Optimální rozložení vytápění v soukromém domě: srovnání všech typických schémat

Při řešení problému vytápění domu existuje mnoho kombinací konstrukce systému přívodu a odvodu chladicí kapaliny. Každé topné zařízení v soukromém domě lze klasifikovat podle několika kritérií.

Doporučujeme pochopit nuance uspořádání a fungování možných možností. Pochopení principů návrhu, výhod a nevýhod každého typu elektroinstalace vám pomůže naplánovat geometrii systému a jeho návrh s ohledem na individuální vlastnosti místnosti.

Modelování optimální geometrie obrysu

Pro jeden soukromý dům lze navrhnout několik uzavřených vodních okruhů, které budou vytápět různé místnosti. Mohou se od sebe výrazně lišit v typu zapojení.

Při návrhu berou v úvahu především provozuschopnost systému a také optimální geometrii z hlediska minimalizace nákladů, jednoduchost instalace a možnost osazení topných těles do návrhu prostor.

Přirozený a nucený oběh vody

K ohřevu chladicí kapaliny pro vytápění domu dochází v jednom nebo více zařízeních umístěných uvnitř. Mohou to být kamna, krby, ale i plynové, elektrické kotle nebo kotle na tuhá paliva.

Tlak vody v okruhu je zajištěn buď pomocí oběhových čerpadel nebo uspořádáním geometrie systému tak, aby byly vytvořeny podmínky pro přirozenou cirkulaci.

Zdrojem teplé vody může být také centrální vytápění pro několik domů. V případě nízkého tlaku je možné připojit oběhová čerpadla pro vytvoření dodatečného tlaku a zvýšení rychlosti pohybu kapaliny potrubím.

Instalace oběhového čerpadla vytvoří v systému dostatečný tlak, což umožňuje využít možnosti zapojení, které nelze použít s přirozenou cirkulací

Při výběru možnosti s přirozená cirkulace chladicí kapaliny nebo nízký tlak v potrubí s centralizovaným vytápěním, je nutné pečlivě zvážit možnost maximálního využití fyzikálních zákonů, které umožňují zahájení a udržení pohybu tekutiny.

Povinným prvkem elektroinstalace je v tomto případě rozdělovač zrychlení. Jedná se o vertikální potrubí, kterým horká voda stoupá, poté je distribuována mezi topná zařízení a po ztrátě počáteční teploty stéká dolů.

Vlivem různých hustot dochází k rozdílu hydrostatického tlaku mezi horkým a studeným sloupcem kapaliny, který je hnací silou pro cirkulaci vody.

Vertikální a horizontální elektroinstalace

Teplá voda může být do radiátorů dodávána různými způsoby. Elektroinstalace je konvenčně rozdělena na vertikální a horizontální, podle polohy potrubí (stoupacích potrubí) přivádějících vodu přímo do radiátorů topení.

V moderních domech se častěji používá horizontální než vertikální rozvod vytápění. Důvodem je, že rozložení radiátorů v různých podlažích se zřídka shoduje

Vertikální schémata s horním přívodem teplé vody maximálně využívají rozdílu hydrostatického tlaku mezi teplým a studeným segmentem okruhu, takže se téměř vždy používají s přirozenou cirkulací, stejně jako s nízkým tlakem v systému.

Kromě toho jsou takové okruhy funkční v případě nouzového vypnutí čerpadla, ke kterému může dojít v důsledku jeho poruchy nebo nedostatku elektřiny.

Spodní přívodní rozvody se pro vytápění s přirozenou cirkulací prakticky nepoužívají.Pokud je v systému dobrý tlak, je jeho použití oprávněné, protože takový systém má dvě významné výhody ve srovnání s alternativní možností.

Výhody schématu:

• menší celková délka použitých trubek;
• odpadá nutnost vedení potrubí půdou nebo technologickými výklenky pod stropem druhého podlaží.

Horizontální diagram Rozvody vytápění se používají pro jednopodlažní soukromé domy. Pokud má budova dvě a více podlaží, pak se často používá v případech, kdy jsou svislé stoupačky z konstrukčního hlediska nežádoucí.

Horizontální potrubí přivádějící a odvádějící vodu mohou být organicky integrována do interiéru prostor, stejně jako skryta pod podlahou nebo ve výklencích umístěných na úrovni podlahy.

Možnost volby jedno- nebo dvoutrubkového provedení

Přívod horké vody a odvod chlazené vody pro topný systém soukromého domu lze provést pomocí jedné nebo dvou trubek.Každá možnost má pozitivní a negativní stránky, stejně jako vlastnosti použití v závislosti na typu zapojení.

Z hlediska designu interiéru nemá přítomnost druhého potrubí žádný vliv na vzhled topného systému díky nižší možnosti připojení systému k radiátorům a možnosti zmenšit průměr potrubí

Pomocí jednotrubkového schématu zapojení

Schéma ohřevu vody pro soukromý dům s jedním potrubím pro dodávku horké vody a vypouštění chlazené vody se nazývá jednotrubkové. Hlavní výhodou takového systému je minimalizace délky potrubí.

Hlavní výhody možnosti:

• nejnižší náklady na nákup prvků topného systému;
• nejjednodušší a nejrychlejší instalace;
• nejnižší riziko nehody.

Hlavní nevýhoda jednotrubkové vytápění je postupné snižování teploty vody, která prochází postupně všemi radiátory v okruhu.

Proto je nutné použít o něco větší plochu nejnovějších radiátorů (více kolen), což často kompenzuje cenový přínos z minimalizace délky potrubí.

Navíc kvůli této nevýhodě platí pro jeden okruh omezení počtu připojených radiátorů. Pokud je jich příliš mnoho, pak tyto prakticky nevyzařují teplo podél toku chladicí kapaliny.

Navíc vzniká problém při výpočtu přestupu tepla. Zde je třeba vzít v úvahu, že odpojení prvních radiátorů od topného systému vede ke zvýšení teploty vstupní vody pro následná zařízení.

Nemá smysl používat jednotrubkové obvody se svislým spodním vedením, protože délka trubek bude stejná jako u dvoutrubkové verze, což eliminuje všechny výhody, ale ponechává nevýhody.

Pokud se chladicí kapalina vrací stejnou trasou jako přívod, pak je celková délka potrubí v obou variantách téměř stejná

Topné zařízení je obvykle připojeno skrz bypassaby bylo možné některý z nich vypnout bez zastavení cirkulace vody okruhem.

Abyste ušetřili na kohoutcích, nemusíte obtékat vodu přes kohoutek, ale pak budete muset zastavit provoz této části systému a vypustit vodu, pokud je nutné vyměnit nebo opravit radiátor.

Nejekonomičtější možností je použít jednu ocelovou trubku o průměru 1,5-2 palce bez topných radiátorů. Absence kohoutků a armatur činí tento systém také nejpraktičtějším, protože minimalizuje riziko netěsností nebo průniku vody.

Přečtěte si více o výpočtu jednotrubkového topného systému v tento článek.

Aplikace dvoutrubkového vytápění

Schéma topného okruhu, kdy jedna trubka slouží k přívodu teplé vody do topných zařízení a druhá k vracení ochlazené vody, se nazývá dvoutrubkové.

Jeho hlavní výhody:

• teplota vody přiváděné do všech radiátorů je stejná;
• vypnutí jednoho nebo více radiátorů neovlivňuje teplotu vody dodávané do zbývajících topných zařízení;
• omezení počtu radiátorů pro jeden topný okruh závisí pouze na průtočném objemu potrubí.

Hlavní nevýhodou takové elektroinstalace je mírné zvýšení metráže potrubí.

To vede k některým dalším nevýhodám:

• zvyšují se náklady na nákup a instalaci prvků topného systému;
• integrace do interiéru soukromého domu se stává obtížnější.

Počet armatur a kohoutků u dvoutrubkového systému je téměř stejný jako u jednotrubkového systému.

Pro paralelní průběh proudění chladicí kapaliny se celková délka potrubí při použití dvoutrubkového systému zvětší o vzdálenost mezi prvním a posledním radiátorem. Někdy je to nevýznamné ve srovnání s celou délkou obrysu

V závislosti na relativním pohybu teplé a chlazené vody dvoutrubková schémata zapojení se dělí na dva typy:

• vedlejší;
• slepá ulička.

Přidružené schéma. Oba proudy se pohybují stejným směrem, a proto je délka cyklu cirkulace chladicí kapaliny pro každý chladič stejná. V tomto případě se při spuštění topného systému zahřívají stejnou rychlostí.

Možnost slepé uličky. Směr pohybu teplé a chlazené vody je opačný. Radiátory, které jsou nejblíže kotli, se zahřívají rychleji.

Čím nižší je rychlost vody, tím je tento efekt znatelnější, proto při přirozené cirkulaci bude vytápění některých místností probíhat mnohem pomaleji než jiných.

Pokud je použito oběhové čerpadlo nebo je vzdálenost mezi prvním a posledním radiátorem v okruhu malá, pak je efekt nerovnoměrného vytápění u slepé dvoutrubkové elektroinstalace neviditelný. Pak je volba ve prospěch jedné nebo druhé možnosti určena výhradně úvahami o pohodlí instalace zpětného potrubí.

Začlenění distribučního potrubí do systému

V poslední době populární způsob organizace ohřevu vody je tzv. „schéma sálání“ pomocí rozdělovače.

Tento způsob zapojení funguje spolehlivě pouze při dobrém tlaku vody v systému, proto se nepoužívá s přirozenou cirkulací.

Radiální zapojení zahrnuje připojení každého topného zařízení (nebo jejich malé skupiny) přímo k distribučnímu potrubí, které distribuuje horkou vodu a shromažďuje chlazenou vodu.

Radiální systém připojení radiátoru

Nejrovnoměrnější a nejkontrolovanější rozdělení toku chladicí kapaliny mezi topná zařízení lze dosáhnout použitím rozvodné potrubí.

Součástí zařízení jsou dva hřebeny, z nichž jeden přijímá horkou vodu z kotle a rozvádí ji do radiátorů a druhý vrací ochlazenou vodu a posílá ji zpět do kotle.

Radiátory jsou zapojeny přes rozdělovací potrubí paralelně, proto je tímto zapojením dosaženo minimálního rozdílu v teplotě chladicí kapaliny přiváděné do topných zařízení.

To značně usnadňuje výpočet parametrů radiátoru ve fázi návrhu a také umožňuje snadné nastavení výkonu každého zařízení během provozu.

Druhou významnou výhodou takové elektroinstalace je možnost řídit parametry přívodu chladicí kapaliny do všech zařízení z jednoho místa. Kolektor je umístěn ve speciální skříni s přístupem k indikátorům a ovládacím prvkům: ventilům, kohoutkům a čerpadlům.

To je výhodné z hlediska regulace mikroklimatu domu a usnadňuje osazení radiátorů do interiéru místnosti.

Mezi nevýhody systémů s kolektorovým topným distribučním okruhem patří maximální délka vodovodního a drenážního potrubí k radiátorům. Tato možnost je nejdražší z hlediska nákladů na prvky obvodu a nejobtížnější na instalaci a také vyžaduje určitou kvalifikaci.

Použití rozdělovače pro připojení různých typů topných zařízení vyžaduje dobré porozumění tématu ohřevu vody a někdy i hydraulické výpočty pro normální fungování takových systémů.

Zpravidla potrubí v rozvody sálavého vytápění instalované v podlahovém potěru. To znamená, že při stavbě nebo větší rekonstrukci soukromého domu je nutné takový systém navrhnout a nainstalovat.

V místnostech s již dokončenými vnitřními rekonstrukcemi je poměrně obtížné implementovat vícenásobnou možnost připojení radiátorů nebo změny geometrie okruhů. To je druhá významná nevýhoda tohoto typu elektroinstalace.

Pravidla pro používání vyhřívaných podlah

Pohodlný a velmi oblíbený způsob vytápění obytných prostor - montáž vyhřívaných podlah. Pokud je vytápěná plocha malá, vystačíte si s jednou trubkou umístěnou v podlahovém potěru.

Napojení vytápěné podlahy na otopnou soustavu přes rozvodný rozdělovač je jedinou možnou variantou pro vytápění velkých ploch tímto způsobem

U velkých ploch není použití jedné trubky možné z následujících důvodů:

• množství dodaného tepla nebude stačit na vytápění celé místnosti, navíc bude toto vytápění nerovnoměrné;
• při dlouhé délce dochází k silnému hydrodynamickému odporu vůči proudění tekutiny, což vede k nadměrné spotřebě energie na vytvoření tlaku a zvyšuje riziko průniku vody do kloubů.

Proto při velké ploše podlahového vytápění není použití několika trubek přáním, ale nutností.

V tomto případě se připojení provádí přes rozdělovač.

Často je kolektor vybaven směšovací jednotkou pro regulaci teploty vody přiváděné do trubek podlahového topení.Faktem je, že pro vytápění radiátorů zpravidla používají kapalinu s teplotním rozsahem 70-80 °C, zatímco pro vytápěné podlahy je potřeba asi 40 °C.

Regulace teploty pomocí mixéru je spolehlivá, což je velmi důležité, protože nadměrná teplota může způsobit výraznou deformaci podlahové krytiny: linolea, laminátu nebo parket.

Závěry a užitečné video k tématu

Schematické znázornění rozvodů vytápění v dvoupodlažním domě s velkou plochou. Dvoutrubkový přidružený a slepý systém a vytápěné podlahy napojené přes kolektory. Odstranění konfliktu mezi oběhovými čerpadly pomocí hydraulické šipky:

Radiační okruh pro vytápění dvoupodlažní budovy. Vzhledem k tomu, že ještě nebyla provedena finální úprava, jsou všechny rozvody dobře viditelné. Nuance pokládání trubek na podlahu pod betonový potěr:

Názor praktického instalatéra topného systému na různá schémata používaná v soukromých domech. Přehled výhod a nevýhod přirozené cirkulace, jednotrubkového, dvoutrubkového sdruženého a slepého konce, jakož i zapojení kolektorů:

Prezentovaná elektroinstalace pro vytápění domů je typická a lze ji upravit s ohledem na geometrii prostor, požadované hodnoty teploty nebo jiné faktory. Při úpravách obvodů je nutné dodržovat zákony a základní principy fyziky, hydrauliky, nauky o materiálech a dalších oborů.

V případě řešení složitých nebo nestandardních problémů je lepší se obrátit na specialisty, protože přestavba topných systémů může být ještě dražší než jejich modelování a instalace.

Máte-li jakékoli dotazy nebo se chcete podělit o své osobní zkušenosti s instalací vytápění ve vaší domácnosti, zanechte prosím komentáře k tomuto článku.Svou recenzi můžete doplnit fotografií - kontaktní formulář je umístěn níže.