Schéma vytápění pro soukromý dům: jednotrubkové a dvoutrubkové, s plynovým a elektrickým kotlem a další |

Hovoříme o základním principu fungování vodního ohřevu a rozebíráme jeho základní schémata. Poskytujeme užitečné tipy pro výběr vhodného schématu vytápění.

Při výstavbě nebo generální opravě soukromého domu vyvstává otázka výběru uspořádání topného systému. Zda budou pokoje teplé a pohodlné, závisí na tom, jak je to správné. Chyba bude drahá. Proto pochopíme princip fungování domácího vytápění a základní schémata vytápění domu.

Základní schémata vytápění

Základní princip fungování topného systému

Nejprve musíte pochopit, jak funguje topný systém. Jedná se o uzavřený okruh několika zařízení, která jsou vzájemně propojena potrubím. Koluje jimi ohřátá kapalina, která se ohřeje ve výměníku ohřívače, poté se přesune do radiátorů, tam odevzdá teplo a vrátí se zpět do výměníku.

Povinným prvkem je zdroj tepla, ve kterém se ohřívá chladicí kapalina. Jedná se o jakýkoli typ kotle. Nezáleží na tom, zda je ve schématu vytápění domu zahrnut elektrokotel nebo kotel na tuhá paliva, jeho základní principy se nemění. Mezi povinné prvky patří potrubí, expanzní nádrž, baterie nebo zařízení s podobným účinkem. Většina systémů obsahuje také oběhové čerpadlo a může být i kolektor. Kombinací těchto prvků vznikají obvody s různými charakteristikami. Pojďme se na ně podívat podrobněji.

Základní schémata připojení vytápění v soukromém domě

Gravitační systém

Druhé jméno – „s přirozenou cirkulací“ – vysvětluje princip jeho fungování. Chladicí kapalina v okruhu se pohybuje bez použití jakýchkoli dalších sil. Využívají k tomu princip expanze zahřátého tělesa. Kapalina se zahřívá a stoupá k nejvyššímu bodu distribuce. Odtud vstupuje do potrubí uloženého ve sklonu 3 až 5˚. Pod tíhou jeho hmotnosti stéká chladicí kapalina dolů a rozvádí se po chladičích. Zde vydává teplo, ochlazuje a stává se hustším. Ochlazená kapalina se shromažďuje ve vratném potrubí a vrací se do kotle, kde se proces opakuje.

Pros

• Není použito žádné další vybavení, což snižuje náklady.
• Snadná instalace a oprava.
• Tichá práce.
• Úplná energetická nezávislost.

Zápory

• Omezení délky obrysu. Aby fungoval efektivně, neměl by být delší než 30 m. Není tedy vhodný pro velké domy.
• Je obtížné regulovat stupeň ohřevu. I při instalaci dalších zařízení je nevyhnutelná chyba v rozmezí 4-5˚С.
• Různé zahřívání baterií. Čím dále budete od zdroje tepla, tím nižší bude teplota.
• Nutnost použití potrubí s větším průměrem, což snižuje tlak v systému.

Níže uvedený obrázek ukazuje schéma vytápění pro jednopatrový dům s přirozenou cirkulací chladicí kapaliny.

S nuceným oběhem

Na rozdíl od gravitace obsahuje oběhové čerpadlo, v některých případech mohou být dvě nebo více. Tlakové zařízení násilně čerpá chladicí kapalinu a nutí ji pohybovat se po okruhu. Rychlost pohybu lze upravit.

Pros

• Bez omezení délky obrysu. Vhodné pro schéma vytápění dvoupodlažního domu.
• Pro instalaci jsou vybrány trubky menšího průměru.
• Teplota chladicí kapaliny může být nižší než při gravitačním toku. V tomto případě se charakteristiky přenosu tepla nemění.
• Možnost nastavení teploty zóny.
• Rovnoměrné vytápění všech radiátorů bez ohledu na jejich vzdálenost od zdroje tepla.
• Potrubí je položeno bez sklonu, je možné zvýšit počet ohybů, závitů atd.

Zápory

• Energetická závislost. Když dojde k výpadku proudu, čerpadlo přestane fungovat.
• Hluk při provozu čerpacího zařízení. Opraveno instalací dodatečné zvukové izolace.

Obrázek ukazuje schéma vytápění pro soukromý dům s čerpadlem.

Horizontální rozvody

Používají se k dodávání chladicí kapaliny do radiátorů a mohou být instalovány v jednopatrových a dvoupodlažních soukromých domech. Schéma předpokládá přítomnost dvou stoupaček. Jedním z nich je vstup, kterým proudí ohřátá kapalina, druhým je výstup, kudy jde ochlazená chladicí kapalina. Od nich vybíhají odbočné trubky v horizontálním směru k radiátorům. Mohou být umístěny různými způsoby, například skryté v podlaze nebo stěnách, pak bude vidět pouze baterie. Systém může být jedno- nebo dvoutrubkový.

Pros

• Vhodné pro jakékoli, dokonce i nejsložitější uspořádání, protože mezi zařízeními zahrnutými v kabeláži neexistuje pevné spojení.
• Možnost odpojení jednotlivých radiátorů nebo místností pro demontáž nebo opravu.
• Neexistují žádná přísná pravidla pro umístění topných zařízení: mohou být instalovány v různých vzdálenostech, v libovolném pořadí, v různém počtu v místnosti.
• Možnost slepého nebo paralelního připojení radiátorů.
• Možnost instalace řídicích a monitorovacích zařízení dodávky tepla.

Zápory

• Je nutný nucený oběh. Bez toho bude systém fungovat pouze v jednopatrové budově s malou plochou.
• Citlivost na vzduch. Pro zmírnění tohoto problému je nutné nainstalovat automatické odvzdušňovací ventily.

Obrázek schematicky znázorňuje vodorovné zapojení.

Vertikální vedení

Druhá možná varianta přívodu chladicí kapaliny do baterií. Vertikální princip je implementován pro budovy s několika podlažími, počínaje dvoupodlažními budovami. Schéma vytápění pro dům s plynovým, elektrickým kotlem nebo kotlem na tuhá paliva s vertikálním vedením předpokládá přítomnost společné stoupačky. Z něj vybíhají v různých podlažích horizontální vývody, ke kterým jsou připojeny baterie.

Princip fungování je tento. Ohřátá chladicí kapalina je přiváděna nahoru přes stoupačku, kde je distribuována do několika větví a přiváděna shora dolů do radiátorů. Důležité. Musí být instalovány přesně pod sebou. Ochlazená chladicí kapalina se shromažďuje v potrubí umístěném v suterénu nebo ve spodním patře. Odtud to jde do kotle. V horním bodě je zapotřebí sběrač vzduchu pro odvod nahromaděného vzduchu. Elektroinstalace funguje s jedno- a dvoutrubkovými systémy.

Pros

• Dokáže efektivně pracovat s přirozenou cirkulací kapaliny a je pak zcela energeticky nezávislý.
• Ztráta tepla při pohybu tekutiny po okruhu je minimální.
• Nízké riziko větrání.

Zápory

• Pevná polohová vazba baterií na různých podlažích.
• Nutnost odstavení celého systému při demontáži nebo opravě jednotlivých radiátorů.
• Ve spodním patře je teplota chladicí kapaliny o něco nižší. Pro kompenzaci jsou zde instalovány baterie s velkým počtem sekcí.

Na obrázku je vertikální zapojení.

Schéma jednotrubkového vytápění z kotle v soukromém domě

Přívod ohřáté chladicí kapaliny do chladiče a odstranění ochlazené chladicí kapaliny z něj může být provedeno jednou nebo dvěma trubkami. Podívejme se na první možnost. V tomto případě jsou baterie zapojeny sériově do jedné trubky. Kapalina prochází chladičem a jde do dalšího. Z posledně jmenovaného se přivádí do kotle. Neexistuje samostatný výstup pro chlazenou chladicí kapalinu. Jednotrubkový topný okruh domu se snadno sestavuje vlastníma rukama, je považován za jeden z nejjednodušších.

Pros

• Minimální počet prvků systému, což snižuje jeho cenu.
• Minimalizujte riziko netěsností a prasknutí.
• Instalace je jednoduchá a rychlá.

Zápory

• Tepelné ztráty v každém z radiátorů. Navíc čím více jich bude, tím chladnější bude poslední zařízení v řetězci. Proto by měl mít největší počet sekcí.
• Neschopnost regulovat stupeň ohřevu jedné baterie. Všechny spolu úzce souvisí.
• Aby měl systém provozní tlak, je vhodné nainstalovat čerpadlo.
• Omezení počtu topných zařízení v jednom okruhu.

Nevýhody lze částečně kompenzovat zařazením přídavných prvků do okruhu: regulátory radiátorů, termostatické ventily, vyvažovací ventily atd. Na obrázku je schematicky znázorněno jednotrubkové zapojení.

Dvojrubkový systém

V tomto případě se k baterii blíží dvě trubky. Jeden po druhém se přivádí ohřátá kapalina, druhý odebírá ochlazenou kapalinu. Topná zařízení jsou zapojena paralelně.

Pros

• Všechny radiátory jsou zásobovány chladicí kapalinou o stejné teplotě.
• Počet baterií v jednom okruhu je omezen pouze objemem průchodnosti potrubí.
• V případě potřeby můžete topná zařízení vypnout, to neovlivní vytápění ostatních.
• K jednotlivým radiátorům nebo místnostem je možné připojit monitorovací nebo regulační zařízení.

Zápory

• Je vyžadován dvojnásobný (ve srovnání s jednotrubkovou elektroinstalací) počet trubek a dalších prvků. To zvyšuje náklady na projekt.
• Složitá instalace.
• Velké množství trubek je obtížnější zamaskovat a zapadnout do interiéru místnosti.

Obrázek ukazuje schéma dvoutrubkového topného systému v domě.

Systémy s rozdělovačem

Kolektor můžete zařadit do okruhu vytápění vašeho domu s jakýmkoli kotlem. Jedná se o distribuční zařízení, které má dva hřebenové prvky. Každá z nich se skládá z několika trubek, díky čemuž vypadají jako hřeben. Jeden hřeben je podavač. Prostřednictvím něj vstupuje ohřátá chladicí kapalina do radiátorů. Druhý je zpětný, „sbírá“ ochlazenou kapalinu a směřuje ji do kotle. Podívejme se na nejběžnější schémata s kolektorem.

Zapojení paprsku

Zahrnuje rozdělovač-rozdělovač, ze kterého jsou ke každému radiátoru posílány dvě trubky: přívod a zpátečka. Baterie jsou zapojeny paralelně. Elektroinstalace se používá pouze v systému nuceného vytápění. Přirozená cirkulace nebude mít dostatečný provozní tlak.

Pros

• Rovnoměrné rozložení chladicí kapaliny. Teplotní rozdíl mezi bateriemi je minimální.
• Výkon každého zařízení je snadno nastavitelný.
• Možnost vypnutí jednotlivých radiátorů.
• Zjednodušení výpočtu parametrů otopné soustavy.
• Kontrola přívodu chladicí kapaliny a její teploty. Ovládání se provádí z jednoho místa – přes kolektor. Pro pohodlí je umístěn ve speciální skříni.

Zápory

• Značná délka potrubí, která zvyšuje náklady na instalaci a materiály.
• Složitá instalace.
• Při připojení topných radiátorů v domě pomocí radiálního schématu jsou trubky obvykle skryté v potěru. Poté je velmi obtížné změnit geometrii systému.

Na obrázku je schematicky znázorněno rozložení nosníku.

Schéma s vyhřívanou podlahou

Schéma vytápění domu s teplými podlahami je žádané a oblíbené. Pro malé místnosti stačí jedna trubka, která je položena hadem ve vlhkém potěru. Ve středně velkých, a zejména velkých místnostech, to však nelze. V dlouhém potrubí dochází ke zvýšenému tlaku, což výrazně zvyšuje riziko prasknutí. Kromě toho se chladicí kapalina pohybující se podél dlouhého potrubí ochladí dříve, než stihne projít celým potrubím. Proto používají elektroinstalaci s kolektorem.

Pro teplé oblasti stačí vytápění pouze podlahovým vytápěním, pro chladné oblasti to nestačí. Poté se sestaví dva topné okruhy. První zahrnuje radiátory, druhý je připojen k vyhřívané podlaze přes rozdělovač-rozdělovač. Důležitý bod. Ve schématu dvouokruhového vytápění pro dům s vyhřívanými podlahami musí být instalována směšovací jednotka. Montuje se za kolektor. Jednotka je určena ke snížení teploty kapaliny proudící do trubek podlahového topení. To je nutné, protože normální teplota pro radiátory je 70-80˚C, ale pro podlahové vytápění je to příliš mnoho. Zde je norma 40˚C, jinak dojde k deformaci konečné podlahové krytiny.

Na obrázku je schematicky znázorněno dvouokruhové vytápění s topnou podlahou připojenou přes rozdělovač a směšovací jednotku.

Ohřev vody je nejoblíbenějším typem vytápění. Provoz systému ohřevu vody je založen na využití fyzikálních vlastností vody. Vytápění tohoto typu má několik základních konstrukčních schémat. Celková struktura komplexu závisí na několika faktorech – místě aplikace, požadovaných kontrolních podmínkách a výši stavebních nákladů. Výběr systému ohřevu vody je prvotním úkolem při návrhu systému vytápění.

Typy topných schémat

Existuje několik konstrukčních modelů ohřevu vody. Podle umístění hlavních potrubí existují následující typy schémat:

1. Schéma s vertikálními stoupačkami;
2. Schéma s horizontálními lehátky;
3. Kombinované schéma.

Rozložení okruhů vyplývá z jejich názvu. Svislé stoupačky topení procházejí několika podlažími. Horizontální lehátka procházejí při průchodu místnostmi jednoho patra. Kombinované schéma se skládá ze dvou předchozích možností.

V závislosti na způsobu pokládky topných potrubí existují dva typy systémů:

1. Systémy s otevřeným komunikačním pokládáním;
2. Systémy se skrytým uložením potrubí – komunikace jsou uloženy v materiálech stavebních konstrukcí.

Hlavní klasifikace systémů ohřevu vody je založena na způsobu seskupování topných zařízení. Podle této funkce existuje 5 hlavních typů systémů:

1. Jednotrubkové;
2. Dvojité potrubí;
3. Sběratel (sběrný paprsek);
4. Kombinovaný;
5. Podlaha vyhřívaná vodou.

Jednotrubkový potrubní systém

Jednotrubkový systém je skupina topných zařízení (radiátory, konvektory) zapojených do série s přívodním potrubím chladicí kapaliny. Zpětné potrubí vychází pouze z posledního radiátoru, který má nejnižší teplotu v řadě.

Schéma je také známé jako „Leningradka“. Ve vícepodlažní bytové výstavbě se používá dodnes. Normální provoz tohoto uspořádání chladiče vyžaduje vysoký hmotnostní průtok chladicí kapaliny. V sovětských dobách se energeticky úsporné technologie používaly jen zřídka a tento parametr byl udržován na správné úrovni.

Jednotrubkový systém je instalován ve dvou verzích – s bypassem a bez něj. Bypass je propojka, která spojuje vstup a výstup chladicí kapaliny chladiče. Chladicí kapalina proudí přes propojku do výstupu zařízení a mísí se s ochlazenou vodou z chladiče.

Toto uspořádání je z hlediska množství materiálů nejekonomičtější. Jeho hlavní nevýhodou je, že každý následující radiátor má nižší teplotu než předchozí zařízení. Schéma je nejvhodnější pro systémy ústředního vytápění, má jedno potrubí procházející místností.

Jednotrubkové uspořádání se používá také v autonomních topných systémech. Zároveň se pro kvalitní práci nedoporučuje instalovat na jednu větev více než 5 zařízení s počtem sekcí od 4 do 10 kusů.

Instalace systému bez propojky znamená, že není možné vypnout jediné zařízení v řetězci bez vypnutí celého řetězce.

Dvoutrubkové schéma otopné soustavy

Dvoutrubkový systém je z hlediska ovládání nejkvalitnější. V něm jsou topná zařízení připojena k potrubí paralelně. Tento princip poskytuje pohodlí při regulaci teploty a umožňuje vypnout jednotlivá zařízení pro údržbu a opravy.

Část chladicí kapaliny z přívodního potrubí vstupuje do chladiče, hlavní hmota se pohybuje do následujících topných zařízení. Tento typ potrubí je použitelný pro autonomní a centralizované topné systémy. Instalací termostatických hlavic lze plně automatizovat proces regulace vytápění.

Topný systém s kolektorem

Kolektorový systém je modifikací dvoutrubkového systému. Přívodní a vratné potrubí chladicí kapaliny je připojeno k distribučním rozdělovačům, které se rozbíhají v paprscích k topným zařízením.

Schéma se vyznačuje účinnou regulací a nezávislostí každého radiátoru. Regulace je dvoustupňová a provádí se na rozdělovačích a přímo na topných zařízeních.

Z hlediska počtu instalačních materiálů (délky potrubí) je schéma ze všech nejinformativnější (kromě podlahového vytápění). Při připojení většího počtu radiátorů na rozdělovače pracují poslední (v připojovací řadě) s menší účinností z důvodu ztráty tlaku v rozdělovači směrem k poslednímu připojovacímu bodu. Kolektorový okruh se používá především v autonomních systémech.

Tři hlavní systémy ohřevu vody se často vzájemně kombinují, přičemž se berou v úvahu výhody a nevýhody každého z nich.

Systém podlahového vytápění vody

Podlahové vytápění je v posledních desetiletích velmi oblíbené. Poskytuje pohodlný pocit tepla, nevyžaduje instalaci topných zařízení a nejsou zde žádné otevřené úseky potrubí.

Potrubí bez spojů se pokládá na vrstvy tepelné a hydroizolace a vyplňuje betonovou maltou. Materiály pro vnější podlahovou krytinu se pokládají na betonovou maltu. Jako krytinu nelze použít parkety nebo výrobky na bázi dřeva s nízkou tepelnou vodivostí. Chladivo cirkuluje potrubím a ohřívá podlahu, jejíž monolit se stává topným zařízením.

Ovládání podlahy se provádí na cirkulační jednotce. Jednotka se skládá z rozdělovačů, na které jsou napojeny podlahové okruhy, oběhové čerpadlo a termostatický směšovač.

Voda v podlahových okruzích má obvykle teplotu kolem 50 stupňů Celsia. Tuto teplotu zajišťuje provoz termostatického směšovače. Směšovač míchá studenou vodu z vratného potrubí do přívodního potrubí. Bez termostatické baterie bude vysoká teplota povrch podlahy nadměrně horký.

Trubky se pokládají dvěma způsoby: v řadách a ve spirále. Způsob pokládky šneka je považován za efektivnější, teplota podlahy je rovnoměrnější po celém povrchu. Doporučená délka jednoho okruhu je 80 metrů.

Instalace vodou vytápěné podlahy je povolena pouze v autonomních systémech s nezávislým generátorem tepla (kotlem). U centralizovaného vytápění je zakázáno připojovat podlahové vytápění z důvodu vysokého hydraulického odporu okruhů. Odpor vnáší nerovnováhu do celkového okruhu a narušuje ostatní spotřebiče tepla.