CENTRALNO GRIJANJE NA DRVA (KRUTA GORIVA)

Piše Igor Pesocki


Ova sezona grijanja je za mene „jubilarna“ deseta godina, od kada sam u našoj kući u vlastitoj režiji napravio centralno grijanje na drva. Do sada je kompletan sistem funkcionisao potpuno besprijekorno, pa sam odlučio da ovim putem prikažem neke detalje grijanja, kao i neke stvari na koje treba obratiti pažnju prilikom samogradnje. Ovo se uglavnom odnosi na porodične objekte veličine do najviše 150-200 kvadrata, pošto se u mom slučaju radi o grijanju na etažni kotao.
Našim grijanjem zagrijavam približno 130 m2 prostora, unutar kuće sa prizemljem i spratom povezanim unutrašnjim stepenicama. Kuća je malterisana, nema dodatnu vanjsku izolaciju, jedino je tavanski plafon dobro izolovan, a ugrađena drvena stolarija dihtuje sasvim solidno. Prosjek potrošnje bukovih drva nam je bio oko 17 metara po sezoni grijanja, ali se to zbog sve blažih zima u posljednje vrijeme smanjilo na nekih 15 metara. Prosječnu temperaturu unutar kuće održavamo na nekih 22-23 C, a temperaturna regulacija se izvodi preko kotla. Nalaganje i čišćenje kotla je slično kao kod svakog klasičnog šporeta na drva, jedino što se ubacuje nešto više drva. Najteži posao oko održavanja sistema je generalno čišćenje kotla i dimnjaka, koje obavim jednom godišnje pred početak sezone grijanja.

Čovjek koji je tehnički „potkovan“ i ima barem malo iskustva sa vodoinstalaterskim radovima, može slobodno krenuti u samogradnju malog jednostavnog sistema centralnog grijanja na drva, prateći uputstva u ovom tekstu. Ali i za one koji ne smatraju da su spremni za jedan takav poduhvat, a željeli bi da u kući imaju slično grijanje, moglo bi biti korisno da pročitaju ovaj sadržaj. Centralno grijanje nije baš jeftina investicija, ali na ovaj način se može shodno platežnim mogućnostima, parcijalno nabavljati adekvatan materijal. Isto tako, danas ima svakakvih „majstora“, pa čovjek može barem približno procijeniti šta je dobro urađeno, a šta loše.
Zavisno od objekta koji treba zagrijavati i sopstvenih potreba, postoje razni načini izrade centralnog grijanja. Prije desetak godina u Crnoj Gori je bio vrlo slab izbor komponenti za centralno grijanje, tako da bih danas ovaj isti sistem vjerovatno napravio malo drugačije. Međutim, sasvim sam zadovoljan postignutim rezultatima, a onima koji krenu da sami prave neki sličan sistem, ovaj tekst umnogome može olakšati izradu.

Dakle ovdje se radi o dvocijevnom, otvorenom sistemu, sa etažnim kotlom EKO CET 23 (Centrometal) i panelnim radijatorima.
Dvocijevni sistem znači, da od strane kotla prema svakom grijačem tijelu dolaze paralelno dvije cijevi (dovod i odvod). Inače postoji i jednocijevni sistem iz radijatora u radijator, koji definitivno ne preporučujem, pa o tome neću ni da pišem.
Otvoreni sistem znači, da je u njemu ugrađena ekspanziona posuda otvorenog tipa, o čemu će biti riječi nešto kasnije.
Kotlovi koji se ugrađuju unutar objekta koji se zagrijava, uobičajeno se zovu „etažni“ (jedino kaminski kotlovi ne spadaju u tu „kategoriju“). To naravno ne znači, da se tim kotlovima može grijati samo jedan sprat. Oni zagrijavaju prostoriju u kojoj se nalaze, kao i sve ostale prostorije, preko radijatora koji su cijevima spojeni na kotao, a koji mogu biti i na gornjem spratu.
Neki modeli etažnih kotlova, poput klasičnog šporeta na drva, imaju ugrađenu i pećnicu. Imamo i standardne kotlove za centralno grijanje na kruta goriva, koji se montiraju u kotlarnice. Oni su nešto drugačije konstrukcije, ali princip njihovog spajanja na centralno grijanje je isti.

Na slici se može primjetiti da je kotao sa desnim priključkom za dimnjak, dok je meni bio potreban lijevi. Prije desetak godina ovdje je bila mala potražnja za takvim kotlovima, a samim tim još manja ponuda. Iako je taj kotao i nešto veće snage nego što bi trebalo, tada sam bio sretan da sam dobio i ovo. Ko se odluči za izradu etažnog grijanja, naravno ne mora to praviti na način kako sam ga ja napravio. Ova dugačka dimovodna cijev se može potpuno izbjeći, jer su etažni kotlovi još predviđeni da se priključuju na dimnjak bočno i sa zadnje strane.

Na slici je panelni radijator tip 22 (koji je najčešće u upotrebi), dimenzije 600 x 1200 mm. Panelni radijatori su najjeftinije riješenje za grijanje prostorija, izrađeni su od čeličnog lima debljine najčešće 1,25 mm. Zavisno od veličine i tipa, određuje se i njihova maksimalna snaga. Svaki proizvođač daje uz svoju ponudu radijatora i tabelu sa podacima o dimenzijama i snazi radijatora.
Osim „limenih“ radijatora, postoje još aluminijumski i gusani. Oni su nešto skuplji, ali to je sve stvar vlastitog izbora. Što se tiče trajnosti, gusani radijatori mogu trajati generacijama i polako se ponovo vraćaju „u modu“. Za aluminijske radijatore kažu da su navodno zbog veće otpornosti na koroziju trajniji od limenih. Lično smatram da je to zabluda i da sve zapravo zavisi od kvaliteta izrade jednih ili drugih radijatora. Ukoliko se sistem pravilno održava, svaki radijator može trajati jako dugo.

U kupatilu se najčešće koriste cijevni radijatori, kojih danas također ima raznih veličina i snaga. Kada sam ja radio grijanje, ponuda takvih radijatora ovdje je bila nikakva, pa sam ih morao praviti u kućnoj režiji od željeznih profila, koji se mogu naći u svakom stovarištu građevinskog materijala. Izgled mojih radijatora nije baš savršen, ali u svakom slučaju su funkcionalni i pouzdani. Inače debljina zidova cijevi i kutija je 2 mm, a sve sam vario jeftinim elektro-lučnim aparatom. Zbog određenih okolnosti prilikom gradnje objekta, kod spajanja ovih radijatora napravio sam jedno „solomonsko riješenje“ – na jednoj liniji sam spojio redno dva radijatora. Pošto se radi o kupatilima, nisam stavljao ventile za regulaciju topline, nego sam samo podesio protok vode kroz prigušne ventile. Ovo kod mene funkcioniše sasvim solidno, ali ovakav način spajanja ne preporučujem, ipak svaki radijator treba biti priključen na odvojenu liniju.

Za one koji su vješti u varenju i imaju mali kompresor, preporučio bih jedino da se sami pozabave sa izradom ovakvih radijatora. Cijevni radijatori nisu baš jeftini, a u kućnoj radionici se mogu napraviti bez većih problema. Dimenzije radijatora se mogu prilagoditi prostoru, a toplotna jačina radijatora se može približno odrediti prema veličini već postojećih industrijskih radijatora (pogledati neki katalog). Treba računati i na to, da se na takve radijatore često zakače na sušenje komadi sitnog veša. U tom slučaju grijanje je nešto slabije, tako da se ti radijatori mogu slobodno napraviti nešto veći, od onoga što se dobije proračunom toplotnih gubitaka.

Na četvrtastim profilima sa strane gdje se zavaruju cijevi, treba izbušiti rupe za protok vode (kod mene su 2 x 8 mm), a na gornje i donje krajeve se zavare pocinčani mufovi od ½ cola za priključke. Koliko god varioc bio spretan, ovdje ipak ima nekoliko desetina varova, pa postoji velika mogućnost da neki od njih neće biti 100% zadihtovani. Zbog toga je neophodno napraviti „atest“ pod pritiskom. Da bi se to izvelo, treba dobro zatvoriti sve priključke na radijatoru.

To se napravi uz pomoć pocinčanih čepova od ½ cola, malo kudjelje i masti za podmazivanje. Prethodno treba naći jedan ventil sa stare auto-gume, izbušiti jedan od pocinčanih čepova i u rupu čvrsto nabiti taj ventil.
Kada je radijator dobro zadihtovan, preko ventila treba da se u njega napumpa zrak pod pritiskom 5-6 bara. Zatim se uzme jedna četka za farbanje, umoči se u vodu i sa njom se premazuju zavarena mjesta (ako se radi sa šavnim profilima, provjeriti i svaki šav po dužini, za svaki slučaj prilikom izrade postaviti šavove sa unutrašnje strane radijatora). Ako postoji nekakva rupica, čuti će se pištanje i na tom mjestu će se pojaviti mali zračni mjehurići. Treba obilježiti ta mjesta flomasterom, popraviti varove i ponoviti cijeli postupak, sve dok radijator nije savršeno zadihtovan.
Radijator se može još za svaki slučaj ostaviti neko vrijeme pod pritiskom, koji treba preko ventila kontrolisati manometrom. Ako je sve u redu, radijator se može prelakirati i nakon toga je spreman za ugradnju.

Gdje je ugrađeno centralno grijanje na drva, uobičajeno je i da se bojler za grijanje sanitarne vode priključi na sistem. Za to je potrebno nabaviti kombinovani bojler sa priključkom na centralno grijanje, ili kod starijih modela bojlera naknadno ugraditi izmjenjivač toplote. I ja sam planirao takav način grijanja vode, ostavio sam opcione priključke i trase za cijevi, ali do danas nisam završio taj dio posla. Razlog za to je malo bizaran, jednostavno čekam da mi se postojeći električni bojler pokvari i da ga zamjenim za kombinovani. Model bojlera je takav da na žalost ne mogu naknadno ugraditi izmjenjivač topline, a nikako da mi krepa već nekih 13-14 godina. Stalno je uključen, a ni grijač nikada nije pregorio.

U svom sistemu sam koristio cijevi od mekog bakra, namotane u kolut od 50 m i presvučene plastičnom zaštitom. To je najkvalitetnije, ali i daleko najskuplje riješenje. Tada su bile u ponudi alu-plast cijevi, koje su bile približno tri puta jeftinije, ali za njih nisam tada mogao nabaviti fiting koji bi se mogao koristiti po sistemu „uradi sam“. Danas se mogu kupiti vrlo jeftino sve vrste priključnih kompresionih spojnica za te cijevi, koje se vrlo jednostavno montiraju. Te spojnice su slične ovima za bakarne cijevi, ali o fitingu za aluplast cijevi i spajanju nešto kasnije.

Lijevo je „holenderski“ fiting sa gumenim semeringom, pogodan za direktno spajanje bakarne cijevi na razdjelnike i ventile. Desno je kompresioni fiting za običan prelaz sa bakarne cijevi od 15 mm na priključak od ½ cola. Potrebno je samo sa dva viljuškasta ključa te matice čvrsto navrnuti na navoj i spoj je završen.

Cijevi se od kotla moraju razvesti preko razdjelnika, prema svakom radijatoru pojedinačno, a ja sam to uradio na ovaj način. Ovo možda izgleda malo komplikovano, ali to je zbog toga što sam koristio već kupljenu pocinčanu cijev od jednog cola, kako bih uštedio na bakarnim cijevima, koje su dosta skuplje. Zbog ovako široko postavljenih cijevi, imam grijanje i unutar plakara, koje se može koristiti za sušenje obuće, mokrih rukavica i slično.
Na slici se vidi i cirkulaciona pumpa kao „srce“ sistema, a tu je i alternativno napajanje pumpe u slučajevima kada nestane struje. Kompletan plakar je također moj ručni rad.

Osim funkcionalnosti i pouzdanosti, ne treba zanemariti ni estetiku cijelog sistema. Kod mene su praktično sve cijevi sakrivene (osim u donjem kupatilu) i sprovedene ćoškovima ispod podne obloge.

Ovo bi bio nekakav kratki uvod, a sada da idemo na posao.

1. Prije nego što se počnu bilo kakve kalkulacije oko grijanja, mora se napraviti proračun toplotnih gubitaka unutar objekta za svaku prostoriju pojedinačno.
Ovdje je prikazan jednostavan dijagram, koji sam skenirao iz jednog starog tehničkog priručnika „Rade Končar“ iz 1963. godine i po kojem sam napravio proračun za moje grijanje.

Danas postoje razne metode za „superprecizno“ izračunavanje toplotnih gubitaka objekata. Međutim, pitanje je koliko to ima nekakvog smisla, jer je termika pri zagrijavanju nekog objekta toliko fleksibilna i inertna, da je nemoguće napraviti savršeno tačan proračun toplotnih gubitaka. Još ako se uzme u obzir, da svaka osoba ima svoj „subjektivni osjećaj toplote“, da su danas promjene vanjske temperature nagle i nepredvidive, da svaka porodica ima svoju „dinamiku“ ulaženja, izlaženja, provjetravanja prostorija, onda je jasno da kod ovakvih proračuna razlika može biti plus- minus i do par stotina vati toplotne energije po prostoriji.
Kako bi iskoristili priloženi dijagram, potrebno je prvo izmjeriti i izračunati kubikažu svake prostorije. Iz dijagrama se sa lijeve strane očita vrijednost kW/C i to se ubaci u priloženu jednačinu. Razliku između vanjske i unutrašnje temperature je najbolje izračunati na način, da se za vanjsku temperaturu uzme neki dnevni prosjek hladnijih dana u godini. Npr. prosječnog zimskog dana je najviša temperatura 0 C, a najniža - 10 C. Prosjek za takve dane je -5 C. U prostoriji želite tada imati temperaturu od 22 C. U tom slučaju razlika između vanjske i unutrašnje temperature je 27 C.
Ovaj dijagram je pravljen za malterisane zidove bez dodatne vanjske izolacije. Ako na zidovima postoji izolacija, krajnji proračun se može smanjiti 15-25%, zavisno od toga koliko određena prostorija ima vanjskih zidova.

Sada znamo kolike snage približno treba biti radijator u svakoj prostoriji. Nakon toga treba sabrati toplotne gubitke svih prostorija i time dobijamo podatak, kolike snage treba biti kotao za centralno grijanje. Kotao na čvrsto gorivo može biti nešto jači od proračuna, ali ne više od 15-20%. Previše jak kotao stvara probleme prilikom sagorijevanja, posebno u prelaznom periodu, početak i kraj zime.

2. Slijedeća vrlo važna stvar kod centralnog grijanja na drva je dimnjak.

Loše urađen dimnjak može uzrokovati velike neprijatnosti, posebno kod etažnih kotlova koji se nalaze unutar objekta. Ako je neki dimnjak bio funkcionalan kod običnog šporeta na drva, ne mora značiti da će biti adekvatan za kotao za centralno grijanje!
Za razliku od običnog šporeta, gdje vatra gori stalno većim ili manjim intenzitetom, kod kotla postoji situacija da se vatra potpuno izgasi. U momentu kada voda u sistemu dostigne zadatu temperaturu, aktivira se mehanički termostat, koji zatvara dovod zraka u ložište kotla. To se uglavnom dešava u prelaznom periodu, kada su vanjske temperature nešto više. U tom momentu unutar kotla se stvara veća količina dima, koju dimnjak mora „usisati“ kako ne bi nekontrolisano izašao iz kotla i zadimio prostoriju u kojoj se kotao nalazi.
Iz tog razloga, dimnjak bi trebao imati dimenzije po preporuci proizvođača kotla. Isto tako, svaki dio dimnjaka koji se nalazi izvan objekta, mora biti dobro izolovan, kako bi sačuvao unutrašnju temperaturu koja stvara uzgon, odnosno promaju unutar dimnjaka.

Iako sam prilikom gradnje kuće unaprijed planirao centralno grijanje, nisam obraćao toliko pažnje na dimnjak, već sam ga napravio od crvenih blokova (20x20x25) sa rupom promjera 15 cm. Proizvođač je za moj kotao predvidio dimnjak sa promjerom unutrašnjeg otvora minimalno 16 cm, ali se u praksi pokazalo da taj jedan centimetar ne predstavlja veći problem.

Inače kod mene je dimnjak postavljen u centru kuće (visina nešto preko 7 m), preko blokova sam ozidao još jedan sloj od malih punih cigli, a „hladan“ dio dimnjaka koji se nalazi na tavanu, izolovan je još sa 10 cm kamene vune i gipsanim pločama. Dimnjak čistim jednom godišnje pred početak sezone grijanja i pri tome je dovoljno da čeličnu četku na slici provučem samo jednom od vrha do dna dimnjaka.

Po meni je dimnjak jedna od najspornijih tačaka centralnog grijanja na drva. Od dimnjaka umnogome zavisi kvalitet sagorijevanja goriva u kotlu i samim tim funkcionisanje i trajnost kotla. Ako niste potpuno sigurni u kvalitet vašeg postojećeg dimnjaka ili planirate dograditi novi dimnjak, možda je najbolje da se prvo konsultujete sa nekim ko je za to stručan. U svakom slučaju, ako je dimnjak eliminisan kao potencijalni problem, može se pristupiti slijedećoj fazi planiranja sistema grijanja, u kojoj sve zavisi od vaše kreativnosti i spretnosti.

3. Slijedeće je planiranje pozicija za postavljanje radijatora, cijevi, kotla i ostale opreme.

Najoptimalnije mjesto za radijatore je ispod prozora ili u neposrednoj blizini vanjskih vrata, zbog smjera strujanja toplog zraka kroz prostoriju. Panelni radijatori se izrađuju u raznim veličinama i potrebno je odabrati adekvatne radijatore shodno prostoru i toplotnom proračunu.

Tabela sa dimenzijama i snagom panelnih radijatora za temperaturu ΔT- 60 (90/70/20). Crveno su obilježeni radijatori Tip 22 koji se najčešće koriste. Razlike u snazi zavisno od proizvođača mogu biti do stotinjak vati. (ko želi aluminijske ili gusane radijatore, može potražiti podatke o njima preko interneta).

Potrebno je odrediti neko mjesto u objektu gdje će se montirati razdjelnici, cirkulaciona pumpa i ostali elementi grijanja. Nije neophodno da se to montira u istoj prostoriji gdje se nalazi kotao (kao što je to u mom primjeru), ali isto tako to ne bi smjelo biti suviše daleko od kotla.
U ovoj fazi treba razmotriti mogućnost postavljanja ekspanzione posude za sistem. Što se tiče ekspanzije vode u sistemu, postoje otvoreni i zatvoreni sistemi. Prije nego što se odlučite za vrstu sistema, pročitajte obavezno ovo – Otvoreni i zatvoreni sistem centralnog grijanja. 
Znači najoptimalnija pozicija za montažu razdjelnika, pumpe i ostalih elemenata, bila bi :
- u blizini kotla,
- na mjestu gdje je najlakše priključiti ekspanzionu posudu (otvoreni sistem), odnosno gdje ta posuda svojim volumenom neće funkcionalno i estetski smetati (zatvoreni sistem),
- na mjestu odakle će biti najlakše razvesti cijevi prema svim prostorijama u objektu.
U blizini te pozicije treba još postaviti strujni priključak za napajanje pumpe, dovod vode sa gradskog vodovoda i odvod vode izvan objekta (to se može izvesti i alu-plast cijevima promjera npr. 20 mm). Dovod i odvod vode su potrebni kako bi se priključili obavezni zaštitni elementi kotla kod zatvorenog sistema. Kod otvorenog sistema to nije neophodno, ali je poželjno.

Ovdje je prikazan jedan jednostavan razvod zatvorenog sistema centralnog grijanja.


Od cijevi bih preporučio neke od alu-plast modela, jer se lako savijaju i ugrađuju, jeftine su i nisu potrebni dodatni međuspojevi na jednoj trasi. Što manje spojeva u sistemu grijanja, to je sistem pouzdaniji. Isto tako, priključivanje tih cijevi na radijatore i ostale elemente grijanja, vrlo je jednostavno uz pomoć tipskih spojnih priključaka, koji su napravljeni specijalno za te namjene.
Ukoliko se centralno grijanje ugrađuje u nezavršeni objekat, cijevi se mogu postavljati na pod, tako da dođu ispod završne podne obloge (parket, laminat, keramika). Cijevi bi trebalo polagati u sami ugao između zida i poda. Ako će se kasnije na pod montirati laminat ili parket, nije poželjno da se te trase skraćuju dijagonalno preko poda, jer bi kasnije mogle zbog vrućine da rasuše i oštete podnu oblogu. Cijevi se mogu također montirati i u zidove, ali u svakom slučaju treba obratiti pažnju, da nekakvim naknadnim bušenjem ne dođe do oštećenja cijevi, jer je saniranje takvih oštećenja vrlo mučan posao. Ukoliko se centralno grijanje ugrađuje u već završeni objekat, treba tražiti najoptimalnija riješenja za sprovođenje cijevi, kako bi sve bilo funcionalno i estetski prihvatljivo. Jedan od načina maskiranja cijevi je korištenje plastičnih kanala za elektro-instalacije. Ti kanali se proizvode u raznim dimenzijama, nisu skupi, a mogu sasvim pristojno pokriti cijevi. Ili ako nekome ne smeta da gleda cijevi po zidovima, onda ne treba stavljati ništa.

Zbog lakšeg praćenja ovog bloga, podijeliti ću daljnji tekst na slijedeće cjeline:

- Specifikacija materijala i zaštitni elementi centralnog grijanja, (link)

- proračun za cijevi,
- proračun fitinga za instalaciju,
- cirkulaciona pumpa i alternativno napajanje pumpe,
- zaštitni elementi za instalaciju centralnog grijanja,

- Korisne preporuke i detalji prilikom izrade centralnog grijanja, (link)

- alat i pribor za izradu instalacije grijanja,
- montaža radijatora na zid,
- montaža cijevi centralnog grijanja,
- montaža kotla,
- pričvršćivanje elemenata instalacije grijanja na zid,
- električno spajanje cirkulacione pumpe,
- prvo usipanje vode i ispitivanje kompletnog sistema na curenje vode pod pritiskom,
- prvo puštanje grijanja u rad i balansiranje sistema,
- još neka pitanja vezano za izradu sistema centralnog grijanja,
(link još nije završen)

- Korisne preporuke kod opsluživanja i održavanja sistema centralnog grijanja. (link)

- čišćenje sistema grijanja,
- provjera cirkulacione pumpe i održavanje alternativnog napajanja,
- kontrola termoventila i sigurnosnog ventila,
- odzračivanje funkcionalnog sistema grijanja,
- kontrola pritiska sistema i dosipanje vode,
- princip rada kotla za centralno grijanje na kruta goriva,
- stvaranje kondenzata u kotlu i par savjeta za riješavanje problema sa kondenzacijom,
- priprema drva za sezonu grijanja,
- mješajući ventil - ima li smisla njegova ugradnja?
- očitavanje vrijednosti temperature i pritiska sa mjernih instrumenata u sistemu,
- regulacija vlažnosti zraka u prostorijama koje se griju radijatorima,
- još nekoliko uobičajenih pitanja u vezi korištenja centralnog grijanja,
(link još nije završen)

- Zatvoreni i otvoreni sistem centralnog grijanja. (link)

zatvoreni sistem
- odabir ekspanzione posude,
- određivanje pritiska u instalaciji i ekspanzionoj posudi,
- montaža ekspanzione posude,

otvoreni sistem
- izrada i montaža ekspanzione posude,
- princip rada i karakteristike otvorene protočne ekspanzione posude,

kratak osvrt na prednosti i mane oba sistema centralnog grijanja.


Za naprednije „samovce“ koji imaju malo bolje opremljenu radionu, ovdje je i tema o izradi kotlovske posude u dva dijela:

- Izrada kotlovske posude 1.dio, (link)

- Izrada kotlovske posude 2.dio. (link)