Schéma vytápění z plynového kotle ve dvoupatrovém domě: přehled a srovnání nejlepších schémat vytápění
Stavíte nový dům nebo rekonstruujete starý a jde o systém vytápění? Nevíte, jaký typ elektroinstalace je nejlepší zvolit? Správně navržené schéma vytápění z plynového kotle ve dvoupatrovém domě je klíčem nejen k teplu a pohodlí v zimě, ale také k nepřetržitému provozu zařízení.
Kompetentní projekt vytápění zohledňuje mnoho faktorů – od klimatických a finančních možností až po nutnost bodových úprav a estetické záležitosti. V tomto článku budeme podrobně analyzovat všechny možné typy topných systémů, představíme a porovnáme hotová schémata s nejúspěšnější sadou parametrů pro různé případy a také naznačíme možnosti jejich modifikace.
Obsah článku:
Typy soukromých plynových topných systémů
Existuje mnoho parametrů, které určují typ topného systému, výběr plynového kotle jako hlavní zdroj tepla je pouze prvním krokem. Topný okruh můžete nastavit propojením všech zařízení jedním potrubím nebo instalací samostatného přívodního a vratného potrubí.
Také struktura systému závisí na použitých topných zařízeních, typu expanzní nádoby, 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.
Níže se budeme podrobněji zabývat všemi možnostmi, výhodami a nevýhodami každého typu systému.
Jednotrubková a dvoutrubková schémata zapojení
V rámci těchto dvou typů lze rozlišit 5 základních schémat zapojení.
Podívejme se na ně v pořadí podle rostoucí složitosti návrhu a nákladů:
- Jednoduchá jedna trubka.
- Jednotrubková "Leningradka".
- Dvoutrubková slepá ulička.
- "Tichelmanova smyčka".
- Kolektorový nebo paprskový obvod.
Nejjednodušší jednotrubkové schéma připojení radiátorů znamená, že chladicí kapalina vstupuje do druhého radiátoru až po průchodu prvního atd. Do takového systému může být zahrnuta i teplá podlaha - připojuje se jako poslední, ze zpětného vedení nejvzdálenější baterie.
Jednoduchý jednotrubkový obvod lze nejen sestavit a vypočítat, ale také nainstalovat samostatně. Navíc je snadné jej vybavit možností přirozené cirkulace.
Takový systém má však vážnou nevýhodu: teplota s každou baterií znatelně klesá a není možné ji nijak regulovat. Pokud omezíte přívodní teplotu k prvnímu radiátoru pomocí termostatického ventilu, bude teplota ve všech úměrně klesat - částečně pomůže 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 přizpůsobení se jednoduchý jednotrubkový systém prakticky nepoužívá.
Poskytuje vylepšené jednotrubkové schéma, tzv. „Leningradka“. bypass na každém radiátoru. Část chladicí kapaliny tedy prochází chladičem a do další vstupuje teplejší směs.
Pokud do okruhu přidáte kohoutky a termostaty, získáte systém, který je průměrný jak cenou, tak funkčností mezi jednoduchým jednotrubkovým a dvoutrubkovým - poměrně oblíbené řešení.
Dvoutrubkový systém zahrnuje rozdělení přívodu a zpátečky do dvou samostatných potrubí připojených ke každému radiátoru. Bude zapotřebí mnohem více materiálů, ale horká chladicí kapalina se nebude mísit se zpětným tokem, a proto účinně zahřeje mnohem větší počet baterií.
Je vhodné pokládat slepé větve tam, kde není možné smyčkovat potrubí po místnosti, např. kvůli balkonovým dveřím. Směr proudění v přívodu a zpátečce se ukazuje jako opačný, a proto existuje možnost, že voda půjde cestou nejmenšího odporu a uzavře cirkulační kruh prvním radiátorem a do ostatních se nedostane vůbec .
Problém je vyřešen použitím vyvažovacích ventilů a také potrubí menšího průřezu pro připojení k radiátoru než pro síť.
Tichelmanova smyčka je nejúspěšnějším a nejoblíbenějším řešením z hlediska nákladů a efektivity. Jeho rozdíl je v tom, že směr proudění v přívodu a zpátečce je paralelní, takže bez ohledu na to, kterou baterií chladicí kapalina protéká, bude délka cirkulačního kruhu stejná, neexistuje žádná cesta nejmenšího odporu. Díky tomu se všechny baterie zahřívají rovnoměrně, ale každou z nich lze nastavit samostatně nebo zcela vypnout, aniž by to ovlivnilo chod systému.
Kolektorový okruh předpokládá přítomnost dvou kolektorů pro přívod a zpátečku, z nichž jsou dvojice trubek odděleny paprsky ke každému topnému zařízení. 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 každá baterie zásobována chladicí kapalinou o stejné teplotě a právě systém se nejsnáze řídí a mění topný výkon jednotlivých bodů.
Hlavní nevýhodou schématu radiálního připojení je potřeba velkého počtu trubek, což nejen zvyšuje náklady, ale také komplikuje instalaci. Na druhou stranu je oční linka u takových systémů zcela skrytá a to vypadá 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.
Ve dvoupodlažních domech se často používají různé rozvržení vytápění pro různé místnosti v závislosti na jejich uspořádání, ploše a použitých topných zařízeních.
Ve dvoupatrovém domě se jednotrubkové konstrukce 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 vytápěné podlahy, z důvodu potřeby různých provozních tlaků a teplot.
Rozdělení přívodu z kotle do různých okruhů lze provést pomocí hydraulické šipky, rozdělovače nebo kombinací obou. 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 chladicí kapaliny se vzduchem, a je určen typem expanzní nádoba.
Expanzní nádoba kompenzuje nárůst objemu kapaliny při zahřátí, čímž zabraňuje zvýšení tlaku v systému. Nádrž otevřeného typu má nahoře otvor a funguje jednoduše díky objemové rezervě, plnění 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 obvykle 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, bude nutné pravidelně přidávat vodu a přebytečný vzduch neustále vyvolává korozi a vzduchové zámky. Kromě toho při vyjmutí do podkroví vyžaduje nádrž pečlivou izolaci a v místnosti ve 2. patře je problematické ji zamaskovat.
Uzavřená expanzní nádrž je utěsněná a skládá se ze dvou komor oddělených membránou. Funguje díky schopnosti vzduchu se stlačit: když je systém zahřátý, voda zabírá většinu nádrže, tlak ve vzduchové komoře se zvyšuje. Při chlazení je to právě tento tlak, který tlačí vodu zpět do systému.
Taková expanzní nádoba může být instalována v libovolném místě systému, nejčastěji na vratném potrubí, před čerpadlem. Systém s uzavřenou nádrží je absolutně utěsněný, lze jej naplnit i toxickým roztokem etylenglykolu. I obyčejná voda se za takových podmínek postupně zbavuje nečistot a rozpuštěných plynů a mění se v téměř ideální chladivo.
Podle typu topných zařízení
Do jednoho topného systému mohou být zahrnuta různá zařízení: radiátory, vytápěné podlahy, konvektory a další. Lze je kombinovat i v rámci nejjednoduššího jednotrubkového okruhu, ale při gravitačním typu oběhu je lepší použít klasické baterie.
Teplé podlahy jsou nejen příjemné a pohodlné, ale také ekonomické, protože teplý vzduch zaplňuje 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 kuchyni.
Systémy sestávající pouze z teplé podlahy, lze vybavit pouze v dobře izolovaných budovách a v mírném klimatu, jinak v mrazu bude v domě buď chládek, nebo nebude možné chodit po horké podlaze. Vyhřívané podlahy jsou zpravidla kombinovány v jednom schématu s malým počtem radiátorů - to je krásné, ekonomické a pohodlné.
Radiátory jsou nejoblíbenější z dobrého důvodu: fungují jednak tak, že vyzařují teplo z vnější roviny, ohřívají vzduch a předměty před nimi, jednak na principu konvekce, kdy vzduch proudí přes žebra.
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 nejčastěji pohybuje systémem z oběhového čerpadla: vytváří potřebný tlak a zajišťuje rychlé, účinné a rovnoměrné vytápění. Přítomnost čerpadla však činí jakýkoli systém energeticky závislým – 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.
Takové schéma vytápění pro soukromý dvoupatrový dům s energeticky nezávislým plynovým kotlem bude fungovat, i když elektřina není vůbec připojena, ale rychlost cirkulace, a tedy i účinnost, bude výrazně nižší. Pomalé proudění navíc zanechává na stěnách systému mnohem více usazenin.
Zajímavá je schopnost systémů s přirozenou cirkulací samočinně se přizpůsobovat: čím chladněji je v domě, tím rychleji se chladivo v radiátorech ochlazuje, zvyšuje se rozdíl teplot přívodu a zpátečky, a tím i průtok a účinnost vytápění.
Pokud jsou pravidelné výpadky proudu krutou realitou a dům je malý, je nejlepším řešením systém se smíšenou cirkulací. Jeho plán by měl být vypočten jako pro gravitační systém - se sklony potrubí, kotlem v nejnižším bodě atd.
V takovém systému je možné instalovat vyhřívané podlahy, ale budou fungovat pouze tehdy, když je čerpadlo zapnuté.
Horizontální a vertikální elektroinstalace
Ve dvoupatrovém domě nebude možné vyjít pouze s vodorovným potrubím - alespoň jedna stoupačka musí dodávat chladicí kapalinu do druhého patra. To ale nemění typ elektroinstalace jako celku.
Horizontální rozvody lze provést v rámci každého podlaží. S ním potrubí spojuje všechny radiátory stejné úrovně do jednoho okruhu. Je nejuniverzálnější a nejoblíbenější a lze jej implementovat v jakémkoli uspořádání.
Jednotrubkový svislý rozvod si lze snadno představit na příkladu otopné soustavy bytových domů. Dispozice každého patra včetně umístění radiátorů dokonale ladí. Každá baterie je připojena stoupačkou ke stejné u sousedů dole i nahoře a v bytě nejsou vodorovné trubky topení.
Pokud vám dispozice vašeho domu umožní umístit všechna otopná tělesa přesně na sebe, bude vertikální dispozice fungovat efektivněji, zejména u gravitačního typu oběhu. Stoupačky se navíc snáze zamaskují než vodorovné potrubí.
Při instalaci systému však budete muset podlahy mnohokrát překročit, a to je obtížnější než protáhnout potrubí zdí.
Doplňkové vybavení - výhody a nevýhody
Jakýkoli topný okruh lze vylepšit přidáním termostatů pro nastavení chodu každé baterie, termostatů, hydraulické jehly, oběhového čerpadla pro každý okruh a dalších přídavných zařízení.
Mayevského jeřáby a větrací otvory v horní části každé stoupačky jsou vyžadovány v systémech s uzavřenou expanzní nádrží. Každé další zařízení dělá systém efektivnější, ekonomičtější a umožňuje přesnější a pohodlnější nastavení.
Používejte pouze nezbytné komponenty, protože čím méně jednotek, tím nižší je pravděpodobnost, že jedna z nich selže a systém zastaví.
Nejlepší schémata pro dvoupatrový dům
V každém konkrétním případě je nutné vypracovat individuální projekt vytápění, který zajistí efektivní a ekonomický provoz.
Pro správnou volbu byste měli zvážit následující faktory:
- klima a kvalita izolace budov;
- počet a účel prostor. Je všude potřeba stálé a rovnoměrné vytápění?
- stabilita dodávky elektřiny a přítomnost generátoru do značné míry určují typ oběhu;
- individuální přání obyvatel - teplé podlahy nebo stěny v jednotlivých místnostech nebo v celém domě atd.;
- dispozice prostor - je možné provést obvodové rozvody;
- požadavky na návrh a fázi renovace. V mnoha případech mohou být všechna potrubí a někdy i topná zařízení skryta v podlaze a stěnách;
- rozpočet - odhad na instalaci vytápění v jedné budově se může lišit několikrát až desítekkrát.
Odpovědí na všechny tyto otázky a znalostí funkcí různých schémat získáte představu o požadované možnosti.
Dále doporučujeme zvolit jedno z osvědčených účinných schémat pro připojení topných zařízení ke kotli a jeho přizpůsobení podle vašeho uspořádání.
Jednotrubková Leningradka - spolehlivá a levná
Toto jednotrubkové schéma je jedním z nejlevnějších, nejjednodušších a nejstarších, ale dodnes relevantní a populární. Použití pouze radiátorů umožňuje smíšený typ cirkulace v případě výpadku proudu. K tomu musí být plynový kotel netěkavý, všechna potrubí musí mít sklon 5 - 10 mm na 1 lineární metr.
Pro snazší nastavení můžete nainstalovat termostaty na napájení každé baterie a regulační ventily na bypassy baterie. Přídavný ventil na stoupačce umožní vypnout topný okruh samostatného podlaží.
Teplé podlahy lze 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 v chladném počasí nezahřívala na 70 - 80 °C, jako radiátory.
Mějte také na paměti, že při výpadku proudu budou fungovat pouze baterie a v přísně vodorovném okruhu podlahového vytápění bude chladicí kapalina nečinná.
Hlavní omezení při uspořádání takového systému se týká vytápěné oblasti: dům více než 100 m2 nezahřívá se přirozenou cirkulací chladicí kapaliny. Takový systém vás zachrání pouze před odmrazováním potrubí a prasknutím výměníku kotle při dlouhé odstávce, ale ne před chladem.
Navíc i při nuceném oběhu je téměř nemožné sestavit takový topný okruh, pokud obsahuje více než 5 - 7 baterií. Tzn., že pro snadné použití ve velkém domě je nutné okruh rozdělit na větší počet okruhů.
Více o uspořádání jednotrubkového topného systému v Leningradce si můžete přečíst v tento materiál.
Tichelmanova smyčka s nuceným oběhem
Jak jsme již uvedli, toto schéma zapojení zajišťuje nejefektivnější provoz a pohodlné nastavení každého radiátoru při relativně nízkých nákladech na materiál.
Systém může pokrýt celý dům jednou smyčkou, může být rozdělen na 2 okruhy podle podlaží, jako na schématu, nebo může být použit pouze pro jedno podlaží nebo jeho část.
Moderní radiátorové topné systémy jsou často vybaveny podle tohoto plánu, pokud je možné zamaskovat potrubí. Kromě toho mohou být do jednoho okruhu zahrnuta zařízení různých typů: radiátory, konvektory, tepelné clony.
Připojení potrubí a smíšené systémy
Použití kolektoru k oddělení nejen topných okruhů, ale také k samostatnému připojení každého zařízení je nejmodernější a snadno použitelné řešení.
Má řadu výhod:
- krásné - všechny trubky jsou skryté v podlaze a stěnách;
- pohodlné - nastavení jakéhokoli 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 různé typy zařízení bez ohledu na uspořádání.
Hlavní nevýhodou tohoto řešení je vysoká cena jak materiálu, tak instalace. Budete potřebovat mnohem více trubek než u jakéhokoli jiného schématu připojení a pokládka komunikací v podlaze, zejména pokud byl betonový potěr již nalit, bude stát hodně.
Za zvážení také stojí, že takové spojení zcela vylučuje možnost přirozené cirkulace.
Ve dvoupodlažních domech je zpravidla jeden kolektor instalován ve středu každého podlaží, ale s velkým počtem topných zařízení a kolektorů jich může být více.U systémů podlahového vytápění se používají samostatné kolektory s nižší teplotou chladiva.
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 ve vertikálním systému voda cirkuluje snadněji než v horizontálním a velká expanzní nádoba pod střechou funguje jako kolektor, je zajištěno nejúčinnější a rovnoměrné vytápění i bez použití čerpadla.
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 je ještě menšího průměru a připojovací trubky radiátorů mají nejmenší průřez.
Závěry a užitečné video k tématu
Jak se v praxi implementuje dvoutrubkové schéma ve dvoupatrové budově, můžete vidět v tomto videu:
O uspořádání kombinovaného systému s radiátory a vyhřívanými podlahami se dozvíte zde:
A toto video bude užitečné pro ty, kteří plánují instalaci vytápění s gravitací nebo smíšeným oběhem:
Abychom to shrnuli, můžeme říci, že neexistuje ideální a univerzální schéma vytápění: v každém konkrétním případě je třeba vzít v úvahu mnoho faktorů a stanovit priority. Snažili jsme se vám 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.