Jednovrubný systém vytápění soukromého domu: schémata + přehled výhod a nevýhod

Přemýšleli jste o zajištění ohřevu vody v domě? Není to překvapivé, protože systém vytápění jedním potrubím v soukromém domě může být tradiční a zcela netěkavý nebo naopak velmi moderní a plně automatický.

Stále však máte pochybnosti o spolehlivosti této možnosti - nevíte, který program zvolit a která „úskalí“ na vás čekají? Tyto problémy pomůžeme objasnit - článek pojednává o uspořádání jednovrubného systému, o výhodách a nevýhodách majitele domu s podobným topným systémem.

Materiál článku je vybaven podrobnými schématy a vizuálními fotografiemi znázorňujícími jednotlivé prvky použité při montáži topení. Kromě toho bylo vybráno video s analýzou nuancí instalace jednovrstvého systému s teplými podlahami.

Princip fungování ohřevu vody

V nízkopodlažní stavbě získala největší popularitu nejjednodušší, nejspolehlivější a nejekonomičtější stavba s jednou dálnicí. Jednovrubný systém zůstává nejoblíbenějším způsobem organizace individuálního zásobování teplem. Funguje díky nepřetržité cirkulaci teplonosné tekutiny.

Pohybuje se potrubím od zdroje tepelné energie (kotel) k topným tělesům a naopak, vzdává se své tepelné energie a vytápí budovu.

Chladicí kapalinou může být vzduch, pára, voda nebo nemrznoucí směs, která se používá v domech s periodickým pobytem. Nejběžnější schémata ohřevu vody.

Tradiční vytápění je založeno na jevech a zákonech fyziky - tepelné expanzi vody, proudění a gravitaci. Při zahřátí z kotle se chladicí kapalina rozpíná a vytváří tlak v potrubí.

Navíc se stává méně hustým a v důsledku toho světlem. Tlakem zespodu těžší a hustší studenou vodou stoupá nahoru, takže potrubí opouštějící kotel je vždy směřováno nahoru.

Voda je pod vlivem vytvořených tlakových, konvekčních a gravitačních sil, voda jde do radiátorů, ohřívá je a ochladzuje se.

Chladivo tak uvolňuje tepelnou energii a vytápí místnost. Voda se vrací do kotle již studená a cyklus začíná znovu.

Moderní vybavení, které poskytuje teplo do domu, může být velmi kompaktní. Chcete-li jej nainstalovat, nepotřebujete ani přidělit zvláštní místnost

Systém topení s přirozenou cirkulací nazývané také gravitace a gravitace. Pro zajištění pohybu kapaliny je nutné sledovat sklon horizontálních větví potrubí, který by měl být roven 2 - 3 mm na lineární metr.

Při zahřátí se objem chladicí kapaliny zvyšuje a vytváří v potrubí hydraulický tlak. Protože však voda není stlačena, i mírný přebytek povede ke zničení topných struktur.

Proto je v každém topném systému instalováno vyrovnávací zařízení - expanzní nádrž.

V gravitačním topném systému je kotel namontován na nejnižším bodě potrubí a expanzní nádrž nahoře. Všechny potrubí jsou vyrobeny z kopce, takže chladicí kapalina se může gravitačně pohybovat z jednoho prvku systému do druhého

Rozdíl mezi jednovrstvými a dvou trubkovými systémy

Systémy ohřevu vody jsou rozděleny do dvou hlavních typů - jedno trubkové a dvou trubkové. Rozdíly mezi těmito schématy spočívají ve způsobu připojení baterií pro přenos tepla k vedení.

Jednovrubná topná síť je uzavřený kruhový obvod.Potrubí je položeno z topné jednotky, radiátory jsou k němu připojeny v sérii a vedou zpět do kotle.

Vytápění jedním hlavním vedením je jednoduše namontováno a nemá velké množství součástí, takže umožňuje výrazně ušetřit na instalaci.

Jedno trubkové topné okruhy s přirozeným pohybem chladicí kapaliny jsou uspořádány pouze s horním vedením. Charakteristickým rysem - ve schématech jsou stoupačky na přívodním potrubí, ale nejsou zde žádné stoupačky pro návrat

Pohyb chladicí kapaliny dvojité potrubí na dvou dálnicích. První slouží k přivádění horké chladicí kapaliny z topného zařízení do obvodů pro přenos tepla, druhé slouží k vypouštění chlazené vody do kotle.

Ohřívací baterie jsou zapojeny paralelně - ohřátá kapalina vstupuje do každé přímo z napájecího okruhu, proto má téměř stejnou teplotu.

Chladič v chladiči vydává energii a poté se chladí do výbojového okruhu - „zpět“. Takové schéma vyžaduje dvojnásobný počet armatur, trubek a armatur, ale umožňuje vám uspořádat složité větvené struktury a snížit náklady na vytápění díky individuálnímu nastavení radiátorů.

Dvou trubkový systém účinně vytápí velké plochy a vícepodlažní budovy. U nízkopodlažních domů (1–2 podlaží) o ploše menší než 150 m² je vhodnější zajistit z jednoho estetického a ekonomického hlediska jednovrstvý přívod tepla.

Schéma zapojení dvou trubkových radiátorů se v jednotlivých zařízeních na dodávku tepla soukromých domů široce nepoužívá, protože instalace a údržba je obtížnější. Navíc dvojnásobný počet trubek vypadá neesteticky

Možnosti vytápění jedním potrubím

Prvky jakéhokoli topného systému:

• zdroj tepla - kotel (pevná paliva, elektrický, plynový kotel;)
• zařízení pro přenos tepla - radiátory, kontury podlahového vytápění;
• cirkulační zařízení chladicího média - zvláštní pomocný úsek dálnice, vodní čerpadlo;
• zařízení, které vyrovnává nadměrný tlak chladicí kapaliny v potrubí – otevřená expanzní nádrž nebo uzavřený typ;
• potrubí, tvarovky a související vodovodní armatury.

V závislosti na typu použitých zařízení bude také záviset schéma dodávky tepla.

Přírodní a nucené oběhové systémy

Cirkulaci chladicího média v topném systému lze provádět přirozeně - pod vlivem fyzikálních jevů nebo nuceným - pomocí cirkulačního čerpadla.

V prvním případě je ohřívací pohyb v systému spontánní a nazývá se přirozený, ve druhém - nucený nebo umělý.

Se zaměřením na konstrukční prvky jsou jedno trubkové systémy vytápění rozděleny do dvou typů. První je zastaralý, ale jednoduchý vývojový diagram, druhý je pokročilý obtokový obvod

Pro zajištění tekutinového pohybu v gravitačním systému je nutná sekce zrychlení.Jedná se o svislou trubku vystupující z kotle, podél níž stoupá zahřáté chladivo.

V horním bodě potrubí hladce klesá, takže voda zrychluje podél dálnice.

Pro topný okruh s horním vedením a také pro dvoupodlažní domy je tato sekce přívodním potrubím, protože stoupá na dostatečnou úroveň.

Pro vytápění jednopatrové budovy s nižším vodorovným vedením je uspořádán urychlovací kolektor, jehož výška by neměla být menší než 1,5 m od úrovně prvního radiátoru.

Posilovací část je zařízení, které cirkuluje chladicí médium ve vytápěcím systému napájeném gravitací. Průměr otvoru v této části kmene by měl být větší než jeho hlavní část.

Například s průměrem trupu trupu 25-32 mm se pro posilovací potrubí vybere trubka o průměru 40 mm.

Horní bod pomocného rozdělovače je uspořádán na vhodném místě poblíž kotle. Spusťte potrubí rozdělovače tak, aby byl zajištěn dostatečný výškový rozdíl mezi spodní větví pomocného rozdělovače a spodním bodem potrubí, aby se udržela konstantní sklon potrubí

Hlavními výhodami gravitačního systému jsou úplná netěkavost (v kombinaci s kotlem na pevná paliva), jednoduchost a absence komplexních zařízení.

Nevýhody jsou docela hodně:

• Pro minimalizaci hydraulického odporu by měly být průměry potrubí dostatečně velké.
• Každé vestavěné zařízení a zařízení vytváří překážky pro pohyb tekutiny, proto má systém minimální počet uzavíracích ventilů. To způsobuje potíže při opravě, protože vyžaduje úplné vypnutí systému a vypuštění chladicího média z hlavního.
• Pro spolehlivý provoz musí být gravitační systém pečlivě vypočítán a vyvážen a musí být zvolen optimální průměr potrubí a počet úseků radiátorů. Extrémní radiátory v systému by měly být větší než ty, do kterých chladicí kapalina vstupuje po opuštění kotle.

Instalace oběhového čerpadla do systému neutralizuje téměř všechny jeho nedostatky. Zařízení dává chladicí kapalině další impuls, který jí umožňuje překonat hydraulický odpor potrubních prvků.

Nucené systémy vytápění jedním potrubím jsou nejčastěji implementovány v soukromých domech.

Díky modernizaci průtokového systému instalací obtoků se chladicí kapalina s provozní teplotou téměř současně dostane na všechna zařízení

Čerpadlo může být namontováno kdekoli v řadě. Ale stojí za zvážení, že horká voda snižuje její provozní životnost působením na pryžové části (těsnění a těsnění).

Proto je vhodné instalovat jednotku na zpětné potrubí, kde cirkuluje chlazené chladivo. Před tím je nutné zahrnout hrubý filtr, který jej chrání před možnými kontaminanty.

Je žádoucí propojit všechna zařízení a zařízení topných systémů přes uzavírací ventily a obtoky.

Taková instalace umožní opravu a údržbu jednotlivých prvků bez nutnosti zastavení celého systému a úplné vypuštění vody.

Obtok může být neregulovaný a nastavitelný. V prvním případě jde o jednoduché potrubí spojující přívodní a výstupní potrubí. Ve druhém je vybaven uzavíracími trojcestnými ventily

Výhody systému nuceného oběhu:

• Můžete implementovat složitější a rozvětvené obvody, zvětšovat délku kontur;
• Není třeba zvyšovat průměry potrubí - čerpadlo vytváří tlak v potrubí, který je dostatečný pro pohyb a rovnoměrné rozložení tekutiny;
• Cirkulace se provádí při dané rychlosti a nezávisí na stupni zahřívání chladicí kapaliny a přítomnosti zrychlovací sekce;
• Při pokládání potrubí není nutné dodržovat úhly sklonu, protožepohyb chladicí kapaliny je stimulován čerpadlem.

Kromě toho je možné instalovat řídicí zařízení na každý radiátor a udržovat optimální režim vytápění, čímž se snižují náklady na energii a vytápění.

Existují pouze tři nevýhody jednovrstvého nuceného vytápění:

• závislost na napájení;
• hluk - nějaké buzzy, které produkují pracovní čerpadlo;
• cena - ve srovnání s gravitačním schématem vyšší náklady na zařízení.

Je docela jednoduché je neutralizovat. Energetická závislost je řešena instalací autonomního elektrického generátoru nebo možností přepnutí systému do režimu s přirozenou cirkulací.

Aby čerpadlo fungovalo téměř neslyšitelně, stačí jej namontovat do nebytového prostoru - v koupelně, na toaletě, v kotelně.

V horních bodech potrubí, zejména při nuceném ohřevu s uzavřenou expanzní nádobou, je nutné zajistit možnost odvzdušnění vzduchu uvolněného z vody. U radiátorů se jedná o automatické větrací otvory nebo Mayevsky kohouty, pro potrubí - odlučovač vzduchu

Otevřený nebo uzavřený topný systém?

Aby se zabránilo nadměrnému zvýšení hydraulického tlaku v systému a jeho skokům, je nainstalována expanzní nádrž. Během expanze odebírá přebytečnou vodu a při chlazení ji vrací do hlavního potrubí, čímž se obnovuje rovnováha systému.

Existují dva zásadně odlišné vzory, které určují vzhled celého systému.

Otevřená expanzní nádrž je částečně nebo zcela otevřená nádrž, která je připojena k hlavnímu potrubí v jeho nejvyšším bodě, bezprostředně za kotlem.

Aby se předešlo přetečení kapaliny přes okraje v určité úrovni, je uspořádán odtok, kterým přebytečná voda odtéká do kanalizace nebo do ulice.

U jednopatrových domů je kompenzační kapacita často zobrazena v podkroví - v tomto případě musí být izolována.

Aby se nepřetržitě monitorovala hladina chladicí kapaliny, přivádí se do expanzní nádrže vodní potrubí a je nainstalován jednoduchý plovákový ventil.

Vytápěcí systém s takovým vyrovnávacím zařízením se nazývá otevřený. Používá se při uspořádání energeticky nezávislého nebo kombinovaného zásobování teplem.

Předpokládá přímý kontakt horkého nosiče tepla se vzduchem, v důsledku čehož dochází k jeho přirozenému odpařování a nasycení kyslíkem.

Na základě toho se schéma otevřeného zásobování teplem vyznačuje těmito nevýhodami:

1. Při instalaci potrubí gravitačních systémů je bezpodmínečně nutné dbát na svahy - v tomto případě bude vzduch vypouštěný do systému vháněn do nádrže a do atmosféry.
2. Je nutné pravidelně sledovat a doplňovat objem vody v nádrži včas, aby nedošlo k jejímu nadměrnému odpařování.
3. Nemůžete použít nemrznoucí směs jako chladivo, protože toxické látky se uvolňují během jeho odpařování.

Kyslík obsažený v cirkulující kapalině způsobuje korozi v ocelových částech radiátorů a zkracuje jejich životnost.

Má však plusy:

• Není nutné neustále sledovat tlak v potrubí;
• Dokonce i při malých netěsnostech bude systém dům pravidelně vytápět, pokud bude v hlavním potrubí dostatečné množství kapaliny;
• Chladicí kapalinu v systému můžete dokonce doplnit kbelíkem - vylijte expanzní nádrž do vody na požadovanou úroveň.

Uzavřená expanzní nádrž je robustní utěsněné pouzdro, jehož vnitřní objem je membránou rozdělen na dvě části. Jedna dutina je naplněna vzduchem, druhá je napojena na dálnici.

Po zahřátí tlačí chladicí kapalina s rostoucím objemem membránu směrem ke vzduchové komoře, která hraje roli tlumiče.Když se voda ochladí, hydraulický tlak klesá a stlačený vzduch vyrovnává systém a vytlačuje přebytečnou vodu zpět do potrubí.

Všechny uzavřené nádrže jsou vybaveny vzduchovým ventilem. V případě nouzového režimu, kdy tlak ve vzduchové komoře překročí povolený limit, odvzdušní plyn a chrání zařízení před zničením

Systém s membránovou expanzní nádrží se nazývá uzavřený. Jedná se o zcela postrádající uzavřené hydraulické potrubí s přístupem vzduchu.

Kompenzační kapacita může být zabudována kdekoli v systému, nejčastěji je však instalována na zpětném potrubí poblíž kotle - pro zvýšení snadnosti údržby.

Uzavřený topný systém se vyznačuje mírným přetlakem. Proto se stává povinným prvkem dálnice bezpečnostní skupina.

Sestava se skládá z odvzdušňovacího ventilu, manometru a pojistného ventilu pro vypuštění chladicí kapaliny v nouzovém režimu. Je namontován s uzavíracími ventily na přívodním potrubí pro možnost vypnutí v případě opravy.

Dojde-li k vzestupu potrubí, umístí se na jeho horní bod.

Efektivní jedno trubkový systém

Při navrhování vytápění se bere v úvahu mnoho faktorů - dostupnost stabilního napájení a samostatná místnost pro vybavení (kotelna, kotelna), počet podlaží a dispozice, estetika budoucího návrhu atd.

V každém případě se umístění zařízení a způsob jeho připojení liší.

Pro velmi malou místnost - venkovský dům - bude nejefektivnější nejjednodušší schéma samočinného proudění pro sekvenční připojení baterií přímo do hlavního potrubí.

Při instalaci dvou nebo tří radiátorů není nutné instalovat velký počet uzavíracích ventilů - v tomto případě je v případě potřeby snazší vypustit vodu ze systému.

V budovách s větší plochou je systém zásobování teplem složitou, někdy rozvětvenou strukturou. V tomto případě je nejlepší volba vynucena vytápění podle schématu Leningradky s diagonálním připojením baterií pro přenos tepla a nastavitelným obejít.

Takové schéma zaručuje maximální ohřev oblasti radiátoru a schopnost upravit a upravit provozní režim. Pro odpojení některého z prvků systému není nutné vypouštění vody z celého potrubí

Způsoby, jak připojit chladič k dálnici

Rozptyl tepla radiátorů závisí na tom, jak jsou připojeny k vedení.

Existují tři hlavní typy připojení:

• Diagonální;
• Boční;
• Nižší.

Podrobněji zvažte vlastnosti každé z těchto metod.

Diagonální nebo křížové spojení

Diagonální nebo křížové spojení je nejúčinnější. Dosáhne se maximálního ohřevu baterie v této oblasti a prakticky nedochází ke ztrátám tepla.

Podle tohoto schématu je přívodní potrubí vedeno k horní trubce radiátoru a vypouštěcí potrubí je připojeno k spodní trubce umístěné na opačné straně zařízení.U zařízení s velkým počtem sekcí se používá pouze diagonální typ připojení.

Boční nebo jednosměrné spojení

Boční nebo jednosměrné připojení umožňuje rovnoměrné zahřívání všech částí zařízení.

Pro připojení jsou přívodní a výstupní potrubí sklopeny na jedné straně. Nejčastěji se takové spojení používá s topným zařízením s horním vedením.

Odvod tepla vytápění s postranním připojením radiátorů, s průtokem shora dolů je roven 97%. Při zpětném pohybu chladicí kapaliny - zdola nahoru - toto číslo je 78%

Spodní připojení radiátoru k potrubí

Spodní připojení není nejúčinnější schéma vytápění. Je však uspořádán poměrně často, zejména pokud je hlavní potrubí skryté pod podlahou.

Vstupní a výstupní potrubí jsou vedeny k dolním tryskám umístěným na různých stranách radiátoru.

Rychlost přenosu tepla při spodním připojení radiátorů je 88%

Výhody a nevýhody jednovrstvého systému

Jedno trubkové vytápění si získalo velkou oblibu v oblasti soukromé výstavby.

Hlavními důvody jsou relativně nízké náklady na strukturu a schopnost namontovat ji samostatně, bez zapojení odborníků.

Jednovrubný topný systém má však další výhody:

• Hydraulická stabilita - přenos tepla ostatních prvků systému se nemění, když jsou jednotlivé obvody odpojeny, vyměněny radiátory nebo jsou vybudovány sekce;
• Zařízení linky stojí minimální počet trubek;
• Vyznačuje se nízkou setrvačností a zahřívací dobou díky menšímu množství chladicího média než ve dvou trubkách;
• Vypadá esteticky příjemně a nezkazí interiér místnosti, zejména pokud je trubka kufru skrytá;
• Instalace ventilů nejnovější generace - například automatických a ručních regulátorů teploty - umožňuje doladit provozní režim celé konstrukce i jejích jednotlivých prvků;
• Jednoduchý a spolehlivý design;
• Jednoduchá instalace, údržba a provoz.

Při připojování řídicích a monitorovacích zařízení k topnému systému je možné jej převést do plně automatického provozního režimu.

Možná integrace s Smart Home systém - v tomto případě můžete nastavit program optimálních režimů vytápění v závislosti na denní době, ročním období a dalších rozhodujících faktorech.

Jednovrubné topné potrubí může být do konce zcela skryto. Takové zařízení nejen kazí vzhled místnosti, ale také se stává jeho detailem - součástí interiéru

Hlavní nevýhodou jednovrstvého přívodu tepla je nevyváženost při zahřívání baterií přenášejících teplo po celé délce vedení.

Chladicí kapalina se chladí, když se pohybuje po obvodu. Z tohoto důvodu se radiátory instalované daleko od kotle zahřívají méně než ty, které jsou umístěny těsně. Proto se doporučuje instalovat litinové spotřebiče s pomalým chlazením.

Instalace cirkulačního čerpadla umožňuje, aby chladivo rovnoměrně zahřívalo topné okruhy, avšak při dostatečné délce potrubí je pozorováno jeho podstatné chlazení.

Snižte negativní účinek tohoto jevu dvěma způsoby:

1. U radiátorů vzdálených od kotle se zvyšuje počet sekcí. Tím se zvyšuje jejich tepelně vodivá plocha a množství vydávaného tepla, což umožňuje rovnoměrné vytápění místností.
2. Vypracují projekt s racionálním uspořádáním zařízení pro uvolňování tepla v místnostech - nejsilnější jsou instalovány v dětských pokojích, ložnicích a „chladných“ (severních, rohových) místnostech. Jak chladicí kapalina klesá, obývací pokoj a kuchyň jdou, skončí s nebytovými a technickými místnostmi.

Taková opatření minimalizují nevýhody jednovrstvého systému, zejména u jednopodlažních a dvoupodlažních budov o rozloze až 150 m². Pro takové domy je nejziskovější jedno trubkové vytápění.

Závěry a užitečné video na toto téma

K topnému potrubí s jedním potrubím jsou připojeny nejen radiátory, ale také kontury podlahového vytápění. Video ukazuje, jak provést takovou instalaci.

Vytápění jedním potrubím je jednoduchý a spolehlivý systém. Pro efektivní vytápění je však nutné pečlivě vybrat jednotlivé prvky. Za tímto účelem je vhodné vyhledat radu odborníka, který vám pomůže provést odhadovaný výpočet.

Nesouhlasíte se schématy uvedenými v našem článku? Nebo máte praktické zkušenosti s uspořádáním vytápění jedním potrubím v soukromém domě? Vaše zkušenosti budou pro naše čtenáře užitečné. Neváhejte se podělit o své znalosti v komentářích níže.