Nereikia būti žymiu ekspertu, kad galėtum pasakyti: “kuo storesni kailiniai, tuo šilčiau”. Ir tai atrodo tiesa. Bet ar tai reiškia, jog storėjant kailiniams, šilčiau darosi todėl, kad didėja jų šiluminė varža? Įsivaizduokime padėtį, kai tarp kailinių ir kūno yra keleto centimetrų oro tarpas. Turbūt jau intuityviai jaučiame, kad šilta tikrai nebus.
Kūno sušildytas oras laisvai ištekės pro apykaklę, o jo vietą užims šaltas lauko oras, reikalaujantis naujų energijos investicijų. Reiškia bus šalta, nepaisant kailinių storio ir jų šiluminės varžos. Panagrinėkime dar vieną faktą. Alpinistai aukštai kalnuose, kur oro temperatūra nukrenta iki -30 ºC, sugeba palapinėje palaikyti +18 ºC temperatūrą, sunaudodami minimalius energetinius resursus. O juk palapinės sienelių šiluminė varža praktiškai lygi nuliui.
Kaip Prarandama Šiluma Patalpose?
Nuo šildymo prietaisų sušilęs oras kyla į viršų ir sudaro didelį slėgį į patalpos atitvarines konstrukcijas (lubas, sienas, langus). Per kiekvieną nesandarumą šiltas oras su jėga fontanais veržiasi į išorę, kaip iš kiauro oro baliono. Tuo pačiu metu apatinėje patalpų dalyje susidaro oro išretėjimas ir per įvairius nesandarumus grindyse, duryse, sienose bei languose į patalpas įsiurbiamas šaltas oras, kurį vėl reikia šildyti. Tokius energijos nuostolius galima sumažinti tik didinant atitvarinių konstrukcijų sandarumą. Kitą šilumos nuostolių dalį sudaro šilumos praradimas radiaciniu ir kondukciniu būdais, t. y. kai šildymo prietaisų išspinduliuojama ar šilto oro perduodama šiluma per sienas atiduodama į išorinę aplinką. Šios dvi šilumos praradimo patalpose priežastys yra svarbiausios.
Šiuo metu Lietuvoje naudojamos šios kuro rūšys: mediena, akmens anglys, gamtinės dujos, medžio granulės ir briketai, geoterminė šiluma, suskystintos dujos, krosninis kuras, elektros energija.
Mediena - šis kuras daugiausiai naudojamas nedidelėse centrinio šildymo katilinėse ir privačių namų šildymo sistemose. Šį kurą pasiruošti tenka dideliu kiekiu, jis džiovinamas, 3 - 5 kartus per parą užkrauti katilo pakurą, išnešti pelenus, valyti katilą ir kaminą.
Briketai - toks kietas kuras tinka kūrenti visuose šildymo katiluose, taip pat židiniuose, krosnyse. Briketai pasižymi puikiomis savybėmis - nedideliu drėgnumu, nedideliu likusių pelenų likučiu, dideliu išskiriamu šilumos kiekiu. Įvairių lapuočių medžių rūšių, tam tikru santykiu pagaminti medienos briketai, degdami nežiežirbuoja, neskleidžia dūmų ir nemalonaus suodžių kvapo. Tik vertėtų nepamiršti, kad briketai labai sugeria drėgmę, o jiems drėkstant blogėja šio kuro savybės. Todėl briketus būtina saugoti sausose patalpose, ypač pagamintus iš medžio pjuvenų.
Katilas yra pagrindinis šildymo sistemos elementas, perduodantis kuro degimo metu sukurtą energiją šilumos paskirstymo sistemai. Šilumą sistemoje dažniausiai išnešioja vanduo. Šiuolaikinių šildymo katilų yra labai daug ir skirtingų pagal veikimo principą, naudojamą kurą, gabaritus.
Dujiniai katilai - vieni populiariausių šildymo katilų Lietuvoje. Didžiausi šių katilų privalumai yra mažas dujų sunaudojimas, aukštas naudingo veikimo koeficientas (paprastų dujinių katilų 94 - 97%, dujinių kondensacinių katilų iki 105%) bei saugus katilo darbas. Autonominio šildymo sistemos su dujiniais katilais sėkmingai veikia tiek mažuose butuose, tiek dideliuose daugiabučiuose gyvenamosiose namuose [2].
Pastatomi dujiniai katilai tai tradicinis, konservatyvus ir ilgus metus nesikeičiantis šildymo prietaisas. Pastatomi dujiniai katilai gali būti vieno kontūro (tik šildymui) ir dviejų kontūrų (šildymui ir buitinio karšto vandens ruošimui).
Pakabinami dujiniai katilai - tai palyginti nesenai atsiradę katilai, kurie sugebėjo per neilgą laiko tarpą užsitarnauti daugybę gerbėjų. Vienas populiariausių ir tiksliausių šių katilų apibūdinimų - „miniatiūrinė katilinė”.
Skysto kuro katilas - tai šildymo įrenginys naudojantis krosninį arba dyzelinį kurą. Naudojant šį katilą, pasiekiamas aukštas komforto lygis, galima su vienu įrenginiu pagaminti reikalingą maksimalų šilumos kiekį bei ruošti karštą vandenį, aukštas šildymo įrenginio efektyvumas.
Kieto kuro katilai - pagal kuro deginimo būdą katilai skirstomi į viršutinio, apatinio degimo (tradiciniai arba įprastiniai katilai) ir dujų generavimo katilus. Kieto kuro katilai [3] yra populiariausi Lietuvoje, nes jie yra pigūs, paprastos konstrukcijos ir nereikalauja ypatingos priežiūros.
Šiuolaikiniuose kietojo kuro katiluose patobulinus kietojo kuro degimo procesą ir atskyrus pirminio, antrinio, net tretinio degimui reikalingo oro tiekimą atsirado galimybė žymiai plačiau reguliuoti katilo atiduodamą šilumą.
Elektriniai katilai - tai joniniai, infraraudonųjų spindulių katilai ir plokštės naudojančios elektros energiją šilumai išgauti.
Jeigu apskaičiuojami šilumos nuostoliai atskiriems kambariams, tai, savaime suprantama, kampiniams kambariams tenka žymiai didesnis šilumos suvartojimas, lyginant su kambariais vidurinėje pastato dalyje.
Visgi turime apšildyti sienas, pastoges ir grindis, ar keisti langus ir duris į vis labiau sandarius. Šildymo būdo pasirinkimą lemia labai daug įvairiausių veiksnių. Siekiant aiškiau įsivaizduoti šildymo būdo pasirinkimą, atskirkime dvi jo dalis: energijos (šilumos) šaltinį ir pačią pastato šildymo sistemą.
Šildymas radiatoriais arba konvektoriais. Tai - labiausiai paplitęs gyvenamosios aplinkos šildymo būdas [1]. Dabartinė šildymo radiatoriais sistema kiek kitokia - naudojamas kolektorinis principas.
Kolektorius - sienoje įmontuota metalinė spintelė, į kurią ateina šildymo magistralė ir iš kurios paskirstoma šiluma vamzdžiais į visus šildymo prietaisus, t. y. šiluma iš kolektoriaus paduodama spinduliniu principu vamzdžiais, paklotais grindyse arba sienose iki šilimo prietaisų. Tokia kolektorinė šilumos paskirstymo sistema į atskirus prietaisus, sudaro galimybę reguliuoti šilumos srautą iki kiekvieno prietaiso ar jų grupių, ir, reikalui esant, nutraukti šilumos tiekimą į sugedusius ar remonto reikalaujančius prietaisus.
Analogiškas radiatoriui šildymo prietaisas yra konvektorius. Jis dažniausiai būna mažo aukščio, ant kojelių ir paprastai statomas po didžiulėmis stiklo vitrinomis. Tam, kad stiklas nerasotų, reikalingas šilumos srautas, o normalaus aukščio radiatoriai paprastai po tokiomis vitrinomis retai kada sutelpa. Todėl konvektorius - bene idealiausia išeitis šitokiai problemai spręsti.
Dar vienas iš tokio tipo šildymo prietaisų, yra įvairiausių formų ir modifikacijų šildymo elementai, kurie vonios kambariuose atlieka elementaraus gyvatuko funkciją ir šildo bei sausina patalpas nešildymo sezono metu. Vasaros periodu, kai šildymo sistema išjungta, beveik visi šio tipo prietaisai turi galimybę būti prijungti prie elektros.
Šildymo radiatorius
Grindinis arba panelinis šildymas. Toks šildymo būdas nepakeičiamas vonios kambariuose, pirtyse, baseinuose ir kitose patalpose, kur ant grindų patenka drėgmė - virtuvėje, tambūre ir pan. [1]. Idealiausia vieta grindiniam šildymui yra keraminės, akmens masės ar natūralaus akmens plytelės.
Lygiai taip, kaip galima šildyti grindų plokštumą, įmanomas ir sieninis šildymas. Tiesa, jis įrenginėjamas kiek rečiau ir tik tuomet, kai nepakanka grindų oloto šildymo sistemai išdėstyti. Esant šildomam grindų paviršiui, labai svarbu nepamiršti ir nesirinkti baldų, kurie remiasi į grindis visa plokštuma ir blokuoja iš jų sklindančią šilumą.
Tokiu atveju, kai nėra galimybės montuoti tokios konstrukcijos baldų, tikslinga šildymo vamzdelių po baldais išvis nevedžioti, o laisvose zonose juos sutankinti. Prie grindinio šildymo galėtumė priskirti ir grindinį konvektorių. Savo konstrukcija jis labai artimas radiatoriui, tačiau atsižvelgiant į tai, jog jis sumontuotas taip, kad grindų plokštumoje matyti tik grotelės, galima jį laikyti grindinio šildymo elementu. Grindiniam konvektoriui nereikalingi tokie žemi šilumos parametrai, kaip šildomoms grindims, nes jis šilumą atiduoda aplinkos orui, o ne grindų paviršiui.
Orinis patalpų šildymas. Pagrindinis tokios sistemos principas - šilto oro padavimas į patalpas [1]. Pasirinkus tokią sistemą savo namo patalpų šildymui galima ją sutapatinti ir su patalpų vėdinimo sistema. Nuo oro pašildymo agregato iki šildomų patalpų reikalingi ortakiai, o juos būtina paslėpti namo konstrukcijose arba po pakabinamomis lubomis.
Apie tokią pasirenkamą šildymo sistemą architektą derėtų informuoti iš anksto, jog jis laiku galėtų numatyti ortakių vietas, paslėpti jas taip, jog nedarkytų patalpų interjero. Orinio patalpų šildymo sistema yra labai patogi kai turime židinį, skirtą orinio šildymo sistemai.
Šiuo atveju, malonumas dera su nauda, mat židinio krosnelėmis galima apšildyti iki 100 - 150 kv.m. ploto patalpas. Visgi, ši šildymo sistema turi ir tam tikrų trūkumų: ortakiuose kaupiasi dulkės ir kiti nešvarumai, išvalyti juo sudėtinga, o iš kai kurių vietų ir visai neįmanoma. Taigi, po kelerių metų, ortakiuose prisikaupus dulkėms, kartu su šiltu oru, jos patenka į patalpą.
Artėjanti žiema - išbandymas ne vienam namų ūkiui. Gyventojai, savo būstuose įsirengę kietojo kuro katilines, krosneles ar židinius, svarsto, kokį kurą pigiausia ir patogiausia naudoti, kad namai būtų šilti.
Katilas yra mažiausiai pastebima bet svarbiausia šildymo sistemos dalis. Tai, galima sakyti, šildymo sistemos “širdis”, šilumos generatorius.
Šilumos Taupymo Pagrindai
Šias energijos nuostolius galima sumažinti, didinant atitvarų šiluminę varžą. Tačiau kuri iš jų nulemia šilumos taupymo efektyvumą?
Tyrimų rezultatai akivaizdžiai parodė, kad šilumos taupymo pagrindas yra sandarumas. Ypač sandarios šiltinimo medžiagos sluoksnio šiluminę varžą padidinus daugiau kaip 100 proc. (sluoksnį pastorinus nuo 10 cm iki 20 cm), šilumos sutaupoma tik 3 proc. daugiau. Todėl tokia investicija yra neefektyvi.
Iš tyrimų rezultatų galima daryti išvadą, kad daug efektyviau yra investuoti į namo atitvarinių konstrukcijų sandarumo užtikrinimą, nes net visiškai plonas (ir visiškai mažą šiluminę varžą turintis) ypač sandarios šiltinimo medžiagos sluoksnis sulaiko “liūto dalį” iš patalpų išeinančios šilumos.
Šios temos kontekste dažnam savo komfortu ir sveikata besirūpinančiam piliečiui kyla natūralus klausimas: “Kuo gi mes kvėpuosime, jei namas bus toks sandarus ir “nekvėpuos”? Esmė, kad terminas “kvėpuojanti medžiaga” apibūdina ne medžiagos laidumą orui, o jos laidumą vandens garams.
Šiltinimo medžiaga privalo praleisti vandens garus, kad apšiltintos drėgnos konstrukcijos nesupūtų, nesupelytų, o galėtų lengvai išdžiūti per šiltinimo medžiagos sluoksnį. Per šiltinimo medžiagą beveik tokiu pat greičiu praeina ir vandens garai, ir oras. Bet pastatų konstrukcinių medžiagų džiuvimo procesas yra gana lėtas, todėl pakankamai gerai “kvėpuojančios” šiltinimo medžiagos laidumas orui gali būti toks mažas, kad tą medžiagą galima priskirti prie sandarių medžiagų.
Pastatą apšiltinus pakankamai sandaria šiltinimo medžiaga, oro cirkuliaciją per atitvaras galima sumažinti tūkstančius kartų. Tada ženkliai sumažėja išlaidos šildymui žiemą ir vėsinimui vasarą.
O kuo gi kvėpuojame mes sandariose patalpose? Judantis žmogus per vieną valandą iškvėpuoja 14 - 15 m3 oro. Jei pastato konstrukcijų sandarumas prastas, per jas patalpose gali pasikeisti keletas kubinių metrų oro per valandą. Akivaizdu, kad tai toli gražu ne tokie oro kiekiai, kokių reikia normaliam žmogaus kvėpavimui.
Patalpas vis vien reikia vėdinti, jei nenorime susidurti su diskomfortu dėl blogo kvapo, pelėsiais ir sveikatos problemomis. Vėdinimas neišvengiamai susijęs su šilumos nuostoliais, todėl vėdinti reikia tiek, kiek būtina.
Būtent nekontroliuojamų oro srautų iš patalpų išnešama šiluma ir yra tas resursas, kurį mes prarandame, šiltindami pastatus nesandariomis šiltinimo medžiagomis.
Dabartinėje tradicinėje statyboje labiau pasikliaujama šilumine varža. Tai atspindi ir statybos techninis reglamentas, reikalaujantis, kad pastatų atitvarinių konstrukcijų šiluminės varžos būtų ne mažesnės už tokias: stogo - 6,24 m2K/W, sienų - 5,25 m2K/W, grindų -4,54 m2K/W.
O realiai toks storas šiltinimo medžiagos sluoksnis pastatui reikalingas ne dėl didesnės šiluminės varžos, o dėl to, kad naudojamos šiltinimo medžiagos yra pakankamai laidžios orui, ir netgi toks storas jų sluoksnis nesugeba sulaikyti su šiltu oru per jas išeinančios šilumos. Tokiu atveju šiluminės varžos normų didinimas ir šiltinimo medžiagų sluoksnio storinimas lyg ir pasiteisina, nes duoda šilumos taupymo efektą.
Ko gero kiekvienam, supratusiam šio reiškinio esmę, klostosi išvada, kad šio efekto priežastis yra ne šiluminės varžos padidėjimas, o tai, kad dėl storesnio tradicinių šiltinimo medžiagų sluoksnio šiek tiek sumažėja šilto oro nutekėjimas per konstrukcijas, t. y. šiek tiek padidėja pastato sandarumas.
Argi verta iš patrankos šaudyti į musę? Šilumos taupymą storinant tradicinių šiltinimo medžiagų sluoksnio storį galima prilyginti svarsčių gamybai iš vatos. Todėl verta susitelkti į sandarumą užtikrinančių šiltinimo technologijų paiešką ir jų praktinį taikymą.
Namo šiltinimo klaidos
Tada ir privatiems savininkams, ir valstybei investicijos į statybą ir renovaciją atsipirks kur kas greičiau, o ir pats šiltinimas kainuotų pigiau.
Pastatui šildyti reikalingas šilumos kiekis nustatomas pagal bendruosius šilumos nuostolius, jiems priskiriami nuostoliai per atitvaras, nuostolius dėl vėdinimo ir karšto vandens ruošimo.
Gyvenamasis namas skirtas statybai lygioje vietoje. Pastatas statomas Kaune. Projektuojamas statinys bus mūrinis šis pastatas bus gyvenamasis, todėl bus įrengta svetainė su vonia, miegamasis, vonia su tualetu bei katilinė. Pastato užstatymo plotas 131,66m2. Gruntas - priemolis. Gruntiniai vandenys yra 3,0 m gylyje nuo žemės paviršiaus. Pastatas turi viena pagrindinį įėjimą, tai įėjimo durys.
Esant temperatūrų skirtumui tarp patalpos ir išorės aplinkos, per atitvarines konstrukcijas prasideda šilumos mainai, t. y. patalpa atiduoda šilumą išorės orui. Pastato atitvaros sudarytos iš keleto skirtingų sluoksnių su skirtingomis termoizoliacinėmis savybėmis. Norint rasti atitvaros šilumos laidumo koeficientą, pirmiausia skaičiuojama atitvaros šiluminė varža.
Gyvenamajam namui parenkami UAB „Lanreta“ firmos REHAU EURO-DESIGN 70 5 kamerų profilio plastikiniai langai [7]. 5 kamerų profilio plastikinių langų storis - 70 mm pločio.
Pastatui parenkame „TOTUM“ firmos lauko duris „TOTUM METAL“ - tai durys skirtos naudoti kaip vidinėse patalpose tiek ir lauke. Dažniausiai jos naudojamos pagalbinėse patalpose, sandeliuose, laiptinėse tačiau gali būtį statomos ir nuosavuose namuose ar butuose. [8]. TOTUM METAL durų konstrukcija pagaminta iš uždarų lankstytų profilių tam, kad durys butu kuo daugiau apsaugotos nuo bet kokio bandymo įsilaužti. Lankstaus gamybos proceso dėka durys gaminamos kaip standartinei komplektacijoje taip ir komplektuojamos pagal individualų užsakymą .
Nagrinėjamas pastatas vėdinamas natūraliai, todėl šildymo sistema dengia visus vėdinimo šilumos nuostolius.
Rekuperacinė sistema
Pagal apskaičiuotą į pastatą tiektiną projektinę šiluminę galią parenku ne mažesnės kaip 9195,24 W vandens šildymo katilą. Parenku Atrama firmos šildymo katilą „Atrama 13“, kurio galia 10 kW.
Maks. Vandens šildymo katilas “Atrama-13”, skirtas šildyti iki 150 m2 patalpas. Katilas “Atrama-13” - plieninis, jo pakura pagaminta iš kaitrai atsparaus 5 mm storio katilinio plieno. Norimą temperatūrą apšildymo sistemoje ± 5 ۫C tikslumu automatiškai palaiko katilo traukos reguliatorius. Katilo temperatūros ir slėgio parodymus viršutinėje katilo dalyje sumontuotas termomanometras.
Pagal apskaičiuotą normatyvinį radiatoriaus šilumos atidavimą Pn ir projektinę patalpos temperatūrą i parenkami šildymo prietaisai. Kadangi sunku parinkti prietaisą tiksliai pagal normatyvinį šilumos atidavimą, šildymo prietaisų galingumas gali būti didesnis arba mažesnis: priimu artimiausia reikšme. Parenkami firmos PURMO plieniniai radiatoriai.
Kaitinamo vandens tūris didėja ir dėl to sistemoje atsiranda vandens perteklius.
Cirkuliacinis siurblys sudaro šildymo sistemoje slėgį, reikalingą sušildytam vandeniui iš katilo pernešti į šildymo prietaisus. Cirkuliacinis siurblys parenkamas atsižvelgiant į suminį vandens debitą prie katilo ir nepatogiausio žiedo. Darbinis slėgis maks. Maks.
Vykstant kokybiškam degimui dūmai turi būti reti, pilkos spalvos. Jeigu dūmai gausūs ir tamsūs, kuro sudegimas nepilnas. Degant kurui lieka pelenai, kurie padengia ardelius; krinta degimo intensyvumas ir katilo galingumas.
Pirminį katilo paleidimą ir apmokymą gali atlikti tik apmokytas, turintis leidimus šildymo sistemų ir katilų montavimui asmuo. Pagrindinė sąlyga - malkų sausumas. Vieno kilogramo svorio malku šiluminė vertė tiesiogiai priklauso nuo drėgmės (vandens) kiekio.
Kaip išsirinkti ir sumontuoti izoliaciją | Kaip viską padaryti
tags: #patalpu #silumos #nuiostoliai #per #atitvarines #konstrukcijas