Jak funguje jednotrubkový systém vytápění?

Jednotrubkové topné systémy jsou dnes nejoblíbenější a nejžádanější, nejčastěji se používají při organizaci dodávek tepla do soukromých domů. Tento vysoce účinný a spolehlivý systém, který je uzavřenou smyčkou, s jedním vedením, je poměrně ekonomický.

Existují zcela autonomní systémy (jednotrubkový systém vytápění s přirozenou cirkulací v Leningradu) a složité struktury s různými senzory, čerpadly a nuceným oběhem.

Podstatou takového systému je nepřetržitá cirkulace teplonosné kapaliny, pohybující se uzavřeným systémem, od zdroje tepla k topným tělesům, kapalina odevzdává své teplo, čímž ohřívá budovu.

Chladicí kapalinou může být voda, pára, nemrznoucí směs nebo vzduch, nejčastěji se však používá jednotrubkový topný systém pro soukromý dům, ve kterém je chladicí kapalinou voda. Většina systémů je navržena s přihlédnutím k základním fyzikálním zákonům, systémy jsou navrženy s přihlédnutím k zákonům konvekce a gravitace a také k tepelným roztažnostem vody. Nezáleží na tom, jaký typ vytápění zvolíte, zda se jedná o jednotrubkový nebo dvoutrubkový otopný systém, při návrhu budou zohledněny především fyzikální zákony.

Princip pohybu chladicí kapaliny je následující: když se voda ohřeje ve zdroji tepla (kotli), začne se roztahovat, což vytváří určitý tlak. Voda samotná se stává lehčí, studená voda je hustší a tlačí ohřátou vodu nahoru. Pod vlivem těchto sil (tlak, konvekce, gravitace) začíná cirkulace, horká voda vstupuje do radiátorů, kde se chladí chladicí kapalina. Výsledkem je, že ochlazená kapalina proudí zpět ke zdroji tepla a cirkulační proces se provádí v novém kruhu, jedná se o nejjednodušší jednotrubkový topný systém.

Takto je uspořádán vertikální jednotrubkový systém vytápění, který je nejúčinnější pro budovy různých výšek. Samotný systém a schéma zapojení otopných těles s jednotrubkovým systémem bude vypadat jako na obr. 1. Obr.

Je také bráno v úvahu, že při zahřátí chladicí kapaliny (vody) se její objem výrazně zvětší a vytvořený hydraulický tlak může zničit celý systém. Aby se zabránilo „prasknutí“ potrubí tlakem, je nutné zajistit zařízení, jako je expanzní nádrž, která kompenzuje hladinu;

Kromě jednotrubkové otopné soustavy se poměrně často používá i dvoutrubková otopná soustava (je znázorněna na obr. 2), přes podobné principy fungování a provedení mají tyto soustavy řadu charakteristických odlišností. Princip činnosti těchto systémů je podobný, avšak způsob připojení radiátorů k hlavnímu vedení je odlišný.

Pokud je jednotrubkový systém uzavřený kruhový systém, jsou všechny prvky zapojeny do série od kotle, přes expanzní nádobu, radiátory a zpět ke zdroji tepla. Zatímco ve dvoutrubkovém systému se kapalina pohybuje současně po dvou uzavřených okruzích. Jedna funguje tak, že dodává ohřátou kapalinu do baterií, druhá odebírá ochlazenou vodu z baterií a dodává ji zpět do kotle.

Dvoutrubkové a jednotrubkové topné systémy jsou podobné, ale první z nich je dražší, protože jeho instalace vyžaduje více trubek, vodovodních armatur a tak dále. Takový systém však umožňuje individuální úpravu tepla dodávaného z radiátorů, přičemž samotné baterie mají bez ohledu na podlahu a vzdálenost stejnou teplotu. Jednotrubkový systém je levnější, protože se používá pouze jeden okruh a snadno se instaluje. Pokud se zeptáte na otázku, který topný systém je účinnější: jednotrubkový nebo dvoutrubkový, pak bude odpověď následující.

Dvoutrubkový systém vytápí velké budovy velmi efektivně, avšak v domech s celkovou obytnou plochou menší než 150 metrů čtverečních. Je vhodnější použít jednotrubkový systém, který bude stát mnohem méně, ale bude stejně účinný. Jednotrubkové a dvoutrubkové topné systémy jsou dnes nejoblíbenější a žádané.

Výhody a nevýhody jednotrubkového systému

Jednotrubkový topný systém s nuceným oběhem (pomocí čerpadel) nebo gravitačním typem, jako každý jiný systém, má řadu výhod a nevýhod, mezi výhody patří:

• Tento systém umožňuje hodně ušetřit na materiálech (požadavky, kování, kování atd.). Schéma zapojení pro topné těleso (jednotrubkový systém) je elementární.
• Systém se snadno navrhuje a instaluje.
• Jedná se o hydrodynamicky stabilní systém.
• Má esteticky příjemný vzhled.

Mezi nejvýznamnější nevýhody takového systému patří:

• Produkuje velké tepelné ztráty.
• Zvýšená hydrodynamická odolnost.
• Vzájemná závislost práce každého prvku.
• Je velmi obtížné odstranit případné chyby vzniklé při návrhu a výpočtech topných zařízení.
• Vyžadují složité hydraulické a tepelné výpočty.

To jsou hlavní výhody a nevýhody tohoto systému.

Co je důležité vzít v úvahu při vytváření diagramu?

Aby byl váš topný systém hned na začátku dostatečně účinný, musíte sestavit kompetentní schéma a provést řadu výpočtů. Vypočítejte výkon systému s přihlédnutím k:

• Napájení zdroje tepla.
• Plocha a objem prostor.
• Dostupnost izolace.
• Počet radiátorů.
• Možné zdroje tepelných ztrát a vaše klimatická zóna.

Určete výkon požadovaného zařízení, vypočítejte minimální objem vody v systému. Nezapomeňte, že radiátor topení je zapojen do jednotrubkového systému sériově, potrubí se pokládá se sklonem 2%.

Jaké jsou typy jednotrubkových systémů?

Existují dva hlavní typy jednotrubkových systémů: horizontální jednotrubkový topný systém a vertikální. Jednotrubkový otopný systém se spodním zapojením je znázorněn na obr. 3 (schéma jednotrubkového otopného systému s horním zapojením je znázorněno na obr. 2).

Obr. 3 Jednotrubkový otopný systém se spodním schématem zapojení (schéma horizontálního jednotrubkového otopného systému).

Kromě instalačního schématu se systémy dělí podle způsobu připojení (slepé, přidružené) a způsobu cirkulace na gravitační a nucené.

Vlastnosti instalace jednotrubkového systému

Podle Andrey Kuryshev bude vytápění dvoupatrového domu (jednotrubkový systém) účinné pouze tehdy, pokud bude schéma správně vypočteno a navrženo. Správná instalace je neméně důležitá, horizontální jednotrubkový topný systém se spodním vedením může výrazně zjednodušit pracnost práce a ušetřit hodně na materiálech, ale pokud má dům plochu větší než 150 metrů čtverečních. m. Kapacita jednotrubkového systému nebude stačit. I když je návrh jednotrubkového topného systému se spodní elektroinstalací poměrně jednoduchý, existují některé instalační prvky, aniž by se vzalo v úvahu, která účinnost topného systému může být výrazně snížena:

• Práce musí začít od zdroje tepla (kamna, kotel).
• Je nutné předem označit.
• Obrys musí být proveden se sklonem 2 %.
• V případě potřeby musíte udělat vertikální stoupačku k expanzní nádrži a zrychlovací potrubí
• Nezapomeňte nainstalovat ventilační otvory.
• Proveďte důkazní test.

Tyto tipy vám umožní provést rychlou a kompetentní instalaci.