Při řešení otázky nezávislého zásobování teplem preferují soukromí developeři ve většině případů doma klasický ohřev vody formou dvoutrubkového systému vytápění. Je vhodný pro provoz v obtížném klimatu, umožňuje šetřit energii, pokud instalujete zařízení pro automatické nastavení teploty v prostorách.
Obsah:
Princip činnosti
Topný systém vodního radiátoru funguje následovně: chladicí kapalina (voda nebo nemrznoucí směs) se ohřívá v kotli a vstupuje do napájecího okruhu. Kapalina procházející radiátory předává teplo topným zařízením, postupně se ochlazuje a vrací se zpět do topných těles kotel. Cyklus se mnohokrát a nepřetržitě opakuje, díky čemuž radiátory vyhřívají prostory na příjemnou teplotu.
V nejjednodušší verzi je namontován jednotrubkový systém - radiátory jsou zapojeny sériově do jednoho okruhu a chladicí kapalina prochází postupně všemi topnými zařízeními, než se vrátí do kotle. Tato možnost je vhodná pouze pro malé domy, protože každý následující radiátor se ohřívá méně a méně - v souladu s tím také klesá jeho přenos tepla.
Dvoutrubkový systém je složitější, ale mnohonásobně efektivnější. Obecný princip jeho práce je následující: radiátory jsou zapojeny paralelně do dvou samostatných okruhů – přívodního a vratného.
Přečtěte si také: Výroba skleníku vlastníma rukama z profilové trubky a polykarbonátu: úplný popis procesu, výkresy s rozměry, zalévání a vytápění (fotografie a video)Typ systému
Ve fázi návrhu autonomního topného radiátorového systému je důležité zvolit typ expanzní nádoby - to ovlivňuje funkčnost systému, vlastnosti jeho uspořádání a údržby, výběr topných zařízení.
Expanzní nádrž je povinným atributem autonomního topného systému, což umožňuje kompenzovat tepelnou roztažnost kapaliny v uzavřeném okruhu. Bez tohoto prvku by při zahřívání chladicí kapaliny potrubí prasklo v důsledku zvýšení tlaku.
otevřený systém
V tomto případě je expanzní nádoba netěsná nádoba (obvykle s víkem), kterou je třeba nainstalovat v horní části okruhu. Nejčastěji se prvek montuje do podkroví domu nebo pod strop. Vzhledem k tomu, že se kapalina postupně odpařuje, je nutné pravidelně kontrolovat její hladinu a přelévat z nádoby nebo speciálně upraveného kohoutku. Při nedostatku vody v systému se může chladicí kapalina přehřát a vařit.
Použití otevřené expanzní nádoby:
- znemožňuje použití nemrznoucí směsi místo vody, protože při jejím odpařování se uvolňují zdraví škodlivé látky
- omezuje výběr topných radiátorů - nedoporučuje se používat ocelové, protože kyslík volně proniká do chladicí kapaliny, což přispívá k rychlé korozi kovu
uzavřený systém
Expanzní nádrž pro uzavřený systém je nádoba s elastickou membránou uvnitř. Chladicí kapalina expanduje a nutí membránu se natahovat – a přitom stlačuje vzduch ve zbytku utěsněné nádrže. Když se kapalina ochladí, membrána se vrátí do svého tvaru.
Tato konstrukce účinně kompenzuje prudké zvýšení nebo snížení tlaku v okruhu. Tím se zabrání selhání zařízení a prodlouží se jeho životnost.
Instalace membránové expanzní nádrže zvyšuje náklady na topný systém, ale činí jej spolehlivějším, pohodlnějším a účinnějším. Taková nádrž může být namontována na libovolném vhodném místě, nevyžaduje neustálé revize, umožňuje zvolit jakýkoli typ chladiče a typ chladicí kapaliny - vodu nebo nemrznoucí kapalinu. Použití nemrznoucí směsi umožňuje nebát se zamrznutí potrubí, pokud kotel přestane pracovat v mrazu.
Přečtěte si také: [Pokyny] Laminát na dřevěné podlaze: úplný popis procesu. Schémata pokládky, jaké materiály by měly být použity (foto a video) + recenzePřirozený a nucený oběh
Podle způsobu pohybu kapaliny uvnitř topného okruhu se rozlišují dva typy dvoutrubkových systémů:
Vlastnosti fungování
Systémy s přirozenou cirkulací (gravitací) se používají stále méně. Jejich výhodou je energetická nezávislost, absence vzduchových kapes a odolnost – nejsou zde žádné prvky a mechanismy náchylné k rychlému opotřebení. Současně existují potíže s konstrukcí, výběrem úhlu sklonu trubek a jejich průřezu. Aby byla zajištěna co nejvyšší rychlost pohybu chladicí kapaliny, mění se průřez potrubí, když se vzdaluje od kotle.
Nucený oběh je moderní volbou, oběhové čerpadlo umožňuje efektivně a rovnoměrně ohřívat všechny radiátory díky vysoké rychlosti chladicí kapaliny. Ze stejného důvodu je vynaloženo minimum energie na ohřev chlazené kapaliny - teplotní rozdíl v přívodním a vratném okruhu je malý.
Kromě toho je jednodušší navrhnout a položit potrubí - není nutné počítat a přísně dodržovat úhel sklonu trubek během instalace. Ve srovnání s gravitačními systémy se používají trubky s menším průměrem, což snižuje náklady.
Mezi nevýhody systému nuceného oběhu vytápění patří závislost na elektřině, pořizovací náklady čerpadlo a armatury nezbytné pro jeho fungování.
Přečtěte si také: Nábytek pro kutily a další výrobky ze dřeva: kresby laviček, stolů, houpaček, ptačích budek a dalších domácích potřeb (85+ fotografií a videí)Rozložení
Rozložení se stane:
Při horizontálním uspořádání je důležité zajistit instalaci Mayevského jeřábu na každou baterii, protože s takovým schématem připojení se v potrubí často tvoří vzduchové kapsy. Vertikální uspořádání přispívá k akumulaci vzduchu v horních bodech stoupaček, takže vzduchové kapsy neruší vytápění. Při instalaci je vertikální uspořádání dražší, protože vyžaduje více materiálu.
Přečtěte si také: Stavba a uspořádání letní kuchyně v zemi vlastními rukama: projekty, design, zařízení, s grilem a grilem (60+ fotografií a videí) + recenzeElektrické vedení
Při návrhu schématu připojení radiátoru ve vodorovném uspořádání je nutné volit mezi horní a spodní elektroinstalací. Ovlivňuje:
- k umístění expanzní nádoby
- na estetiku areálu
- na účinnosti systému a jeho sklonu k vzduchu
Horní kabeláž
Přívodní potrubí je namontováno v horní části místnosti, zpětný okruh je co nejnižší, včetně podlahy. Výškový rozdíl zvyšuje tlak, což je důležité především pro systém s přirozenou cirkulací.
Expanzní nádoba musí být v tomto případě namontována co nejvýše - pod stropem horního patra, ve stropě nebo v podkroví. V druhém případě nesmíme zapomenout na izolaci nádoby, jinak se chladicí kapalina rychle ochladí a odpaří.
Trubky napájecího okruhu, umístěné pod stropem nebo pod okny, nezdobí interiér, pro instalaci potrubí je potřeba velké množství komponentů. Tyto nedostatky jsou však kompenzovány absencí přetížení vzduchu.
Spodní vedení
Instalace přívodních a vratných potrubí podél podlahy umožňuje co nejvíce skrýt komunikaci. Potrubí je povoleno pokládat uvnitř stěn, v podlaze, za soklem, ale i při otevřených trubkách topný systém dobře zapadne do interiéru.
Spodní rozvody jsou plně vhodné pro systémy s nuceným oběhem a membránovou expanzní nádobou. V opačném případě budete muset každý den odstraňovat vzduchové zátky, které brání pohybu chladicí kapaliny, nebo instalovat objemný systém vzduchových vedení, které pomohou odstranit nahromaděný vzduch přes expanzní nádrž otevřeného typu.
Míjení a paprsek
Přidružené vedení (spodní a horní) se nazývá taková možnost pro montáž obvodů, při připojení radiátorů pomocí kolen přímo na přívodní a vratné potrubí.
Zapojení paprsku (spodní) se liší tím, že každé topné zařízení je připojeno ke kolektorům přívodního a vratného okruhu. V tomto případě jsou všechna řídicí zařízení systému umístěna na kolektorovém uzlu.
Přečtěte si také: Kapkové zavlažovací zařízení ve skleníku, které můžete udělat sami: ze sudu, plastové láhve a dokonce i automatického systému. Na rajčata a jiné plodiny (foto a video) + recenzePřipojení radiátorů
Přenos tepla topných zařízení do značné míry závisí na principu jejich připojení k potrubí. Radiátory se spodním připojením jsou vybaveny dvěma tryskami pro vstup a výstup chladicí kapaliny, ale baterie s bočním připojením mají dva páry otvorů pro montáž potrubí, takže jsou možné varianty.
- Diagonální obousměrné připojení, přívod shora. Nejlepší volba, protože chladicí kapalina prochází po celé délce kolektoru a všemi vertikálními kanály. Přenos tepla baterie s tímto zapojením je brán jako jednotka
- Jednostranné spojení, dávání shora. Obvykle se používá při připojení radiátoru k vertikální stoupačce.Účinnost je nižší o 3-5%, protože část baterie nejvzdálenější od stoupačky se hůře zahřívá
- Jednostranné spojení, dávání zespodu. Cvičí se také při připojení topného zařízení ke stoupačce. Protože se chladicí kapalina musí pohybovat zdola nahoru, vzdálená část chladiče se špatně zahřívá a přenos tepla se sníží asi o 20%.
- Oboustranné spojení, obě oční linky zespodu. Spojení "sedlo" je zvoleno kvůli schopnosti skrýt potrubí v podlaze nebo za soklovou lištou. Ale účinnost baterie klesá o 10-15% od vypočtené kvůli tomu, že se vršek zahřívá poměrně slabě.
- Diagonální bilaterální, dávat zespodu. Tímto připojením se ohřátá chladicí kapalina prakticky nedostane do vzdálenějšího spodního rohu chladiče. Účinnost baterie je ve srovnání s referencí snížena o 20 %.
co si vybrat?
Při výběru možnosti dvoutrubkového topného systému jsou založeny na tom, který kotel bude použit k vytápění domu. Pokud je jednotka energeticky nezávislá (kamna, kotel na tuhá paliva, plynový nebo naftový kotel bez automatiky, která vyžaduje napájení), pak musí být otopný systém vhodný - s přirozenou cirkulací, horizontálním uspořádáním, horní elektroinstalací a otevřenou expanzní nádobou.
Pro zvýšení účinnosti jeho provozu je možné zajistit instalaci oběhového čerpadla, ale v případě výpadku proudu se chladicí kapalina bude nadále pohybovat gravitací.
Těkavý kotel umožňuje zvolit libovolnou variantu, ale v praxi je preferován systém s membránovou expanzní nádobou, oběhovým čerpadlem, horizontálním uspořádáním a spodní elektroinstalací. Pokud má dům dvě nebo tři podlaží o malé ploše, je výhodnější použít vertikální uspořádání.
Přečtěte si také: Jak nainstalovat vodou vyhřívanou podlahu vlastníma rukama: pokyny k instalaci krok za krokem pro všechny typy nátěrů (20+ fotografií a videí) + recenzePrincipy výpočtu
Při vývoji projektu dvoutrubkového topného systému je důležité provést hydraulický výpočet, aby bylo možné určit:
- kolik tekutiny a jakou rychlostí prochází každým uzlem
- jak změna provozního režimu každého zařízení ovlivní funkční parametry systému jako celku
- jaké výkonové charakteristiky komponent budou optimální z hlediska spolehlivosti a ceny
- jak správně rozdělit tepelnou energii mezi topné zóny a zajistit stabilní provoz systému
Hydraulický výpočet vychází z údajů tepelného výpočtu domu, protože je nutné vypočítat míru doplňování tepelných ztrát pro každou místnost a vybrat topná zařízení vhodného výkonu. Zohledněny jsou také dopravní a tlakové ztráty hydrodynamickým odporem při pohybu chladicí kapaliny.
Materiály a doplňky
Druh a množství materiálů, komponentů a zařízení pro dvoutrubkový otopný systém je určeno ve fázi návrhu.
Chcete-li nainstalovat dvoutrubkový topný systém, musíte si zakoupit:
- kotel
- radiátory
- expanzní nádoba
- potrubí
- kování
- eskapády
- větrací otvory
- nouzový ventil
- oběhové čerpadlo (volitelný)
Kritéria výběru
Kotel je vybrán s ohledem na dostupnost a náklady na palivo, odhadovaný výkon systému a požadavky na úroveň automatizace. Nejoblíbenější jsou kotle na plyn a tuhá paliva.
Radiátory na trhu jsou vyrobeny z:
- litina
- hliník
- stát se
- měď
- kombinace oceli (trubka) a hliníku (žebra)
Při výběru radiátoru věnujte pozornost technickým vlastnostem, trvanlivosti a spolehlivosti zařízení, snadné instalaci, designu, principu připojení. Například kvůli setrvačnosti litinových baterií nemá smysl instalovat na ně termostaty pro úpravu mikroklimatu. Ocelové a bimetalové radiátory jsou náchylné ke korozi a nejlépe se používají jako součást uzavřených topných systémů.
Pro pokládku potrubí se používají trubky:
- ocel (vyrobeno z běžné nebo legované nerezové oceli)
- měď
- polypropylenvyztužené skelným vláknem nebo hliníkovou fólií
- vyrobeno ze zesíťovaného polyethylenu
- kov-plast
Při výběru zohledněte životnost, odolnost proti korozi, vhodnost pro skrytou pokládku (pod potěr), cenu. Instalace polymerních trubek může být provedena nezávisle a pokládka kovového potrubí vyžaduje dovednost práce se svařovacím strojem (pro upevnění ocelových prvků) nebo zařízením pro pájení mědi. Armatury musí odpovídat potrubí.
Přečtěte si také: Instalace plynového kotle v soukromém domě: všechny potřebné požadavky pro rychlé a legální spuštění topného systému (foto a video) + recenzeInstalace a spuštění systému
Prvním krokem je instalace kotle. Elektrické a plynové jednotky s uzavřenou spalovací komorou lze instalovat v jakékoli vhodné místnosti, v ostatních případech je nutná kotelna.
Dále je namontován kabelový svazek jednotky. Pro systém uzavřeného typu s nuceným oběhem je vyžadována membránová expanzní nádoba, hrubý filtr, regulátor tlaku, vzduchový ventil. Oběhové čerpadlo je umístěno na vratném potrubí před vstupem do kotle - snižuje se tím teplotní zatížení prvků čerpadla a prodlužuje se jeho životnost.
Dalším krokem je instalace radiátorů. - připevněte je ke stěnám pomocí standardních držáků a vyrovnejte je do jedné linie. Některé typy baterií lze instalovat na podlahu pomocí speciálních přípravků.
Pokud jsou na trysky okamžitě namontovány uzavírací ventily, baterii lze kdykoli odpojit za účelem opravy nebo výměny bez zastavení kotle a vypuštění chladicí kapaliny z okruhu. Všechny baterie by měly být vybaveny odvzdušňovacím ventilem - Mayevského jeřábem.
Pokládka potrubí
Přívodní a vratné potrubí systému se spodním vedením je namontováno v paralelních řadách. Potrubí se skrývá v podlaze, ve stěnách nebo za soklem. Při otevřené pokládce musí být svodová trubka umístěna v takové vzdálenosti od podlahy, aby nepřekážela při čištění.
V místech, kde potrubí prochází stěnami a stropy, jsou předběžně instalovány speciální „brýle“. Jejich průměr by měl mírně přesahovat vnější část potrubí - je nutná mezera pro tepelnou roztažnost, aby se zabránilo deformaci a poškození okruhu. Mezera je vyplněna silikonovým tmelem.
Uvedení do provozu a vyvážení
Po dokončení instalačních prací zavřete všechny ventily. Poté je do systému přiváděna voda a dbejte na to, aby se přívodní okruh plnil pomalu. Kapalina by měla vytlačit vzduch ze všech rohů.
Když je část okruhu k prvnímu radiátoru naplněna, otevřete jeho přívodní ventil a Mayevského ventil. Proud vody z odvzdušňovacího otvoru ukazuje, že baterie je plná - Mayevského kohoutek je uzavřen a výstupní ventil topného zařízení je otevřen. Tato operace se provádí postupně s každým radiátorem.
Po naplnění okruhu a jeho otestování pod tlakem je systém vyvážen. Speciální vyvažovací ventily instalované v různých bodech potrubí umožňují upravit průtok chladicí kapaliny tak, aby ohřev baterií byl rovnoměrný bez ohledu na vzdálenost od kotle.
Aby byl dvoutrubkový topný systém ekonomický a spolehlivý, je nutné pečlivě přistupovat k vývoji projektu, výběru materiálů a zařízení a dodržení technologie montážních prací.
Video: Dvoutrubkový topný systém ve dvoupatrovém domě. Potrubí kotle.
Dvoutrubkový topný systém soukromého domu: zařízení, typy systémů, schémata, uspořádání, elektroinstalace, instalace a spuštění systému (foto a video) + recenze
Video: Dvoutrubkový topný systém
Dvoutrubkový topný systém soukromého domu: zařízení, typy systémů, schémata, uspořádání, elektroinstalace, instalace a spuštění systému (foto a video) + recenze