Systém ohřevu vody může být jednotrubkový nebo dvoutrubkový. Dvoutrubkový systém se tak nazývá proto, že k provozu jsou zapotřebí dvě trubky – jedna z kotle dodává horkou chladicí kapalinu do radiátorů, druhá odvádí chladicí kapalinu z topných těles a dodává ji zpět do kotle. S takovým systémem mohou kotle jakéhokoli typu pracovat s jakýmkoli palivem. Lze realizovat nucený i přirozený oběh. Dvoutrubkové systémy jsou instalovány jak v jednopatrových, tak ve dvou nebo vícepodlažních budovách.
Výhody a nevýhody
Hlavní nevýhoda tohoto způsobu organizace vytápění vyplývá ze způsobu organizace cirkulace chladicí kapaliny: dvojnásobný počet trubek ve srovnání s hlavním konkurentem – jednotrubkovým systémem. Navzdory této situaci jsou náklady na nákup materiálů o něco vyšší, a to vše kvůli skutečnosti, že u 2trubkového systému se používají menší průměry trubek, a tedy i tvarovky, a stojí mnohem méně. Takže výsledné náklady na materiál jsou vyšší, ale ne výrazně. Ve skutečnosti je více práce, a proto to zabere dvakrát tolik času.
Dvoutrubkový topný systém klasického a sálavého typu
Tato nevýhoda je kompenzována tím, že na každé otopné těleso lze instalovat termostatickou hlavici, pomocí které se systém v automatickém režimu snadno vyrovnává, což u jednotrubkového systému nelze. Na takovém zařízení nastavíte požadovanou teplotu chladicí kapaliny a ta je s malou chybou neustále udržována (přesná hodnota chyby závisí na značce). V jednotrubkovém systému je možné regulovat teplotu každého radiátoru individuálně, ale to vyžaduje obtok s jehlovým nebo třícestným ventilem, což komplikuje a prodražuje systém a neguje úsporu peněz za nákup materiálu a čas na instalaci.
Další nevýhodou dvoutrubkového systému je nemožnost opravy radiátorů bez zastavení systému. To je nepohodlné a tuto vlastnost lze obejít umístěním kulových kohoutů v blízkosti každého topného zařízení na přívodu a zpátečce. Jejich zablokováním můžete odstranit a opravit radiátor nebo vyhřívaný držák na ručníky. Systém bude fungovat neomezeně dlouho.
Aby bylo možné systém kompenzovat, je nutné instalovat regulační ventily na každý radiátor
Tento typ organizace vytápění má však důležitou výhodu: na rozdíl od jednotrubkového systému je v systému se dvěma potrubími voda o stejné teplotě dodávána do každého topného prvku – přímo z kotle. Přestože má tendenci jít cestou nejmenšího odporu a nepřesáhne první radiátor, problém řeší instalace termostatických hlavic nebo ventilů pro regulaci intenzity proudění.
Další výhodou jsou nižší tlakové ztráty a snadnější realizace samotížného ohřevu nebo použití čerpadel nižšího výkonu pro systémy s nuceným oběhem.
Klasifikace 2 potrubních systémů
Topné systémy jakéhokoli typu jsou rozděleny na otevřené a uzavřené. V uzavřených je instalována membránová expanzní nádrž, která umožňuje provoz systému při zvýšeném tlaku. Takový systém umožňuje použít jako chladicí kapalinu nejen vodu, ale také sloučeniny na bázi etylenglykolu, které mají nízký bod tuhnutí (až -40 o C) a nazývají se také nemrznoucí kapalina. Pro normální provoz zařízení v topných systémech musí být použity speciální směsi vyvinuté pro tyto účely, nikoli pro všeobecné použití a zejména ne pro automobily. Totéž platí pro použité přísady a přísady: pouze specializované. Toto pravidlo je zvláště přísné dodržovat při použití drahých moderních kotlů s automatickým ovládáním – opravy v případě poruch nebudou zaručeny, i když porucha přímo nesouvisí s chladicí kapalinou.
Místo instalace expanzní nádoby závisí na jejím typu
V otevřeném systému je v horním bodě zabudována expanzní nádrž otevřeného typu. Obvykle je k němu připojeno potrubí pro odvod vzduchu ze systému a také je instalováno potrubí pro odvod přebytečné vody v systému. Někdy lze z expanzní nádrže odebírat teplou vodu pro potřeby domácnosti, ale v tomto případě je třeba systém automaticky dobít a neměly by se používat přísady.
Z bezpečnostního hlediska jsou perspektivnější uzavřené systémy a je pro ně určena většina moderních kotlů. Přečtěte si více o uzavřených topných systémech zde.
Vertikální a horizontální dvoutrubkový systém
Existují dva typy organizace dvoutrubkového systému – vertikální a horizontální. Vertikální se používá nejčastěji ve vícepodlažních budovách. Vyžaduje více potrubí, ale možnost připojení radiátorů na každém patře je snadno realizovatelná. Hlavní výhodou takového systému je automatické vypouštění vzduchu (ten má tendenci nahoru a vystupuje tam buď přes expanzní nádobu nebo přes vypouštěcí ventil).
Dvoutrubkový svislý rozvod otopné soustavy vícepodlažního domu
Horizontální dvoutrubkový systém se používá častěji v jednopatrových nebo maximálně dvoupodlažních domech. Pro vypouštění vzduchu ze systému jsou na radiátorech instalovány ventily Mayevsky.
Dvoutrubkové horizontální schéma vytápění pro dvoupodlažní soukromý dům (pro zvětšení klikněte na obrázek)
Horní a spodní vedení
Na základě způsobu rozvodu napájení se rozlišuje systém s horním a spodním napájením. U horní elektroinstalace vede potrubí pod strop a odtud přívodní potrubí dolů k radiátorům. Zpět vede po podlaze. Tento způsob je dobrý, protože snadno vytvoříte systém s přirozenou cirkulací – výškový rozdíl vytváří proudění dostatečné síly pro zajištění dobré rychlosti cirkulace, stačí udržovat sklon s dostatečným úhlem. Ale takový systém je z estetických důvodů stále méně populární. I když, pokud skryjete trubky nahoře pod zavěšeným nebo zavěšeným stropem, zůstanou viditelné pouze trubky k zařízením a ve skutečnosti mohou být monolitické do stěny. Horní a spodní vedení se také používá ve vertikálních dvoutrubkových systémech. Rozdíl je znázorněn na obrázku.
Dvoutrubkový systém s horním a spodním přívodem chladicí kapaliny
Při spodní elektroinstalaci jde přívodní potrubí níže, ale výše než vratné potrubí. Přívodní trubka může být umístěna v suterénu nebo polosuterénu (návratnost je ještě nižší), mezi hrubou a hotovou podlahou atd. Chladicí kapalinu můžete přivádět/vypouštět do radiátorů protažením potrubí otvory v podlaze. S tímto uspořádáním je spojení nejskrytější a esteticky příjemné. Zde však musíte vybrat umístění kotle: v systémech s nuceným oběhem nezáleží na jeho poloze vzhledem k radiátorům – čerpadlo se „protlačí“, ale v systémech s přirozenou cirkulací musí být radiátory umístěny nad úroveň kotle, pro kterou je kotel zakopaný.
Dvoutrubkový systém různé schéma zapojení radiátorů
Dvoutrubkový topný systém dvoupodlažního soukromého domu je znázorněn na videu. Má dvě křídla, teplota v každém z nich je regulována ventily, spodní typ elektroinstalace. Systém je nucený oběh, takže kotel visí na stěně.
Slepé a přidružené dvoutrubkové systémy
Slepý systém je systém, ve kterém jsou přívod a zpětné toky chladicí kapaliny vícesměrné. Existuje systém s průjezdem. Nazývá se také Tichelmanova smyčka/schéma. Druhá možnost je snadněji vyvážená a konfigurovatelná, zejména u dlouhých sítí. Pokud má systém s paralelním prouděním chladicí kapaliny radiátory se stejným počtem sekcí, je automaticky vyvážen, zatímco ve slepém okruhu bude nutné instalovat na každý radiátor termostatický ventil nebo jehlový ventil.
Dvě schémata pohybu chladicí kapaliny ve dvoutrubkových systémech: přidružená a slepá
I když jsou radiátory a ventily/ventily o různém počtu sekcí instalovány se schématem Tichelman, šance na vyvážení takového schématu je mnohem vyšší než u slepého, zvláště pokud je poměrně rozsáhlé.
Pro vyvážení dvoutrubkového systému s vícesměrným pohybem chladicí kapaliny musí být ventil na prvním radiátoru přišroubován velmi pevně. A může nastat situace, kdy to bude potřeba zavřít natolik, že tam chladicí kapalina nepoteče. Ukazuje se, že si musíte vybrat: první baterie v síti se nebude zahřívat nebo poslední, protože v tomto případě nebude možné vyrovnat přenos tepla.
Topné systémy na dvou křídlech
A přesto častěji používají systém se slepým obvodem. A to vše proto, že zpětná linka je delší a její montáž je obtížnější. Pokud váš topný okruh není příliš velký, je docela možné upravit přenos tepla na každém radiátoru a se slepým připojením. Pokud se ukáže, že okruh je velký a nechcete dělat Tichelmanovu smyčku, můžete jeden velký topný okruh rozdělit na dvě menší křídla. Je zde podmínka – k tomu musí být technická možnost takovéto výstavby sítě. V tomto případě je v každém okruhu po oddělení nutné instalovat ventily, které budou regulovat intenzitu proudění chladiva v každém z okruhů. Bez takových ventilů je vyvážení systému buď velmi obtížné, nebo nemožné.
Ve videu jsou ukázány různé typy cirkulace chladicí kapaliny, poskytuje také užitečné tipy pro instalaci a výběr zařízení pro topné systémy.
Připojení topných radiátorů dvoutrubkovým systémem
Ve dvoutrubkovém systému je implementován jakýkoli způsob připojení radiátorů: diagonální (křížový), jednostranný a spodní. Nejlepší možností je diagonální připojení. V tomto případě může být přenos tepla z topného zařízení v oblasti 95-98% jmenovitého tepelného výkonu zařízení.
Schémata připojení radiátorů k dvoutrubkovému systému
Navzdory různým hodnotám tepelných ztrát pro každý typ připojení se všechny používají, jen v různých situacích. Spodní připojení, i když je nejvíce neproduktivní, je častější, pokud jsou trubky položeny pod podlahou. V tomto případě je nejjednodušší implementovat. Při skrytém pokládání můžete radiátory připojit pomocí jiných schémat, ale pak buď zůstanou viditelné velké části potrubí, nebo budou muset být skryty ve zdi.
Boční připojení se praktikuje v případě potřeby, kdy počet článků není větší než 15. V tomto případě nedochází téměř k žádným tepelným ztrátám, ale při počtu článků radiátoru větším než 15 je nutné připojení diagonální, jinak cirkulace a teplo převod bude nedostatečný.
Výsledky
Navzdory skutečnosti, že k uspořádání dvoutrubkových obvodů se používá více materiálů, jsou stále populárnější díky spolehlivějšímu obvodu. Navíc se takový systém snáze kompenzuje.
Topný systém dvoutrubkový – Jedná se o elektroinstalaci s paralelním zapojením topných zařízení. V tomto schématu jsou radiátory připojeny vstupním potrubím k přímému přívodnímu potrubí (umístěnému nahoře) a výstupním potrubím k vratnému hlavnímu potrubí. Nosič je tedy přiváděn k bateriím společným přívodním potrubím a poté shromažďován ve vypouštěcím potrubí a vracen zpět do kotle k opětovnému ohřevu podle principu uzavřeného kruhu.
Baterie v takovém systému mohou mít horní i spodní připojení a jsou také vybaveny termostatickými hlavicemi a uzavíracími ventily. Toto schéma vytápění je velmi výhodné v případě soukromých a venkovských domů a zaručuje maximální úroveň pohodlí.
Výhody dvoutrubkového systému
- Rovnoměrné vytápění bez ohledu na vzdálenost radiátorů od kotle: chladicí kapalina přichází se stejnou teplotou do všech baterií a na výstupu lze dosáhnout stejného rozdělení.
- Tolerance chyb: provoz topného systému je možný i při malých nepřesnostech v předběžných výpočtech.
- Při instalaci termostatu můžete měnit objem přiváděné vody a řídit přenos tepla každé baterie zvlášť.
- Minimální tlaková amplituda umožňuje použití ekonomického oběhového čerpadla s nízkou spotřebou energie.
- Nezávislost baterií umožňuje vyhnout se odstavení celého systému v případě poruchy jednoho z radiátorů: stačí uzavřít přívod vody do konkrétního topného zařízení.
- Možnost organizace vytápění pro objekty libovolné velikosti a počtu podlaží.
- Rychlá modernizace: když se na domě objeví přístavby nebo po přestavbě místností, lze nakreslit další okruh.
- Variabilita vložky: pod podlahovou krytinu, ve stěnách a podél stěn, pod stropem nebo za podhledovou krytinou.
Nevýhody dvoutrubkového systému
Hlavní nevýhodou organizace dvouokruhového zapojení jsou vysoké náklady vzhledem k rozsahu práce. Bude vyžadován podrobný návrh systému a větší spotřeba materiálů ve srovnání s jednotrubkovým schématem: k radiátorům je třeba připojit dvě větve, což znamená, že se zvyšuje počet trubek. Kromě toho budete muset skrýt více komunikací, organizovat cirkulaci pomocí čerpadla a obecně bude instalace trvat déle. V důsledku toho bude organizace takového vytápění dražší.
Instalace dvoutrubkového topného systému
Obecně platí, že instalace topného systému po provedení všech výpočtů a pečlivého návrhu vypadá takto:
- Instalace kotle. Kotel musí být instalován ve větrané místnosti s ohnivzdornou úpravou a volným přístupem k zařízení.
- Připojení expanzní nádoby ke kotli. Nádrž by měla být na teplém místě.
- Instalace oběhového čerpadla, je-li to nutné, a rozdělovací skříně.
- Položení hlavní topení: nejprve se po obvodu místnosti připevní přívodní potrubí a poté zpětné potrubí. Je třeba dbát na výšku potrubí, jejich sklon a izolaci.
- Připojení topných zařízení. U dvoutrubkového systému se častěji používá boční a diagonální typ připojení radiátoru.
- Montáž uzavíracích armatur a automatizace (termostaty, čidla atd.).
- Před spuštěním vyvažte systém a zkontrolujte jeho těsnost.
Typy dvoutrubkového vedení ve směru pohybu chladicí kapaliny
V souladu s průtokem ohřívaného a chlazeného média se rozlišují dvě schémata vytápění: slepá ulička (počítadlo) a míjení (přímý tok). Podle toho se proud vody může pohybovat buď různými směry, tzn. k sobě, nebo stejným směrem – po cestě.
První schéma předpokládá, že dopravce sleduje několik větví, které končí ve slepé uličce, a pak se vrací zpět. Topné větve (alias smyčky) mohou být umístěny v místnostech libovolné velikosti a uspořádání. Můžete také rychle nainstalovat další elektroinstalační větve pro vytápění nových přístaveb nebo vytápění podlahového vytápění.
V obecné podobě se topné zařízení podle slepého schématu podobá schodišti: přívod a zpátečka hrají roli nosného rámu a topná zařízení fungují jako stupně, tzn. propojky mezi řádky. V důsledku toho se jeden radiátor přiblíží ke kotli podél obou linií a zbývající baterie se postupně vzdalují od zdroje tepla. Okruhy jsou nestejné: pro cirkulaci chladicí kapaliny v opačných směrech přes zařízení vzdálená od kotle je nutné zvýšit hydraulický odpor v blízkých okruzích.
Slepý okruh Je považován za rozpočtovější než průběžný, ale méně stabilní. Vyžaduje pečlivou konfiguraci zařízení a pečlivé změny parametrů systému v budoucnu. Pro vyrovnání teplotních hodnot v radiátorech jsou zde použity škrticí ventily, pomocí kterých snižují spotřebu baterií v blízkosti kotle.
Přidružené schéma vedení se nazývá smyčka nebo Tichelmanův prsten. Zde se chladicí kapalina pohybuje jedním směrem podél obou linií. U tohoto typu vytápění je radiátor nejblíže ke kotli a k přenosovému potrubí nejdále podél vratného potrubí. Díky tomu je zajištěna relativní rovnost obvodů: vysoký hydraulický odpor podél napájecího vedení u baterie nejdále od zdroje tepla je vyvážen nízkým odporem na výstupním vedení. V takovém schématu jsou všechny okruhy stejné a topná zařízení ve skutečnosti fungují jako jeden velký radiátor.
Smyčka Albert Tichelman vám umožňuje uspořádat stabilní vytápění, které se snadno nastavuje: při rozdělení celého systému na několik cirkulačních vedení jsou tyto zrcadlové nebo symetrické. Pokládání samostatných vedení již ve fázi výstavby však vyžaduje větší průtok potrubí, aby chladicí kapalina měla stejnou vstupní teplotu pro všechna zařízení. V tomto případě můžete ušetřit na zmenšení průměru přívodního a zpětného potrubí, když se budete vzdalovat od zdroje tepla. Prsten Tichelman najdeme častěji v moderních chatách a chalupách než ve starém bytovém fondu.
Speciálním případem dvoutrubkového topného systému je také radiální schéma, kdy jsou na potrubí připojeny přímé a zpětné kolektory. Z centrální stoupačky vstupuje nosič do dětského kolektoru, ze kterého jdou vodorovné tepelné rozvody do všech topných zařízení. Poté voda opouští radiátory do dalšího kolektoru a do zpětného potrubí.
Je důležité, aby teplota nosiče v tomto případě závisela na délce „paprsku“: chladnější voda proudí do radiátorů daleko od kolektoru, takže je třeba upravit ohřev. To se provádí instalací tepelných hlav.
Kolektorový obvod umožňuje, aby baterie fungovaly nezávisle na sobě a v případě potřeby odpojily požadovanou větev pro opravu. Vzhledem k množství uzavíracích a regulačních ventilů je takový systém považován za velmi drahý, ale je vhodný pro domy s jakýmkoli uspořádáním.
Typy dvoutrubkového otopného systému dle umístění potrubí
Podle návrhu potrubních okruhů lze vytápění rozdělit na vertikální a horizontální systémy, které se v podstatě liší pouze tím, že okruhy jsou vedeny podél nebo napříč.
Vertikální (stoupací) schéma poptávka ve vícepodlažních chatách a domech, kde je jedna baterie na pokoj. Lepší cirkulace chladicí kapaliny je zde dosažena přirozenou konvekcí. Voda se ohřívá v bojleru a protože je lehčí než studená voda, která proudí vratným potrubím, spěchá nahoru. V takovém systému se obejdete bez oběhového čerpadla. Vertikální rozvod může být proveden buď slepý nebo průchozí (s horním plněním).
Horizontální rozvody – systém vytápění v rámci jednoho patra, kdy je postel přímo napojena na spotřebiče, tzn. Topná větev je položena podél místnosti. Toto zapojení může být také slepé a sdružené (ve směru hodinových ručiček). Takové schéma můžete uspořádat na několika úrovních v nízkopodlažních budovách: pár stoupaček půjde nahoru z kotle (je důležité vybrat trubku požadovaného průměru) a z ní podél podlahy bude kabeláž. Pro zlepšení cirkulace médií se doporučuje odvzdušnit radiátory pomocí Mayevského ventilu.
Klasifikace ohřevu podle typu oběhu média
přirozený oběh – bez použití čerpadla, tzn. na základě fyzikálních zákonů konvekce a gravitace – relevantní pro kompaktní topné systémy v domech s malou plochou. V tomto případě se voda ohřívá, stoupá a gravitací stéká dolů. Gravitační (gravitační) obvod se ukazuje jako energeticky nezávislý a spolehlivý, ale nízký z hlediska účinnosti. Média se nepohybují rychle, zvyšuje se teplotní rozdíl mezi přívodním a vratným potrubím, což znamená, že kotel, který musí být v tomto případě nutně umístěn v nejnižším bodě systému, pracuje neefektivně.
Ve spojení s nucený oběh Důležitým prvkem systému je čerpadlo, které je umístěno s uzavíracími ventily na obou stranách, na vratném potrubí před zdrojem tepla, aby se prodloužila doba provozu zařízení. Díky čerpadlům je možné vytvářet rozšířené okruhy, ohřívat radiátory rychle a rovnoměrně, stejně jako používat potrubí s menším průměrem a bez vytváření spádů pro potrubí. Čerpací zařízení je však energeticky závislé a vytváří riziko provzdušnění systému kvůli rychlosti nosiče.
Kombinovaný typ oběhu (bypass) je systém s malým čerpadlem a obtokovým vedením, kterým je možný přirozený pohyb vody při výpadku proudu nebo poruše zařízení.
Pokud je v domě centralizované zásobování teplem, může být oběhový systém organizován také s instalací výtahu – hydraulického zařízení, které kombinuje funkce čerpadla a směšovače. Takové zařízení umožňuje zabránit vniknutí vody s velmi vysokými teplotami a vysokým tlakem do radiátorů, ke kterému často dochází, když je nosič dodáván do hlavního vedení z centrální kotelny.
Oddělení podle typu expanzní nádoby
Podle konstrukčních prvků nádoby, do které se shromažďuje přebytečné médium po zvýšení objemu v důsledku zahřívání, jsou dvoutrubková schémata otevřená a uzavřená:
- В otevřený systém zásobník komunikuje se vzduchem a nosič cirkuluje vlivem atmosférického tlaku, tzn. jako chladicí kapalina je instalována prázdná nádrž na vodu, která se bude postupně odpařovat. Nádoba na kondenzát, která zároveň funguje jako odvzdušňovací ventil, musí být instalována v horním bodě systému.
- В uzavřené systémy nádoba je utěsněna, tzn. expanzní nádrž má další objem naplněný vzduchem a chráněný membránovou vrstvou vyrobenou z pryže nebo měkkého polymeru. Když se médium rozpíná, vzduch se smršťuje. Tyto nádrže jsou umístěny na vratném potrubí před čerpacím zařízením a jsou vhodné i pro práci s nemrznoucími kapalinami. Aby byl vnitřní tlak takové nádrže stabilní, je vybavena šoupátkovým ventilem pro připojení vzduchového čerpadla.
Možnosti vedení potrubí
Dvouokruhové topné systémy se dodávají s horním a spodním vedením v okruzích. V prvním případě nosič proudí přes centrální stoupačku do horního bodu topného systému a poté je distribuován mezi stoupačky a proudí do radiátorů umístěných níže. Výhodou tohoto schématu je rychlá cirkulace, ale není vhodné pro všechny domy, protože rozvod musí být proveden v půdním prostoru nebo pod stropem horního patra.
Ve druhé možnosti je kotel s rozvody umístěn v suterénu nebo pod zemí – pod úrovní radiátorů. Chladicí kapalina okamžitě vstupuje do baterií a odchází zpětným potrubím do kotle. Provedení je vhodné pro horizontální potrubí, nucený oběh a nízkopodlažní budovy. Je také nutné vybavit baterie větracími otvory, aby se zabránilo vzduchovým zámkům. Současně vám spodní vedení umožňuje opustit společnou stoupačku, instalovat kolektory a skrýt potrubí v podlaze nebo stěnách.
