Přemýšleli jste o zajištění ohřevu vody v domě? Není divu, protože jednovrstvý topný systém soukromého domu může být tradiční a zcela netěkavý nebo naopak velmi moderní a plně automatický.
Stále však máte pochybnosti o spolehlivosti této možnosti - nevíte, který program zvolit a která „úskalí“ na vás čekají? Tyto problémy pomůžeme objasnit - článek pojednává o uspořádání jednovrubného systému, o výhodách a nevýhodách majitele domu s podobným topným systémem.
Materiál článku je vybaven podrobnými diagramy a vizuálními fotografiemi znázorňujícími jednotlivé prvky použité při montáži topení. Kromě toho bylo vybráno video s analýzou nuancí instalace jednovrstvého systému s teplou podlahou.
Princip fungování ohřevu vody
V nízkopodlažní stavbě si nejoblíbenější získal nejjednodušší, spolehlivý a ekonomický design s jednou dálnicí. Jednovrubný systém zůstává nejoblíbenějším způsobem organizace individuálního zásobování teplem. Funguje díky nepřetržité cirkulaci teplonosné tekutiny.
Pohybuje se potrubím od zdroje tepelné energie (kotel) k topným tělesům a naopak, vzdává se své tepelné energie a vytápí budovu.
Chladicí kapalinou může být vzduch, pára, voda nebo nemrznoucí směs, která se používá v domech s periodickým pobytem. Nejběžnější schémata ohřevu vody.
Galerie Obrázků
Foto z
Důležitou výhodou jednovrstvých variant pro konstrukci otopných soustav je minimální počet trubek, který určuje ekonomickou a estetickou přitažlivost systému
Při použití kovových plastových a plastových trubek se zvyšují estetické ukazatele jedno trubkových schémat konturové těsnění lze skrýt v konstrukcích nebo pod povrchovou úpravou
U gravitačních topných systémů, které se vyznačují přirozeným pohybem chladicí kapaliny, jsou jednovrstvé obvody konstruovány výhradně s horním vedením
V obvodech s horním vedením je přívodní trubka umístěna nad zařízeními, chladivo proudí postupně z jednoho do druhého a podél cesty se ochlazuje. Pro rovnoměrnější distribuci chladicí kapaliny je před radiátory instalován obtok, který částečně přerušuje přívod ohřáté vody.
Podobným principem jsou konstruovány vertikální obrysy nucených topných systémů, podél nichž je pohyb ohřáté vody stimulován oběhovým čerpadlem
Ve směru pohybu ohřáté a chlazené vody v systému se dělí na přidružené a slepé konce. V slepých koncích se zahřátá a chlazená chladicí kapalina pohybuje v různých směrech, v jednom
V topných okruzích s jedním potrubím se spodním zapojením jsou vstupní a výstupní potrubí připojeny zespodu
V systémech s vodorovným vedením existuje vždy oběhové čerpadlo, bez kterého bude pohyb chladicího média příliš obtížný. K odstranění přebytečného vzduchu jsou instalovány mechanické nebo automatické větrací otvory.
Estetické výhody jednovrstvého topného systému
Skryté pokládání topného okruhu s jedním potrubím
Typ gravitační topné vody s jedním potrubím
Vylepšený jednovrubný obvod se uzavírací sekcí
Vertikální schémata vytápění
Topný systém s jedním potrubím pro slepou uličku
Možnost jediného ohřevu dna
Uspořádání vodorovných elektroinstalačních systémů
Tradiční vytápění je založeno na jevech a zákonech fyziky - tepelné expanzi vody, proudění a gravitaci. Při zahřátí z kotle se chladicí kapalina rozpíná a vytváří tlak v potrubí.
Navíc se stává méně hustým a v důsledku toho světlem. Tlakem zespodu těžší a hustší studenou vodou stoupá nahoru, takže potrubí opouštějící kotel je vždy směřováno nahoru.
Voda je pod vlivem vytvořených tlakových, konvekčních a gravitačních sil, voda jde do radiátorů, ohřívá je a ochladzuje se.
Chladivo tak uvolňuje tepelnou energii a vytápí místnost. Voda se vrací do kotle již studená a cyklus začíná znovu.
Moderní vybavení, které poskytuje teplo do domu, může být velmi kompaktní. Chcete-li jej nainstalovat, nemusíte ani přidělit zvláštní místnost
Topný systém s přirozenou cirkulací se také nazývá gravitace a gravitace. Pro zajištění pohybu tekutiny je nutné sledovat sklon vodorovných větví potrubí, který by měl být roven 2 - 3 mm na lineární metr.
Při zahřátí se objem chladicí kapaliny zvyšuje a vytváří tak hydraulický tlak v potrubí. Protože však voda není stlačena, i mírný přebytek povede ke zničení topných struktur.
Proto je v každém topném systému instalováno vyrovnávací zařízení - expanzní nádrž.
V gravitačním topném systému je kotel namontován na nejnižším bodě potrubí a expanzní nádrž nahoře. Všechny potrubí jsou vyrobeny z kopce, takže chladicí kapalina se může gravitačně pohybovat z jednoho prvku systému do druhého
Rozdíl mezi jednovrstvými a dvou trubkovými systémy
Systémy ohřevu vody jsou rozděleny do dvou hlavních typů - jedno trubkové a dvou trubkové. Rozdíly mezi těmito schématy spočívají ve způsobu připojení baterií pro přenos tepla k vedení.
Jednovrubná topná síť je uzavřený kruhový obvod. Potrubí je položeno z topné jednotky, radiátory jsou k němu připojeny v sérii a vedou zpět do kotle.
Vytápění jedním hlavním vedením je jednoduše namontováno a nemá velké množství komponent, proto umožňuje výrazně ušetřit při instalaci.
Jedno trubkové topné okruhy s přirozeným pohybem chladicí kapaliny jsou uspořádány pouze s horním vedením. Charakteristickým rysem - ve schématech jsou stoupačky na přívodním potrubí, ale nejsou zde žádná stoupačky pro návrat
Pohyb chladicí kapaliny dvou trubek se provádí podél dvou dálnic. První slouží k přivádění horké chladicí kapaliny z topného zařízení do obvodů pro přenos tepla, druhé slouží k vypouštění chlazené vody do kotle.
Topné baterie jsou zapojeny paralelně - ohřátá kapalina vstupuje do každé z nich přímo z napájecího okruhu, proto má téměř stejnou teplotu.
Chladič v chladiči vydává energii a když vychladne, jde do výbojového okruhu - „zpět“. Takové schéma vyžaduje dvojnásobný počet tvarovek, potrubí a tvarovek, umožňuje vám však uspořádat složité větvené struktury a snížit náklady na vytápění díky individuálnímu nastavení radiátorů.
Dvou trubkový systém účinně vytápí velké plochy a vícepodlažní budovy. U nízkopodlažních domů (1–2 podlaží) o ploše menší než 150 m² je výhodnější zajistit jednovrstvý přívod tepla z estetického i ekonomického hlediska.
Schéma zapojení dvou trubek radiátoru není v jednotlivých zařízeních pro dodávku tepla soukromých domů rozšířené, protože je obtížnější sestavit a udržovat. Navíc zdvojnásobil počet trubek neestetický
Možnosti vytápění jedním potrubím
Prvky jakéhokoli topného systému:
- zdroj tepla - kotel (pevná paliva, elektrický, plynový kotel;)
- zařízení pro přenos tepla - radiátory, kontury podlahového vytápění;
- cirkulační zařízení chladicího média - zvláštní pomocný úsek dálnice, vodní čerpadlo;
- zařízení, které vyrovnává nadměrný tlak chladicí kapaliny v potrubí - expanzní nádrž otevřená nebo uzavřená;
- potrubí, tvarovky a související vodovodní armatury.
V závislosti na typu použitých zařízení bude také záviset schéma dodávky tepla.
Galerie Obrázků
Foto z
Jednotka na tuhá paliva pro vytápění
Autonomní elektrický kotel
Plynový podlahový kotel
Nástěnný kotel pro chaty a byty
Přírodní a nucené oběhové systémy
Cirkulaci chladicího média v topném systému lze provádět přirozeně - pod vlivem fyzikálních jevů nebo nuceně - pomocí oběhového čerpadla.
V prvním případě je ohřívací pohyb v systému spontánní a nazývá se přirozený, ve druhém - nucený nebo umělý.
Se zaměřením na konstrukční prvky jsou jedno trubkové systémy vytápění rozděleny do dvou typů. První je zastaralý, ale jednoduchý vývojový diagram, druhý je pokročilý obtokový obvod
K zajištění pohybu tekutiny v gravitačním systému je nutná sekce zrychlení. Jedná se o svislou trubku vystupující z kotle, podél níž stoupá zahřáté chladivo.
V horním bodě potrubí hladce klesá, takže voda zrychluje podél dálnice.
Pro topný okruh s horním vedením a také pro dvoupodlažní domy je tato sekce přívodním potrubím, protože stoupá na dostatečnou úroveň.
Pro vytápění jednopatrové budovy s nižším vodorovným vedením je uspořádán urychlovací kolektor, jehož výška by neměla být menší než 1,5 m od úrovně prvního radiátoru.
Posilovací část je zařízení, které zajišťuje cirkulaci chladicího média v gravitačním topném systému. Průměr otvoru v této části kmene by měl být větší než jeho hlavní část.
Například s trupovým průměrem potrubí 25-32 mm je pro pomocné potrubí vybrána trubka o průměru 40 mm.
Horní bod pomocného rozdělovače je uspořádán na vhodném místě poblíž kotle. Spusťte potrubí potrubí tak, aby byl zajištěn dostatečný výškový rozdíl mezi spodním kohoutkem pomocného potrubí a spodním bodem potrubí, aby se udržel konstantní sklon potrubí.
Hlavními výhodami gravitačního systému jsou jeho úplná netěkavost (v kombinaci s kotlem na pevná paliva), jednoduchost a absence komplexních zařízení.
Nevýhody jsou docela hodně:
- Aby se minimalizoval odpor proudění, měly by být průměry potrubí dostatečně velké.
- Každé vestavěné zařízení a zařízení interferuje s pohybem kapaliny, proto v systému existuje minimální množství uzavíracích ventilů. To způsobuje potíže při opravě, protože vyžaduje úplné vypnutí systému a vypuštění chladicího média z hlavního.
- Aby byl provoz spolehlivý, musí být gravitační systém pečlivě vypočítán a vyvážen a musí být zvolen optimální průměr potrubí a počet úseků radiátorů. Extrémní radiátory v systému musí být větší než ty, do kterých chladicí kapalina vstupuje po opuštění kotle.
Instalace oběhového čerpadla do systému neutralizuje téměř všechny jeho nedostatky. Zařízení dává chladícímu médiu další impuls, který mu umožňuje překonat hydraulický odpor potrubních prvků.
Nucené systémy vytápění jedním potrubím jsou nejčastěji implementovány v soukromých domech.
Díky modernizaci průtokového systému instalací obtoků se chladicí kapalina s provozní teplotou téměř současně dostane na všechna zařízení
Čerpadlo může být namontováno kdekoli v řadě. Ale stojí za zvážení, že horká voda snižuje její životnost působením na pryžové části (těsnění a těsnění).
Proto je vhodnější instalovat jednotku na zpětné potrubí, kde cirkuluje chlazené chladivo. Před tím musí obsahovat hrubý filtr, aby se zabránilo vniknutí možných kontaminantů.
Je vhodné propojit všechna zařízení a zařízení topných systémů pomocí uzavíracích ventilů a obtoků.
Taková instalace umožní opravu a údržbu jednotlivých prvků bez nutnosti zastavení celého systému a úplné vypuštění vody.
Obtok může být neregulovaný a nastavitelný. V prvním případě jde o jednoduché potrubí spojující přívodní a výstupní potrubí. Ve druhém - je vybaven uzavíracími trojcestnými ventily
Výhody systému nuceného oběhu:
- Můžete implementovat složitější a rozvětvené obvody, zvětšovat délku kontur;
- Není třeba zvyšovat průměry potrubí - čerpadlo vytváří tlak v potrubí, který je dostatečný pro pohyb a rovnoměrné rozložení tekutiny;
- Cirkulace se provádí při dané rychlosti a nezávisí na stupni zahřívání chladicí kapaliny a přítomnosti zrychlovací sekce;
- Při pokládání potrubí není nutné dodržovat úhly sklonu, protože pohyb chladicí kapaliny je stimulován čerpadlem.
Kromě toho je možné instalovat řídicí zařízení na každý radiátor a udržovat optimální režim vytápění, čímž se snižují náklady na energii a vytápění.
Existují pouze tři nevýhody jednovrstvého nuceného vytápění:
- závislost na napájení;
- hluk - nějaké buzzy, které produkují pracovní čerpadlo;
- náklady - ve srovnání s gravitačním schématem vyšší náklady na zařízení.
Je velmi jednoduché je neutralizovat. Energetická závislost je řešena instalací autonomního elektrického generátoru nebo možností přepnutí systému do režimu s přirozenou cirkulací.
Aby čerpadlo fungovalo téměř neslyšitelně, stačí jej namontovat do nebytového prostoru - v koupelně, na toaletě, v kotelně.
V horních bodech hlavního potrubí, zejména při nuceném ohřevu s uzavřenou expanzní nádrží, je nutné zajistit možnost odvzdušnění vzduchu uvolněného z vody. U radiátorů se jedná o automatické větrací otvory nebo ventily Mayevsky pro potrubí - odlučovač vzduchu
Otevřený nebo uzavřený topný systém?
Aby se zabránilo nadměrnému zvýšení hydraulického tlaku v systému a jeho skokům, je nainstalována expanzní nádrž. Během expanze vezme přebytečnou vodu a při chlazení ji vrátí na hlavní linku, čímž se obnoví rovnováha systému.
Existují dva zásadně odlišné vzory, které určují vzhled celého systému.
Otevřená expanzní nádrž je částečně nebo úplně otevřená nádrž, která je připojena k hlavnímu potrubí v jeho nejvyšším bodě, bezprostředně za kotlem.
Aby se předešlo přetečení kapaliny přes okraje v určité úrovni, je uspořádán odtok, kterým přebytečná voda bude odtékat do kanalizace nebo do ulice.
U jednopatrových domů je kompenzační kapacita často zobrazována v podkroví - v tomto případě musí být izolována.
Aby se nepřetržitě monitorovala hladina chladicí kapaliny, přivádí se do expanzní nádrže vodní potrubí a je nainstalován jednoduchý plovákový ventil.
Vytápěcí systém s takovým vyrovnávacím zařízením se nazývá otevřený. Používá se při uspořádání energeticky nezávislého nebo kombinovaného zásobování teplem.
Předpokládá přímý kontakt horkého nosiče tepla se vzduchem, čímž se přirozeně vypařuje a je nasycen kyslíkem.
Na základě toho se schéma otevřeného zásobování teplem vyznačuje těmito nevýhodami:
- Při instalaci potrubí gravitačních systémů je bezpodmínečně nutné dbát na svahy - v tomto případě bude vzduch vypouštěný do systému vháněn do nádrže a do atmosféry.
- Je nutné pravidelně sledovat a doplňovat objem vody v nádrži včas, aby nedošlo k jejímu nadměrnému odpařování.
- Nemůžete použít nemrznoucí směs jako chladivo, protože toxické látky se uvolňují během jeho odpařování.
Kyslík obsažený v cirkulující kapalině způsobuje korozi v ocelových částech radiátorů a snižuje jejich životnost.
Má však klady:
- Není nutné neustále sledovat tlak v potrubí;
- Dokonce i při malých netěsnostech bude systém dům pravidelně vytápět, pokud bude v hlavním potrubí dostatečné množství kapaliny;
- Chladicí kapalinu v systému můžete dokonce doplnit kbelíkem - stačí expanzní nádrž nalít do vody na požadovanou úroveň.
Uzavřená expanzní nádrž je pevné utěsněné pouzdro, jehož vnitřní objem je membránou rozdělen na dvě části. Jedna dutina je naplněna vzduchem, druhá je napojena na dálnici.
Při zahřívání tlačí chladicí kapalina s rostoucím objemem membránu směrem do vzduchové komory, což hraje roli tlumiče. Když se voda ochladí, hydraulický tlak klesá a stlačený vzduch vyrovnává systém a vytlačuje přebytečnou vodu zpět do potrubí.
Všechny uzavřené nádrže jsou vybaveny vzduchovým ventilem. V nouzovém režimu, kdy tlak ve vzduchové komoře překročí přípustnou mez, odvádí plyn a chrání zařízení před zničením
Systém s membránovou expanzní nádrží se nazývá uzavřený. Jedná se o zcela vzduchotěsné uzavřené hydraulické potrubí.
Kompenzační kapacita může být zabudována kdekoli v systému, nejčastěji je však instalována na zpětném potrubí poblíž kotle - pro zvýšení snadnosti údržby.
Uzavřený topný systém se vyznačuje mírným přetlakem. Bezpečnostní skupina se proto stává základním prvkem dálnice.
Sestava se skládá z odvzdušňovacího ventilu, manometru a pojistného ventilu pro vypuštění chladicí kapaliny v nouzovém režimu. Je namontován s uzavíracími ventily na přívodním potrubí pro možnost vypnutí v případě opravy.
Dojde-li k vzestupu potrubí, umístí se na jeho horní bod.
Galerie Obrázků
Foto z
Komponenty bezpečnostní skupiny
Funkčnost zařízení
Umístění komponenty
Efektivní jedno trubkový systém
Při navrhování vytápění se bere v úvahu mnoho faktorů - dostupnost stabilního napájení a samostatná místnost pro vybavení (kotelna, kotelna), počet pater a dispozice, estetika budoucího návrhu atd.
V každém případě se umístění zařízení a způsob jeho připojení liší.
Pro velmi malou místnost - venkovský dům - bude nejefektivnější nejjednodušší schéma samočinného proudění pro sekvenční připojení baterií přímo do hlavního potrubí.
Při instalaci dvou nebo tří radiátorů není nutné instalovat velké množství uzavíracích ventilů - v tomto případě je v případě potřeby snazší vypustit vodu ze systému.
V budovách s větší plochou je systém zásobování teplem složitou, někdy rozvětvenou strukturou. V tomto případě se nejlepší volbou stává nucené vytápění podle Leningradkyho schématu s diagonálním připojením baterií přenášejících teplo a nastavitelnými bypassy.
Toto schéma zaručuje maximální ohřev oblasti radiátoru a schopnost upravit a upravit provozní režim. K odpojení některého z prvků systému není nutné vypouštění vody z celého potrubí
Způsoby, jak připojit chladič k dálnici
Rozptyl tepla radiátorů závisí na tom, jak jsou připojeny k vedení.
Existují tři hlavní typy připojení:
- Úhlopříčka;
- Postranní;
- Dolní.
Podrobněji zvažte vlastnosti každé z těchto metod.
Diagonální nebo křížové spojení
Diagonální nebo křížové spojení je nejúčinnější. Dosáhne se maximálního ohřevu baterie v této oblasti a prakticky nedochází ke ztrátám tepla.
Podle tohoto schématu je přívodní potrubí vedeno k hornímu potrubí radiátoru a vypouštěcí potrubí je připojeno ke spodnímu potrubí umístěnému na opačné straně zařízení. U zařízení s velkým počtem sekcí se používá pouze diagonální typ připojení.
Boční nebo jednosměrné spojení
Boční nebo jednosměrné připojení umožňuje rovnoměrné zahřívání všech částí zařízení.
Pro připojení jsou přívodní a výstupní potrubí sníženy na jedné straně. Nejčastěji se takové spojení používá s topným zařízením s horním vedením.
Odvod tepla vytápění s postranním připojením radiátorů s top-down tokem je roven 97%. Při zpětném pohybu chladicí kapaliny - zdola nahoru - toto číslo je 78%
Spodní připojení radiátoru k potrubí
Spodní připojení není nejúčinnější schéma vytápění. Je však uspořádána poměrně často, zejména pokud je hlavní potrubí skryté pod podlahou.
Vstupní a výstupní potrubí jsou vedeny k dolním trubkám umístěným na různých stranách radiátoru.
Rychlost přenosu tepla pro spodní připojení radiátorů je 88%
Výhody a nevýhody jednovrstvého systému
Jedno trubkové vytápění si získalo velkou oblibu v oblasti soukromé výstavby.
Hlavními důvody jsou relativně nízké náklady na strukturu a schopnost namontovat ji samostatně, bez zapojení odborníků.
Jednovrubný topný systém má však další výhody:
- Hydraulická stabilita - přenos tepla ostatních prvků systému se nemění, když jsou jednotlivé obvody odpojeny, vyměněny radiátory nebo jsou vybudovány sekce;
- Zařízení linky stojí minimální počet trubek;
- Vyznačuje se nízkou setrvačností a zahřívací dobou díky menšímu množství chladicí kapaliny v hlavním potrubí než ve dvou trubkách;
- Vypadá esteticky příjemně a nezkazí interiér místnosti, zejména pokud je hlavní potrubí skryté;
- Instalace ventilů nejnovější generace - například automatických a ručních regulátorů teploty - vám umožňuje doladit provozní režim celé konstrukce i jejích jednotlivých prvků;
- Jednoduchý a spolehlivý design;
- Jednoduchá instalace, údržba a provoz.
Při připojování řídicích a monitorovacích zařízení k topnému systému je možné jej převést do plně automatického provozního režimu.
Integrace se systémem Smart Home je možná - v tomto případě lze nastavit programy optimálních režimů vytápění v závislosti na denní době, ročním období a dalších rozhodujících faktorech.
Jednovrubné topné potrubí může být do konce zcela skryto. Takové zařízení nejen nezkazí vzhled místnosti, ale také se stává jeho detailem - součástí interiéru
Hlavní nevýhodou jednovrstvého přívodu tepla je nevyváženost při zahřívání baterií uvolňujících teplo podél délky vedení.
Chladicí kapalina se chladí, když se pohybuje po obvodu. Z tohoto důvodu se radiátory instalované daleko od kotle ohřívají méně než ty, které jsou umístěny těsně. Proto se doporučuje instalovat litinové spotřebiče s pomalým chlazením.
Instalace cirkulačního čerpadla umožňuje, aby chladivo rovnoměrně zahřívalo topné okruhy, avšak při dostatečné délce potrubí je pozorováno jeho podstatné chlazení.
Snižte negativní účinek tohoto jevu dvěma způsoby:
- U radiátorů vzdálených od kotle se zvyšuje počet sekcí. Tím se zvětšuje jejich tepelně vodivá plocha a množství přenášeného tepla, což umožňuje rovnoměrné vytápění místností.
- Vypracují projekt s racionálním uspořádáním zařízení pro uvolňování tepla v místnostech - nejsilnější jsou instalovány v dětských pokojích, ložnicích a „chladných“ (severních, rohových) místnostech. Jak chladicí kapalina klesá, obývací pokoj a kuchyň jdou, skončí s nebytovými a technickými místnostmi.
Taková opatření minimalizují nevýhody jednovrstvého systému, zejména u jednopodlažních a dvoupodlažních budov o rozloze až 150 m². Pro takové domy je nejziskovější jedno trubkové vytápění.
K topnému potrubí s jedním potrubím jsou připojeny nejen radiátory, ale také kontury podlahového vytápění. Video ukazuje, jak provést takovou instalaci.
Vytápění jedním potrubím je jednoduchý a spolehlivý systém. Pro efektivní vytápění je však nutné pečlivě vybrat jednotlivé prvky. Za tímto účelem je vhodné vyhledat radu odborníka, který vám pomůže provést odhadovaný výpočet.
Nesouhlasíte se schématy uvedenými v našem článku? Nebo máte praktické zkušenosti s uspořádáním vytápění jedním potrubím v soukromém domě? Vaše zkušenosti budou pro naše čtenáře užitečné. Neváhejte se podělit o své znalosti v komentářích níže.