.png)
Nauji ir kokybiškai atnaujinti pastatai praranda gerokai mažiau šilumos negu seni neapšiltinti namai. Šilumos nuostolius sumažina storesnis sienų, stogo ir grindų šiltinimas, energiškai efektyvūs langai, mažesni šilumos tilteliai ir kontroliuojamas vėdinimas su šilumos grąžinimu. Todėl patalpoms šildyti pakanka žemesnės temperatūros vandens.
Gerai apšiltinto naujo namo projektinė šildymo galia gali siekti apie 20–40 W/m², atnaujinto pastato – maždaug 40–70 W/m². Senam neapšiltintam namui gali reikėti 100 W/m² ar daugiau. Šie skaičiai tinka tik pirminiam vertinimui. Tikrasis poreikis nustatomas apskaičiavus kiekvienos patalpos šilumos nuostolius.
Žemos temperatūros sistemoje į grindinio šildymo vamzdžius dažniausiai tiekiamas maždaug 30–40 °C vanduo. Radiatoriams gali būti projektuojamas 35–55 °C temperatūros režimas. Konkreti temperatūra priklauso nuo pastato šilumos nuostolių, šildymo paviršiaus dydžio ir lauko sąlygų.
Žemesnė vandens temperatūra pati savaime nesumažina pastatui reikalingo šilumos kiekio. Nauda gaunama dėl mažesnių šilumos nuostolių vamzdynuose ir efektyvesnio šilumos šaltinio darbo. Tai ypač svarbu naudojant šilumos siurblį – kuo žemesnės temperatūros vandenį jam reikia paruošti, tuo didesnis gali būti jo naudingojo veikimo koeficientas.
Šildymo sistemos projektavimas
Šildymo sistemos negalima parinkti vien pagal namo plotą. Du vienodo dydžio kambariai gali prarasti skirtingą šilumos kiekį. Kampinė patalpa su dviem išorinėmis sienomis ir dideliu langu bus reiklesnė už namo viduryje esantį kambarį.
Skaičiuojant vertinami sienų, langų, stogo, perdangų ir grindų šilumos perdavimo koeficientai, patalpos tūris, sandarumas, vėdinimas bei projektinė lauko temperatūra. Taip pat svarbi langų kryptis, jų plotas ir galimi šilumos tilteliai.
Pagal apskaičiuotus nuostolius parenkamas grindų šildymo vamzdžių žingsnis, kontūrų ilgis, vandens srautas, grindų paviršiaus temperatūra ir radiatorių galia. Radiatoriaus kataloge nurodyta galia visada susieta su konkrečiu vandens temperatūros režimu. Tas pats radiatorius, vietoje 75 °C gavęs 45 °C vandenį, atiduos gerokai mažiau šilumos.
Projektuojant sistemą reikia įvertinti ir grindų dangą. Keraminės plytelės gerai perduoda šilumą, o storas medinis parketas, kiliminė danga ar papildomas paklotas padidina šiluminę varžą. Pasirinkta danga gali pareikalauti mažesnio vamzdžių žingsnio arba apriboti grindinio šildymo galią.
Grindinis šildymas
Vandeninis grindinis šildymas šilumą perduoda dideliu paviršiumi, todėl gali veikti su palyginti vėsiu vandeniu. Didžioji šilumos dalis į patalpą patenka nuo šiltų grindų paviršiaus, o oras pasiskirsto be intensyvių vietinių srautų.
Betoninėse grindyse esantys vamzdžiai įšildo visą konstrukciją. Dėl šios šiluminės inercijos patalpos temperatūra kinta lėčiau. Sistema stabiliai palaiko nustatytą režimą, tačiau netinka greitam kambario įšildymui kelioms valandoms. Sumažinus temperatūrą nakčiai, storas grindų sluoksnis gali nespėti atvėsti, o ryte – pakankamai greitai įšilti.
Grindinis šildymas patogus svetainėje, virtuvėje, prieškambaryje ir vonios kambaryje. Šildomos prieškambario bei vonios grindys greičiau išdžiūsta, o virtuvėje nereikia radiatoriui skirti baldais neužstatomos sienos.
Dideli langai taip pat nėra savaiminė priežastis atsisakyti radiatorių. Jeigu šilumos nuostoliai prie vitrinos dideli, vien grindų galios gali neužtekti. Tuomet palei langą mažinamas vamzdžių žingsnis, įrengiamas grindinis konvektorius arba numatomas kitas papildomas šildymo prietaisas. Sprendimas priimamas pagal skaičiavimus, o ne vien pagal interjero išvaizdą.
Grindų paviršiaus temperatūra ribojama, kad patalpoje būtų komfortiška ir nebūtų pažeista grindų danga. Gyvenamosiose zonose ji paprastai palaikoma žemesnė, o vonios kambaryje gali būti aukštesnė. Tikslias ribas nustato projektas ir pasirinktos dangos gamintojas.
Žemos temperatūros radiatoriai
Atskiros „žemos temperatūros radiatorių“ rūšies iš esmės nėra. Žemesnės temperatūros sistemoje galima naudoti įprastą plieninį panelinį, sekcinį ar kitos konstrukcijos radiatorių, jeigu jo dydis parinktas pagal numatytą vandens temperatūrą.
Norint tą pačią patalpą šildyti 45 °C, o ne 70 °C vandeniu, reikia didesnio šilumą atiduodančio paviršiaus. Todėl žemos temperatūros sistemos radiatorius dažnai būna ilgesnis, aukštesnis arba storesnis. Galima rinktis modelį su daugiau plokščių ir konvekcinių briaunų.
Radiatorius turi mažesnę šiluminę inerciją negu betoninės šildomos grindys. Termostatiniam vožtuvui užsidarius, jo galia sumažėja greičiau. Tai patogu miegamajame, darbo ar svečių kambaryje, kuriame norima dažniau keisti temperatūrą.
Vis dėlto radiatoriai nėra privalomi antrame aukšte, o grindinis šildymas – pirmame. Grindinis šildymas gali būti įrengtas visame name. Radiatoriai pasirenkami tada, kai jų reakcijos greitis, montavimo kaina ar konstrukcinės sąlygos konkrečioje patalpoje yra naudingesnės.
Grindinio šildymo ir radiatorių derinimas
Grindinį šildymą ir radiatorius galima prijungti prie vienos šildymo sistemos. Paprasčiausia tai padaryti, kai visi šilumos prietaisai suprojektuoti tam pačiam žemos temperatūros režimui. Pavyzdžiui, grindų kontūrai ir didesni radiatoriai gali būti parinkti taip, kad pakaktų 40–45 °C tiekiamo vandens.
Kiekvienai sistemos daliai vis tiek reikalingas atskiras srautų reguliavimas. Grindinio šildymo kontūrai jungiami prie kolektoriaus, subalansuojami pagal projektinius debitus ir valdomi patalpų termostatais arba pavaromis. Radiatoriams montuojami termostatiniai vožtuvai ir balansavimo elementai.
Jeigu radiatoriams reikia 55–70 °C, o grindims pakanka 30–40 °C vandens, vienos temperatūros režimu sistema veikti negalės. Grindinio šildymo kontūrui tuomet reikalingas maišymo mazgas, siurblys ir temperatūros ribojimas. Tokia sistema tampa sudėtingesnė ir gali pabloginti šilumos siurblio darbo efektyvumą.
Projektuojant naują namą racionaliau radiatorius iš karto padidinti tiek, kad jie veiktų kuo artimesne grindiniam šildymui temperatūra. Taip sumažėja skirtingų temperatūros kontūrų poreikis ir šilumos šaltinis gali dirbti žemesniu režimu.
Šilumos šaltinio pasirinkimas
Žemos temperatūros sistema geriausiai dera su šilumos siurbliu. Grindinis šildymas ir tinkamai padidinti radiatoriai leidžia sumažinti tiekiamo vandens temperatūrą, todėl šilumos siurblys sunaudoja mažiau elektros. Projektuojant svarbu vertinti jo galią ir efektyvumą ne esant laboratorinei, o numatomai žiemos lauko ir tiekiamo vandens temperatūrai.
Žemos temperatūros sistema gali būti jungiama ir prie centralizuoto šildymo, kondensacinio katilo ar kito valdomo šilumos šaltinio. Kondensacinis katilas efektyviausiai veikia tuomet, kai iš sistemos grįžtantis vanduo yra pakankamai vėsus, tačiau jo įrengimo galimybės priklauso nuo konkretaus pastato ir galiojančių reikalavimų.
Saulės kolektoriai Lietuvos sąlygomis dažniausiai naudojami karštam vandeniui ruošti. Žiemą, kai šildymo poreikis didžiausias, saulės energijos gaunama mažiausiai, todėl kolektorių nereikėtų laikyti pagrindiniu namo šildymo šaltiniu.
Reguliavimas ir hidraulinis balansavimas
Net tiksliai apskaičiuota sistema neveiks tinkamai, jeigu nebus subalansuota. Per trumpą grindinio šildymo kontūrą gali tekėti per daug vandens, o ilgesnis kontūras liks nepakankamai šiltas. Panaši problema kyla radiatoriams, kai arčiausiai šilumos šaltinio esantys prietaisai gauna didesnį srautą negu toliau sumontuoti.
Grindinio šildymo debitai nustatomi kolektoriuje, o radiatorių srautai – balansavimo arba išankstinio nustatymo vožtuvais. Paleidžiant sistemą taip pat sureguliuojama šildymo kreivė, pagal kurią vandens temperatūra keičiama atsižvelgiant į lauko orą.
Lauko temperatūrai kylant, į sistemą tiekiamas vėsesnis vanduo. Atšalus jis palaipsniui pašildomas. Toks valdymas padeda išvengti patalpų perkaitimo ir leidžia šilumos šaltiniui ilgiau veikti pastoviu, efektyviu režimu.
Nuo ko priklauso šildymo išlaidos
Vien grindinio šildymo ir radiatorių sujungimas savaime nesumažina sąnaudų nustatytu procentu. Energijos poreikį lemia pastato šilumos nuostoliai, vidaus temperatūra, vėdinimas ir gyventojų įpročiai. Šildymo sistema gali tik efektyviau pagaminti, paskirstyti ir reguliuoti reikalingą šilumą.
Didžiausią naudą duoda tikslus patalpų šilumos nuostolių apskaičiavimas, kuo žemesnė projektinė vandens temperatūra, tinkamas radiatorių ir grindų kontūrų dydis, hidraulinis balansavimas bei gerai sureguliuota automatika.
Žemos temperatūros sistema gerai veikia tada, kai visi jos elementai projektuojami kartu. Šilumos šaltinis, grindinis šildymas, radiatoriai, vamzdynai ir valdymas turi būti derinami pagal tą patį temperatūros režimą. Tokiu atveju namas komfortiškai šildomas ir šalčiausiomis dienomis, o energija nenaudojama vandeniui kaitinti iki aukštesnės temperatūros, negu iš tiesų reikia.
