Jednorúrkový systém kúrenia Leningradka: schémy a princíp organizácie

Pre vykurovanie malej obytnej miestnosti alebo dvojpodlažného súkromného domu nie je nevyhnutné používať zložité drahé technológie. Známy ešte z čias Sovietskeho zväzu vykurovací systém “Leningradka” sa dnes efektívne používa na zabezpečenie tepla pre malé obytné stavby.

Zostáva populárna vďaka jednoduchosti projektovania a hospodárnej spotrebe materiálov. Veď, súhlasíte, drahšie a zložitejšie – nie vždy znamená lepšie.

Jednorúrkovú “Leningradku” môžete zariadiť samostatne. Pomôžeme vám pochopiť princíp fungovania systému, uvedieme základné technologické schémy a krok za krokom popíšeme technológiu montáže vykurovacieho systému. Názorný foto- a video-materiál pomôže naplánovať poradie realizácie projektu.

Princíp fungovania schémy vykurovania “Leningradka”

Objavenie moderného vykurovacieho zariadenia, nových technológií umožnilo vylepšiť “Leningradku”, urobiť ju ovládateľnou a zvýšiť funkčné možnosti.

Klasická “Leningradka” predstavuje systém vykurovacích zariadení (radiátorov, konvektorov, panelov), spojených jediným potrubím. V tomto systéme voľne cirkuluje nosič tepla – voda alebo zmes nemrznúcej kvapaliny. Ako zdroj tepla slúži kotol. Radiátory sa inštalujú po obvode obydlia pozdĺž stien.

Vykurovací systém sa v závislosti od umiestnenia potrubia delí na dva typy:

• horizontálny;
• vertikálny.

Potrubie systému môže byť umiestnené buď v spodnej časti, alebo v hornej časti. Horné umiestnenie rúr sa považuje za najefektívnejšie z hľadiska tepelného výkonu, zatiaľ čo spodné rúry sa ľahšie montujú.

Spodné pripojenie telies si vyžaduje povinné použitie čerpadla, čím sa ekonomické priority systému trochu znižujú. Pri hornom variante je potrebný presný výpočet v období návrhu a zriadenie rozbehového úseku, čím sa zvyšuje dĺžka potrubia a náklady na jeho vybudovanie.

Pri spodnom pripojení vykurovacích telies k vykurovaciemu potrubiu je potrebné zabezpečiť zúženie rúr na úseku, ktoré je potrebné na nasmerovanie teplonosnej látky do radiátora.

Cirkulácia teplonosnej látky môže prebiehať nútene (pomocou obehového čerpadla) alebo prirodzene. Systém tiež môže byť uzavretého alebo otvoreného typu. O zvláštnostiach každého typu systému budeme hovoriť v nasledujúcej časti.

Nazývaná “Leningradkou” jednorúrková vykurovacia sústava je vhodná pre jedno- a dvojpodlažné obytné budovy malej plochy, optimálny počet radiátorov – do 5 kusov.

Pri použití 6-7 batérií je potrebné vykonať dôkladné výpočty konštrukcie. Pri 8 a viac radiátoroch môže byť systém nedostatočne efektívny a jeho inštalácia a úpravy – neprimerane nákladné.

Diagonálny variant pripojenia v jednorúrkovej schéme síce umožňuje zvýšiť tepelný výkon systému o 10 – 12 %, ale nezbavuje “nerovnováhy” v teplotnom režime medzi prvými od kotla a krajnými batériami.

Prehľad základných technologických schém

Každá zo schém vykurovania Leningradky má svoje osobitosti praktickej realizácie, výhody a nevýhody, s ktorými sa oboznámime nižšie.

Špecifiká horizontálnych schém

V jednoposchodových súkromných domoch alebo priestoroch s malou rozlohou sa zvyčajne inštaluje «Leningradka» podľa horizontálnej schémy. Pri praktickej realizácii horizontálnych schém treba zohľadniť, že všetky vykurovacie prvky (radiátory) sú umiestnené na rovnakej úrovni a ich inštalácia prebieha pozdĺž stien po obvode zariaďovanej miestnosti.

Pozrime sa na najjednoduchšiu klasickú horizontálnu schému otvoreného typu s nútenou cirkuláciou.

Na horizontálnej schéme «Leningradky»: 1 — kotol; 2 — hrdlo; 3 — nádrž; 4 — obehové čerpadlo; 5 — vypúšťací guľový ventil; 6 — rozhadzovací kolektor; 7 — kohútik Maevského; 8 — radiátory; 9 — odvádzacie potrubie; 10 — kanalizácia; 11 — guľový ventil; 12 — filter; 14 — prívodné potrubie. Šípkami je znázornený smer, podľa ktorého dochádza k pohybu teplonosného média

Zo schémy je vidieť, že systém pozostáva z:

1. Vykurovacieho kotla, ktorý je pripojený k systému prívodu vody a k kanalizačným sieťam;
2. Expanznej nádrže s hrdlom – vďaka prítomnosti tejto nádrže sa systém nazýva otvorený. K nej je pripojené hrdlo, z ktorého vychádzajú prebytočná voda pri plnení okruhu a vzduch, ktorý sa môže objaviť pri vare kvapaliny v kotle;
3. Obehového čerpadla, ktoré je zabudované na spätnom potrubí. Zabezpečuje cirkuláciu vody po okruhu;
4. Potrubia prívodu horúcej vody a potrubia odvodu ochladeného teplonosného média;
5. Radiátorov s nainštalovanými kohútikmi Maevského, cez ktoré dochádza k odvzdušneniu;
6. Filtra, cez ktorý prechádza voda pred vstupom do kotla;
7. Dvoch guľových ventilov – pri otvorení jedného z nich sa systém začína plniť teplonosnou kvapalinou-vodou až po hrdlo. Druhý je skrytý, pomocou neho dochádza k vypúšťaniu vody zo systému priamo do kanalizácie.

Radiátory sú na schéme pripojené potrubím zdola, ale je možné zorganizovať diagonálne pripojenie, ktoré je z hľadiska odovzdávania tepla považované za účinnejšie.

Táto schéma ilustruje princíp diagonálneho pripojenia. Teplonosné médium prichádza zhora potrubím pripojeným k hornej časti radiátora a vystupuje z opačnej strany zariadenia v dolnej časti.

Uvedená schéma má podstatné nedostatky. Napríklad, ak je potrebná oprava alebo výmena radiátora, bude potrebné úplne vypnúť vykurovací systém, vypustiť vodu, čo je počas vykurovacej sezóny veľmi nežiaduce.

Taktiež schéma neumožňuje regulovať tepelný výkon batérií, znižovať teplotu v miestnostiach alebo ju zvyšovať. Vylepšená schéma uvedená nižšie rieši tieto úlohy.

Hlavný rozdiel oproti predchádzajúcej schéme spočíva v tom, že na potrubia z oboch strán boli umiestnené guľové ventily (označené modrou farbou) a do spodného potrubia boli vložené bypassy s ihličkovými ventilmi (označené zelenou farbou).

Guľové ventily, inštalované na oboch stranách batérie, sú určené na to, aby umožnili zastaviť prívod vody do radiátora. Na demontáž batérie za účelom opravy alebo výmeny bez vypustenia vody zo systému stačí uzavrieť guľové ventily.

Vďaka prítomnosti bypassov môže demontáž batérie prebiehať bez odstavenia systému – voda bude prechádzať okruhom cez spodné potrubie.

Bypassy umožňujú tiež regulovať veľkosť prietoku teplonosného média. Ak je ihlicový ventil úplne zatvorený, radiátor prijíma a odovzdáva maximálne množstvo tepla.

Ak je ihlicový ventil mierne otvorený, časť teplonosného média prejde cez bypass, a druhá časť – cez guľový ventil. V tomto prípade sa objem teplonosného média prichádzajúceho do radiátora zníži.

Takýmto spôsobom, reguláciou úrovne ihlicového ventilu, možno kontrolovať teplotu v tej či onej miestnosti.

Pozrime sa na horizontálnu uzavretú schému vykurovania s núteným obehom.

Na obrázku je znázornená realizácia uzavretej schémy “Leningradky” s núteným obehom. Prívod ohriateho teplonosného média je realizovaný jedným zberným potrubím, ktoré zbiera vychladnutú vodu a odvádza ju do kotla na ďalšie spracovanie.

Na rozdiel od otvorenej schémy, systém uzavretého typu je pod tlakom kvôli prítomnosti uzavretej expanznej nádoby. Taktiež v systéme je prítomný kontrolný a riadiaci panel.

Skladá sa z telesa, na ktoré sa inštalujú:

1. Poistný ventil. Vyberá sa na základe technických parametrov kotla, a to – podľa maximálneho prípustného tlaku. Ak dôjde k poruche termoregulátora, cez ventil vytečie prebytočná voda, čím sa tlak v systéme zníži.
2. Odvzdušňovač. Zariadenie odvádza prebytočný vzduch zo systému. Ak zlyhá systém termoregulácie, potom pri varení kvapaliny v kotli sa objaví prebytočný vzduch, ktorý automaticky unikne cez odvzdušňovač.
3. Tlakomer. Prístroj, ktorý umožňuje kontrolovať a meniť tlak v systéme. Optimálny tlak je zvyčajne 1,5 atmosféry, ale hodnota môže byť iná – zvyčajne závisí od parametrov kotla.

Uzavretá sústava je považovaná za najmodernejšie riešenie vďaka automatizácii niektorých procesov.

Použitie vertikálnych schém

Vertikálne schémy inštalácie «Leningradky» sa používajú v dvojpodlažných domoch malej rozlohy. Analogicky môžu byť otvoreného alebo uzavretého typu, sú reprezentované okruhmi s núteným obehom a so samospádom.

Systémy s obehovým čerpadlom sme uviedli vyššie. Pozrime sa na vertikálnu schému s prirodzenou cirkuláciou uzavretého typu.

Na schéme je potrubie umiestnené vertikálne a prívod vody prebieha zhora nadol cez expanznú nádobu.

Realizovať schému s prirodzenou cirkuláciou je pomerne zložité. Tu sa potrubie montuje v hornej časti steny pod určitým uhlom v smere pohybu vody. Teplonosné médium prúdi z kotla do expanznej nádoby, odkiaľ sa pod tlakom pohybuje po rúrach a radiátoroch.

Pre efektívnu prácu systému musí byť kotol umiestnený nižšie ako úroveň inštalácie radiátorov.

V schéme môže byť tiež zabezpečená možnosť vybratia radiátorových batérií bez zastavenia vykurovacieho systému, a to inštaláciou bypassov s ihlovými ventilmi a guľových kohútikov na potrubie.

Porovnanie samospádu a čerpadlových systémov

Existuje názor, že organizácia samospádovej vykurovacej sústavy umožňuje ušetriť na obehovom čerpadle.

Aby ste mohli zorganizovať prirodzený pohyb teplonosného média v okruhu, je potrebné správne vypočítať uhly sklonu, priemer a dĺžku rúr, čo nie je jednoduché. Navyše, samospádový systém môže spoľahlivo a efektívne fungovať iba v malých jednopodlažných priestoroch; v iných domoch môže jeho prevádzka spôsobovať množstvo problémov.

Ďalšou nevýhodou samospádu je to, že na jeho organizáciu sú potrebné rúry s väčším priemerom ako pri stavbe nútených vykurovacích okruhov. Sú drahšie a kazia interiér.

Na schéme je znázornená realizácia samospádu pre horizontálny rozvod. Tu je kotol umiestnený pod úrovňou radiátorov, teplonosné médium stúpa po prísne vertikálne orientovanom potrubí, vstupuje do expanznej nádoby a odtiaľ cez rozbehový kolektor prichádza do radiátorov.

V miestnosti musí byť vybavená pivnica pre kotol, pretože zdroj tepla musí byť umiestnený pod úrovňou radiátorov. Na organizáciu samospádu bude tiež potrebná dobre vybavená a zateplená podkrovie, na ktorom bude namontovaná expanzná nádoba.

Problémom každého samospádu v dvojpodlažnom dome je to, že na druhom poschodí batérie vykurujú silnejšie ako na prvom. Inštalácia vyvažovacích ventilov a obtokov pomôže čiastočne vyriešiť tento problém, ale nie výrazne.

Navyše, zavedenie dodatočného zariadenia vedie k zdraženiu samotného systému a jeho prevádzka môže zostať nestabilná.

Najracionálnejším riešením problému rozdielu teploty teplonosného média vychádzajúceho z kotla a dosahujúceho vzdialené spotrebiče na prvom poschodí je inštalácia radiátorov so zvýšeným počtom sekcií.

Zvýšenie plochy odovzdávania tepla týmto spôsobom umožňuje prakticky vyrovnať charakteristiky vykurovania na rôznych úrovniach systému.

Samospádová „Leningradka“ nie je vhodná pre domy manzardového typu, pretože umiestniť potrubie rovno je možné len v dome s plnohodnotnou strechou. Systém tiež nemožno zaviesť v prípade, ak v dome ľudia nežijú trvalo.

Špecifika montáže vykurovacieho systému

Jednorúrková sústava «Leningradka» je náročná na výpočty a realizáciu. Na jej zavedenie do domu ako efektívneho vykurovacieho systému je potrebné vopred vykonať dôkladné profesionálne výpočty.

Základné prvky systému «Leningradka»:

• vykurovací kotol;
• potrubie kovové alebo polypropylénové (ale nie kovoplastové);
• sekcie radiátorov;
• expanzná nádoba (pre uzavretý systém) alebo nádoba s ventilom (pre otvorený);
• T-kusy.

Tiež môže byť potrebné cirkulačné čerpadlo (pre systémy s núteným obehom teplonosného média).

Na zlepšenie možností systému sa používajú:

• guľové ventily (na jeden radiátor pripadajú 2 guľové ventily);
• obtoky s ihlovým ventilom.

Treba poznamenať, že hlavná vetva systému môže byť zapustená do roviny steny alebo umiestnená na povrchu tejto roviny. Ak je potrubie v stene, strope alebo podlahe, je dôležité zabezpečiť jeho tepelnú izoláciu akýmkoľvek materiálom. Týmto spôsobom sa zlepšuje tepelný výkon rúr a pokles teploty v posledných radiátoroch bude minimálny.

Vetvu je možné inštalovať na povrch steny, čím sa vyhnete drážkovaniu, ale v tomto prípade trpí interiér miestnosti

Ak sa vetva inštaluje do roviny podlahy, montáž samotnej podlahovej krytiny sa vykonáva nad potrubím. Ak sa potrubie kladie na povrch podlahy, umožní to v budúcnosti vykonať určité zmeny v konštrukcii systému.

Prívodné potrubie a spätná vetva schém s prirodzeným obehom teplonosného média sa zvyčajne montujú so sklonom 2 – 3 mm na bežný meter v smere pohybu vody alebo iného teplonosného média v systéme. Vykurovacie telesá sa inštalujú v rovnakej úrovni. Pri schémach s umelou cirkuláciou nie je potrebné dodržiavať sklon.

Prípravné práce v miestnosti

Ak bude potrubie skryté v stavebných konštrukciách, pred montážou systému sa po obvode vytvoria drážky na miestach, kde budú umiestnené rúry.

Pri drážkovaní v stene vznikajú mikrotrhliny, priechodné kanály sa objavujú zvonka aj zvnútra. To hrozí prenikaním studeného vonkajšieho vzduchu a tvorbou nežiaduceho kondenzátu na potrubí. Výsledkom – sú zvýšené tepelné straty radiátorov a nadmerná spotreba plynu.

Preto je počas inštalácie vetvy v stene, podlahe alebo pod stropom dôležité izolovať potrubie akýmkoľvek tepelnoizolačným materiálom.

Výber radiátorov a rúr

Polypropylénové rúry sa vyznačujú jednoduchosťou montáže, avšak nie sú vhodné pre domy nachádzajúce sa v severných regiónoch. Polypropylén sa topí pri teplote od +95°C, preto sa zvyšuje pravdepodobnosť prasknutia rúry pri maximálnom tepelnom výkone kotla.

Je vhodné používať výhradne kovové rúry, aj keď ich inštalácia je spojená s komplikáciami.

Kovové potrubie sa považuje za najspoľahlivejšie. Znesie vysoké teploty nosiča tepla, ale na jeho inštaláciu sú potrebné zváračské práce.

Pri výbere priemeru rúry je potrebné zohľadniť počet radiátorov. Na 4-5 batérií postačí hlavné potrubie s priemerom 25 mm a obtok 20 mm. Pre schému pozostávajúcu zo 6-8 radiátorov sa používa hlavné potrubie 32 mm a obtok 25 mm.

Ak systém predpokladá samospád, potom je potrebné zvoliť hlavné potrubie 40 mm a viac. Čím viac radiátorov je zapojených v systéme, tým väčší by mal byť priemer rúr, inak bude neskôr ťažké vykonať vyváženie.

Počet sekcií radiátorov je tiež dôležité správne vypočítať. Nosič tepla, ktorý vstupuje do prvej radiátorovej batérie, má najvyššiu účinnosť. V nej dochádza k ochladeniu vody minimálne o 20 stupňov. Výsledne na výstupe voda s teplotou 50 stupňov sa zmiešava s látkou s teplotou +70 stupňov.

V dôsledku toho sa do druhého radiátora dostane nosič tepla už s nižšou teplotou. Prechádzajúc cez každú batériu bude teplota nosiča klesať nižšie a nižšie.

Aby sa kompenzovali tepelné straty a zabezpečil potrebný tepelný výkon každej batérie, je potrebné zvyšovať počet sekcií radiátorov. Pre prvý radiátor treba zohľadniť 100 % výkonu, pre druhý – 110 %, pre tretí – 120 % atď.

Spojenie vykurovacích prvkov a rúr

Obtok je vstavaný do existujúceho hlavného potrubia, vyrába sa samostatne s odbočkami. Vzdialenosť medzi odbočkami sa berie s toleranciou 2 mm, aby sa počas zvárania rohových ventilov s amerikankou radiátor zmestil.

Prípustná vôľa pri doťahovaní amerikanky je zvyčajne 1-2 mm. Ak sa táto vzdialenosť prekročí, skríži sa a začne presakovať. Na získanie presných rozmerov treba v radiátore vykrútiť rohové ventily a zmerať vzdialenosť medzi stredmi spojok.

K odbočkám sa privaria alebo pripoja t-kusy, jeden otvor sa odvedie pre obtok. Druhý t-kus sa berie podľa merania – meria sa vzdialenosť medzi stredovými osami odbočiek, pričom sa zohľadňuje veľkosť dosadania obtoku na t-kus.

Vykonávanie zváracích prác

Pri zváraní, ak sú rúry kovové, je dôležité vyhnúť sa vnútornému nánosu. Ak je v rúre polovica priemeru uzavretá, nosič tepla pod tlakom uprednostní prechod priestrannejším potrubím. V dôsledku toho nemusia radiátory dostávať dostatočné množstvo tepla.

Ak sa pri zváraní prvkov vytvoril nános, je potrebné ihneď prerobiť prácu a prvky znova privariť.

Pri zváraní bypassu a hlavného potrubia je potrebné vopred určiť, ktorý koniec sa má privariť ako prvý, pretože sa vyskytujú situácie, keď po privarení jedného okraja nie je možné z druhého konca vložiť spájkovačku medzi rúru a T-kus.

Po pripravení všetkých prvkov sa radiátory zavesia pomocou rohových ventilov a kombinovaných spojok, do drážky sa uloží bypass s odbočkami, zmeria sa dĺžka odbočiek, odreže sa prebytok, odpoja sa kombinované spojky a privaria sa k odbočkám.

Záverečné momenty prác

Pred spustením systému je potrebné z potrubia a radiátorov odstrániť vzduch pomocou kohútikov Mayevského.

Taktiež po spustení a skontrolovaní všetkých uzlov a spojov je dôležité vykonať vyváženie systému – vyrovnať teplotu vo všetkých radiátoroch reguláciou ihlového ventilu.

Vo vertikálnych schémach sa voda dodáva zhora po stúpačkách. Expanzná nádoba musí byť umiestnená nad úrovňou radiátorov a potrubie sa zvyčajne montuje do steny. Do systému je tiež dôležité začleniť zariadenie na nútený obeh.

Výhody a nevýhody systému

Hlavné výhody “Leningradky” – jednoduchosť montáže, vysoká účinnosť, úspora na spotrebnom materiáli, montáži (drážka sa vytvorí pre jedno potrubie alebo sa vôbec nerobí, ak je zvolený otvorený typ inštalácie).

Vďaka zavedeniu bypassov, guľových ventilov a riadiaceho panelu sa objavila možnosť regulovať teplotný režim v miestnostiach bez znižovania úrovne tepla v iných miestnostiach; vykonávať výmenu, opravu radiátorov bez zastavenia systému.

Hlavnou nevýhodou systému je náročnosť výpočtov, potreba vyváženia, ktorá často vedie k dodatočným nákladom – inštalácia ďalšieho vybavenia, opravárenské práce atď.

Závery a užitočné video k téme

Poučné video o schémach realizácie systému “Leningradka”:

Systém vykurovania nazývaný “Leningradka” je cenovo výhodným efektívnym riešením na vykurovanie domov s malou rozlohou.

Máte čo dodať k uvedenému materiálu alebo máte otázky k téme – prosím, zanechajte komentáre k publikácii, podeľte sa o vlastné skúsenosti s usporiadaním “Leningradky”. Formulár pre kontakt sa nachádza v dolnom bloku.