora. Za prvi radijator treba uzeti 100% snage, za drugi – 110%, za treći – 120% itd.

Spajanje grijaćih elemenata i cijevi

Obilazni vod se ugrađuje u postojeći vod, izrađuje se zasebno s priključcima. Razmak između priključaka uzima se s tolerancijom od 2 mm, kako bi tijekom zavarivanja kutnih ventila s američkim spojem radijator stao.

Dopušteni zazor kod zatezanja američkog spoja obično iznosi 1-2 mm. Ako se taj razmak prekorači, spoj će se iskriviti i procuriti. Za dobivanje točnih dimenzija potrebno je odvrnuti kutne ventile u radijatoru i izmjeriti razmak između središta spojnica.

Na priključke se zavaruju ili spajaju T-komadi, jedan otvor se odvaja za obilazni vod. Drugi T-komad se uzima prema mjeri – mjeri se razmak između središnjih osi priključaka, uzimajući u obzir veličinu sjedišta obilaznog voda na T-komadu.

Provođenje zavarivačkih radova

Pri zavarivanju, ako su cijevi metalne, važno je izbjegavati unutarnje nakupljanje. Ako je polovica promjera cijevi zatvorena, toplinski medij pod pritiskom radije će proći kroz prostraniji vod. Zbog toga radijatori možda neće primati dovoljno topline.

Ako je tijekom zavarivanja elemenata došlo do nakupljanja, potrebno je odmah ponoviti rad, zavarivanjem elemenata ispočetka

Pri zavarivanju bajpasa i glavne cijevi potrebno je unaprijed odrediti koji kraj treba prvo zavariti, jer postoje situacije kada je, nakon zavarivanja jednog kraja, s drugog kraja između cijevi i T-spoja nemoguće umetnuti lemilicu.

Nakon što su svi elementi spremni, radijatori se vješaju pomoću kutnih ventila i kombiniranih spojnica, u utor se polaže bajpas s odvojcima, mjeri se duljina odvojaka, odsiječe se višak, skinu se kombinirane spojnice i zavare na odvojke.

Završne faze radova

Prije pokretanja sustava potrebno je ispustiti zrak iz cjevovoda i radijatora pomoću ventila Majevskog.

Također, nakon pokretanja i provjere svih čvorova i spojeva, važno je izvršiti balansiranje sustava – izjednačiti temperaturu u svim radijatorima reguliranjem igličastog ventila.

U vertikalnim shemama voda se dovodi odozgo kroz uspone. Ekspanzijska posuda mora biti smještena iznad razine radijatora, a cjevovod se obično montira u zidu. Također je važno u sustav ugraditi uređaj za prisilnu cirkulaciju.

Prednosti i nedostaci sustava

Glavne prednosti “Lenjingradke” – jednostavnost montaže, visoka učinkovitost, ušteda na potrošnom materijalu, montaži (utor se oblikuje za jednu cijev ili se uopće ne radi ako je odabran otvoreni tip instalacije).

Zahvaljujući ugradnji bajpasa, kuglastih ventila, upravljačke ploče, pojavila se mogućnost reguliranja temperaturne razine u sobama bez snižavanja razine topline u drugim prostorijama; obavljanje zamjene i popravka radijatora bez zaustavljanja sustava.

Glavni nedostatak sustava je složenost proračuna, potreba za balansiranjem, što često rezultira dodatnim troškovima – ugradnjom dodatne opreme, popravcima i sl.

Zaključci i koristan video na temu

Edukativni video o shemama implementacije sustava “Lenjingradka”:

Sustav grijanja nazvan “Lenjingradka” je proračunsko i učinkovito rješenje za grijanje kuća male površine.

Imate li što dodati izloženom materijalu ili imate pitanja o temi – molimo ostavite komentare na objavu, podijelite svoje osobno iskustvo s uređenjem “Lenjingradke”. Kontakt obrazac nalazi se u donjem bloku.