Stavíte nový dům nebo rekonstruujete starý dům a došlo na systém vytápění? Nejste si jisti, jaký typ elektroinstalace je nejlepší zvolit? Správně navržené schéma vytápění z plynového kotle ve dvoupatrovém domě je zárukou nejen tepla a pohodlí v zimě, ale také hladkého provozu zařízení.
Kompetentní projekt vytápění zohledňuje mnoho faktorů – od klimatických a finančních možností až po nutnost bodového přizpůsobení a estetické záležitosti. V tomto článku podrobně rozebereme všechny možné typy topných systémů, představíme a porovnáme hotové obvody s nejúspěšnější sadou parametrů pro různé případy a také naznačují možnosti jejich modifikace.
Obsah článku:
-
Typy soukromých plynových topných systémů
- Jednotrubková a dvoutrubková schémata připojení
- Otevřené a uzavřené systémy
- Typ ohřívačů
- Podle typu cirkulace chladicí kapaliny
- Horizontální a vertikální elektroinstalace
- Doplňkové vybavení - výhody a nevýhody
-
Nejlepší schémata pro dvoupatrový dům
- Jednotrubková Leningradka - spolehlivá a levná
- Tichelmanova smyčka s nuceným oběhem
- Zapojení kolektorů a smíšené systémy
- Vertikální gravitační schéma
- Závěry a užitečné video k tématu
Typy soukromých plynových topných systémů
Existuje mnoho parametrů, které určují typ topného systému, výběr plynového kotle jako hlavní zdroj tepla - to je pouze první krok. Topný okruh je možné vybavit propojením všech zařízení jedním potrubím nebo vést samostatné přívodní a vratné potrubí.
Struktura systému také závisí na použitých topných zařízeních, typu expanzní nádrže, uspořádání a ploše domu. Navíc můžete systém rozdělit na několik samostatných okruhů a zajistit tak možnost přirozené cirkulace v případě výpadku proudu a mnoho dalšího.
Dobře navržená a instalovaná kotelna je zárukou příjemné teploty v domě během topného období a bezproblémového provozu zařízení
Níže se budeme podrobněji zabývat všemi možnostmi, výhodami a nevýhodami každého typu systému.
Jednotrubková a dvoutrubková schémata připojení
V rámci těchto dvou typů lze rozlišit 5 základních schémat zapojení.
Zvažte je v pořadí zvyšující se složitosti designu a nákladů:
- Jednoduchá jednoduchá trubka.
- Jednotrubková "Leningradka".
- Dvoutrubková slepá ulička.
- "Tichelmanova smyčka".
- Kolektor nebo schéma paprsku.
Prvoci jednotrubkové schéma připojení radiátorů znamená, že chladicí kapalina vstupuje do druhého radiátoru až poté, co první prošel atd. Do takového systému může být zahrnuta i teplá podlaha - připojuje se jako poslední, ze zpětného vedení nejvzdálenější baterie.
Tato možnost vám umožňuje ušetřit co nejvíce na potrubí, armaturách a ventilech a také zaručuje průtok chladicí kapaliny všemi radiátory
Jednoduchý jednotrubkový obvod lze nejen sestavit a vypočítat, ale také namontovat samostatně. Navíc je snadné jej vybavit možností přirozené cirkulace.
Takový systém má však vážnou nevýhodu: s každou baterií znatelně klesá teplota a to nelze nijak upravit. Pokud omezíte teplotu přívodu k prvnímu radiátoru termostatickým ventilem, teplota ve všech se úměrně sníží - částečně pomáhá pouze zvýšení počtu článků posledních radiátorů.
Ale ve dvoupatrových domech je oblast zpravidla významná a systémy jsou příliš dlouhé na to, aby takové schéma fungovalo produktivně. Z důvodu nemožnosti ladění se jednoduchý jednotrubkový systém prakticky nepoužívá.
Umožňuje vylepšené jednotrubkové schéma, tzv. "Leningradka". bypass na každém radiátoru. Část chladicí kapaliny tak prochází chladičem a do další se dostává teplejší směs.
Instalací regulačních a uzavíracích ventilů pro přívod, zpátečku a bypass každé baterie můžete regulovat teplotu v jednotlivých místnostech
Pokud do schématu přidáte kohoutky a termostaty, získáte systém, který je průměrný jak v ceně, tak ve funkčnosti mezi jednoduchým jednotrubkovým a dvoutrubkovým - poměrně oblíbené řešení.
Dvoutrubkový systém zahrnuje rozdělení přívodu a zpátečky do dvou samostatných potrubí připojených ke každému radiátoru. Bude potřeba mnohem více materiálů, ale horká chladicí kapalina se nebude mísit se zpátečkou, a proto efektivně zahřeje mnohem větší množství baterií.
Slepé větve je vhodné pokládat tam, kde není možné zaslinit místnost potrubím, např. kvůli balkonovým dveřím. Směr toku v přívodu a zpátečce se ukazuje jako opačný, a proto existuje možnost, že voda půjde podél cestu nejmenšího odporu a uzavře kruh oběhu již přes první radiátor a do zbytku se nedostane vůbec.
Problém je vyřešen použitím vyvažovacích ventilů a potrubí menšího průřezu pro připojení k radiátoru než pro dálnice.
Můžete kombinovat různá schémata: zde jsou slepé větve drženy v suterénu, v prvním patře je Tichelmanova smyčka a ve druhém patře je připojení kolektoru
Tichelmanova smyčka je nejúspěšnějším a nejoblíbenějším řešením z hlediska nákladů a efektivity. Jeho rozdíl je v tom, že směr toku v přívodu a zpátečce je paralelní, tedy přes kterou baterii bez ohledu na to, jak chladicí kapalina proudí, délka cirkulačního kruhu bude stejná, cesta nejmenšího odporu nebude existuje. Díky tomu se všechny baterie zahřívají rovnoměrně, ale každou z nich lze individuálně upravit nebo zcela vypnout, aniž by došlo ke snížení výkonu systému.
Kolektorový okruh předpokládá přítomnost dvou kolektorů pro přívod a zpátečku, z nichž jsou dvojice trubek odděleny paprsky ke každému ohřívači. Pro nejlepší výkon kolektor umístěn tak, aby vzdálenost od něj ke každému topnému zařízení byla přibližně stejná. Obvykle je na každém patře instalován samostatný kolektor.
Pouze v takovém systému bude do každé baterie přiváděno chladivo o stejné teplotě a je to nejjednodušší způsob, jak to ovládat, měnit topný výkon jednotlivých bodů.
Hlavní nevýhodou schématu připojení paprsku je potřeba velkého počtu trubek, což nejen zvyšuje náklady, ale také komplikuje instalaci. Na druhou stranu je oční linka u takových systémů zcela skrytá, což působí esteticky.
Dalším důležitým bodem je, že kolektorový systém na rozdíl od všech předchozích nemůže být gravitační. To znamená, že i u energeticky nezávislého kotle se topení vypne, jakmile zhasnou světla a zastaví se čerpadlo.
Chcete-li nastavit systém paprsku, nemusíte se ke každému zařízení přibližovat: všechny kohouty jsou sestaveny ve skříni rozdělovače, stačí je po připojení přesně označit
Ve dvoupodlažních domech se často používají různá schémata distribuce vytápění pro různé místnosti v závislosti na jejich uspořádání, ploše a použitých ohřívačích.
Ve dvoupatrovém domě se jednotrubkové projekty s jedním přívodním potrubím prakticky nepoužívají, protože poslední radiátory v okruhu pracují extrémně neefektivně. V závislosti na oblasti domu odpovídají jednotlivé obrysy každému podlaží, několika nebo dokonce každé místnosti.
Zvykem je také oddělení radiátorového okruhu od podlahového vytápění, z důvodu potřeby různých provozních tlaků a teplot.
Rozdělení přívodu z kotle do různých okruhů lze provést pomocí hydraulické šipky, kolektoru nebo jejich kombinací. První zajišťuje průtoky různých tlaků a teplot pro různé systémy, zatímco druhý je účinný pro okruhy se stejným typem zařízení, například radiální připojení radiátorů.
Otevřené a uzavřené systémy
Tento parametr udává, zda dochází ke kontaktu mezi chladicí kapalinou a vzduchem, a je určen typem expanzní nádoba.
Expanzní nádoba kompenzuje nárůst objemu kapaliny během ohřevu a zabraňuje nárůstu tlaku v systému. Nádrž otevřeného typu má nahoře otvor a funguje jednoduše díky objemové rezervě a plní se do různých úrovní. Aby z něj voda nepřetekla podle principu komunikujících nádob, musí být taková nádrž instalována v nejvyšším bodě systému. Ve dvoupatrovém domě je to zpravidla horní část přívodní stoupačky.
Takový systém má mnoho nevýhod. Chladicí kapalina přichází do styku s otevřeným vzduchem, což znamená, že se odpařuje a je obohacena kyslíkem. V důsledku toho je zakázáno plnit takový systém nemrznoucí směsí, vodu bude nutné pravidelně doplňovat a přebytečný vzduch neustále vyvolává korozi a vzduchové kapsy. Po vynesení na půdu navíc nádrž vyžaduje pečlivou izolaci a v interiéru ve 2. patře je problematické ji zamaskovat.
V moderních plynových kotlích může být již zabudována expanzní nádoba uzavřeného typu - to šetří místo a usnadňuje připojení
Uzavřená expanzní nádoba je vzduchotěsná a skládá se ze dvou komor oddělených membránou. Funguje díky schopnosti vzduchu stlačit se: při zahřívání systému voda zabírá velkou část nádrže, tlak ve vzduchové komoře stoupá. Jak se ochlazuje, je to právě tento tlak, který tlačí vodu zpět do systému.
Taková expanzní nádrž může být instalována v libovolném místě systému, nejčastěji na vratném potrubí, před čerpadlem. Systém s uzavřenou nádrží je absolutně hermetický, lze jej naplnit i toxickým roztokem etylenglykolu. I obyčejná voda se za takových podmínek postupně zbavuje nečistot a rozpuštěných plynů a stává se téměř ideálním nosičem tepla.
Typ ohřívačů
Do jednoho topného systému lze zahrnout různá zařízení: radiátory, podlahové vytápění, konvektory a další. Lze je kombinovat i v rámci nejjednoduššího jednotrubkového okruhu, ale u typu gravitační cirkulace je lepší použít klasické baterie.
Všechna topná zařízení zabudovaná v podlaze se běžně nazývají konvektory. V nich dochází k přenosu tepla v důsledku cirkulace vzduchu v dutinách zařízení.
Teplá podlaha je nejen příjemná a pohodlná, ale také ekonomická, protože teplý vzduch naplňuje spodní obytnou část místnosti a ochlazuje se pod stropem. Toto řešení je zvláště nepostradatelné, pokud je v domě dítě. Často jsou také instalovány v koupelně a v kuchyni.
Systémy sestávající pouze z teplé podlahy, lze vybavit pouze v dobře izolovaných budovách a v mírném klimatu, jinak bude v domě v mrazu buď chládek, nebo nebude možné chodit po horké podlaze. Zpravidla v jednom schématu kombinují podlahové vytápění s malým počtem radiátorů - to je jak krásné, tak ekonomické a pohodlné.
Radiátory jsou nejoblíbenější z dobrého důvodu: pracují také na tepelném záření z vnější roviny, ohřívání vzduchu a předmětů před vámi a podle principu konvekce protékání proudů přes žebra vzduch.
Účinnost chladiče závisí na připojení přívodního a vratného potrubí a v důsledku toho na rozložení toků chladicí kapaliny v sekcích
Hlavní nevýhodou tradičních baterií je obtížnost jejich umístění bez narušení designu interiéru, protože případné maskovací zástěny snižují účinnost.
Podle typu cirkulace chladicí kapaliny
Voda nebo nemrznoucí směs se systémem nejčastěji pohybuje z oběhového čerpadla: vytváří potřebný tlak a zajišťuje rychlé, účinné a rovnoměrné vytápění. Přítomnost čerpadla však činí jakýkoli systém nestálým – to znamená, že v případě výpadku proudu se vypne i topení.
Alternativní možností jsou gravitační systémy. Jsou navrženy tak, aby chladicí kapalina cirkulovala v důsledku zvýšení hustoty během chlazení a také pod gravitační silou - v důsledku sklonu všech trubek okruhu.
Topné stoupačky (4) a vratné potrubí (5) musí mít menší průměr než hlavní (3 a 6) a expanzní nádoba (7) se instaluje buď na začátek přívodu (2) nebo před bojler (1)
Takové schéma vytápění pro soukromý dvoupatrový dům s energeticky nezávislým plynovým kotlem bude fungovat, i když elektřina není vůbec připojena, ale rychlost oběhu, a tím i účinnost, bude výrazně nižší. Pomalé proudění navíc zanechává na stěnách systému mnohem více usazenin.
Zajímavá je schopnost systémů s přirozenou cirkulací se samočinně přizpůsobovat: čím chladněji je v domě, tím rychleji se ochlazuje chladicí kapaliny v bateriích se zvyšuje rozdíl teplot přívodu a zpátečky, což znamená jak průtok, tak efektivitu práce topení.
Pokud jsou pravidelné výpadky proudu krutou realitou a dům je malý, je nejlepším řešením systém se smíšeným typem oběhu. Jeho plán musí být vypočten jako u gravitačního systému - se sklony potrubí, kotlem v nejnižším bodě atd.
Pro instalaci oběhového čerpadla je k dispozici speciální „kapsa“ - obtok před kotlem, přepínání typu cirkulace se provádí pomocí kohoutků
V takovém systému je možné nainstalovat podlahové vytápění, které však bude fungovat pouze při zapnutém čerpadle.
Horizontální a vertikální elektroinstalace
Ve dvoupatrovém domě nebude možné hospodařit pouze s vodorovným potrubím - alespoň jedna stoupačka ve druhém patře musí dodávat chladicí kapalinu. Ale typ elektroinstalace jako celku se nemění.
Horizontální rozvody lze provést v rámci každého podlaží. S ním potrubí spojuje všechny radiátory stejné úrovně do jednoho okruhu. Je to nejuniverzálnější a nejoblíbenější, implementovaný v jakémkoli uspořádání.
Nechybí ani horní a spodní elektroinstalace, která se dotýká svislé části potrubí. U systémů s gravitační cirkulací pouze horní
Na příkladu otopné soustavy bytových domů si lze snadno představit jednotrubkové svislé rozvody. Dispozice každého patra včetně umístění radiátorů v nich dokonale ladí. Každá baterie je připojena stoupačkou ke stejným sousedům zespodu i shora a v bytě nejsou vodorovné rozvody topení.
Pokud vám dispozice ve vašem domě umožňuje umístit všechna otopná tělesa přesně na sebe, bude vertikální uspořádání fungovat efektivněji, zejména u gravitačního typu cirkulace. Stoupačky se navíc snáze zamaskují než vodorovné potrubí.
Při instalaci systému však bude nutné podlahy mnohokrát překročit, a to je obtížnější než protáhnout potrubí stěnou.
Doplňkové vybavení - výhody a nevýhody
Jakékoli schéma vytápění lze vylepšit přidáním termostatických ventilů k nastavení provozu každého z nich baterie, termostaty, hydraulický spínač, oběhové čerpadlo pro každý okruh, další přídavné spotřebiče.
Mayevského jeřáby a větrací otvory v horní části každé stoupačky jsou povinné v systémech s uzavřenou expanzní nádrží. Každé další zařízení činí systém efektivnější, hospodárnější a umožňuje jemnější a pohodlnější nastavení.
Je třeba si uvědomit, že nadměrná složitost systému nejen zvyšuje jeho náklady, ale také výrazně zvyšuje riziko poruchy.
Používejte pouze nezbytné komponenty, protože čím méně jednotek, tím nižší je pravděpodobnost, že jedna z nich selže a zastaví systém.
Nejlepší schémata pro dvoupatrový dům
V každém případě je nutné vypracovat individuální projekt vytápění, který zajistí efektivní a ekonomický provoz.
Pro správnou volbu zvažte následující faktory:
- klima a kvalita izolace budov;
- počet a účel místností. Je všude nutné stálé a rovnoměrné vytápění;
- stabilita napájení a přítomnost generátoru do značné míry určují typ oběhu;
- individuální přání obyvatel - teplé podlahy nebo stěny v samostatných místnostech nebo v celém domě atd.;
- dispoziční řešení prostor - je možné provést rozvody po obvodu;
- požadavky na design a fázi opravy. V mnoha případech mohou být všechna potrubí a někdy i topná zařízení skryta v podlaze a stěnách;
- rozpočet - odhad na uspořádání vytápění v jedné budově se může mnohokrát a desítkykrát lišit.
Odpovědí na všechny tyto otázky a znalostí funkcí různých schémat získáte představu o požadované možnosti.
Nehoňte se za příliš složitými obvody: někdy ty primitivní slouží spolehlivěji a neméně efektivně a není třeba je dolaďovat
Dále doporučujeme zvolit jedno z osvědčených účinných schémat připojení ohřívačů ke kotli a upravit jej podle vašeho uspořádání.
Jednotrubková Leningradka - spolehlivá a levná
Takové jednotrubkové schéma je jedním z nejlevnějších, nejjednodušších a nejstarších, ale dodnes relevantních a populárních. Použití pouze radiátorů umožňuje zajistit smíšený typ cirkulace v případě výpadku proudu. K tomu musí být plynový kotel netěkavý, všechny trubky jdou se sklonem 5 - 10 mm na 1 m.
Pro usnadnění nastavení můžete umístit termostaty na napájení každé baterie, regulační ventily na bypassy baterie. Přídavný ventil na stoupačce umožní vypnout topný okruh samostatné podlahy.
Podlahové vytápění je možné zařadit do systému jako samostatný, třetí okruh, nebo nahradit radiátory na jednom podlaží. Rozdělení toků však v tomto případě musí projít tepelným směšovačem resp hydraulický šípaby se podlaha nezahřívala v mrazech až na 70 - 80°C, jako baterie.
Všimněte si také, že v případě výpadku proudu budou fungovat pouze baterie a v přísně vodorovném okruhu podlahového vytápění bude chladicí kapalina nečinná.
Pro efektivní provoz systému Leningradka je nutné použít potrubí různých průměrů: přívod z kotle do rozdělení do samostatných obrysů podlahy - nejtlustší, podlahové rozvody jsou střední a připojení radiátorů - nejmenší průměr
Hlavní omezení v uspořádání takového systému se týká vytápěné oblasti: dům větší než 100 m2 nezahřívá se při přirozené cirkulaci chladicí kapaliny. Takový systém ušetří pouze odmrazování potrubí a prasknutí výměníku kotle při dlouhé odstávce, ale ne chladu.
Navíc i při nuceném oběhu je téměř nemožné sestavit takový topný okruh, pokud obsahuje více než 5 - 7 baterií. To znamená, že pro snadné použití ve velkém domě je nutné rozdělit obvod na více okruhů.
Více informací o uspořádání jednotrubkového topného systému Leningradka naleznete v tento materiál.
Tichelmanova smyčka s nuceným oběhem
Jak jsme již uvedli, toto schéma připojení poskytuje nejúčinnější provoz a pohodlné nastavení každého radiátoru při relativně nízkých nákladech na materiály.
Systém může pokrýt celý dům jednou smyčkou, může být rozdělen na 2 okruhy po podlažích, jako na schématu, nebo může být použit pouze pro jedno podlaží nebo jeho část.
Systém se snadno nastavuje a udržuje, v případě potřeby lze část baterií odpojit nebo dokonce demontovat bez zastavení kotle
Moderní radiátorové topné systémy jsou často vybaveny podle takového plánu, pokud je možné zamaskovat potrubí. Kromě toho lze do jednoho okruhu zařadit různé typy zařízení: radiátory, konvektory, tepelné clony.
Zapojení kolektorů a smíšené systémy
Použití rozdělovače k oddělení nejen topných okruhů, ale i k samostatnému připojení každého spotřebiče je nejmodernější a uživatelsky nejpříjemnější řešení.
Má řadu výhod:
- krásné - všechny trubky jsou skryté v podlaze a stěnách;
- pohodlné - nastavení libovolného zařízení ve skříni rozdělovače;
- efektivní - všechna zařízení jsou dodávána se stejnou horkou chladicí kapalinou, ale každé z nich topí přesně tolik, kolik potřebujete;
- univerzální - k jednomu kolektoru lze připojit zařízení různých typů bez ohledu na uspořádání.
Hlavní nevýhodou tohoto řešení je vysoká cena jak materiálu, tak instalace. Potrubí bude zapotřebí mnohem více než u jakéhokoli jiného schématu připojení a pokládka komunikací na podlahu, zejména pokud již byl nalit betonový potěr, bude stát hodně.
Za úvahu také stojí, že takové spojení zcela vylučuje možnost přirozené cirkulace.
Pro snadné připojení a údržbu se někdy pro zásobování a vracení používají trubky různých barev, červené a modré.
Ve dvoupatrových domech je zpravidla jeden kolektor instalován ve středu každého podlaží, ale s velkým počtem ohřívačů a kolektorů jich může být více. U systémů podlahového vytápění se používají samostatné kolektory, s nižší teplotou chladicí kapaliny.
Vertikální gravitační schéma
Kromě popsaných standardních možností existují i exotičtější, například vertikální dvoutrubka s přirozenou cirkulací. Možná je to nejlepší řešení pro dvoupatrový dům, ve kterém jsou světla často zhasnutá.
Vzhledem k tomu, že voda cirkuluje snadněji ve vertikálním systému než v horizontálním, a velké expanzní nádobě pod střechou hraje roli kolektoru, nejúčinnější a rovnoměrné vytápění je zajištěno i bez použití čerpadlo.
Při uspořádání takového systému je velmi důležité použít trubky různých průměrů v závislosti na tom, kolik radiátorů slouží.
Přívodní potrubí teplé vody do expanzní nádrže a zpětné potrubí by mělo být nejtlustší; přívodní stoupačky napájející 2.NP jsou o něco tenčí, jejich spodní část v 1.NP má ještě menší průměr a trubky pro připojení radiátorů jsou s nejmenším průřezem.
Závěry a užitečné video k tématu
V tomto videu můžete vidět, jak je dvoutrubkové schéma implementováno v praxi ve dvoupatrovém domě:
O uspořádání kombinovaného systému s radiátory a podlahovým vytápěním se dozvíte zde:
A toto video je užitečné pro ty, kteří se chystají vybavit vytápění gravitačním nebo smíšeným typem oběhu:
Shrneme-li to, můžeme říci, že neexistuje ideální a univerzální schéma vytápění: v každém konkrétním případě je třeba vzít v úvahu a upřednostnit mnoho faktorů. Pokusili jsme se popsat všechny dostupné možnosti, aby byl výběr jednodušší a správnější.
Jaké je schéma vytápění ve vašem domě? Jak jste s ním spokojeni a co byste chtěli změnit? Zapojte se do diskuze níže.