Šilumos siurblys žiemą: kaip apsaugoti vandens kontūrą nuo užšalimo

Kodėl monoblokinio šilumos siurblio vandens kontūras gali užšalti?

Monobloko vandens kontūras išvedamas į lauką: tiekimo ir grįžtamasis vamzdžiai jungiasi prie lauko bloko, o vanduo teka per jo šilumokaitį. Dingus elektrai, sustoja cirkuliacinis siurblys, todėl vanduo lauko dalyje nebejuda ir vėsta. Rizika taip pat atsiranda nesuveikus valdiklio apsaugai arba paleidžiant sistemą po ilgos prastovos šaltuoju metu.

Užšaldamas vanduo išsiplečia apie 9 %. To gali pakakti, kad trūktų vamzdis arba iš vidaus įtrūktų šilumokaitis. Dėl tos pačios priežasties cirkuliacinių siurblių instrukcijose nurodoma išleisti vandenį, kai sistema neveikia žemesnėje nei 0 °C aplinkos temperatūroje.

Pagal statybos techninį reglamentą STR 2.01.12:2024 "Statybų klimatologija" (1991-2020 m. duomenys) vidutinė sausio temperatūra Lietuvoje yra -2.9 °C, Vilniuje -3.7 °C. Laikotarpis, kai paros vidurkis yra žemesnis nei 0 °C, vidutiniškai trunka nuo gruodžio 2 d. iki kovo 9 d. Metų žemiausios temperatūros vidurkis Klaipėdoje yra -16.8 °C, Vilniuje -22.1 °C, Varėnoje -25.3 °C. Mūsų vertinimu, žemyninėje šalies dalyje -20 °C ar žemesnė temperatūra būna daugumą žiemų, o elektros dingimas šiuo laikotarpiu ir yra pagrindinė rizika.

Elektros dingimas nėra vien teorinė rizika. Pasak ESO, 2024 m. gruodžio 16 d. vėjo verčiami medžiai nutraukė laidus daugiau nei 1000 vietų, 15 val. be elektros buvo apie 19 tūkst. ESO klientų, o kitą dieną elektros dar laukė apie tūkstantis klientų. Per 2026 m. rugpjūčio 22 d. audrą jos piko metu elektros neteko daugiau nei 268 tūkst. ESO klientų.

Glikolis, vožtuvas ar rezervinis maitinimas: kada kuris tinka?

Nėra vieno visoms sistemoms tinkamo būdo. Patikima šilumos siurblio apsauga nuo užšalimo prasideda nuo veikiančio valdiklio ir cirkuliacijos. Rezervinis maitinimas juos palaiko dingus elektrai, o mechaninis apsaugos nuo užšalimo vožtuvas IW lieka paskutine apsaugos linija, jei cirkuliacija vis tiek sustotų.

Glikolio mišinys sumažina visame kontūre esančio skysčio užšalimo temperatūrą ir nepriklauso nuo elektros. Orientaciškai 30 % propilenglikolio mišinys užšąla maždaug ties -14 °C, o 40 % mišinys - maždaug ties -22 °C. Toks skystis yra tirštesnis ir, orientaciškai, sukaupia apie 6-10 % mažiau šilumos nei vanduo, todėl keičiasi sistemos hidraulika, o siurblys stumia daugiau skysčio. Koncentraciją reikia reguliariai tikrinti. Ar šilumos siurblys leidžia glikolį ir kokios koncentracijos, nurodo jo instrukcija ir montuotojas.

Glikoliu galima užpildyti visą kontūrą arba tik lauko dalį, atskirtą plokšteliniu šilumokaičiu. Antruoju atveju atsiranda papildomas temperatūrų skirtumas ir šiek tiek sumažėja sistemos efektyvumas. Sistemai pripildyti vandeniu arba glikolio mišiniu, kurio temperatūra neviršija 35 °C, tinka pildymo ir plovimo stotelė.

Nepertraukiamo maitinimo šaltinis (UPS) gali palaikyti valdiklio ir cirkuliacinio siurblio veikimą. Pavyzdžiui, BETA 2 25-60, veikdamas visu galingumu, naudoja 45 W, arba apie 1.1 kWh per parą, o BETA 2 25-80 - 70 W, arba apie 1.7 kWh per parą (apskaičiuota, orientaciškai). Dar reikia įvertinti valdiklio sąnaudas ir akumuliatoriaus nuostolius. UPS nepadės, jei sugenda pats valdiklis, o jo veikimo laiką riboja akumuliatorius. Mūsų vertinimu, UPS skirtas cirkuliacijai ir valdikliui, ne kompresoriui ar elektriniam šildytuvui. Generatorių prie namo tinklo turi saugiai prijungti elektrikas.

Eilutė "Kada tinka" pateikta remiantis mūsų vertinimu.

Kaip veikia apsaugos nuo užšalimo vožtuvas?

Vožtuvas veikia be elektros. Jo termostatinis elementas matuoja ne oro, o jame esančio vandens temperatūrą. Ties 3 °C vožtuvas pradeda atsidaryti, ties 1 °C atsidaro visiškai, o vandeniui sušilus iki 4 °C užsidaro. Jį valdo tik temperatūra: slėgio pokyčiai jo veikimui įtakos neturi.

Vožtuvui išleidžiant atvėsusį vandenį, jo vietą užima šiltesnis vanduo iš sistemos, todėl temperatūra prie vožtuvo vėl kyla. Jai pakilus iki 4 °C, vožtuvas užsidaro. Jis lauko dalies neištuština, o išleidžia tik tiek vandens, kiek reikia, kad šiltesnis vanduo pasiektų šaltą vietą. Mūsų vertinimu, per ilgą elektros dingimą didelio šalčio metu vožtuvas vandenį išleidžia tol, kol vanduo prie jo šaltesnis nei 4 °C, todėl sistema gali netekti nemažai vandens ir slėgio.

Konstrukciją sudaro trys dalys: korpusas, įmontuojamas vamzdyje kaip trišakis, uždaromasis vožtuvas tarp korpuso ir įdėklo, užtikrinantis patikimą ir sandarų uždarymą, ir įdėklas su žalvariniu termostatiniu elementu. Dėl tokios konstrukcijos vožtuvą galima greitai pakeisti, o sumontuoti pakanka vamzdžių rakto. Vožtuvas skirtas tik vandeniui, todėl glikolio kontūre nenaudojamas.

Pagal gamintojo duomenis, vožtuvas skirtas 0-65 °C temperatūros vandeniui, nuo -30 iki 65 °C lauko temperatūrai ir iki 8 bar slėgiui. Korpusas ir termostatinis elementas yra žalvariniai, o dydį lemia vamzdžio jungtis.

Kur ir kaip sumontuoti apsaugos nuo užšalimo vožtuvus?

Reikia dviejų vožtuvų: vieno ant tiekimo, kito ant grįžtamojo vamzdžio. Abu montuojami lauke, šalčiausioje sistemos vietoje, kuo arčiau lauko bloko jungčių. Jie statomi vertikaliai, išleidimo anga žemyn, neapšiltinami, horizontaliai atitraukiami bent 15 cm vienas nuo kito, o apatinio vožtuvo įdėklas lieka bent 15 cm virš žemės.

1. Sumontuokite po vožtuvą ant tiekimo ir grįžtamojo vamzdžio, kuo arčiau lauko bloko.
2. Parinkite šalčiausią sistemos vietą, toliau nuo šilumos šaltinių: gamintojo brėžinyje abu vožtuvai yra lauke, prie dviejų lauko bloko jungčių.
3. Įdėklą nukreipkite vertikaliai, išleidimo anga žemyn.
4. Vožtuvo neapšiltinkite, kad jis reaguotų į tikrąją temperatūrą.
5. Vožtuvus atitraukite vieną nuo kito horizontaliai bent 15 cm, kad viršutinio vožtuvo vanduo nelašėtų ant apatinio ir jo neapledintų. Nuo apatinio vožtuvo įdėklo iki žemės taip pat palikite bent 15 cm.
6. Įvertinkite sniegą. Pagal STR 2.01.12:2024 vidutinė sniego danga žiemos viduryje dažniausiai siekia 5-15 cm, tačiau didžiausia dekados sniego danga 1991-2020 m. stotyse siekė 44-72 cm (Vilniuje 52 cm). Mūsų vertinimu, 15 cm yra minimumas, ne tikslas: kur sniegą pusto, palikite daugiau vietos po vožtuvais, po snygio vietą po jais nuvalykite, kad išleidimo anga neužsikimštų sniegu ir ledu, o vanduo lašėtų ant žvyro, ne ant tako.

Magnetinis filtras, pavyzdžiui, oro ir purvo atskirtuvas IBF-V2 iš IBF-V serijos, sulaiko dumblą ir magnetitą, todėl verta jį įrengti, kad nešvarumai neužkimštų siauro išleidimo kanalo.

Dažniausios klaidos:

• vožtuvas apšiltinamas kartu su vamzdžiu;
• montuojamas viduje arba šiltoje vietoje;
• įrengiamas tik ant vieno vamzdžio;
• pasukamas horizontaliai arba anga aukštyn;
• paliekamas per arti žemės ar kito vožtuvo;
• naudojamas glikolio kontūre.

Ką daryti, kai vožtuvas išleido vandens?

Vožtuvui išleidus vandens, sumažėja sistemos slėgis, todėl šilumos siurblys gali sustoti dėl per mažo slėgio. Kokį pranešimą tokiu atveju rodo įrenginys, nurodo šilumos siurblio instrukcija. Prieš jį paleisdami patikrinkite vožtuvus, papildykite ir nuorinkite sistemą bei apžiūrėkite, ar lauko dalyje nėra pažeidimų.

1. Vandeniui sušilus virš 4 °C, patikrinkite, ar vožtuvai užsidarė ir nebevarva.
2. Papildykite sistemą iki šaltai sistemai nustatyto slėgio ir nuorinkite, kaip aprašyta straipsnyje šildymo sistemos paruošimas sezonui. Užpildymo slėgį nurodo įrenginio instrukcija, o jo ryšį su indo pradiniu oro slėgiu paaiškina straipsnis išsiplėtimo indas.
3. Apžiūrėkite lauko vamzdžius ir bloką, patikrinkite, ar nėra pažeidimų bei nuotėkių.
4. Jei šiltame vandenyje vožtuvas tebevarva, mūsų vertinimu, po sėdyne galėjo patekti nešvarumų arba galėjo susidėvėti įdėklas. Trijų dalių konstrukcija leidžia vožtuvą greitai pakeisti.

Ką patikrinti prieš žiemą?

Prieš šalčius patikrinkite ne tik vožtuvų padėtį ir atstumus, bet ir viso vandens kontūro parengtį. Šilumos siurblys žiemą saugiausiai veikia tada, kai sistemoje palaikomas tinkamas slėgis, cirkuliacijai užtikrinamas maitinimas, filtras yra švarus, o išleidimo angų neuždengia izoliacija, daiktai, sniegas ar ledas.

• Abu vožtuvai sumontuoti vertikaliai, angomis žemyn ir neapšiltinti.
• Uždaromieji ventiliai tarp namo ir lauko bloko atidaryti: mūsų vertinimu, nuo sistemos atskirto vožtuvo šiltesnis vanduo nepasiekia, todėl jis vamzdžio neapsaugo.
• Tarp vožtuvų horizontaliai ir po apatiniu įdėklu palikta bent 15 cm laisvos vietos.
• Šaltos sistemos slėgis atitinka šilumos siurblio instrukciją.
• Magnetinis filtras išvalytas.
• Aišku, ką maitins UPS ar generatorius ir kiek laiko jis galės tai daryti.
• Po didesnio snygio nuvalomas plotas po bloku ir vožtuvais.

Jei sodyboje yra šulinio siurblys ar hidroforas, jų paruošimą atskirai aptariame straipsnyje siurblys ir hidroforas žiemą.

Kada vožtuvo nereikia ir ko jis neišsprendžia?

Vožtuvas skirtas vandeniu pripildytam monoblokui. Jis nereikalingas, kai vandens kontūras neišvedamas į lauką, pavyzdžiui, split tipo sistemoje, ir netinka glikolio mišiniui. Tai nėra veikiančios cirkuliacijos ar įrenginio apsaugos funkcijų pakaitalas. Taip pat svarbu įvertinti gamintojo nustatytą -30 °C lauko temperatūros ribą.

• Split tipo šilumos siurblyje lauke nutiesti šaltnešio vamzdžiai, o vandens šilumokaitis yra viduje, todėl IW nereikia.
• Glikolio kontūre vožtuvas nenaudojamas, nes jis skirtas tik vandeniui.
• Pagal gamintojo duomenis, vožtuvas skirtas lauko temperatūrai iki -30 °C. Tipinis metų minimumas Lietuvoje pagal STR 2.01.12:2024 yra apie -17 … -25 °C, priklausomai nuo stoties, tačiau 1991-2020 m. keliose stotyse užfiksuota ir žemiau -30 °C, pavyzdžiui, Vilniuje -30.1 °C, Kaune -30.7 °C.
• Mūsų vertinimu, pirmiausia turi veikti valdiklis ir cirkuliacija. Vožtuvas lieka paskutine apsaugos linija.