Archive for the ‘Apkure’ Category

Radiatori. To izvēle, pievienošana kopējai sistēmai

11/01/2024

Sveiki visiem! Apkures sezona rit pilnā sparā; palasu feisbukā par visādām problēmām, saistībā ar tiem. Izdomāju uzrakstīt savas domas. Ja viss ies kā plānots, tad domāju šo rakstu laika gaitā papildināt, jo šī tēma ir gana apjomīga.

Nav svarīgi, vai tas ir “baltais tērauda” radiators,

vai kāds iespaidīgāka izskata radiators,

tiem visiem līdzi, nāk instrukcija par uzstādīšanu, tehniskais apraksts un parametri, par piemēru:

kas ietver plašu info par sildķermeni, tā uzstādīšanu, pieslēgumiem. Kļūdīties tā uzstādīšanā īsti nevar.

Tālāk pievērsīsimies telpai, kurā nepieciešams uzstādīt radiatoru

Te, dzīvokļa plānā ar sarkano krāsu apvilktais ir telpas kvadratūra (zem svītras), kas mums tālākajos radiatora izmēra aprēķinos būs svarīgi. Tālāk jāievēro radiatora vēlamais izvietojums zem palodzes, skatīt attēlā:

Tātad, pie sienas izvietojot radiatoru, ir jāatstāj vismaz 15 cm no palodzes, -//- 10cm no grīdas un -//- 15cm starp sienu un termovārstu (ja tas tiek uzstādīts).

Tagad iztirzāšu principu, pēc kā es izvēlos vēlamo radiatoru. Ja mājai ir siltinātas ārsienas, tad jārēķina, ka dzīvokļa kvadrātmetra apsildei vajag 40W radiatora sildjaudas, ja nav siltināta – 80W. Šī sildjauda ir rēķināta pie āra gaisa temperatūras -20 grādi. Pieņemam, ka mūsu piemēra māja nav siltināta. Istabas kvadratūra (ar sarkano apvilktā) ir 17,4 kv.m. Telpas apsildei nepieciešams radiators ar jaudu 17,4 kv.m x 80W = 1392W. Atgādinu, ka ar šādu jaudu sildķermenim nepieciešams silt, ja ārā būs -20 grādu pēc celsija.

Ņemam talkā radiatora brošūru ar parametriem:

Tehniskajos parametros ir jāmeklē tāds radiators, lai tā jauda būtu tuvu mūsu aprēķinam -17,4×80=1392W. Parasti dzīvokļos izvēlas radiatoru ar augstumu 400 līdz 600 milimetriem. Izvēlamies radiatoru sistēmai, kur pie āra -20 grādiem radiatoros ienāks 70 grādu karsts siltumnesējs (šo noskaidrojiet pie ēkas apsaimniekotāja, vai tik karstu siltumnesēju varēs sagatavot). Tabulā tas ir pirmais no 3 cipariem kreisajā aplītī (apakšējā rinda). Istabā būs +20 (trešais no 3 cipariem kreisajā aplītī (apakšējā rinda). Šāds 1000mm garš un 600mm augsts radiators izdalīs 1362W, ko mēs droši varam izvēlēties savai istabai. Ja, piemēram, palodzes augstums spiež izvēlēties 500mm augstu radiatoru, tad jāizvēlas, piemēram, radiators ar 1200mm garumu, 500mm augstumu un jaudu 1408W. Un tamlīdzīgi. Nedaudz zemāk pievienoju failu ar nosaukumu “1”, kur varat paeksperimentēt ar PURMO tipa radiatoriem – manot siltumnesēja turp un atgaitas temperatūru un vēlamo temperatūru istabā, piemeklēt sev visprecīzāko risinājumu. Atgaitas temperatūra parasti jāizvēlas par 20 grādiem zemāka nekā turpgaitas. Piemēram, ja turpgaita ir +75 grādi, atgaitai jābūt +55 grādi.

Tātad, īsumā, lai lietotu šo tabulu, nepieciešams zināt:

* Radiatora augstumu (ņemot vērā attālumus no palodzes un grīdas);

* Radiatora garumu (parasti ne šausmīgi šauru un ne sevišķi garāku par palodzes garumu);

* Sistēmas parametrus (turpgaitas grādi no apkures sistēmas, atgaitas grādi no apkures sistēmas (ja tiek prasīts), vēlamie grādi telpā). Kā jau rakstīju, šo noskaidrojiet pie ēkas apsaimniekotāja.

Kur tad var kļūdīties, Tu vaicāsi? Cauruļu pieslēguma tipa un izmēra izvēlē. Manuprāt, šis ir iemesls sastāda 80% gadījumu, kādēļ radiators nesilst. Pirmkārt ir jāsaprot, kāda tipa ir apkures sistēma, kurā mainām radiatoru. Sākumā papētīsim piemērus un tad šo to secināsim:

Apkopojums:

  • Pārbūvējot radiatoru sistēmu, visiem radiatoriem jābūt regulējamiem – vai nu termoventiļa + termogalvas vai noslēgkrāna (lodveida, aizbīdņa) izpildījumā. Uzstādot iepriekšminēto regulējošo armatūru, jāpārliecinās, vai ir jātaisa baipass (apvadlīnija) vai nē. Ne visur to vajag, piemēram, divcauruļu sistēmai baipasu nevajag (skaties augšējos piemērus). Nav nepieciešams un ir slikti likt apvadlīniju radiatoram, ja to nevajag;
  • Ja Jūs regulējat radiatoru ar termoventiļu palīdzību, Jūs ekonomējat, izdodot par apkuri mazāk naudas. Termoventiļa būtība ir sekojoša: vārsts uztur nemainīgu temperatūru istabā. Termoventilis veic arī apkures sistēmas balansēšanas funkciju – ja Jums siltuma istabā pietiek, vārsts automātiski plūsmu caur sevi piever, un tad siltuma padeve uz nākošo radiatoru palielinās, kas ir ļoti labi un apsveicami. Var atrast tikai vienu mīnusu, salīdzinot termovārsta un lodveida ventiļa regulēšanas veidus – caur pirmajiem spēj izplūst mazāka plūsma nekā caur otrajiem. Tomēr uzskatu, ka vienīgais pareizais radiatoru regulēšanas variants ir pielietojot termovārstu un uz tā uzstādītu termogalvu;
  • Ja Jūs regulējat radiatoru ar lodveida ventiļa palīdzību, arī tad Jūs ekonomējat. Bet ekonomēšana nav tik liela kā termovārsta gadījumā, turklāt lodveida ventilis iestrēgst, kā dēļ pēc 4-5 gadiem vairs nav izkustināms, līdz ar to zūd tā sākotnējā nozīme. Atgādinu, ka lodveida ventilim pareizi ir atrasties tikai 2 stāvokļos – pilnībā vaļā un pilnībā ciet;
  • Nepiekrītu viedoklim, ka pastāv viens, vislabākais apkures sistēmas izpildījums. Piemēram, viencaurules sistēmai ir mazāka materiālietilpība nekā divcauruļu sistēmai. Mūsdienīgie apkures regulēšanas risinājumi spēj veiksmīgi darboties dažādās sistēmās;
  • Caurules. No materiāltehniskā viedokļa raugoties, vislabākās ir metāla caurules (tērauds, kapars, karbons jeb galvanizēta tērauda caurule), tad – plastmasas-metāla izpildījumā un plastmasa. Izvēloties plastmasas caurules un tās veidgabalus, atceramies, ka tai ir biezākas sieniņas nekā met.caurulēm, un ka plastmasa neatgriezeniski zaudē savas īpašības, ja siltumnesēja temp.pārsniedz 90 grādus pēc celsija un ~8-10 bārus spiedienu. Uzstādot metāla caurules, nepieciešams dārgāks aprīkojums, tomēr metāls ekspluatācijā ir daudz drošāks par cita tipa apkures caurulēm;
  • Ja ir neskaidrība ap baipasa (apvadcaurules) izmēru, tad atceramies likumu – 1 izmēru mazāks nekā pienākošās (stāvvada) caurules izmērs. Te ir svarīgs caurules iekšējais diametrs. Par to detalizētāk rakstīts turpinājumā. Kā jau attēlos redzējāt, esošā apkures radiatoru sistēma visbiežāk ir no tērauda, bet jaunu radiatoru apsaiste veidota dažāda materiāla. Kā saka, par gaumi nestrīdas. Likums, izvēloties stāvvadu caurules, ir – tāds pats vai lielāks iekšējais diametrs kāds tas ir esošajai sistēmai. Pieļaujams ir jaunās caurules izvēlēties ar 2-5mm mazāku iekšējo izmēru (jo lielāks esošā stāvvada iekšējais diametrs, jo pieļaujamāk izvēlēties jaunā stāvvada caurules ar samazinātu iekšējo diametru), salīdzinot ar esošajām caurulēm;
  • Uzstādot jaunu radiatoru, 95% gadījumos cirkulācija caur stāvvadu mazināsies, tāpēc jātiecas, lai izmaiņas būtu pēc iespējas mazākas. Par izmēriem – skaties nedaudz zemāk pievienoto failu “2” ar tabulu, kas varētu būt noderīga daudzdzīvokļu māju gadījumā. Kā lietot tabulu? Paņemsim piemēru: Istabā pie radiatora pienāk esošais tērauda stāvvads ar nosacīto izmēru DN15 (21×2.8mm) – kur ~21mm ir caurules ārējais izmērs, bet 2.8mm ir caurules sieniņas biezums – tabulā rindas 9-12. Esam nolēmuši mainīt savu radiatoru un tā apsaisti veidot no karbona caurulēm – kolonnas M-N. No tabulas redzams, ka stāvvadam nedrīkst izvēlēties cauruli ar izmēru 15×1.2mm (ar sarkanu krāsu, kolonna M). Nedrīkst tādēļ, ka stāvvada iekšējais diametrs šajā vietā samazināsies par 15.7 – 12.6= 3.1 mm, kas ir par daudz. Tā vietā jāizvēlas caurule ar izmēru 18×1.2mm (ar zaļu krāsu, kolonna N). Stāvvada iekšējais diametrs samazināsies tikai par 15,7 – 15,6= 0.1mm. Atsaucoties uz iepriekš teikto, kā apvadcauruli šajā gadījumā var ņemt karbona cauruli ar izmēru 15×1.2mm, un radiatoram pienākošo cauruli – 15×1.2mm vai 18×1.2mm (baltajiem tērauda radiatoriem pievada vītnes izmērs ir DN15, tāpēc jāizvēlas caurules ar līdzīgu iekšējo izmēru). Ņemsim otru piemēru: esošais tērauda stāvvads ir DN25 (34×2.8mm) – tabulā rindas 19-22. Esam nolēmuši mūsu radiatora apsaisti taisīt no PP-R kausējamās plastmasas ar spiediena klasi PN16 – kolonnas X-Z. Stāvvadam jāizvēlas caurule ar izmēru 40×5.5mm (ar zaļu krāsu, kolonna Y), bet baipasam – 1 izmēru zemāks, tātad 32×4.4mm. Radiatoram pienākošā – 16×2.2 vai 20×2.8. Personīgi es liktu pēdējā izmēra cauruli.

Tātad, jaunu vai vecu radiatoru pieslēdzot, saglabājam tādu pašu jaunā stāvvada iekšējo diametru, kāds ir vecajam stāvvadam (ja ir jādemontē daļa no vecā stāvvada); obligāti ierīkojam apvadcauruli (pārliecinoties, ka to vajag) un aprīkojam radiatoru ar termovārstu un termogalvu. Kas vēl? Ja radiatora garums ir 1 m un vairāk, labāk būtu izvēlēties diagonālo cauruļu pieslēgumu. Ja radiatora garums ir 1 m un mazāk – izvēlaties sānu pieslēgumu.

Arī termovārsts, kaut “staigā” daudz, mēdz iestrēgt, tādēļ 1 reizi apkures sezonā noskrūvējiet termovārsta termogalvu un saeļļojiet augšējā attēlā ar sarkano krāsu apvilkto stienīti ar WD-40 vai citu aerosolu. Šie stienīši mēdz “iekalst”, kā dēļ noslēdz siltumnesēja plūsmu caur radiatoru. Uzpūtiet aerosolu, ar iespiediet stienīti iekšā 2-3 reizes. Stienīša gājiens nav liels, vien kādi 5mm.

“Mazā loka” izbūve esošiem granulu, šķeldas un malkas katliem un citi jautājumi

08/10/2022

Sveiciens!

Varbūt Tev liksies, ka te ir par daudz liekvārdības, bet es te galu galā esmu boss un vēlos garāku ievadu šai tēmai.

Kāpēc iedomājos par šādu tēmu? Vienkārši kā ar zibeni iespēra!! Strādāju pašvaldības uzņēmumā, kas nodarbojas ar novada siltumsaimniecības lietām. Nesen, teritoriālās reformas dēļ, novadam pievienoja mazākus novadus, liekot pārņemt mazo novadu siltumiestāžu saimniecības. Nesūdzos, jo ir daudz interesantu lietu, ko uzlabot, uz ko tiekties, bet ir arī ko pamācīties.

Mazo novadu siltumiestāžu saimniecību raksturojums:

  1. Siltumnesējs netiek mīkstināts mīkstināšanas iekārtā. Ja katlumājas izbūvē ir bijis iesaistīts Eiropas finansējums, mīkstināšanas iekārtas parasti ir uzstādītas, diemžēl tas uzreiz nenozīmē, ka tās tiek arī pielietotas (nav zināšanu/motivācijas tās pielietot). Nedaudz atkāpjoties, vēlos teikt, ka ideālā gadījumā siltumnesējs katla, siltumtrašu, arī ēkas kontūrā (kopējā apkures sistēma) nemainās, t.i., pa kopējo apkures sistēmu vienam un tam pašam siltumnesējam jācirkulē iespējami ilgi, kas saglabā tās mūžu ilgu – sauksim to par Vecu ūdeni. No otras puses, Jauns ūdens (tikko sistēmā papildināts ūdens) ir agresīvs, līdz tiek neitralizēts – izreaģē, liekot visiem apkures elementiem rūsēt. Siltumiestāžu saimniecībai būtu jāmotivē klients pēc iespējas mazāk izmantot kopējās apkures sistēmas ūdeni (tecināt to no radiatoriem vai katru gadu, reizē ar radiatoru nomaiņu, iztukšot sistēmu, u.t.m.l.). Mīkstināšanas agregātā Jaunais siltumnesējs tiek padarīts nekaitīgāks jeb “iesālīts”. Cipari? Ir piemēri, kur siltumtrasēs caurumi rodas jau 7 lietošanas gadā, ir piemēri, kur siltumtrases kalpo 25 un vairāk gadus…;
  2. Nepārdomāts, neizdevīgs elektrības pieslēgums, neekonomiski apkures sūkņi un citas elektroietaises. Pirmkārt, par apkures pieslēgumu – parasti ar elektrotīkliem ir bijis noslēgts līgums par nevajadzīgi augstiem ampēriem (A), piemēram 120A un vairāk uz katlumāju. Bet nav taču vairs katlumājās daudzo katlu, lielo motoru ko darbināt! Aiciniet talkā elektriķi, noskaidrojiet, varbūt Jums nemaz nevajag tik stipru pieprasāmo strāvu no elektrotīkliem? Otrkārt, apkures sūkņi – tie griežas VISU sezonu, bet parēķiniet, varbūt būtu vērts samaksāt krietnu naudas summu un uzstādīt energoefektīvāku sūkni, kurš galu galā sezonas izskaņā būs par kaut kādu daļu sevi atpelnījis? Ja Jums ir esošs trīsfāzu sūknis un ir žēl no tā šķirties, cits uzlabojums būtu uzstādīt frekvenču pārveidotāju, kas ļaus ieekonomēt elektroenerģiju. Sūknim ar pilnu jaudu (te domāts “Lielā loka” apkures cirkulācijas sūknis) vajadzētu strādāt aukstākajos mēnešos, noteikti ne rudenī un pavasarī. Ja, piemēram, ar frekvenču pārveidotāju izdodas samazināt apkures sūkņa jaudu par 100W (0,1kW), sezonas laikā ietaupījums sastādīs ~0,1kW*24h*210d*0.25€/kWh=125€, kas nebūt nav maza summa… Mans piemērs: Katlu mājā ir nesamērīgi jaudīgs siltumtrases sūknis (3kW, 3 fāzes). Plānots nomainīt ar nedaudz zemāku parametra sūkni, bet krietni zemāku el.patēriņu (0.3kW, 1 fāze), kas izmaksā ap 700 eiro. Lai gan mums ar elektroenerģijas piegādātāju ir noslēgts ļoti izdevīgs līgums (tikai 0.07 eiro/kWh), ieguldītā nauda atpelnīsies jau pusgadā! Prikiņ?
  3. Slikti sakārtota darba vide. Kam gan patīkas strādāt tumšā, piekvēpušā katlumājā, kur pa kājām maisās pelni, izlietnē samesti cigarešu izsmēķi un jābaidās, ka neiekrīt podā? Par dušām nemaz nerunāsim! Un kurš elektrības drošinātājs par ko atbild? Saprotu – bjudžeta jautājums, bet visu uz naudas iztrūkumu norakstīt nevajadzētu…
  4. Mērinstrumenti! – aū!. Nevar par neko spriest, ja nav svarīgāko mērinstrumentu, kā, piemēram, termometru (uz turpgaitas, atgaitas caurules, pie katlumājas sienas, aiz katla – dūmgāzēs, u.t.m.l) un manometru (pirms, aiz filtra, trases turpgaitā u.t.m.l.). Mērinstrumenti pirmie norāda uz problēmām, ietaupījuma iespējām. Uzklausīsim tās!…
  5. Kāds spiediens ūdensapgādes tīklā, tāds arī siltumtrasē. Tas ir nevajadzīgi. Cik ir spiediens ūdenstīklos? Pieņemam, ka 4-5 bāri. Novados pārsvarā dominē mazstāvu apbūve – 1,2,3 stāvu, retāk 4 un vairāk stāvu. Cik vajag spiedienu siltumtrasē ar 1 stāvu apbūvi, pieņemot, ka reljefs ir vienāds? Cik ēka ar 1 stāvu ir augsta? Ja pieņemam, ka 4 metri, tad siltumtrasē pietiktu ar 0.7 bar (7m ūdens staba, vai ne?) Attiecīgi 2 stāvu – 1.1 bar (11m ūdens staba), 3 stāvu – 1.5 bar (15m ūdens staba), un tā tālāk. Zemāks spiediens siltumtrasē – saudzējošāk pret katlu, siltumtrasēm, pielietotajiem “brīnumiem” klientu siltumapgādes sistēmā….
  6. Un visbeidzot – nepareiza katla ekspluatācija!! Manuprāt tas ir vislielākais pārkāpums, kas sastopams lielākajā daļā katlumāju. Katliekārtas ir dārgākais elements – siltumiestāžu “sirds”. Siltumtrases vēl var sametināt, bet apkures katlus – ne vienmēr. Kas ir rakstīts katla instrukcijā, kādu temperatūru jāuztur katlā? Pareizi, 70, 80 un pat 90°C! Bet cik ir pēc fakta? Lai gan apkures katliem šur tur tiek uzstādīta recirkulācijas līnija, kā piemērā zemāk,

vai

tas īsti nav pareizi, jo katls funkcionē tāpat kā sekojošā shēmā, kur viens loks ietver gan katlu, gan siltumtrasi:

Un tas ir ļoti bēdīgi. Ja vien netaisāties klientam piegādāt +80°C siltumnesēju, rudenī vai pavasarī, kad kūst sniegs… Tas ir sarkasms. Sanāķ tā, ka patērētājs aukstajos ziemas mēnešos saņem 75 un vairāk grādus, kas principā apmierina gan patērētāja vajadzības, gan apkures katls tiek ekspluatēts pie atbilstošas (75 grādu) temperatūras. Problēmas rodas siltākos mēnešos, kad patērētājam nepieciešami vien, piemēram, 60 grādi. Bet siltumsaimniecības apkures katla turpgaitā “ražot” 60 grādi nav pieļaujams. It kā viss būtu kārtībā, palielinām temperatūru katlā uz 75 un lai ņem, cik ņem. Kādas problēmas te rodas:

1). Palielināti siltuma zudumi siltumtrasē, jo katlā un siltumtīklos ir 75 grādi, bet patērētājam nepieciešami vien 60-65 grādi. Nevajadzīgi karsts siltumnesējs cirkulē siltumtrasēs. Zudumi atsaucas kurināmā nelietderīgā izmantošanā, no kā savācas iespaidīgas summas. Tik iespaidīgas, ka pārbūve (ko minēšu tālākajā tekstā) atmaksājas tās pašas apkures sezonas laikā;

2). Samazināta caurplūde apkures katla dzesēšanai. Tātad patērētājs siltā laikā siltumu neņem, kas nozīmē, ka cirkulācija siltumtrasēs samazinās – patērētājs samazina cirkulāciju. Ja siltumtrasē samazinās, tad samazinās arī caur katlu, kā dēļ katls var burtiski “izdegt”. Apkures katla turpgaitas un atgaitas starpībai jābūt robežās no 10-25 grādiem. Arī es esmu ar to saskāries – vienā nelielā apkures katlā radās sūce jau pēc 3 sezonu darba. Nonācām pie secinājuma, ka cirkulācija katlā bijusi par mazu.

Beidzot mēs nonākam līdz virsraksta tēmai – piedāvāšu risinājumu, lai šādās sistēmās izveidotu “mazo loku”. “Mazā loka” mērķis ir katlā uzturēt nemainīgu, pastāvīgu temperatūru visas apkures sezonas garumā: 70 līdz 90°C karsts siltumnesējs katla kontūrā (“mazajā lokā”) un 40 līdz 75°C karsts siltumnesējs padevē uz ēku (“lielajā lokā”). “Lielais loks” visbiežāk aprīkots ar motorizētu vārstu, ar mērķi regulēt siltumnesēja temperatūru siltumtrasē, atkarībā no ārgaisa temperatūras. Gan “Mazajam lokam”, gan “Lielajam lokam” nepieciešams atsevišķs sūknis. Zemāk – izpildījuma piemēri:

AR 3-CEĻU VĀRSTA PALĪDZĪBU: Par kādu daļu 3-ceļu vārsts aizver plūsmu uz katlu, par tādu daļu atver plūsmu pa recirkulācijas līniju (zaļā līnija) – plūsma uz siltumtrasi nemainās. Ja ir finanses, ierīkojiet motorizētu 3-ceļu vārstu, kas, pēc programmas pieprasījuma, automātiski regulēs siltumpadevi uz “Lielo loku”. Ideāli, ja šādā variantā pieejama funkcija – par prioritāti iestatot “Mazā loka” temperatūru. Tas nozīmē, ja krīt temperatūra “Mazajā lokā” (katls kaut kādu iemeslu pēc vairs nekurinās – bojāta kurināmā padeve, utml), programma samazina siltuma padevi uz “Lielo loku” – katla temperatūras nemainības saglabājoša funkcija

AR LODVEIDA VENTIĻU PALĪDZĪBU: “lētais” variants, jo lodveida ventiļi ir lētāki par 3-ceļu vārstu. Te 3-ceļu vārstu aizvieto ar 2 lodveida ventiļiem. Darbības princips: ja ārā silts, tad Lodveida ventilis Nr.2 tiek pievērts (katls izdod mazāk siltuma uz “lielo loku”), tai pat laikā Lodveida ventilis Nr.1 – atstāts vaļā (pa siltumtrasi “trenkā” siltumnesēju ar zemāku temperatūru). Savukārt, ja ārā auksts, Lodveida ventilis Nr.2 tiek atvērts (katls dod vairāk siltuma), tai pat laikā Lodveida ventilis Nr.1 – atstāts vaļā vai pievērts (siltumnesējs tiek vairāk dzīts caur katlu). Parasti pietiek vien operēt ar Lodveida ventili Nr.2, tajā pašā laikā Lodveida ventilis Nr.1 tiek vienmēr atstāts vaļā.

Ja ir iespējams, iesaku kā ventili Nr. 2 izvēlēties nevis lodveida ventili, bet tauriņventili, kā norādīts bildē. Šādā izpildījumā caurplūdi regulēt daudz precīzāk, nekā ar lodveida ventili.

Nedrīkst samazināt cirkulāciju “Lielajā lokā”, kas notiek, reizē pieverot Lodveida ventili Nr.1 un Nr.2. Nebūs slikti atcerēties lodveida ventiļu atvēruma-caurplūdes mijiedarbību:

Tā, piemēram, ja vēlamies ~60% NOMINĀLO* plūsmu caur lodveida ventili, ir nepieciešams rokturi pagriezt par ~35 grādiem un tamlīdzīgi. (* ja caurplūde caur ventili ir mazāka par NOMINĀLO, tad, iespējams, pie 35 grādu atvēruma caurplūde būs nevis 60%, bet 100%. Tautas valodā runājot – ja caurules uz māju ir lielas, bet cirkulācija caur lodveida ventili – neliela, tad, lai samazinātu plūsmu caur šo ventili, to jāiestata gandrīz aizvērtā pozīcijā (piemēram, rokturis atvērts leņķi vien par 25grādiem no 90grādiem, tātad par 25/90=0.27 daļu)).

Rūpēsimies par savām siltumsaimniecībām, jo VIENAM cilvēkam nepareizi ekspluatējot apkures katlu un, galu galā, “savārot ziepes”, cietēji un maksātāji būs DAUDZI klienti.

Saules kolektoru (gan ūdens, gan elektrības) lietderības aprēķins

01/08/2022

Sveiki draugi!

Domāju, ka nu jau būtu pienācis laiks pieķerties klāt pie saules kolektoru rentbilitātes aprēķina, tā kā daudzi ir uzstādījuši saules paneļus un jau kādu laiku tos ir ekspluatējuši. Ja Tev ir uzstādīti saules paneļi, vēršos pie Tevis! Jā, jā – Tevis. Tu, kas tagad lasa šo rakstu. Bez Tevis palīdzības nespēšu šo darbu veikt. Pavisam nopietni…. Mēneša laikā no šī raksta publicēšanas izstrādāšu Google Forms veidni, kur lūgums ir visiem ievadīt datus par savu māju, ēku, vienvārdsakot, savu saules paneļu komplektu darbību. Viena veidne attieksies uz saules paneļiem, kas ražo elektrību, otra – kas ražo karsto ūdeni.

Kas tie būs par jautājumiem? Īsumā, tie būs tādi, lai, galu galā, es spētu veikt kopsavilkumu un sarēķināt, cik eiro jāizdod par savu patērēto 1kWh saules enerģijas. Dzīvojam kapitālismā, kur ir jārēķina, rūpīgi jāpārdomā ieguldījumi, sevišķi ja tie ir lieli.

ApMēram kādus datus vajadzēs (ko uzreiz esmu iedomājies):

1.Saules kolektori (karstais ūdens)

  • Saimniecībā izlietotais karstais ūdens (65 grādīgais) – litros, kubikmetros -, kas nāk no saules paneļiem; sadalīts gada griezumā pa mēnešiem

2. Saules kolektori (elektrība)

  • Saimniecībā izlietotā elektrība (kWh), ko saražojuši saules paneļi; sadalīts gada griezumā pa mēnešiem

Man nav prioritāri zināt, cik maksāja Tava saules paneļu sistēma. Visi ir gudri šajā lietā…. Vēlos zināt, cik no tā visa tiek lietderīgi pielietots – cik tas maksā?

Piemēram, ja Tu esi nopircis saules paneļus (kas ražo karsto ūdeni) par 8000 eiro un gada laikā patērējis 10 kubikmetrus karstā ūdens, diez vai tas ir bijis izdevīgs ieguldījums… Varbūt labāk būtu uzstādījis karstā ūdens boileri par 80 eiro un sildījis ūdeni ar elektrību ar maksu 25 centi par 1 kWh??

Lūdzu esi atsaucīgs un padalies ar savu piemēru. Tev vēl ir laiks savilkt datus. Es izveidošu Google formu.

SenLOLotais apkures projekts mājai ir veikts!

30/10/2018

Zemāk redzama apkures sistēma pirms gada.

Vecā sistēma

Vaļēja apkures sistēma (~0,3 bar spiediens), silts tikai tad, kad kurina čuguna katlu. Kā pārstāj kurināt, pēc ~2-3 stundām jau jūt aukstumu. Nevar arī regulēt radiatorus – cik katlā, tik radiatoros. Sistēmas kopējā ietilpība – ap 200 litriem

Un tālāk – pārbūvētā sistēma:

Jaunā sistēma

Piebūvēta akumulācijas tvertne ar ietilpību 1800 litru. Palielināts izplešanās trauks, šķiet no 15 L uz 80 L. Kur jaunas caurules, tur PPR kausējmā plastmasa. Divi cirkulācijas sūkņi. Katla cirkulācijas sūkņa uzdevums ir piekurināt akumulācijas tvertni. Radiatoru sūkņa uzdevums ir “kruķīties” pa “peremičku” (pelēcīgi-sarkanā līnija) un dot siltumu uz radiatoriem pēc vajadzības, ņemot klāt karsto ūdeni caur termovārstu. Labota shemaVajadzību termovārstam noziņo termogalva ar izvadītu temperatūras devēju (skala 40-70gr robežās), ko esmu uzmontējis uz caurules aiz radiatoru cirkulācijas sūkņa. Ā, vēl nepiezīmēju, ka man uz katla cirkulācijas sūkņa arī ir uzparikte – termoslēdzis -, ja no katla izejošā ūdens temperatūra pārsniedz 65 vai 70gr (uz caurules virs katla montēts termodevējs), sūknis ieslēdzas un izslēdzas, kad temp. nokrīt līdz ~55-58gr.

Cita lieta ir BOILERIS. To neslēdziet, kā parādīts shēmā. Šajā risinājumā boilerī būs tikpat lieli grādi, cik iestatīti ar termovārstu. Te ir riski saņemt leģionāru slimību. Piemēram: Kad ārā +10grādi, termovārsts ir iestatīts uz +38 grādiem, tātad arī boilerī būs tikai +38grādi. Pašā aukstākajā laikā boilerī temp. nepārsniedz +50grādu. Otra lieta, tā kā boileris man ir ar ļoti mazu ietilpību (60L), siltums tajā tiek padots tikai katla kurināšanās laikā. Tā kā kurinam ~9-14, tad vēlai pēcpusdienai, kur nu vēl par vakarā, siltā ūdens nepietiek… 😦 Realitātē šobrīd boileris vispār ir atslēgts un tiek sildīts ar elektrību. BOILERIS IR PIEVIENOTS NEPAREIZI, lai gan neesmu vēl padomājis, kā būtu to pareizāk pieslēgt.

Secinājumi:

+ Siltums pietiek visu nakti un vairāk – lielāks komforts (ar pilnu akumulatora uzlādi (~70gr) pie 0 grādiem ārā pietiek gandrīz 2 diennaktīm);

+ Var regulēt temperatūru uz radiatoriem (to nodrošina termovārsts ar temperatūras devēju). Ideālāk būs vēl uzlikt uz katra radiatora termovārstu, bet mans uzstādījums bija: nelikt šķēršļus cirkulācijai;

+ Kurināmais sadeg lietderīgāk – mazāk aizaug katls , mazāk aizaug skurstenis (jo lielāki grādi katlā);

– Aiziet varāk siltuma skurstenī , jo ir lielāki grādi, un čuguna katls arī nav tik ekonomisks kā tēraudnieks. Šķiet, ka mana slavas dziesma par čuguna katlu tomēr ir bijusi pārspīlēta. Ja regulāri tīra katlu, grib lielāku jaudu un grib ietaupīt malku, tad jāizvēlas tēraudnieks. Nākošo (pēc 15 gadiem 😀 ) ņemšu tēraudnieku;

– Aiziet vairāk malkas, kā iepriekš (jo ir vienmērīga temperatūra cauru diennakti). Pagaidām izsktās, ka aizies ~1,5x vairāk malkas, nekā iepriekš;

– Sarežģītaka sistēma – 2 sūkņi, kaut kas var noplīst un sistēma var uzvārīties, sacepties PPR caurules. Lai gan ārkārtas situācijā (ir pamēģināts) var iztikt arī ar vienu sūkni;

– Ziepes taisa gaiss – sistēma ir vaļēja un ilgi gaisojas. Kaut pagājuši jau 4 mēneši, joprojām akumulācijas tvertnē parādās gaiss, kas mēdz “noštopēt” plūsmu caur termovārstu – māja paliek auksta, jo radiatoru sūknis nespēj izdzīt gaisu caur termovārstu. Problēmas rada cipas, kurās ieķeras gaiss, kā attēlā zemāk. Paredziet lodveida ventiļus atgaisošanai.

shema

Pēc pilnīgas atgaisošanas ziepēm vajadzētu beigties. AUTOMĀTISKIE ATGAISOTĀJI, MONTĒTI UZ AKUMULĀCIJAS TVERTNES UN CAURULĒM, NELĪDZ NEKO. Jo ir pārāk mazs spiediens. Virs tvertnes lodveida ventilis, caur ko arī atgaisoju. Attēlā zemāk piedāvāju super variantu, kā, ja ir vaļējs izplešanās trauks un mazs spiediens sistēmā, vislabāk dabūt ārā gaisu no sistēmas .

Gaisotājs

– Kurināt vajag ilgāk, bet toties var iegūt vairāk siltuma no sadedzinātās malkas kilograma. Man ir samērā mazs katls, attiecībā pret mājas apkurināmo platību (30kW / 120 kv.m.) un akumulācijas tvertnes tilpumu (30kW / 1800 l).  Lai dabūtu no katla lielāku jaudu, jātīra katls regulāri. Lai mazāk siltums tērētos, vajadzīga ēkas siltināšana. Lai arī ārsienas, pamati, bēniņu grīda ir siltināta, vajadzētu vēl nosiltināt resnās caurules gar istabu griestiem – nav vajadzības sildīt griestus;

– Sistēmu palikusi “ievainotāka”. Lai gan man ir metināta akumulācijas tvertne (3mm tērauds), ar iekšā iemetinātiem šķērsstieņiem, un, šķiet, ka viss ir droši, jo nav liela spiediena, vienreiz pārplēsu akumulācijas tvertni. Joks tāds, ka akumulācijas tvertne neizturēja nevis no spiediena, bet no vakuuma. Biju krānu uz peremičkas aiztaisījis ciet un vakuums radās tik liels, ka atplēsa šķērsstieni un viss ūdens iztecēja. Tagad krānus daudz negrozu, uzliku arī uz tvertnes manometru, lai var vērot spiedienu tajā. Arī PPR platsmasas caurules, kas ir pavājš punkts ķēdītē, šur tur tecēja, bet, ar ko līdzīgu epoksīda sveķiem un lentu, ar sūcēm esmu ticis galā.

KO ES SECINU

Kopumā esmu apmierināts ar pārbūvi, jo ir silti. Patīkami iepriecina sistēmas darbība, kad temperatūra ir ap 0 grādiem – te varētu mājā uzmontēt vēl 2 kb.m. ūdens akumulatoru, jo līdzšinējo akumulācijas tvertni katls ātri uzkurina uz tiem 70 grādiem. Būtu siltums uz ilgāku laiku! No otras puses, kad ārā ir -10 un vairāk, krietni ilgāk ir uzkurināt uz vajadzīgjiem grādiem. Tvertne ir joprojām jāpagaiso, līdz ar to ierosinu: ja taisiet, taisiet sev sistēmu zem spiediena, vismaz 2-3 bāri. Nekļūdīsies, ja slēgto izplešanās trauku taisīsi vismaz ap 8-10% no sistēmas ietilpības. Ja sistēma būs ar zemu spiedienu, tā viennozīmīgi būs drošāka, bet iesaku sataisīt atgaisošanas bunduļus, kā augstāk zīmēju. Otra lieta – salieciet krānus, lai, ja ir vajadzīgas pārbūves, nav lieki jātecina nost siltumnesējs. Nākošo katlu būtu jāņem jaudīgāku, lai nav tik ilgi jākurina. Galvenais – lai vieta katla telpā atļauj.

Un nedaudz par akumulācijas tvertni. Nosiltināju ar 2gb x 5cm akmens vates paklāju un baidījos, ka īsti nebūs labi, jo siltums tik un tā zudīs, un garāža, kurā atrodas tvertne, nevjadzīgi sils. Arī tvertnes apakšu nevarēju nekādīgi nosiltināt. BET NEKĀ TAMLĪDZĪGA!! Tvertne uz āru nedod praktiski nekāda siltuma, garāža ir tikpat vēsa, kā iepriekš. Tā ka nebaidieties no plikām, pašpuiku taisītām tērauda tvertnēm – pakojiet tās kārtīgi un tās nebūs sliktākas par rūpnieciski izolētām!

Un vēl kas… Visa “automātika” man izmaksāja 60-70 eiro (termovārsts DN25 + termogalva ar iznesamu devēju + katla sūkņa ieslēdzējs pie plus 80gr). Es domāju, ka tas ir ļoti lēti. Katla sūknis dzīvo savu dzīvi. Tas pats attiecas uz radiatoru cirkulācijas sūkni, kas griežas nepārtraukti. Vajag tikai regulēt termogalvu, atkarībā no siltuma zudumiem. Viss. Un ko vēl es secinu – KATRAM MALKAS KATLAM – AKUMULĀCIJAS TVERTNI! urā tavarišči!

Post Scriptum. Par stāvokli uz 2023.gadu. “Pašpuiku” metinātā akumulācijas tvertne neizturēja – no uzstādīšanas brīža nokalpoja kādus 2-3 gadus, biju plīsusi pa šo laiku kādas 3x. Šobrīd uzstādīta ir ~0.8 m3 tvertne, diemžēl tas ir par maz, jo, kurinot no 9 līdz 15, ar mazu liesmiņu, siltuma līdz rītam ne vienmēr pietiek. Ļoti gribētos uzlikt vēl vienu, vismaz 0.5 m3 jeb 500L lielu tvertni. Kopumā esmu apmierināts – ir silts, ūdens atgaisojās arī ātri, lai gan bija bažas, ka vaļējas apkures sistēmas atgaisojas diezgan ilgā laika periodā. Lielākās problēmas – kā jau minēju, vajadzētu lielāku tvertni. Otra lielākā problēma, kas nebija ierēķināta – aiziet tikpat daudz malkas kā tad, kad ēka nebija ne nesiltināta, ne arī bija akumulācijas tvertne. Tas izskaidrojams ar to, ka šobrīd ir visu diennakti ir ap +19gr silts, bet bez tvertnes kurinājām līdz gulētiešanai un jau ap 3naktī temp. mājā bija nokritusi līdz +16 grādiem. Bet kā ir, tā ir – galvenais būtu palielināt akumulējošo ūdens apjomu, jo pašreizējā situācijā tvertne “pārāk ātri” uzsilst (jeb šī tvertne nespēj sevī uzņemt tik daudz siltumenerģijas, lai tā pietiktu 10 un vairāk stundām). Lai būtu siltums visu dienu, vai nu nākas muļļāt ar ilgu, remdenu kurināšanu, uzturot mazu gaisa padevi un maziem grādiem katlā (~55) vai nu atkārtoti iekurināt katlu vakarpusē. Ja tvertne būtu lielāka, būtu visu šo laiku “sirsnīgi” jāpakurina, un siltums būtu līdz nākamai dienai un vairāk. Par šo lasiet rakstā par akumulācijas tvertnēm.

Malkas katla siltuma akumulatora pieslēguma shēma

13/09/2012

Tātad izklāstīšu savu redzējumu un, lai vieglāk varētu saprast, sadalīšu šo shēmu 3 daļās.

Sāksim. Ja nevar saprast bildes, droši lejuplādējiet tās vai arī uzspiediet ar labo taustiņu un spiediet uz “Atvērt attēlu jaunā cilnē”.

shema_nr1

  1. Pirmā daļa sastāv no katla + kombinētā boilera. Šis ir tā saucamais “mazais loks” vai “mazais katla loks”. Standartshēmās mazajā lokā parasti neiekļauj ūdens kombinēto boileri, jo šī loka funkcija ir pēc iespējas ātrāk uzkarsēt katlu līdz darba temperatūrai. Tā ir katla saudzēšanas funkcija pret mazām temperatūrām (zem 50 vai 60 grādiem). Likt cirkulācijas sūkni uz kombinētā boilera cilpas ir pilnīgi lieki – katla sūknis pilnībā spēj nodrošināt cirkulāciju ne tikai caur katlu, bet vēl 2,3,4 cilpām, kas ir uz katla loka. Termovārstu cietā kurināmā apkures katlu gadījumā izvēlas 60 grādu un vairāk. 60 grādi nozīmē temperatūru, ko katla lokā uztur termovārsts;
  2. Cirkulācijas sūknis darbojas neatkarīgi, tā sacīt, “dzīvo savu dzīvi” – ar termoslēdža palīdzību iestata vēlamo temperatūru izejā no katla – kad temperatūra lielāka par iestatīto, atjaunojas elektrības padeve šim sūknim, un, nokrītot zem iestatītās temperatūras, elektrība atslēdzas. Pieņemu, ka siltumnesēja temperatūras diapazons starp sūkņa ieslēgšanos un izslēgšanos ir ~10 grādu vai vairāk;
  3. Apvads, paralēli sūknim, kas aprīkots ar vienvirziena vārstu, pieļauj kustību 1 virzienā. Tas ir vajadzīgs drošībai, kad nav elektrības vai arī sūknis “nobeidzies” – caur katlu joprojām notiks kustība, kaut neliela, samazinot pārsprāgšanas risku;
  4. Izplešanās trauks. 1x gadā nepieciešams pārbaudīt tā pretspiedienu, tāpēc tur ir tik daudz lodveida ventiļu…. Par procedūru, kā veicama pretspiediena pārbaude un iestatīšana, palasiet citā manā rakstā;
  5. Uz drošības vārstu nav noslēgarmatūras! Katls neuzsprāgs, jo nav nekādas iespējas to aizgriezt ciet, bet liekais spiediens tiks novadīts no tā;
  6. Caurules katla apsaistē (+ boilera) – tikai metāla: tērauda, kapara vai karbona. Lai ko sacītu plastmasas cauruļu specifikācijas, katls, kā likums, kaut kad “uzvārīsies” un temperatūra šajā lokā pārsniegs plastikāta cauruļu pieļaujamo siltumnesēja temperatūru;
  7. Atgaisot vajag ne tikai apkures radiatorus, bet arī “aizdzīt” gaisu no augstākajām vietām katlu mājā. Kā likums – vienu automātisko atgaisotāju izvieto virs katla, citus – pēc izvēles – augstākajās vietās, kur var veidoties gaisa kabatas.

Kādi ir plusi / mīnusi šādam slēgumam?

+ Uz boilera cilpas nevajag atsevišķu sūkni, tātad ietaupās nauda – sūknis un cirkulācijas elektroenerģija. Pēc sirds patikas var piegriezt lodveida ventiļus uz boileri, to sildot vai nesildot;

+ Termovārsts notur mazajā lokā minētos +60-70 grādus, tātad nevajag uztraukties par leģionāru slimību;

+ Nevajag uztraukties, ja aizmirstam ieslēgt sūkni vai, no otras puses, laicīgi izslēgt, lai “neizkačā” siltumu no karstā ūdens boilera – te tas notiek automātiski, ar termoslēdža palīdzību;

+ Apvads ap sūkni: drošība el.pārrāvuma vai citā cirkulācijas sūkņa nedarbošanās gadījumā;

– Paies mazliet ilgāks laiks, līdz siltums nokļūs sildķermeņos – radiatoros, siltajās grīdās, tā kā ir lielāks apjoms ūdens katla cilpā, ko piesildīt;

– Lielākais mīnuss ir tas, ka boilerim enerģija no katla tiks nodota tikai katla kurināšanās laikā. Tāpēc risinājums varētu būt, izvēloties lielāku boilera ietilpību.

Otrā daļa sastāv no akumulācijas tvertnes. Vislabākais variants būtu akumulācijas tvertnei ierīkot 4 izvadus: kreisos divus – katla sūknim, labējos – apkures sistēmas sūknim/iem (augšējais attēls). Tā kā visi apkures sistēmas sūkņi iedalās 2 daļās – ražošanas cirkulācijas sūkņi (uz mazā loka) un pārvades jeb sadales cirkulācijas sūkņi (skatīt nākamos attēlus), ir svarīgi, lai tie viens otru pēc iespējas mazāk ietekmētu. Tad nu šādā gadījumā akumulācijas tvertne noder lieliski. Attēlotā apeja nepieciešama retajiem gadījumiem, kad siltumu pirmām kārtām vajag nogādāt apkures vajadzībām – kad nav laika kurināt akumulācijas tvertni.

1

Var arī, protams, veidot tikai 2 ievadus, ko praksē var sastapt diezgan bieži… Risinājumam nav ne vainas – arī te akumulācijas tvertne pilda savu funkciju ne tikai kā siltuma uzkrājējs, bet arī sūkņu ietekmes atdalītājs

Trešā daļa ir siltuma pārvades daļa, kur visas apkures sistēmas paņem savu daļu enerģijas.

  1. Svarīga lieta ir caurules (“No/uz akumulācijas tvertnes/i”) diametru izvēlēties, ņemot vērā plūsmas summu pa divām caurulēm – “Uz siltajām grīdām” un “Uz radiatoriem”. Un plūsmas summa nav abu sūkņu summa – te jau ir darbs projektētājam, lai to aprēķinātu;
  2. Pie “Kolektors” var pieslēgt ne tikai dažāda tipa patērētājus, bet arī kaut kādu siltuma ražotāju, piemēram, gāzes katlu vai siltumsūkni, utml. Pievērs uzmanību, ka cilpu “Uz siltajām grīdām” uzreiz var pieslēgt siltajām grīdām – uz silto grīdu sistēmu padotā siltumnesēja temperatūra (augšējā attēlā) tiek regulēta caur trīsceļu vārstu;

Un vēl viens variants, kā var malkas katla shēmai pievienot silto grīdu sistēmu:

Ar speciālu vārstu (ieregulējas atkarībā no temperatūras uz silto grīdu padeves cilpu) pieregulē siltuma padevi uz siltajām grīdām un viss notiek. Šādā gadījumā var iztikt bez trīsceļu vārsta. Var izmantot arī parastu lodveida krānu, tikai (tāpat kā gadījumā ar parasto 3ceļu vārstu) nebūs iespēju regulēt padeves temperatūru automātiski.

Post scriptum

Shēma lieliski noder un strādā, ja izpildās sekojoši nosacījumi:

  • kurināmais ir malka, akmeņogles, briketes, utml kurināmais, kura padevi nodrošina cilvēks;
  • ja tiek piemeklēts atbilstošs izplešanās trauka izmērs (aprēķinu skatīt rakstā par izplešanās traukiem);
  • tiek izvēlēts katls ar pietiekoši lielu jaudu (aprēķinu skatīt rakstā par akumulācijas tvertni);
  • sistēmai piemeklēta atbilstoša izmēra akumulācijas tvertne (aprēķinu skatīt rakstā par akumulācijas tvertni);
  • protams, regulāra katla, katla izvada un skursteņa tīrīšana. Sauss kurināmais (vismaz 6 mēnešus šķūnī “stāvējusi” malka, labāk – vismaz 24 mēneši)

Saules kolektors – sarežģīti?? Nesmīdini mani :)

31/01/2012

Ar šo rakstu vēlos izkliedināt mītu, ka saules kolektori ir kaut kas neiespējams un ka uzstādīt to esošajās apkures sistēmās nav iespējams un šausmīgi dārgi. Tā nav. Piedāvāšu shēmu, kas ir derīga vasaras apstākļos, kad ir slinkums kurināt katlu tikai karstā ūdens dēļ, vai kas vēl trakāk, jākurina ar elektrību.

Vispirms gribēju pasūdzēties, ka firmu piedāvātās shēmas (pem. Viessmann) tiek ļoti sarežģītas. Man patīk veidot apkures shēmas, bet, ieraugot firmu piedāvājumus, šermuļi pārskrien pār kauliem, kā viss vienkāršais tiek sarežģīts! Lai nu kā, piedāvāju vienkāršu shēmu, skeletu. Shēmas mīnuss varētu būt tas, ka nav paredzēts aizsargmehānisms, kā nedzesēt boileri, ja temperatūra saules kolektorā ir zemāka.

Tagad pievērsīsimies augšējam attēlam. Ja kāds no elementiem nav zināms, ir špikeris labajā pusē zem nosaukuma „Apzīmējumi”. Uzzīmējis esmu boileri ar 2 „čūskām” – viens apkures katlam, otrs kolektoram. Tātad siltumnesējs cirkulē līdz kolektoram cauri diviem dzīvojamās mājas pārsegumiem, kur, saules staru ietekmē, šķidrums sasilst. Augstākajā sistēmas vietā (virs kolektora) vēlams novietot atgaisotāju. Tālāk šķidrums cirkulē atpakaļ caur 2 pārsegumiem un atkal nonāk boilerā, kur atdziest un atkal plūst uz kolektoru. Var iztikt bez glikola, nav automātikas, ir maksimāli maz elementu (pāris lodveida ventiļu, arī ne termometra, ne manometra (ar ko laikam īpaši lielīties nevar)), tikai izmeklēti sistēmas elementi. Caurule ir DN20, tērauda vai kapara, bet priekšroka tomēr dodama pirmajam, jokolektorā var būt lieli grādi. Lai iegūtu maksimālu efektu, vēlams caurules nosiltināt, jo tas atmaksāsies.

Tālāk pievērsīsimies sūkņa apsaistei. Sūknis ir uzlikts pirms kolektora, kur siltumnesēja temperatūra būs zemāka. Sūkni var noņemt no sistēmas, aizverot priekšā un aizmugurē esošos lodveida vārstus, un iztecinot minimālu siltumnesēja apjomu no sistēmas.

Tālāk seko drošības grupa. Tā sastāv no drošības vārsta, izplešanās trauka, kā arī atgaisošanas vārsta. Atgaisotājs paša augstākajā vietā atrodas tāpēc, ka gaisa burbulīši, kas var rasties sistēmā, traucē sistēmas darbu. Un tie vienmēr ir tik paredzami, ka vienmēr ceļas augšā. Izplešanās trauks, jo sistēma ir slēgta. Tās mērķis ir izlīdzināt spiediena svārstības sistēmā. Virs drošības vārsta ir atzīme 3 bāri. Kad spiediens sasniegs 3 bārus, liekais siltumnesējs tiks no sistēmas nolaists (līdz ~2,5 bar atzīmei). Vēl piebildīšu, ka ik pa laikam vēlams pagriezt drošības vārstu, jo drošības vārsti mēdz tecēt. Sūkņa apvads vajadzīgs gadījumam, ja cirkulācijas sūkni ir aizmirsts ieslēgt. Pa šo apvadu sākas ūdens pašcirkulācija, tā kā karsts siltumnesējs (saules kolektorā) ir vieglāks nekā vēss siltumnesējs (boilerī).

Tālāk par sistēmas uzpildīšanu un tukšošanu. Boileram kreisajā pusē abpus DN20 lodveida ventilim atrodas divi pieslēgumi. Uzpildot tukšu sistēmu, šo ventili DN20 aizgriež, un papildināšanas ventili no ūdensvada un tukšošanas vārstu atver. Plūsma plūst pa sūknim paralēlo cauruli uz kolektoru un atpakaļ uz boileri, un caur tukšošanas cauruli. Tā var uzskatīt, ka sistēma ir uzpildīta, aizver ūdens papildināšanas un tukšošanas vārstus. Atver DN20 vārstu. Var arī neizmantot šādu sistēmas uzpildīšanas variantu; es to noskatīju vienā žurnālā un man tas likās interesants. Šo siltumnesēja uzpildīšanas variantu ir īpaši izdevīgi pielietot, ja sistēmas ietilpība ir liela. Mazākās sistēmās var iztikt vienkārši ar papildināšanu no ūdensvada – gaiss tik un tā tiks izspiests caur automātisko atgaisošanas vārstu.

Tukšošana. Tā ir obligāta ziemas apstākļos, jo pavisam noteikti saplīsīs dārgais saules kolektors. Blakus izplešanās tvertnei ir vārsts ar nosaukumu ziemas tukšošana. Atverot šo ventili, viss ūdens virs tā līmeņa iztecēs pa šo vārstu (arī no sarkanās caurules -> boilera čūsku -> un caur sūknim paralēlo cauruli). Te darbojas savienoto trauku likums. Ūdens būs siltumā – nesasals, sistēma drošībā. Un tad, uz vasaras pusi atkal būs jāuzpilda sistēma ar ūdeni, bet sistēmas ietilpība taču ir neliela.

Vēl par pāris detaļām. Norādīto 18L tvertni var likt visās sistēmās, kurās ietilpība ir līdz 150 litriem. Sistēmas spiediens lai ir tas pats, kas apkurē aptuveni 1 līdz 2,5 bar. Tad jau laika gaitā manīsi, vai vajag mainīt, vai ne. Galvenais vadmotīvs ir uzturēt tādu spiedienu sistēmā, un izplešanās traukā, ka, lai arī kāda temperatūra saules kolektorā netiek sasniegta, sistēmā būtu iepējami maza spiedienu starpības svārstība Δp (spiediena, kas nolasīta no manometra pie maksimālās temperatūras saules kolektora cilpā un spiediena, kas nolasīta no manometra pie aukstas sistēmas), bet maksimālajam spiedienam sistēmā nevajadzētu pārkāpt 2,5 bar. Jo zemāks spiediens, jo drošāk. Pretspiedienu izplešanās traukā gan pārbaudi katru sezonu.

Cirkulācijas sūknis. Pretestība sistēmā būs minimāla. Plūsma parasti jāsaskaņo ar izvēlētā kolektora vajadzībām. Pietiks ar mazāko apkurē pielietojamo sūkni. Principā viss.

__________________________________________________________

Turpinājumā nedaudz par skumjākām lietām – sistēmas uzstādīšanas izmaksas un, galu galā, atmaksāšanās laiks (ja silda ar elektrību).

Sekojošā tabulā uzskaitīti sistēmas izveidē nepieciešamie elementi, to izmaksas (ar PVN):

NPK Materiāli Mērvien. Apjoms Cena par vienību, Ls Kopā, Ls
1 Saules kolektors gb 1 299 299
2 Saules kolektora stiprin., skrūves kompl 1 20 20
3 Automātiskais atgaisotājs DN15 gb 1 4,71 4,71
4 Veidgabalu komplekts, DN20 kompl 5 13,05 65,25
5 Veidgabalu komplekts, DN15 kompl 1 9,02 9,02
6 Drošības vārsts DN15, 3bar gb 1 2,45 2,45
7 Lodveida ventilis DN15 gb 3 2,38 7,14
8 Lodveida ventilis DN20 gb 3 3,81 11,43
9 Caurule 26.9×2.8 m 15 1,55 23,25
10 Caurule 21.3×2.8 m 3 1,16 3,48
11 Vienvirziena vārsts DN15 gb 1 2,2 2,2
12 Vienvirziena vārsts DN20 gb 2 3,22 6,44
13 Stiprinājumi, līmlentes, pakojumi, u.c. DN20 kompl 2 2,4 4,8
14 Cirkulācijas sūknis Q=220 kg/h, H=1m gb 1 113 113
15 Izolācija DN20, b=13mm m 15 0,38 5,7
16 Izplešanās trauks 18L gb 1 19,03 19,03
17 Boilers ar 2 cilpām, 200L gb 1 200 200
Kopā 796,9 Ls

Tālāk. Vienā no iepriekšējiem rakstiem par saules kolektora atmaksāšanās laiku minēju, ka ar 1 m² saules kolektora aktīvās virsmas var gada griezumā nodrošināt 6.8 m³ karstā ūdens. Manam norādītajam kolektoram ir 1.98 m² virsmas, tātad gada laikā ar šo varēs saražot 1.98 x 6.8 ~ 13.5 m³ karstā ūdens. No 1 m² kolektora gada laikā var iegūt 400kWh enerģijas. Tātad no manējā varēs: 1.98 x 400 = 792 kWh. Un, visbeidzot, lai ar elektrību iegūtu 1000 kWh enerģijas, nāksies samaksāt ~108 Ls (tarifs 0.1074 Ls/kWh). Tātad no manējā: 792 x 108 / 1000 = 85.84 Ls/gadā. Un ja sistēmas uzstādīšanas izmaksas ir 796.9Ls, naudiņu varam atgūt pēc 796.9 / 85.84 = 9.3 gadiem.

Secinājumi.

1). Norādītās sistēmas izmaksas, protams, neiekļauj darba, tekošās – ekspuatācijas, remonta, elektrības patēriņa izmaksas;

2). Cenas ir samērā optimistiskas, t.i., zemas, jo meklēju tās lētākās iespējas;

3). Cipari katram būs citādi, šis ir piemērs, kā šī lieta darāma. Neesmu pliks teorētiķis, pats esmu projektējis gana daudz, lai zinātu cik daudz un ko vajaga.

_______________________________________________

Tad nu pēc lasītāju lūgumiem, shēmu nedaudz samainīju. Problēma bij` tāda, ka lietotājs neseko līdzi temperatūrai boilerī un kolektorā, kā rezultātā viss var uzvārīties. Jaunajā variantā esmu paildinājis sistēmu ar dzesējošo kontūru. Tātad, piemēram, izvēlamies termovārstu, kas atveras pie 60ºC.  Līdz šiem 60ºC, cirkulācija notiek caur boileri un kolektoru, bet virs 60 grādiem – caur dzesējošo kontūru un kolektoru. Dzesējošais kontūrs – vieta, kur dzesēt karsto ūdeni. Tās varētu būt caurules zemē vai dzesēšana caur radiatoriem, vai baseinā. Ļauj vaļu savai fantāzijai…

Iespēju ir daudz un dažādas. Mainīsies tikai 2 lietas – būs nedaudz palielinājusies pretestība sistēmā un palielinājusies sistēmas ietilpība. Ņemot vērā dzesējamā kontūra “raksturu”, jāpieņem attiecīgi mēri.

Lai izdodās uzstādīt saules paneli!! 😉

Karstais ūdens no krāsns gravitācijas spiediena ietekmē

22/01/2012

Nu jā – ja jau piedāvāju sarežģītas shēmas no pirtiņu krāsnīm un māju cepeskrāsnīm, kuras nav iedomājamas bez elektrības līdzdalības, še nu stādu Tev priekšā shēmu bez sūkņa, shēmu, kura ir ievērojami lētāka un vienkāršāka.

Kurinot pavardu, ūdens sildīšanas caurulēs sasilst, kļūst vieglāks, pa cauruli ceļas uz augšu un ieplūst boilerā. Pa otru cirkulācijas cauruli, kas pievienota boilera lejasgalā nedaudz virs dibena, lai caurulē neieplūstu nogulsnes, vēsais ūdens no boilera ieplūst sildīšanas caurulē, kur sasilst un atkal pa cauruli nonāk boilerā. Tā notiek nepārtraukta ūdens cirkulācija, un ūdens boilerā sasilst. Visbeidzot, atverot karstā ūdens krānu, karsto ūdeni spiež caurulē līdz patērētājam, savukārt jauna aukstā ūdens deva no apakšas ieplūst boilerā.

Ūdens sildīšanas “čūsku” (pavardā iemontēta caurule) vēlams novietot uz cepeškrāsns, kā parādīts attēlā zemāk.

Tad tā netraucē kurtuves darbību. “Čūskas” vietā var būt arī sildcaurules no taisniem cauruļu atgriezumiem, kuri savienoti ar 90 un 180 grādu līkumiem.

Sildīšanas caurules izvēlas 1“ vai 1 1/4“ cinkotajām tērauda caurulēm. Tās izloka ar mērķi palielināt saskares virsmu ar uguni vai karstajām dūmgāzēm. Caurules novieto ar nepārtrauktu kāpumu (kā parādīts augšējā attēlā) ūdens cirkulācijas virzienā 1:100. Boilera tilpums jāpiemēro kurināšanas intensitātei. Vidēji tas varētu būt no 50 – 100 litriem. Boileru ieteicams novietot pēc iespējas tuvāk pavardam vertikāli, lai cirkulācijas caurules būtu pēc iespējas īsākas un lietošanai iegūtu siltāku ūdeni. Boileri no ārpuses var siltināt ar siltumizolāciju.

Ja ūdens nav kaļķains, patēriņam var lietot šo pašu ūdeni, kas sasilst caurulē, bet, ja kaļķu daudzums liels, tad, lai neaizsērētu sildcaurule, lieto dalītu sistēmu – sildcaurule iet caur boileru, sildīdama patēriņa ūdeni tikai ar savu ārējo virsmu. Otrs variants ir sarežģītāks, kas prasa arī izplešanās trauku, lai sasilstot ūdens nepārplēstu caurules.

Atkarībā no sildcauruļu aktīvā garuma (izlocītās “čūskas” garums, kas pakļauts uguns vai dūmgāzu iedarbībai) un diametra, ūdens 100 litru boilerā stundas laikā sasilst par 25 – 50 grādiem. A. Vedeliņa grāmatā “Individuālo dzīvojamo māju celtniecība” (Rīga, 1958. gads, 222. lpp.) dota šāda sakarība:

Sildcaurules aktīvais garums, m Diametrs 1“ Diametrs 1 ¼“
3 25 ºC 30 ºC
4 33 ºC 40 ºC
5 42 ºC 50 ºC

Lai gan kurināt pavardu tikai boilera sasildīšanai ir neracionāli. Tāpēc vēlams pavardā ierīkotajai “čūskai” papildus pārbūvēt kurtuvi, ko izmanto tikai ūdenssildīšanai, nekarsējot pavarda virsmu.

Secinājumi:

1). Šī raksta kopsavilkums tapis no diviem avīžrakstiem, kuri izdoti pagājušā gadsimta 80. gados. Nav noslēpums, ka daudz kas ir mainījies. Salīdzinājumā ar modernām karstā ūdens sagatavošanas shēmām, kuras varētu piedāvāt kā alternatīvu nupat zīmētajai, šī ir vienkārša, droša un lēta. Tatad – tai nav ne vainas;

2). Vienīgais, kur varētu iztraukties, ir: ievērot, lai karstais ūdens nepaliek karstāks par 60-70 grādiem, kā dēļ var applaucēt rokas. Lai gan arī sistēmā palielināsies spiediens.  Lai to risinātu, var uzstādīt karstā ūdens termovārstu vai, kas vēl labāk, sekot līdzi ūdens temperatūrai boilerī, uzstādot termometru.

Shēmas, shēmiņas…

10/01/2012

Uzzināsi:

  1. Kā aprēķināt, cik siltuma saražo Tava kurtuve;
  2. Kā citādāk izmantot termovārstu;
  3. Kā var uzpildīt sistēmā nesasalstošu šķidrumu;
  4. Kā aprēķināt, cik ilgā laikā uzsilst ūdens;
  5. Kā iespējams +90ºC sistēmu apvienot ar +65ºC un +45ºC grādu sistēmām;
  6. Kā aprēķināt rezerves ūdens tvertnes, lai sistēma nepārkarstu;

Attēlota apkures sistēmas shēma ar siltajām grīdām, karstā ūdens sagatavošanu un rezerves 500L ūdens tvertni, kā siltumguves avotu izmantojot kurtuvē ielocītu spirāli. Sistēma varētu derēt pirtiņā, kur, piemēram, dušu un lāvas telpās grīda ir nepatīkami vēsa, bet karstais ūdens jāsilda ar elektrību.

Parasti izvairās likt ūdens spirāli kurtuvē, jo:

1). Ir klapatas, t.i. jāuzmana nedrošā sistēma, laikā jāieslēdz sūkņi, jāpagriež vārsti, regulāri jāveic sistēmas apkope, ziemā jāizlaiž no sistēmas ūdens, un tā tālāk;

2). Nav kur siltumu likt. Ja nenodrošina pietiekošu siltuma atņemšanu (karstā ūdens apgādes nodrošināšana, grīdu apsilde, gaisa sildīšana, apkures nodrošināšana u.t.m.l.), ūdens caurulēs var uzvārīties, nodarot kaitējumus veselībai. Cieš arī sistēma, un netiek atpelnīti ieguldījumi tajā;

3). Nav izpratnes par siltumapmaiņu. Sistēma uzstādīta, balstoties uz „kaimiņa Pētera ieteikumiem”.

Tie ir manējie iemesli. Varbūt ir vēl ceturtais un piektais, un sestais punkts, taču man šie ir nozīmīgākie.

Tālāk galvenajos punktos iztirzāšu sistēmu.

Apraksts.

Sakarsusī kurtuve siltumu atdod šķidrumam, kas plūst caur spirālē savītu cauruli. Sūknis piešķir šķidrumam piespiedu cirkulāciju, lai tas, pārvarot pretestību, visur vienmērīgi sasiltu. Nemāku teikt kāpēc, bet nepieciešamā cietā kurināmā katlos, kurtuvēs ienākošā un aizejošā šķidruma temperatūra ir +60ºC un +80ºC vai +70ºC un +90ºC. Pieņemam, ka maksimālā šķidruma temperatūra kurtuvē ir +90ºC. Siltajām grīdām situācija ir citādāka. Normatīvos ir noteikts, ka, piemēram, dzīvojamo telpu grīdas temperatūrai nevajadzētu pārsniegt +27ºC, taču vannasistabās, ko varētu salīdzināt ar pirtiņas dušas telpu un lāvas telpu, tai nevajadzētu pārsniegt +33ºC. Lai tajā iekļautos, siltajās grīdās ieplūstošā šķidruma temperatūrai nevajadzētu pārsniegt +45ºC. Tālāk, kas attiecas uz boileri jeb karstā ūdens tvertni, temperatūrai vajadzētu būt +60ºC līdz +65ºC. Zemāka temperatūra būs augsne Leģionāru slimības izplatībai, ko rada baktērijas. Augstāka temperatūra var novest pie applaucējumiem, ja vien ūdens temperatūru samazina citā sistēmas daļā. 500L ūdens tvertnes funkcija ir uzkrāt lieko siltumu, darboties kā buferim. Šīs tvertnes nepieciešamību vēlāk pierādīšu ar aprēķiniem.

Kā noteikt savas kurtuves siltuma jaudu? Es rēķinu tā: sadegot 1 kg malkas 1 stundā (1 kg/h), izdalās 3,3 kW. Cik kg malkas stundā sadeg šajā piemērā? 10kW/3,3kW ~ 3 kg/h. Ja vēlies, ņemot par pamatu manu iepriekšējo rakstu „Koks”, vari atrast siltuma izdalījumu pie dažādiem mitruma saturiem.

Darbība.

Šķidrums plūdīs uz siltajām grīdām (sg) un uz boileri. Termovārsts, kas atrodas aiz apsildāmās grīdas caurulēm (no tā iziet rozā vads), ņem vērā sg ieplūstošo temperatūru un „nāk” vaļā (kad cauri plūst vēss ūdens) vai ciet (kad cauri plūst karsts ūdens), atkarībā no ieregulētās vērtības, kas ir robežās, piemēram, no +10ºC līdz +45ºC (var būt attēlots arī iedaļās no „sniegpārsliņas” vai 1 (vēss) līdz 6 (silts)). Tātad, piemēram, ja termovārsts ieregulēts uz +45ºC vai uz 6 iedaļas, bet tā sensors sg sākumā „sajūt” +25ºC, termovārsts ir pilnībā vaļā. Ja, savukārt, sensors „sajūt” +60ºC, termovārsts ir ciet, pieļaujot tikai minimālu cirkulāciju caur to. Pirms ķeramies klāt pie boilera, uzreiz pateikšu, ka vārsts uz apvada, zem trīsceļu vārsta ar apzīmējumu 61ºC ir ciet. Pie tā ķersimies vēlāk. Trīsceļu vārsts atļauj plūsmu no augšas uz kreiso pusi, līdz temperatūrai +61ºC, kuru pārsniedzot, atveras plūsma no labās uz kreiso pusi. Respektīvi, 61ºC nozīmē temperatūru, kuru trīsceļu vārsts patstāvīgi uztur kreisajā pusē.

Aprēķini.

Nu redz, pieņemsim variantu, kurš iespējams tikai uz papīra – siltuma patēriņa nav. Uz pirtiņu ejam, tāpēc ir jautājums, cik ilgi var kurināt, lai ūdens temperatūra nepārsniedz, teiksim, +90ºC. Ūdens sākotnējā temperatūra ir +20ºC. Pieņemam, ka kopējā sistēmas ietilpība ir 700 litru. Aprēķinam enerģijas apjomu, kas nepieciešams ūdens apjoma sasildīšanai par norādītajiem grādiem:

Ja kurtuves jauda ir 10 kW, paies 57kWh/10kW = 5.7 stundas līdz 700 litru ūdens uzsils līdz +90ºC.

Pieņemsim otru, līdzīgu variantu, tikai kopējā sistēmas ietilpība būs 200 litru:

16kWh/10kW = 1.6 stundas. Tātad nepaies ne 2 stundas, kad 200 litri uzsils līdz +90ºC.

Vēlreiz pārrēķināsim 1.variantu, pieņemot, ka siltuma zudumi dušas un lāvas telpās ir 500W jeb 0.5kW un ka karstā ūdens patēriņš stundā sastāda 600W jeb 0.6 kW:

2. variantā:

Nu, lūk, te nu var redzēt, kāpēc ir nepieciešama šī ūdens tvertne.

Lai nu kā, šī sistēma ir laba ar to, ka tiek samazināts cilvēka faktors. Iedomājies, kas notiktu, ja Tev katru reizi būtu jāseko temperatūrai sistēmā un jāver krāni uz 500L tvertni? Ja to izdarīsi par ātru, nebūs pietiekoši karsts ūdens boilerī, ja par vēlu – būs par karstu. Termovārsts to visu izdarīs Tavā vietā, akurāti un laikā.

Pēc piedāvātās shēmas, sākumā tiks uzsildīta siltā grīda, tad sekos karstā ūdens boilers, un tad liekais siltums tiks novadīts 500L ūdens tvertnē. Vai atceries par lodveida ventili zem trīsceļu vārsta? Nu laiks ir parunāt par to, kāpēc tas ir nepieciešams. Liekais siltums tiek nogādāts tvertnē, bet kā viņu no turienes dabūt laukā, jo ieslēdzot sūkni aukstā sistēmā, trīsceļu termovārsts šajā virzienā ir ciet? Kad ieslēdz sūkni aukstā sistēmā, attaisa šo ventili un plūsma iet caur 500L tvertni, siltajām grīdām un boileri. Ja izmantosi šo shēmu, atceries tikt vaļā šī pāri palikušā siltuma 500L tvertnē, jo tādā gadījumā kurinot pirtiņu, ūdens ātrāk sasniegs maksimālo temperatūru.

Ieziemošana.

Tas, protams, ir ideāli, ja sistēmā ir iepildīts neaizsalstošs šķidrums. Tādā gadījumā ieziemošanas problēmas atkrīt. Pretējā gadījumā, ja pirtiņa netiek apkurināta, sistēma būs pilnībā jāiztukšo. Man domāt, ka neaizsalstošā šķidruma iepildīšana sistēmā iespējama divos variantos:

  1. Iztukšotā sistēmā, vai nu no paša augstākā punkta vai citā vietā, caur speciāli uzstādītu lodveida krānu ielej vai nu koncentrātu vai jau gatavu maisījumu;
  2. Iztukšotā sistēmā pie viena drenāžas lodveida krāna piestiprina rokas sūkni un pumpē tajā šķidruma koncentrātu. Tālākā sistēmas vietā attaisa vēl kādu krānu un gaida, līdz ārā sāk tecēt šķidrums. Gaisu no sistēmas izdzenā caur atgaisotājiem, atdarot ūdensvada krānu un ieslēdzot sūkni.

Lai nu kā, šādai sistēmai pavisam noteikti iesaku iepildīt neaizsalstošu šķidrumu. Atkritīs daudz problēmu.

Secinājumi.

  1. Shēma nav uzstādīta dabā. Ieguvums ir racionāla siltuma izmantošana silto grīdu un karstā ūdens sasildīšanā;
  2. Shēma derīga arī, teiksim, ierīkojot ūdens čūsku podiņu krāsnī. Variācijas var būt visdažādākās;
  3. Iesaku visiem lietderīgāk izmantot pirtskrāsnis, arī tās pašas krāsnis dzīvojamās mājās, jo mūsdienu apstākļos ir dārgi, teiksim, sildīt karsto ūdeni ar elektrību;

Tālāk īsumā papētīsim pāris shēmu risinājumus, kur izmantots trīsceļu termovārsts.

Augšējā attēlā līdzības saskatāmas ar attēlu zemāk. Mazais katla loks papildināts ar boileri. Tas nozīmē, ka katls apakšējā attēlā uzsils ātrāk, jo ir mazāks piesildāmā ūdens apjoms. Līdz ar to siltums ātrāks tiks aizgādāts uz sistēmu. Taču, salīdzinot ar apakšējo attēlu, boileri nedrīkst atslēgt, jo tādā gadījumā nebūs cirkulācijas. Situāciju varētu atrisināt, ierīkojot mazāka diametra apvadu pie boilera. Tad viena daļa karstā ūdens plūstu pa taisno uz termovārstu, otra – uz boileri. Augšējā attēlā 1. prioritāte ir boilerim, 2.prioritāte – radiatoriem. Savukārt apakšējā attēlā prioritātes nosaka lietotājs, tikai viņam pašam ir jāgriež krāni.

Vēl tikai piebildīšu, ka 1. attēlā ūdens temperatūra pie sūkņa būs 61ºC. Var prognozēt arī temperatūru boilerī, kas var svārstīties ap 61 – 65ºC.

Un te vēl 2 shēmas, kuras pats uz ātru roku uzmeistaroju. Pirmajā problēmas ir tajā, ka temperatūra katla ieejā būs zem 60ºC, jo temperatūru atņems boileris. Lieku reizi atgādināšu, ka cietā kurināmā katliem optimāla ieplūdes temperatūra ir no 60ºC līdz 70ºC. Vēl problēma, kas ir redzama abās shēmās, ir tajā, ka viss ūdens plūst caur boileri. Diametrs, diametrs… Boilera pievadam vai tajā iebūvētās spirāles izmērs visbiežāk ir mazāks nekā pievadam uz radiatoriem. Lai gan apakšējā shēmā temperatūra katla ieplūdē būs 60ºC. Un protams, boileris ir 1. prioritāte, ko nevar mainīt… kā tikai pārtaisot sistēmu, protams 🙂

Secinājumi.

  1. Shēmu ir daudz un dažādas. Nosaki savas prioritātes, taisi shēmu. Paturi prātā vien faktu – jo shēma vienkāršāka, jo mazāk raižu tā Tev radīs. Tāpēc centies pārlieku nesarežģīt;
  2. Vai pamanīji vienu atšķirību starp pirtskrāsns shēmu un šajām, kur 500L tvertnes vietā ir radiators? Tas mistiskais lodveida ventilis zem termovārsta. Tieši tā – bez tā var iztikt, ja šī 500L tvertne zaudētu siltumu pati no sevis kā radiators;
  3. Kā redzēji, nekas prātīgs no pēdējām divām shēmām man nav sanācis, taču mans mērķis ir ne jau iedot ideālāko shēmu (kuras man nav), bet gan lai Tu izproti, kā darbojas shēmas, atrast trūkumus, labumus tajās.

Siltināšanas efektivitāte

15/09/2011

Šajā laikā esmu izstrādājis pāris energoauditu. Loģiski, manos darbos ietilpa ne tikai noteikt patērētās enerģijas apjomu sezonā, bet arī ieteikt, piedāvāt risinājumus siltumnoturības uzlabošanai. Par piemēru paņemsim vienu no projektiem. Izskatīsim dažus piedāvātos siltumnoturības celšanas priekšlikumus un, pats galvenais, to lietderību vai nelietderību. Neesmu gan nekāds eksperts par izmaksām, iespējams, ka kļūdos, palabojiet, taču šo to darījis esmu.

Energoaudits tika izstrādāts, atbilstoši MK noteikumiem nr. 39.

Īss stāvokļa raksturojums

Māja atrodas Ērgļos, tā ir trīs stāvu 467. sērijas ēka. Īpatnējais enerģijas patēriņš (apkure, apgaismojums, karstais ūdens) pēc aprēķiniem sastādīja 184.3 kWh/m² apkurināmās platības gadā, kas sastāda 780 m². Kad rēķināsim pasākumu atmaksāšanās termiņus, būs nepieciešams zināt ietaupītās enerģijas izmaksas. Tādēļ siltumenerģijas tarifs ir pieņemts 40 Ls/MWh.

1. Bēniņu grīdas siltināšana

Bēniņu kopējā platība sastāda 345 m². Aplūkojot attēlu, piebildīšu, ka šāda projekta ēku bēniņiem ir jābūt vēdināmiem. Bēniņu sienu daļā bija vēdināmie caurumi, kuri bija aizklāti ar ķieģeļiem. To darīt nedrīkst, jo no apakšas nākošais mitrums neizvēdinās, rodas laba augsne pelējuma sēnītēm. Lielākais stereotips tādā gadījumā ir šāds: bēniņus nevēdinām, jo citādāk aiziet vairāk siltuma. Muļķīb`s! Apkures rēķins no tā nemainās. Tas ir jādara tikai konstrukciju saglabāšanas dēļ, līdzīgi kā novērst uz fasādes līstošu lietus noteku sistēmu. Daudz nerunāšu, ķersimies pie konstrukcijas izpētes.

Slāņi (no telpas uz āru):

NPK Elements Biezums, mm Siltuma caurlaidības koeficients, W/m²*K

1

Dobjais dzelzsbetona panelis

220

0.77

2

Keramzīta izolācijas slānis

200

Secinu, ka stāvoklis ir samērā vienkāršs, jo ir divslīpu jumts un siltumizolācijas materiāla izklāšanas rīcībā ir līdzens bēniņu grīdas lauks ar nedaudziem šķēršļiem. Nudien, kur vēl labāk – nevajag ar salīkušu muguru rāpot, kārtot bēniņus, staipīt siltumizolāciju, taisīt atgriezumus utt.

Piedāvātais risinājums bija uz esošā keramzīta slāņa uzklāt mīkstās vates paklāju, 150 mm biezumā. Te var rasties jautājums: vai nav vajadzīga tvaika izolācija starp keramzīta izolācijas slāni un akmens vati? Šajā gadījumā nav obligāti, jo vate tiek noklāta uz esoša izolācijas slāņa. Ja vate būtu vienīgais siltinājuma materiāls uz bēniņu nesošās konstrukcijas, tad tvaika izolācija būtu nepieciešama.

Konstrukcijas slāņi būs sekojoši:

NPK Elements Biezums, mm Siltuma caurlaidības koeficients, W/m²*K

1

Dobjais dzelzsbetona panelis

220

0.31

2

Keramzīta izolācijas slānis

200

3

Akmensvates paklājs

150

Tā kā siltināšanas process ir komplekss pasākums, kura galarezultātu ietekmē ne tikai konstrukciju un siltumizolācijas materiāla īpašības, bet arī darba izpildes kvalitāte, – teorētiski aprēķinātais siltuma caurlaidības koeficients neatbildīs praktiskajam. Lai gan Latvijas Būvnormatīvi nosaka normatīvās un maksimālās siltumcaurlaidības vērtības, kādas konstrukcija nedrīkst pārsniegt pēc siltumizolācijas noklāšanas, aprēķinos izmantoju palielinātas vērtības. Piemēram, šajā gadījumā konstrukcijas siltumcaurlaidības koeficients atbildīs LBN deklarētajam, taču, atsaucoties uz iepriekšminētajām problēmām, aprēķinos figurē skaitlis 0.31.

To pašu, piemēram, var teikt par apkures sistēmas projektētāja darbu, kurš, lai gan ņem vērā norobežojošo konstrukciju siltuma caurlaidības koeficientu, aprēķinos izmanto dažādas rezerves: atkarību no vēja stipruma, ēkas orientāciju, sildķermeņus izvēlas ar rezervi u.t.m.l.

Aprēķinātais ietaupījums no šāda siltināšanas pasākuma sasniedza 16.5 kWh uz apkurināmās platības kvadrātmetra gadā (ēkas kopējā apkurināmā platība tātad ir 780 m²), kas naudas izteiksmē (siltumenerģijas tarifs 40 Ls/MWh) ir 515 Ls/gadā. Pasākumu atmaksas termiņi atspoguļoti tabulā:

Iespējas

Izolācijas materiāla izmaksas, Ls/m²

Bēniņu siltumizolācijas izmaksas, Ls

Papildus izmaksas, Ls

Izmaksas kopā, Ls

Atmaksas laiks, gados

„Lētākā”

2.1

725

Grīdas platības sagatavošana siltināšanai 20 Ls; strādniekiem 50 Ls; transportēšana 60Ls.

855

1.7

„Nu tāda”

2.3

794

Grīdas platības sagatavošana siltināšanai 30 Ls; strādniekiem 60 Ls; materiāli 15 Ls; transportēšana 70Ls.

969

1.9

„Dārgākā”

2.5

863

Grīdas platības sagatavošana siltināšanai 40 Ls; strādniekiem 70 Ls; materiāli 20 Ls; transportēšana 80Ls.

1 073

2.1

Jāatzīst, ka samaksa strādniekiem izskatās visai skopa, taču rēķināts, ka ar likmi 2 Ls/h cilvēkam, divi strādnieki izolāciju var noklāt nepilnās 2 dienās.

Tātad veicot iemaksu siltumnoturības uzlabošanā (te un turpmākajos pasākumu izklāstos iztirzāsim „Dārgākās” iespējas gadījumus), gada laikā atgūstam ~48% no ieguldītās summas. Kura banka piedāvā noguldīt naudu ar tik lielu procentu likmi?

2. Fasādes sienu siltināšana

Attēlā aplūkojama ēkas fasāde. Tās kopējā platība (neskaitot gala sienas) sastāda 380 m². Šajā izklāstā, vienkāršības labad, starplogu paneļu sienu, kura no siltumnoturības viedokļa ir nedaudz vājāka, apvienoju ar pamata fasādes sienu. Konstrukcijas slāņi:

NPK Elements Biezums, mm Siltuma caurlaidības koeficients, W/m²*K

1

Keramzītbetona panelis

240

1.54

2

Cementa javas apmetums

60

Piedāvāju fasādi siltināt ar 120mm akmens vates plāksnēm. Tātad ar javu pie fasādes nostiprina vati, uzliek pirmo javas kārtu, sietu, otro javas kārtu, dekoratīvā apmetuma kārtu. Līdz ar to sienas šķērsgriezums (galvenie elementi) būs sekojošs:

NPK Elements Biezums, mm Siltuma caurlaidības koeficients, W/m²*K

1

Keramzītbetona panelis

240

0.45

2

Cementa javas apmetums

60

3

Akmens vate

120

Aprēķinātais ietaupījums no šāda siltināšanas pasākuma sasniedza 39.8 kWh uz kvadrātmetra gadā, kas naudas izteiksmē ir 1242 Ls/gadā.

Tālāk pieņemsim dažādas iespējas. Vienkāršības labad, neieslīgšu siltināšanas slāņu izmaksu detalizētā aprakstā, bet piedāvāšu kaut kādas siltināšanas izmaksas uz 1 m², kurā ietilpst gan materiāli, gan darbs:

Iespējas

Fasādes siltināšanas izmaksas, Ls/m²

Izmaksas kopā, Ls

Atmaksas laiks, gados

„Lētākā”

25

9 500

7.6

„Nu tāda”

30

11 400

9.2

„Dārgākā”

35

13 300

10.7

Tātad, lai gan aprēķinātais ietaupījums ir lielāks nekā bēniņu siltināšanas gadījumā, fasādes siltināšanas izmaksas ir daudz lielākas, līdz ar to arī garāki atmaksas termiņi. Noguldījuma likme 9.3% gadā. Ja nemaldos, banku piedāvātā likme šobrīd nepārsniedz 2%.

3. Gala sienu siltināšana

Gala sienu kopējā platība sastāda 170 m².

To siltuma caurlaidības koeficients ir tāds pats, U=1.54 W/m²*K.

Arī šajā gadījumā piedāvāju to siltināt ar 120 mm akmens vates plāksnēm. Sienu pīrāgs ir tāds pats, U=0.45 W/m²*K.

Aprēķinātais ieguvums bija 19.9 kWh/m² gadā jeb, naudas izteiksmē, 621 Ls/gadā.

Tālāk iespēju tabula:

Iespējas

Fasādes siltināšanas izmaksas, Ls/m²

Izmaksas kopā, Ls

Atmaksas laiks, gados

„Lētākā”

25

4 250

6.9

„Nu tāda”

30

5 100

8.2

„Dārgākā”

35

5 950

9.6

Kā redzams, atmaksas termiņi nedaudz labāki. Vēlos uzsvērt, ka katra ēka ir citādāka, var nederēt kāds no te piedāvātajiem risinājumiem.

4. Koka logu un balkona durvju nomaiņa

 Ēkai 25% jeb 27,73 m² ir koka logi, bet 75% jeb 83,19 m² – plastmasas. 15% jeb 4,4 m² koka balkonu durvju un 85% jeb 22 m² plastikāta balkonu durvju. Koka logus un durvis mainām pret PVC logu rāmjiem ar 5 stikliem ar U vērtību 1.0 W/m²*K.

Tādējādi prognozētais pasākuma efekts ir 3.2 kWh/m² gadā jeb 100 Ls/gadā.

Iespējas

Virtuves loga un darba izmaksas, Ls

Virtuves logu skaits, gb

Istabas loga ar lodžiju durvīm un darba izmaksas, Ls

Istabas logu ar lodžijas durvīm skaits, gb

Istabas loga un darba izmaksas, Ls

Istabas logu skaits, gb

Izmaksas kopā

Atmaksas laiks, gados

„Lētākā”

134

7

208

1

172

5

2 021

20.2

„Nu tāda”

144

228

182

2 146

21.5

„Dārgākā”

154

243

192

2 281

22.8

Atmaksas termiņi logu nomaiņai nav tik iepriecinoši – 20 – 22 gadi. Kāpēc tad ir tik daudz jauno PVC logu? – Jūs vaicāsiet. Būtībā tas ir vienīgais siltuma saglabāšanas pasākums, ko dzīvokļa saimnieks var veikt priekš sevis. Vēl ir iespēja siltināt dzīvokli no iekšpuses.

Secinājumi.

„Dārgāko” iespēju pasākumi atspoguļoti sekojošā tabulā:

Priekšlikums

Prognozētās priekšlikuma izmaksas, Ls

Prognozētais priekšlikuma efekts, kWh/m² gadā

Prognozētais ietaupījums Ls/gadā*

Prognozētās priekšlikuma izmaksas, Ls / 1 m² apkurin. platības

Pasākumu atmaksas laiks, gados

Pasākumu ieviešanas prioritāte

Bēniņu grīdas siltināšana ar akmens vates paklāju b=150 mm

1 073

16.5

515

1.38

2.1

A

Fasādes sienas siltināšana ar akmens vates plātnēm b=120mm

13 300

39.8

1 242

17.05

10.7

B

Gala sienu siltināšana ar akmens vates plātnēm b=120mm

5 950

19.9

621

7.63

9.6

B

Koka logu un balkona durvju nomaiņa, pret PVC logu rāmjiem ar 5 stikliem U=1.0 W/m²*K

2 281

3.2

100

2.93

22.8

C

Kopā

22 604 Ls

79.4 kWh/m² gadā

2 478 Ls/gadā

28.99 Ls/m²

* Pie nemainīgas siltuma tarifa likmes 40 Ls/MWh.

Iztirzāsim iespējamās renovācijas programmas. Piemēram, siltināt fasādi, gala sienas un mainīt logus vajadzētu vienlaicīgi, viena pasākuma ietvaros, taču siltināt bēniņus var jebkurā brīdī. Svarīgi, protams, izdarīt visus piedāvātos priekšlikumus A, B un C, taču to reti kad var izdarīt, tādēļ sākumā jāatrisina pirmo prioritāšu priekšlikumi. Iespējamās renovācijas programmas attēlotas nākošajā tabulā:

Renovācijas programma

Izmaksas, Ls

Ietaupījums, Ls/gadā

Pasākumu atmaksas laiks, gados

A un B prioritātes pasākumu ieviešanas programma

20 323

2 378

8.6

B un C prioritātes pasākumu ieviešanas programma

21 531

1 963

11

Secinājumi.

  1. Katrai ēkai būs savs risinājums; esmu izklāstījis vienas konkrētas ēkas energoaudita un siltumnoturības pasākumus, kas nederēs citai ēkai. Skan, protams, it kā energoauditors gribētu no Jums „nokāst” vairāk naudiņas, apgalvojot, ka līdzīga projekta viņa praksē nav, ka māja ir unikāla. Bet kokiem ir divi gali – ja vien energoauditors nav paviršs, bet kārtīgi uzklausa Jūsu domas, veic padziļinātu ēkas izpēti, tas attaisno līdzekļus, kurus iztērēsiet viņa algošanai. Meklējiet pieredzējušus energoauditorus, kuri ir veikuši 10 un vairāk objektu energoauditus. Viena lieta ir skaisti runāt, interneta lapās zīmēt puķītes un zaļas mājas un apgalvot, ka viņa uzņēmuma stāžs ir 150 gadu. Otra lieta ir energoauditors, kurš neliek Jums mieru ar dažādiem jautājumiem (par kuriem Jums pašam, visdrīzāk, nav saprašanas), laužas Jūsu mājās un apvaino Jūs par nepadarītiem darbiem ēkas saglabāšanā. Es te mazliet „nogāju no sliedēm”, bet pārliecinieties, vai Jūsu izvēlētais energoauditors ir pieredzējis, jo tikai tad varēsiet saskatīt viņa izstrādātajā darbā līdzības ar Jūsu elektrības, siltumenerģijas un karstā ūdens patēriņa rādījumiem pēc energoefektivitātes celšanas.
  2. Pievērsīsimies cipariem: es labāk orientējos silltumaprēķinos, bet kopējās izmaksas esmu pieņēmis, un tās, visdrīzāk, nesakritīs ar reālajām. Tie ir kaut kādi vidējie lielumi. Tālāk. Kā redzams, siltināt bēniņus atmaksājas 2.1 gada laikā, un to vajadzētu darīt vispirms. Pie tam šādu summu varbūt var atrast iedzīvotāju maciņos. Starp citu, ja nepietiek līdzekļu, var siltināt arī daļu bēniņu. Siltināt ārsienas un mainīt logus vajadzētu reizē, bet nepieciešami lieli ieguldījumi – aptuveni 20 000 Ls. Aprēķinā gan neesmu rēķinājis, kas notiks, ja naudu ņems no bankas. Tas paliek ēkas ziņā, lai tik kalkulē.
  3. Jāņem vērā ēkas nolietojuma pakāpe. Ja nemaldos, daudzstāvu ēku mūžs, kā likumā stāv rakstīts, ir vismaz 50 gadu. Piemēram, ja Jūsu mājai ir 40 gadu, tā ir „nu tādā” stāvoklī, siltināt fasādi… Hmmm. Taču jāņem vērā arī komforta apstākļi, kas noteikti uzlabosies līdz ar energopasākumu realizēšanu. Un ēka nolietosies mazāk, ja, piemēram, no lietusūdeņiem aizsargāsiet fasādi un salabosiet pamatus. Es domāju, ja vien ēka jau nav grausts, siltināt ir vērts.
  4. Nobeigumā nedaudz par citu tēmu. Kāpņu telpas apkurināšanu. Tā ir nepieciešama. Kādēl? Vienkārši – kādas ir temperatūras svārstības dzīvojamās un kāpņu telpās gada laikā? Vasarā dzīvojamā telpā ir, piemēram, 24ºC, ziemā 19º. Vasarā kāpņu telpā ir 24ºC, kādai tai ir jābūt ziemā? Jo lielākas temperatūras svārstības vasarā un ziemā, jo vairāk izplešas un saraujas būvkonstrukcijas, kā rezultātā rodas plaisas. Otra problēma, ka aukstas kāpņu telpas saldē dzīvojamās telpas. Te mēs nonākam pie secinājuma, ka jāapkurina gan kāpņu, gan dzīvojamās telpas. Jo mazāka Tev māja, jo mazāk maksāsi. Bagāts var darīt kā grib un būvēt lielas mājas 🙂

Vai saules kolektors no 1. aprīļa atmaksājas?

12/01/2011

Ar saules kolektoru te domāts tas, kurā uzsilda ūdeni, antifrīzu – iegūst siltumu.

Sekojošā tabulā esmu aprēķinājis aptuvenas šībrīža dažādu kurināmo izmaksas latos (Ls) par enerģijas vienību – megavatsundu (MWh). Ņemot vērā, protams, sadegšanas siltumu. Un “piezīmēs” ir raksturlielums.

Kurināmais Ls/MWh Piezīmes
Malka 9 15 Ls/m³
Ogles 15 120 Ls/t
Granulas 18 90 Ls/t
Briketes 25 120 Ls/t
Dīzeļdegviela 45 490 Ls/1000 L
Elektrība 108 0,1074 Ls/kWh

Tālāk. Vienā no iepriekšējiem rakstiem minēju, ka Rīgā uz 1 m² nonāk ~1100 kWh saules radiācijas, ko nosauksim par “q”. Par “n” nosauksim kolektora efektivitāti (internetā pēc paviršiem mekējumiem atradu ciparus no 0,4 – 0,75).  Šis lielums raksturo, kāda daļa enerģijas tiks pārveidota siltumā. Augstāks būs moderniem saules kolektoriem, zemāks – vienkāršākiem, arī paštaisītiem kolektoriem. Par “N” nosauksim patērētāja izmantotās enerģijas apjomu. 0 – ja siltums no kolektora vispār netiek izmantots. 1 – teorētiski iespējamais maksimums, ja patērētājs izmanto visu siltumu (reāli visu nespēs izmantot + vēl jārēķina siltuma zudumi).

Tālāk. Sarēķinam, cik siltuma gadā “Q” (kWh) var iegūt no 1 m² saules kolektora ar n = 0,6, pie tam siltuma apgūšana N būs 0,6:

Q = q * n * N = 1100 kWh/m² * 0,6 * 0,6 = 400 kWh. Tas ir rezultāts, ko tūlīt mēģināšu veidot saprotamāku.

Teorētiski, lai gadā patērētu 6,8 m³ (katru mēnesi ap 0,57 m³, 60°C ūdens) karstā ūdens patēriņam tiek izlietota ~400 kWh enerģijas. Tātad 1 m² liels saules kolektors spēs nodrošināt 6,8 m³ karstā ūdens gadā.

Lai mēs varētu noteikt saules kolektora lietderību, ir jāveic salīdzinājums. Un mēs to salīdzinam ar esošo enerģijas tarifu. Rezultāti ir skatāmi tabulā:

Kurināmais Ls/MWh Ieguvums Ls/gadā Kolektora maksa, Ls/m² Atmaksa, gados
Malka 9 3,6 150 41,7
Ogles 15 6,0 25,0
Granulas 18 7,2 20,8
Briketes 25 10,0 15,0
Dīzeļdegviela 45 18,0 8,3
Elektrība 108 43,2 3,5

Secinājumi:

1). Es personīgi iesaku sākt domāt par saules kolektoru būšanu, ja šī brīža maksa par enerģiju Tev pārsniedz 40 Ls/MWh. Vari protams būt entuziasts, uzstādīt kolektoru sava prieka dēļ, visu cieņu…

2). Gada laikā saražotais 400 kWh/m² ir reāls lielums;

3). Loģiski, saules kolektors ziemā neražos neko, bet vasarā – par daudz;

4). Jāskatās pēc Eiropas atbalsta, tas šo pasākumu darīs patīkamāku. Apskaties http://www.mk.gov.lv/lv/mk/tap/?pid=40189488&mode=mk&date=2011-01-04

5). Aprēķinā nav ņemtas vērā saules kolektora apsaistes (sūkņi, antifrīzs, izplešanās tvertnes, automātika u.t.t.) izmaksas. Bet tāpat ir iespējams atrast lētāku, bet efektīvāku kolektoru, vai ne? 😉

6). Ja apkurini ar elektrību – uhh, es domāju ka jāņem!!