Topný systém dvoupodlažního domu: typická schémata a specifika projektu elektroinstalace

Pohodlné bydlení v soukromém dvoupatrovém domě zcela závisí na komplexu komunikací, mezi nimiž je jedno z hlavních míst obsazeno topnou sítí.Není to ono? Právě ona je zodpovědná za udržování optimálních teplotních podmínek a bezpečnost samotné budovy. Souhlasíte, pokojová teplota je jednou z hlavních složek zajištění pohodlného bydlení.

Výběr zdroje tepla a jeho správné zapojení přímo určuje, zda dokážete udržet teplotu potřebnou k bydlení. Zde vám pomůžeme pochopit, jak funguje topný systém dvoupatrového domu a která schémata zapojení jsou považována za nejúčinnější.

Zde najdete informace o typech chladicích kapalin, způsobech a vlastnostech jejich připojení. Pro přehlednost je materiál doplněn schématy připojení a také videi, které pomohou rozšířit znalosti o topných systémech v soukromých domech.

Z čeho se topný systém skládá?

Je poměrně obtížné nezávisle vybrat zařízení potřebné k sestavení topného systému. K tomu potřebujete mít speciální inženýrské znalosti, umět vypočítat tepelné ztráty, procházejte podrobné výpočty a nuance instalace.

Doporučujeme vám kontaktovat profesionální topenáře, kteří na základě předběžných výpočtů vyberou optimální schéma vytápění.

Pokud máte odpovídající vzdělání nebo již máte zkušenosti s instalací vytápění v dvoupodlažním domě, můžete si sami zvolit možnost topného okruhu pomocí užitečných informací a osvědčených dovedností.

Výběr zdroje tepelné energie

Srdcem topné sítě je generátor tepla, který ohřívá chladivo na optimální teplotu a pokud to jeho technické možnosti dovolují, nepřetržitě udržuje nastavené parametry.

Mezi moderními zdroji tepla v soukromých dvoupodlažních domech se používají téměř všechny, někdy se kombinují 2-3 typy.

Možné typy generátorů tepla:

• topné kotle;
• infračervené zářiče;
• kamna (ruská, holandská, kanadská);
• krby;
• solární kolektory, jednotky tepelných čerpadel a další typy alternativních zařízení.

Aktivně se používají topné kotle, které lze klasifikovat podle typu paliva:

• kapalné nebo tuhé palivo;
• plyn;
• elektrický.

Druhá a třetí možnost jsou ekonomičtější, a pokud je do domu dodáván plyn nebo elektřina, měli byste jim dát přednost.

Nástěnný plynový kotel o výkonu 28 kW se dvěma nezávislými okruhy, uzavřenou spalovací komorou a pohodlným elektronickým zapalováním je vynikající volbou pro 2- nebo 3-patrový dům

Pokud je chata postavena na neplynofikovaném pozemku, elektrický kotel se stává hlavním a jako záložní zdroj je použit krb nebo infratopení.

Sekvence provozu elektrokotle: chladicí kapalina se ohřívá na teplotu nastavenou uživatelem, prochází potrubím do radiátorů umístěných ve dvou podlažích, je částečně ochlazována a působením oběhového čerpadla je posílána zpět do bojler (+)

Využití alternativních zdrojů tepla do značné míry závisí na klimatických podmínkách regionu, navíc minimální sada relativně drahého zařízení (například solární kolektory) se zaplatí minimálně za 3 roky.

Schéma ukazuje výhodu infračerveného topného systému: IR záření zajišťuje příjemnou teplotu ve spodní části místnosti, při konvekčním vytápění naopak teplý vzduch stoupá vždy ke stropu

Která chladicí kapalina je lepší?

Teplo generované plynovým kotlem nebo jiným zdrojem tepla se samo o sobě nemůže šířit do všech místností. Pro tento účel je to nutné chladicí kapalina - látka, která se volně pohybuje potrubím a má potřebné technické vlastnosti.

Existují technologie pro použití ohřátého vzduchu, které jsou zvláště důležité v domácnostech s vytápění kamny, krb popř elektrické vytápění. Bohužel pro zajištění efektivního fungování má nedostatečné parametry tepelné kapacity, hustoty a přenosu tepla.

Uspořádání systému vzduchového vytápění ve dvoupodlažní obytné budově. Šipky označují pohyb studeného a teplého vzduchu, který zajišťují ventilační a klimatizační systémy (+)

Na rozdíl od plynných látek mají kapalné látky výbornou schopnost teplo absorbovat, uvolňovat a po určitou dobu udržovat danou teplotu. V tomto smyslu je ideálním „vodičem“ obyčejná voda. Při zahřívání plní potrubí a radiátory, postupně uvolňuje teplo do obytných prostor a cirkulace zajišťuje konzistenci procesu.

Pro domy s trvalým bydlištěm jsou optimální systémy s vodou jako chladicí kapalinou. Aby se zajistilo, že topné zařízení vydrží déle bez oprav a potrubí nebude pokryto plakem, voda prochází filtry a obohacuje se o speciální přísady a inhibitory.

Nemrznoucí kapalina HotPoint 65 se používá v topných a klimatizačních systémech, navržena pro 10 topných sezón nebo 5 let nepřetržitého provozu

Pokud je dům dočasným přístřeškem nebo slouží jako místo pro dovolenou o víkendech, je lepší použít nemrznoucí kapalinu místo vody. Jedná se o kapalný roztok s chemickým složením, jehož jednou ze složek je propylenglykol nebo ethylenglykol.

Chemikálie zabraňují zamrzání chladicí kapaliny i při zamrznutí budovy a neustále udržují funkčnost sítě v provozním režimu.

Konvektorové a radiátorové vytápění prostor

Při vypracování projektu vytápění pro dvoupodlažní nebo třípodlažní dům lze jako topná zařízení použít jak radiátory, tak konvektory.

Radiátory, popř topné baterie, nejčastěji vybavují centralizované systémy.Mají kombinovaný princip fungování: přenášejí tepelné záření a ohřívají vzduch, který cirkuluje kolem a prochází „žebry“ výrobků.

Princip činnosti konvektorového zařízení: vytápění místnosti pomocí přirozené cirkulace vzduchu. Jedno standardní zařízení je schopno udržet příjemnou teplotu v místnosti do 20 m²

Topná zařízení s kombinovaným principem provozu jsou považována za nejlepší možnost pro uspořádání dvoupodlažního soukromého domu.

Konvektory mají více otevřený design a skládají se z měděných trubek a výměníků tepla. Vzduch vstupuje do výměníků tepla, ohřívá se, stoupá vzhůru a vytváří prostor pro novou část ještě neohřátého vzduchu. Zařízení je chráněno před chladem objemným pláštěm.

Ve schématech vytápění pro dvoupodlažní domy se používají radiátory i konvektory, výběr zařízení je velký díky rozmanitosti provedení, velikostí a tvarů.

Bimetalové radiátory Global Style Extra sekční typ jsou vyrobeny z oceli (vnitřní konstrukce) a hliníku (vnější rám), provozní tlak - 35 atm

Stručný popis domácích radiátorů

Všechny typy domácích topných radiátorů lze klasifikovat podle materiálu, ze kterého jsou vyrobeny. Moderní modely topných zařízení jsou vyrobeny z následujících kovů:

• litina;
• hliník;
• ocel.

Existují také designové modely vytvořené ve stylu vintage, ale jsou poměrně drahé a nejčastěji se vyrábějí na zakázku. Keramické a kované výrobky jsou mnohem méně běžné než tovární lisování.

Litinový radiátor pro vytápění obytného prostoru vyrobený v retro stylu. Kovový povrch je pokryt žáruvzdornou barvou a natřen květinovými vzory

Dříve byly sekční radiátory z litiny běžné a stále je lze nalézt v prodeji. Litina je ceněna pro svou odolnost proti opotřebení a nenáročné vlastnosti chladicí kapaliny, ale její vysoká hmotnost je považována za nevýhodu. Hmotnost je třeba vzít v úvahu, pokud projekt zahrnuje montáž radiátoru na světlou stěnu.

Sekční, tedy prefabrikované, modely jsou také vyrobeny z hliníku.Jsou lehké a esteticky příjemné, ale nepřicházejí do styku s měděnými částmi a negativně reagují na některé typy chladicích kapalin.

Hliníkové radiátory Royal Termo Revolution jsou ideální pro soukromé systémy. Speciální tvar sekcí zajišťuje maximální přenos tepla. Cena 1 sekce je 500 rublů.

Ocelové radiátory mohou být deskové, vyrobené z kusů ocelového plechu, nebo článkové, skládající se z několika modulů. První možnost je považována za spolehlivější díky jednoduchému oboustrannému závitovému připojení. Ocel dokonale snáší jakékoli nosiče tepla, je lehčí než litina, ale těžší než hliník.

Pro dvoupatrový dům je vhodný jakýkoli typ radiátoru, při výběru se musíte zaměřit na typ chladicí kapaliny, vlastnosti instalace systému a design interiéru.

Účinnost schémat nuceného oběhu

Převážná část moderních otopných systémů může plně fungovat pouze tehdy, když je vytvořena umělý oběh, tedy takový, ve kterém se chladicí kapalina pohybuje v rámci sítě v důsledku činnosti oběhového čerpadla.

Schéma topného systému s plynovým kotlem ve dvoupatrovém domě: zařízení a měřicí zařízení jsou instalována v prvním patře (v suterénu, v suterénu), ve speciálně vybavené místnosti s dobrou zvukovou izolací (+)

Existují předpoklady pro instalaci nuceného oběhu v budově s několika podlažími:

• instalace potrubí s menším průměrem, což usnadňuje montáž elektroinstalace jako celku;
• zajištění zónové regulace (spolu s obecnou regulací nebo místo ní);
• přítomnost 2. a vyšších podlaží neovlivňuje účinnost vytápění;
• snížení teploty chladicí kapaliny bez změny parametrů přenosu tepla;
• možnost použití levných plastových trubek.

Mezi nevýhody patří dostupnost napájení – přerušení je možné, ale lze se jim snadno vyhnout použitím záložních UPS. Problém většího hluku lze vyřešit i instalací vrstvy zvukové izolace v kotelně.

Schéma ohřevu vody s nuceným oběhem: 1 – plynový nebo elektrický kotel; 2 – stoupačka; 3 – potrubí k expanzní nádrži; 4 – stoupačka pro odvodnění; 5 – horní vodorovné vedení; 6 – expanzní nádoba; 7 – oběhové čerpadlo; 8 – zpětná linka

Nejvhodnější místo pro vložení oběhového čerpadla je tam, kde teplota klesne na minimum, tedy přímo před kotlem, na vratném potrubí.

Přirozená cirkulace jako alternativa

V dnešní době se autonomní topné sítě s gravitační cirkulací, tedy fungující podle přírodních fyzikálních zákonů, vyskytují velmi zřídka.

Princip činnosti je vysvětlen rozdílem v hustotě studené a ohřáté vody a přítomností přídavného ovládacího zařízení - expanzní nádrže, která je instalována v horní části stoupačky horké vody.

Schéma topného systému ve dvoupatrovém domě s přirozenou cirkulací: zrychlující se vertikální stoupačka prochází oběma podlažími a končí v podkroví, v blízkosti expanzní nádrže, a spodní okruh je umístěn v suterénu nebo v prvním patře (+)

Vlastnosti přirozené sítě je šikmé uspořádání vodorovných potrubí (zpátečka a rozvod) a umístění kotle - instaluje se na nejnižší možnou úroveň. Chladicí kapalina je přiváděna přes expanzní stoupačku a ochlazená voda (nebo nemrznoucí směs) je vypouštěna přes vratnou stoupačku.

Výhodou gravitačního okruhu je nezávislost na elektrické energii, snadná instalace a absence hluku produkovaného oběhovým čerpadlem.

Vlastnosti jednotrubkového topného systému

Volba jedno- nebo dvoutrubkového vytápění nezávisí na počtu podlaží domu – oba typy jsou vhodné, ale u objektů se 2 a více podlažími je nutná instalace oběhového čerpadla.

Za nejúčinnější je považováno vytápění kapalným chladivem (voda nebo nemrznoucí směs), zatímco u malých jednopatrových domů, například letních chat, lze zvážit další možnosti.

Princip fungování a charakteristické vlastnosti

Topné radiátory podle jednotrubkového schématu jsou zapojeny do série, to znamená, že chladicí kapalina nejprve vstupuje do jednoho zařízení nejblíže ke kotli, z něj potrubím do druhého atd. Smyčkový obvod, což je síť, je vhodný i pro 2patrový dům, protože je vhodně umístěn podél obvodových zdí.

Nejjednodušší jednotrubkové schéma vytápění pro 2patrovou budovu: z přívodní stoupačky proudí chladicí kapalina do topných radiátorů zapojených v sériovém pořadí

Přítomnost uzavíracích ventilů může zlepšit používání systému. Například, Mayevsky jeřáb určené k odstranění vzduchových „zámků“, které se často vyskytují během odstávky, tedy v létě. Kromě toho se používají různé modely vyvažovacích ventilů, kulových kohoutů a speciálních regulátorů.

Metoda nuceného oběhu v jednotrubkové konstrukci v případě dočasné nepřítomnosti elektřiny může být nahrazena přirozenou, ale to vyžaduje instalaci membránové nádrže a umístění vodorovných trubek pod úhlem až 5 °.

Posouzení nevýhod a výhod

Za hlavní výhodu jednotrubkových sítí je považováno snadnější vypracování projektu a samotná instalace.Minimum trubek vám umožňuje nespoléhat se na složité uspořádání místnosti, ale jednoduše položit potrubí přesně po obvodech obou podlaží. Oceňována je také úspora při nákupu menšího počtu prvků pro jednu hlavní řadu - potrubí, kohoutky.

Jedna trubka zabírá mnohem méně místa než dvě, takže ji lze zamaskovat pod podlahovou krytinu, položit nepozorovaně do dveří, to znamená nainstalovat bez narušení interiéru.

Jednou z hlavních nevýhod jednotrubkového systému, relevantního pro dům se 2 podlažími, je rychlé ochlazování chladicí kapaliny během sekvenčního pohybu přes radiátory (+)

Mezi nevýhody patří nutnost pořízení výkonnějšího oběhové čerpadlo, v důsledku čehož rostou účty za elektřinu. U provedení se sériovým zapojením je obtížnější regulovat úroveň teploty: při poklesu intenzity vytápění v nejbližším radiátoru se automaticky sníží teplota v celé řadě.

Běžné možnosti připojení

Pokud se rozhodnete pro instalaci jednotrubkového systému, budete si muset vybrat mezi dvěma typy:

• jednoduchý obvod bez regulace;
• "Leningradka" s možností vypnutí jednotlivých radiátorů.

Z hlediska způsobu ovládání je první možnost jednoznačně horší než druhá, její jedinou výhodou jsou její rozpočtové náklady.

Instalace jednoduchého jednotrubkového systému horizontálního nebo vertikálního typu je jednoduchá a spolehlivá, ale regulace teploty v síti není možná (+)

Instalace Leningradky bude stát o něco více, protože kromě potrubí musíte zakoupit sadu uzavíracích ventilů. Pomocí obtoků a ventilů můžete snížit/zvýšit množství chladicí kapaliny dodávané do chladiče.

Schéma zařízení Leningradka: pomocí uzavíracích ventilů můžete dočasně vypnout jednotlivé nepotřebné radiátory, aniž byste změnili funkční vlastnosti celého systému jako celku (+)

"Leningradka" je uznávána profesionálními topenáři jako nejlepší volba pro jednotrubkový systém pro 2podlažní obytnou budovu.

Kompletní sada a montáž zařízení

Standardní vybavení pro montáž systému:

• oběhové čerpadlo;
• plynový nebo elektrický kotel (výkon závisí na velikosti domu, vlastnostech chladicí kapaliny atd.);
• expanzní nádoba;
• trubky 20 mm a 25 mm;
• adaptéry, těsnění, zástrčky;
• sada radiátorů;
• Mayevského jeřáby.

Spolu s ocelovými trubkami lze použít polymerové nebo kovoplastové trubky, přičemž posledně jmenované jsou výhodné.

V topných okruzích s uzavřenými expanzními nádobami je vzduch odvzdušňován pomocí automatických odvzdušňovačů vybavených uzavíracími ventily a plováky nebo Mayevského ventily zásobujícími každý radiátor

Nejprve najdou vhodné místo pro kotel a nainstalují jej, poté smontují potrubí vedoucí k radiátorům. V místech, kde se radiátor větví a obchází opravit odpaliště. Čerpadlo je instalováno na vratném potrubí vedle vstupu do kotle a připojeno k napájení.

Místo instalace otevřené expanzní nádoby je nejvyšším bodem systému, uzavřenou lze namontovat na libovolné vhodné místo, například v kotelně. Radiátory jsou zavěšeny na stěnách pomocí speciálních upevňovacích prvků a vybaveny zátkami a kohoutky.

Dvoutrubkový topný systém pro 2patrový dům

Skutečně komfortních životních podmínek lze dosáhnout pouze instalací dvoutrubkový topný systém. Jeho konstrukce umožňuje regulovat teplotu v jednotlivých místnostech a šetřit energetické zdroje.

Jak funguje obousměrný obvod?

Na rozdíl od jednotrubkového okruhu se dvoutrubkový okruh skládá z dvojice vedení s různým účelem: jedno z nich dodává chladivo, druhé je vrací zpět. Radiátory nejsou zapojeny v sériovém pořadí, ale paralelně. Jeden okruh s ohřátým chladivem sahá od stoupačky k radiátorům obou podlaží, druhý je namontován na výstupu z kotle a je také rozveden do obou podlaží.

Radiátory jsou vybaveny termostatickými ventily, které umožňují nastavení komfortní teploty. V případě potřeby můžete snížit intenzitu ohřevu částečně nebo zcela zablokovat průtok vody do zařízení.

Některá zařízení jsou zásadně zapuštěna ve zpětném potrubí, například membránová nádrž regulující tlak, oběhové čerpadlo a pojistný ventil jsou tradičně instalovány před kotlem.

V moderních dvoupodlažních domech se používají dvoutrubkové konstrukce, protože jsou mnohem účinnější než jednotrubkové:

• snížit ztrátu tlaku;
• nevyžadují výkonné čerpadlo;
• udržujte teplotu chladicí kapaliny stejnou pro každý chladič;
• umožňují používat mnoho různých tepelných zařízení v rámci jednoho systému (například radiátory, konvektory a „teplé podlahy“);
• umožňují opravu a výměnu dílů bez ohrožení celkové funkčnosti.

Hlavní nevýhodou je obtížná samoinstalace - při montáži je nutná konzultace a dohled profesionálů.

Úspěšná řešení pro instalaci dvoutrubkového systému

Existuje mnoho inkarnací různých schémat, ale při sestavování projektu byste měli vycházet z individuálních požadavků.

Nejjednodušší schéma pro uspořádání topného systému ve 2podlažním domě. Vyznačuje se následujícími body: 2 okruhy pro vytápění a ohřev teplé vody, kapalné chladivo, nucený oběh (+)

Pro poskytování tepla domům různých velikostí a počtu podlaží je vhodná řada univerzálních schémat.

Podrobné schéma dvoutrubkové elektroinstalace pro jednopatrový dům s plně vybaveným suterénem. Problém tepelné izolace podlahy v suterénu byl vyřešen připojením systému „teplé podlahy“ na vodní bázi

Pokud nainstalujete další zařízení, jako je membránová nádrž, rozšíří se možnosti topného systému.

A a B – dvě varianty elektroinstalačního zařízení, horní a spodní typ. Doplňková výbava: expanzní nádoba, Mayevsky kohoutky, venkovní vedení (+)

Následující schéma kombinuje tři nejoblíbenější schémata zapojení.

Úroveň 1 – slepá elektroinstalace s paralelní instalací obou okruhů; Úroveň 2 – elektroinstalace čítače, charakterizovaná obousměrným připojením radiátoru; 3 – zapojení kolektoru s vylepšeným vyvážením

Všechna výše uvedená schémata jsou vhodná pro vytápění 2patrové budovy.

Závěry a užitečné video k tématu

Informační videa rozšíří vaše znalosti o topných systémech ve 2- a 3-patrových budovách.

Video #1. Schéma zapojení pro dvouokruhový radiátorový topný systém s „teplými podlahami“:

Video #2. Možnost zapojení topného systému ve 3patrové budově (pomocí Leningradky):

Video #3. Praktická aplikace systému s přirozenou cirkulací chladiva (na kotli na tuhá paliva):

Za nejúčinnější lze tedy považovat dvoutrubkové topné systémy s kapalným chladivem, vybavené plynovým nebo elektrickým kotlem a oběhovým čerpadlem.Kombinované systémy jsou efektivnější, výběr zdrojů tepla závisí na počtu podlaží a provedení domu.

V každém případě pro vypracování individuálního schématu doporučujeme konzultaci s topenáři a projektanty.

Máte nějaké dotazy, je možnost dát cenné rady, nebo jste v textu našli nějaké nedostatky? Váš názor je pro nás důležitý. Zanechte příspěvky v bloku níže, podělte se o svůj názor a zveřejněte fotografie k tématu článku.