Kaip veikia katilinė:

Viskas nuo A iki Ž

 

Kažkada katilinės buvo tamsios, prirūkusios skylės, kuriose knibždėdavo vorai, žiurkės ar pusgirčiai kūrikai suodinais veidais. Tačiau tie laikai praėjo. Šiuolaikinės namų katilinės – tai šviesios, sausos ir švarios patalpos, kuriose apstu įvairios „protingos“ technikos ir kiekvienas įrenginys čia turi atsakingą užduotį.

Kas gi tie dideli keisti daiktai, apvynioti blizgančiais šilumos izoliacijos sluoksniais, iš kurių skirtingomis kryptimis išsišakoja organizuotas vamzdelių, manometrų ir vožtuvų chaosas? Dažnas, įžengęs katilinėn, tik skėstelėtų rankomis, o specialistui viskas čia pažįstama ir žinoma. Katilines projektuoja aukštos klasės profesionalai, kurie priima kiekvienam būstui optimalius šildymo sprendimus, parenka ir tarpusavy suderina praktiškai patikrintą įrangą. Viskas priklauso nuo to, kiek užsakovas nori investuoti ir kokias gali sau leisti eksploatavimo išlaidas.

Automatika

Katilinė – tai ne vien tik krosnis, šildanti vandenį. Šiuolaikinės katilinės smegenys – tai sistemos darbą kontroliuojantis kompiuteris. Jis valdo šilumos paskirstymo tolygumą, pagal temperatūros poreikį kuria komfortišką klimatą namuose ir kartu apskaičiuoja efektyviausią energijos taupymo režimą.

Beveik visuose šiuolaikiniuose šildymo katiluose įmontuota standartinė automatika, ji reguliuoja degiklio darbą, oro srauto tiekimą ir degimo procesą, priima signalus iš apsaugos sistemos ir palaiko reikiamą katilo temperatūrą. Dažnos šildymo sistemos jau turi ir lauko bei kambarių oro temperatūros daviklius, kurių duomenys padeda efektyviau valdyti šildymo intensyvumą ir gerokai apkarpyti kuro sąnaudas. Be to, automatika sumažina poreikį žmogui kištis į šildymo sistemos veiklą, o tai šiandien, visuotinio užimtumo laikais, yra labai pravartu. Visą tą laiką, kurį anksčiau sugaišdavote rankomis sukiodami vožtuvus, dabar galėsite skirti kur kas malonesniems reikalams: šeimai, hobiams, savišvietai.

Katilas

Katilinės širdis, be abejo, – katilas. Kietojo kuro (malkinis, mišrus ar granulių), kartais dujinis, elektrinis ar skystojo kuro, nelygu, koks savininko pasirinkimas. Jo galingumas parenkamas pagal patalpų, kurias reikės šildyti, tūrį. Paprastai šis dydis skaičiuojamas taip: 1 kW katilo galingumo numatoma kiekvienai dešimčiai kvadratinių metrų patalpų, kurių aukštis 2,5 m, taigi 25 kub. metrai šildomo tūrio. O kadangi pastatai per prasčiau izoliuotas konstrukcijas linkę šilumą prarasti, prie gauto dydžio dar pridedama apie 20–30 proc. atsargos. Kuo namas šiltesnis ir sandaresnis, tuo ši atsarga gali būti mažesnė.
Tačiau neskubėkite rinktis katilo, turinčio didžiausią jūsų tūriui reikiamą galingumą. Didžiąją dalį šildymo sezono jo nereikės, mat tikrieji speigai, kuriems skaičiuojamas maksimalus galingumas, užeina retai, o vidutinė mūsų žiemų temperatūra ne tokia jau žema: nuo plius 5 iki minus 4 laipsnių. Tokiomis dienomis didelio galingumo katilas veiktų viso labo 25–35 proc. savo pajėgumo. Tad yra prasmės rinktis katilą, kurio galingumas šiek tiek mažesnis už maksimaliai reikalingą jūsų būstui, mat efektyviausiai kuras sunaudojamas tada, kai katilas veikia 50 proc. ir didesniu galingumu.

Labai svarbu ir katilo naudingumo koeficientas – tai dydis, parodantis, kiek jo sunaudojamos energijos bus skirta namams šildyti, o kiek – išlėks per kaminą. Kuo koeficientas didesnis, tuo efektyviau bus panaudoti pinigai namui šildyti. Daugumai šiuolaikinių katilų priskiriamas šiek tiek didesnis nei 90 proc. naudingumo koeficientas. Tai reiškia, kad tik dešimtadalis katilo išskiriamos šilumos nebus panaudota pagal paskirtį.Vieta kurui

Prisijungus prie miesto tinklo ir kūrenantis dujomis ar elektra, pasitelkus alternatyvius atsinaujinančiosios energijos šaltinius, kuro nereikės sandėliuoti. Tačiau jei namus šildysitės malkomis, anglimis, granulėmis ar skystuoju kuru, reiks pasirūpinti talpykla. Juk malkos, prieš patekdamos į katilą, turi padžiūti, o ir perkamos jos ne glėbeliais, bet sunkvežimiais, laikomos malkinėje – tam tikroje gerai vėdinamoje patalpoje netoli katilinės.

SGranulėms talpykla paprastai užsakoma kartu su katilu, statoma pačioje katilinėje ir, sujungta su juo į vientisą sistemą, sutaupo savininko laiko: nebereikia taip dažnai vaikščioti pamėtėti kuro į katilą, automatikos valdomu elevatoriumi granulės į jį iš talpyklos atkeliauja pačios.

Skystasis kuras – dyzelinas – laikomas mažesnėse ar didesnėse cisternose, įrengtose pagal tam tikrus saugos reikalavimus. Suskystintosios dujos taip pat laikomos specialiai įrengtuose požeminiuose rezervuaruose, kuriuos, beje, privaloma registruoti. Jei nepavyksta dėl saugumo reikalavimų reikiamu atstumu nuo būsto įrengti požeminio rezervuaro, galima pasirinkti suskystintųjų dujų balionus (patalpose galima laikyti du tokius balionus po 50 litrų).

Dūmtraukis

Katilo degimo produktai į išorę šalinami horizontaliaisiais ir vertikaliaisiais (natūralios traukos) dūmtraukiais. Horizontalieji dūmtraukiai dažniausiai būna bendraašiai, priverstinai vėdinami. Tai reiškia, kad vienu vamzdžiu pašalinami ir dūmai, ir iš išorės paimama oro kuro degimui, nenaudojant patalpos oro. Papildomas tokių dūmtraukių privalumas tas, kad kuro degimo temperatūrą galima reguliuoti pagal lauko oro temperatūrą, sklende sumažinant ar padidinant iš išorės į katilą patenkančio oro kiekį.

Ryškiausias vertikaliųjų dūmtraukių trūkumas tas, kad, šiuolaikiniams šildymo katilams itin efektyviai naudojant šilumą ir į dūmtraukį išleidžiant jau gana vėsius dūmus, klasikiniai mūriniai kaminai susiduria su kondensato problema. Jau kelių metrų aukštyje ant vėsių kamino sienelių pradeda kondensuotis vanduo, ten jungiasi su dervomis ir degimo likučiais, sudarydamas agresyvius junginius, pažeidžiančius šiems neatsparius paviršius. Prie tų junginių geriau limpa suodžiai, nusėda naujas kondensatas ir dūmtraukis gana greitai iš vidaus apauga nuosėdų koriais, kurie gali jį net visiškai užkimšti.

Užsikimšęs kaminas – palyginti maža bėda, kur kas didesnė – suodžių gaisras. Ant kamino sienelių susikaupę suodžiai ir dervos (kreozotas) gali savaime užsidegti, o nuo jų dūmais virsti ir visas namas. Todėl šiuolaikiniams katilams geriausiai tinka agresyviam kondensatui atsparūs plieniniai dūmtraukiai, kuriuose galimybė susidaryti nuosėdoms minimali. Atkreipkite dėmesį į plieno, iš kurio padarytas dūmtraukis, markę: malkiniams židiniams skirti AISI 304 markės nerūdijančiojo plieno dūmtraukiai gali neatlaikyti, geriausia rinktis AISI 316 markę.

Akumuliacinė talpykla

Jos paskirtis – surinkti ir saugoti pagamintą šilumos energiją. Efektyviausiai ši talpykla veikia tada, kai šilumą gamina ne vien tik kietojo kuro katilas, o ir papildomi šilumos šaltiniai, tarkim, saulės kolektorius, šilumos siurblys ar elektrinis tenas. Iš kelių skirtingų šilumos šaltinių, kurių kiekvienas veikia tada, kai tai labiausiai apsimoka, akumuliacinė talpykla surenka šilumą, išsaugo ją (kartais net kelias paras) ir tolygiai atiduoda į šildymo sistemą. Iš esmės tai – tiesiog labai didelė vandens statinė su storu šilumos izoliacijos sluoksniu. Čia patenka visas katilo, saulės kolektoriaus ar šilumos siurblio įkaitintas vanduo… Kartais talpykloje dar įtaisoma elektrinio teno spiralė.

Iš pagrindinio šilumos šaltinio – šildymo katilo – į akumuliacinę talpyklą patekęs karštas vanduo pakyla į patį statinės viršų, iš kur siurbliuku būna išleidžiamas į šildymo sistemą. Ten atvėsęs ir atidavęs šilumą patalpoms, vanduo įsiurbiamas atgal į talpyklą, kur, šiek tiek susimaišęs su joje esančiu karštu vandeniu, vėl patenka prie katilo. Kadangi vanduo jau nebešaltas, pakartotinai įkaitinti jį iki reikiamos šildymui temperatūros nebereikia tiek daug energijos. Šitokiu principu veikdama, akumuliacinė talpykla sutaupo nemenkai kuro sąnaudų. Tarkim, vienos katilo įkrovos gali pakakti net dvigubai ilgesniam degimo laikui.

Išsiplėtimo indas

Didėjant šildomo vandens temperatūrai, padidėja ir jo tūris. Išsiplėtęs karštas vanduo gali pridaryti nemalonumų, pernelyg padidindamas slėgį šildymo sistemos vamzdyne. Kad šito neatsitiktų, tūrio perteklių perima išsiplėtimo indas. Šitaip slėgis sistemoje išsilygina be nuostolių. Jei išsiplėtimo indo talpos nepakanka, būna numatyta galimybė per apsauginį vožtuvą nupilti karšto vandens perteklių į kanalizaciją.

Šildymo kontūrai

Vienas šalia kito name gali puikiai sugyventi keli skirtingos temperatūros ir slėgio šildymo vamzdynai, šilumininkų vadinami kontūrais.

Į radiatoriais šildomas patalpas keliauja 50–85 °C termofikacinis vanduo, bet galima nustatyti ir skirtingą temperatūrą, tarkim, skirtingiems aukštams ar kambarių grupėms. Buitiniam vandeniui pašildyti įrengiamas aukštatemperatūris 70–85 °C kontūras arba atskiras vandens šildytuvas. Tokios pat aukštos (ir pastovios) temperatūros būna ir baseino kontūras. O štai patalpoms su šildomosiomis grindimis tereikia 30–35 °C šilumnešio temperatūros.

Visi šie dalykai nustatomi automatikos valdomame paskirstymo kolektoriuje. Iš čia į nustatytus kontūrus nukreipiamas reikiamos temperatūros ir slėgio termofikatas. Temperatūra nustatoma elektromagnetine pavara, kuri pagal temperatūros jutiklio, esančio reikiamoje patalpoje, signalą reguliuoja iš katilo (ar akumuliacinės talpyklos) išleidžiamo karšto vandens kiekį.

Karštas vanduo

Buityje naudojamą karštą vandenį vartotojai gauna paruoštą dvejopai: vanduo įšyla nuo elektrinių kaitinimo elementų arba būna sušildomas tūriniame vandens šildytuve gyvatuku, kuriuo teka karštas termofikacinis vanduo iš katilo (ar akumuliacinės talpyklos). Kai kuriuose šildytuvuose termofikatas patenka ne į gyvatuką, o būna tuščiavidurėse talpyklos sienelėse. Kombinuotuose šildytuvuose vasarą vanduo šildomas elektra, žiemą, šildymo sezono metu, – termofikato gyvatuku.

Šildytuvas – tai taip pat termoizoliacija apvilkta didelė vandens statinė, tik už akumuliacinę talpyklą kur kas mažesnė. Jos talpa pasirenkama pagal namo karšto vandens poreikį ir žmonių skaičių šeimoje. Tarkim, keturių asmenų šeimai aprūpinti buitiniu karštu vandeniu pakanka 100–120 litrų talpos šildytuvo. Žinoma, egzistuoja ir mažesni, pvz., 10 litrų, naudojami sodo nameliuose ar parduotuvėse, kur karšto vandens prireikia nedažnai ir nedaug.

Kiek skirti ploto?

Jūsų katilinėje nebūtinai turi būti visi pirmiau išvardyti įrenginiai. Kažkas gali išvis neturėti katilinės – tarkim, šildytis šilumos siurbliu ar malkiniu židiniu svetainėje, kuriam malkas saugo lauke, pašiūrėje. Kažkas gali neturėti kuro talpyklos, mat šildosi dujomis (o dujinė katilinė išvis gali būti vos poros kvadratinių metrų). Kažkam gali pasirodyti nereikalinga akumuliacinė talpykla.

Projektuojant centrinę šildymo sistemą privačiame name, visada atsižvelgiama pirmiausia į savininko galimybes ir poreikius. Antra vertus, mažiausia rekomenduojama katilinė, kurioje tilptų būtiniausia įranga, – 5–6 kv. metrai. O jei ten norite įrengti ir granulių bunkerį, ir akumuliacinę talpyklą, ir tūrinį vandens šildytuvą, tai skirkite 10–15 kv. metrų. Didesnėje katilinėje lengviau palaikyti tvarką, patogiau kurti ir valyti katilą, lengviau numatyti modifikacijas, kai nuspręsite investuoti į modernesnius įrenginius. Dažniausias individualiuose namuose projektuojamų katilinių plotas – apie 10 kv. metrų.

 

Šaltinis: Aneta Vaitkienė, Žurnalas “Statyk” 2016 m. sausio 25 d. “Kaip veikia katilinė: viskas nuo A iki Ž”