Jednorúrkový vykurovací systém pre súkromný dom: schémy + prehľad výhod a nevýhod

Rozmýšľali ste nad inštaláciou ohrevu vody vo vašej domácnosti? Nie je prekvapujúce, pretože jednorúrkový vykurovací systém pre súkromný dom môže byť tradičný a úplne energeticky nezávislý alebo naopak veľmi moderný a plne automatický.

Stále však máte pochybnosti o spoľahlivosti tejto možnosti - neviete, ktorú schému si vybrať a aké úskalia na vás čakajú? Pomôžeme objasniť tieto problémy - článok pojednáva o schémach usporiadania jednorúrkového systému, výhodách a nevýhodách, ktoré čakajú na majiteľa domu s takýmto vykurovacím systémom.

Článok je vybavený podrobnými schémami a vizuálnymi fotografiami zobrazujúcimi jednotlivé prvky používané pri montáži vykurovania. Okrem toho bolo vybrané video s analýzou nuancií inštalácie jednorúrkového systému s vyhrievanými podlahami.

Princíp činnosti ohrevu vody

V nízkopodlažnej výstavbe je najrozšírenejší jednoduchý, spoľahlivý a ekonomický dizajn s jednou diaľnicou. Jednorúrkový systém zostáva najobľúbenejším spôsobom organizácie individuálneho zásobovania teplom. Funguje vďaka nepretržitej cirkulácii chladiacej kvapaliny.

Pohybujúc sa potrubím od zdroja tepelnej energie (kotla) k vykurovacím telesám a späť, uvoľňuje svoju tepelnú energiu a vykuruje budovu.

Chladivom môže byť vzduch, para, voda alebo nemrznúca kvapalina, ktorá sa používa v periodických príbytkoch. Najbežnejší okruhy ohrevu vody.

Tradičné vykurovanie je založené na javoch a zákonoch fyziky – tepelnej rozťažnosti vody, konvekcii a gravitácii. Pri zahrievaní kotlom sa chladiaca kvapalina rozširuje a vytvára tlak v potrubí.

Okrem toho sa stáva menej hustým, a teda ľahším. Tlačená zospodu ťažšou a hustejšou studenou vodou sa rúti nahor, takže potrubie vychádzajúce z kotla smeruje vždy čo najvyššie.

Vplyvom vytvoreného tlaku, konvekčných síl a gravitácie prúdi voda do radiátorov, ohrieva ich a ochladzuje sa.

Chladivo teda uvoľňuje tepelnú energiu a ohrieva miestnosť. Voda sa vracia do kotla už studená a cyklus začína znova.

Moderné zariadenie, ktoré poskytuje teplo do domu, môže byť veľmi kompaktné. Na jeho inštaláciu nemusíte ani prideliť špeciálnu miestnosť.

systém vykurovanie s prirodzenou cirkuláciou nazývaný aj gravitácia a gravitácia. Na zabezpečenie pohybu kvapaliny je potrebné dodržať uhol sklonu vodorovných vetiev potrubia, ktorý by sa mal rovnať 2 - 3 mm na lineárny meter.

Pri zahrievaní sa objem chladiacej kvapaliny zväčšuje a vytvára hydraulický tlak v potrubí.Keďže však voda nie je stlačená, aj mierny prebytok povedie k zničeniu vykurovacích štruktúr.

Preto je v akomkoľvek vykurovacom systéme inštalované kompenzačné zariadenie - expanzná nádrž.

V samospádovom vykurovacom systéme je kotol namontovaný v najnižšom bode potrubia a expanzná nádrž v najvyššom. Všetky potrubia sú vyrobené z kopca, takže chladiaca kvapalina sa môže gravitačne pohybovať z jedného prvku systému do druhého

Rozdiel medzi jednorúrkovým a dvojrúrkovým systémom

Systémy ohrevu vody sú rozdelené do dvoch hlavných typov - jednorúrkové a dvojrúrkové. Rozdiel medzi týmito schémami spočíva v spôsobe pripojenia teplonosných batérií k hlavnej linke.

Jednorúrkové vykurovacie potrubie je uzavretý prstencový okruh. Potrubie je vyvedené z vykurovacej jednotky, radiátory sú k nemu zapojené v sérii a vedú späť do kotla.

Vykurovanie jednou linkou sa jednoducho inštaluje a nemá veľké množstvo komponentov, takže vám umožňuje výrazne ušetriť na inštalácii.

Jednorúrkové vykurovacie okruhy s prirodzeným pohybom chladiacej kvapaliny sa inštalujú iba s hornou elektroinštaláciou. Charakteristickým znakom je, že diagramy majú napájacie stúpačky, ale žiadne spätné stúpačky

Pohyb chladiacej kvapaliny dvojrúrkové vykurovanie realizované pozdĺž dvoch diaľnic. Prvý slúži na privádzanie horúceho chladiva z vykurovacieho zariadenia do teplonosných okruhov, druhý slúži na odvádzanie ochladenej vody do kotla.

Vykurovacie batérie sú zapojené paralelne - ohrievaná kvapalina vstupuje do každej z nich priamo z napájacieho okruhu, a preto má takmer rovnakú teplotu.

V chladiči chladiaca kvapalina uvoľňuje energiu a po ochladení ide do výstupného okruhu - „návrat“.Táto schéma vyžaduje dvojnásobný počet armatúr, potrubí a armatúr, ale umožňuje vám usporiadať zložité rozvetvené konštrukcie a znížiť náklady na vykurovanie v dôsledku individuálneho nastavenia radiátorov.

Dvojrúrkový systém efektívne vykuruje veľké plochy a viacposchodové budovy. V nízkopodlažných (1-2 poschodových) budovách s rozlohou menšou ako 150 m² je vhodnejšie inštalovať jednorúrkové vykurovanie z estetického aj ekonomického hľadiska.

Schéma zapojenia dvojrúrkového radiátora nie je široko používaná v individuálnych vykurovacích systémoch pre súkromné ​​domy, pretože je náročnejšia na inštaláciu a údržbu. Dvojnásobný počet rúr navyše pôsobí neesteticky

Možnosti pre jednorúrkové vykurovacie zariadenia

Prvky akéhokoľvek vykurovacieho systému:

• Zdroj tepla – kotol (kotol na tuhé palivo, elektrický, plynový);
• zariadenia na odvádzanie tepla – radiátory, obrysy vyhrievaných podláh;
• zariadenie, ktoré cirkuluje chladiacu kvapalinu – špeciálny akceleračný úsek diaľnice, vodné čerpadlo;
• zariadenie, ktoré kompenzuje nadmerný tlak chladiacej kvapaliny v potrubí – expanzná nádrž otvoreného typu alebo uzavretý typ;
• potrubia, armatúry a súvisiace vodovodné armatúry.

V závislosti od typu použitých zariadení bude závisieť aj schéma dodávky tepla.

Systémy s prirodzeným a núteným obehom

Cirkulácia chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme sa môže uskutočňovať prirodzene - pod vplyvom fyzikálnych javov alebo nútená - cez obehové čerpadlo.

V prvom prípade je pohyb vykurovania cez systém spontánny a nazýva sa prirodzený, v druhom - nútený alebo umelý.

Na základe konštrukčných prvkov sú schémy vykurovania s jedným potrubím rozdelené do dvoch typov. Prvým je zastaraný, ale jednoduchý prietokový okruh, druhým je vylepšený okruh s obtokmi

Na zabezpečenie pohybu tekutiny v gravitačnom systéme je potrebná zrýchľovacia sekcia. Ide o vertikálnu rúrku vystupujúcu z kotla, cez ktorú stúpa ohriata chladiaca kvapalina.

V hornom bode je potrubie plynulo otočené smerom nadol, takže voda prúdi pozdĺž potrubia so zrýchlením.

Pre schému vykurovania s hornou elektroinštaláciou, ako aj pre dvojposchodové domy, slúži prívodné potrubie ako taký úsek, pretože stúpa na dostatočnú úroveň.

Na vykurovanie jednoposchodovej budovy s nižšími horizontálnymi rozvodmi je inštalovaný zrýchľovací rozdeľovač, ktorého výška by nemala byť menšia ako 1,5 m od úrovne prvého radiátora.

Urýchľovacia sekcia je zariadenie, ktoré zabezpečuje cirkuláciu chladiacej kvapaliny v gravitačnom vykurovacom systéme. Priemer otvoru potrubia tejto časti hlavného potrubia musí byť väčší ako jeho hlavná časť.

Napríklad, ak je priemer hlavného potrubia 25-32 mm, pre zrýchľovacie potrubie sa vyberie potrubie s priemerom 40 mm.

Horný bod zrýchľovacieho potrubia je umiestnený na vhodnom mieste v blízkosti kotla. Rozdeľovacie potrubie spustite tak, aby bol zabezpečený dostatočný výškový rozdiel medzi spodným výstupom zrýchľovacieho rozdeľovača a najnižším bodom hlavného potrubia, aby sa zachoval konštantný sklon potrubia

Hlavnými výhodami gravitačného systému je úplná energetická nezávislosť (v kombinácii s kotlom na tuhé palivo), jednoduchosť a absencia zložitých prístrojov.

Existuje pomerne veľa nevýhod:

• Aby sa minimalizoval hydraulický odpor, musia byť priemery rúr dostatočne veľké.
• Každé vstavané zariadenie a zariadenie vytvára prekážky pre pohyb kvapaliny, preto má systém minimálny počet uzatváracích ventilov. To spôsobuje ťažkosti pri opravách, pretože si vyžaduje úplné odstavenie systému a vypustenie chladiacej kvapaliny z hlavného potrubia.
• Pre spoľahlivú prevádzku musí byť gravitačný systém starostlivo vypočítaný a vyvážený, výberom optimálnych priemerov potrubí a počtu sekcií radiátora. Najvzdialenejšie radiátory v systéme by mali byť väčšie ako tie, do ktorých prúdi chladiaca kvapalina po opustení kotla.

Inštalácia obehového čerpadla v systéme neutralizuje takmer všetky jeho nedostatky. Zariadenie dáva chladiacej kvapaline dodatočný impulz, čo jej umožňuje prekonať hydraulický odpor prvkov potrubia.

Nútené schémy vykurovania s jedným potrubím sa najčastejšie realizujú v súkromných domoch.

Vďaka modernizácii prietokového systému inštaláciou bypassov sa chladiaca kvapalina pri prevádzkovej teplote privádza do všetkých zariadení takmer súčasne

Čerpadlo môže byť inštalované kdekoľvek v potrubí.Ale stojí za zváženie, že horúca voda znižuje jej životnosť tým, že ovplyvňuje gumené časti (tesnenia a tesnenia).

Preto je vhodnejšie inštalovať jednotku na spätné potrubie, kde cirkuluje ochladená chladiaca kvapalina. Pred ním je povinné zahrnúť hrubý filter na ochranu pred možnými nečistotami.

Všetky zariadenia a zariadenia vykurovacích systémov je vhodné pripojiť cez uzatváracie ventily a obtoky.

Takáto inštalácia umožní opravu a údržbu jednotlivých prvkov bez nutnosti odstavenia celého systému a úplného vypustenia vody.

Obtok môže byť neregulovaný alebo nastaviteľný. V prvom prípade ide o jednoduché potrubie spájajúce prívodné a výtlačné potrubie. V druhom - vybavený trojcestným uzatváracím ventilom

Výhody vykurovacieho systému s núteným obehom:

• Môžete implementovať zložitejšie a rozvetvené obvody, zväčšiť dĺžku obvodov;
• Nie sú potrebné zvýšené priemery potrubia - čerpadlo vytvára v potrubí dostatočný tlak na pohyb a rovnomernú distribúciu kvapaliny;
• Cirkulácia sa vykonáva pri danej rýchlosti a nezávisí od stupňa ohrevu chladiacej kvapaliny a prítomnosti urýchľovacej sekcie;
• Pri ukladaní potrubia nie je potrebné dodržiavať uhly sklonu, pretože... pohyb chladiacej kvapaliny je stimulovaný čerpadlom.

Okrem toho môžete na každý radiátor nainštalovať ovládacie zariadenia a udržiavať optimálny režim vykurovania, čím sa znižuje spotreba energie a náklady na vykurovanie.

Jednorúrkové nútené vykurovanie má iba tri nevýhody:

• závislosť na dodávke elektriny;
• hluk — určité bzučanie spôsobené bežiacim čerpadlom;
• cena - vyššie náklady na zariadenie v porovnaní s gravitačnou schémou.

Ich neutralizácia je pomerne jednoduchá. Energetická závislosť sa rieši inštaláciou autonómneho elektrického generátora alebo prepnutím systému do režimu prirodzenej cirkulácie.

Aby bola prevádzka čerpadla takmer nepočuteľná, stačí ho nainštalovať do nebytového priestoru - kúpeľňa, WC, kotolňa.

V najvyšších bodoch vedenia, najmä pri nútenom ohreve s uzavretou expanznou nádobou, je potrebné zabezpečiť možnosť odvzdušnenia vzduchu uvoľneného z vody. Pre radiátory sú to automatické odvzdušňovacie ventily alebo Mayevského ventily, pre potrubia - odlučovač vzduchu

Otvorený alebo uzavretý vykurovací systém?

Aby sa zabránilo nadmernému zvýšeniu hydraulického tlaku v systéme a jeho rázom, je nainštalovaná expanzná nádrž. Počas expanzie prijíma prebytočnú vodu a po ochladení ju vracia späť do hlavného potrubia, čím obnovuje rovnováhu systému.

Existujú dva zásadne odlišné dizajny, ktoré určujú vzhľad celého systému.

Expanzná nádrž otvoreného typu je čiastočne alebo úplne otvorená nádoba, ktorá je pripojená k hlavnému potrubiu v najvyššom bode, priamo za kotlom.

Aby sa zabránilo pretečeniu kvapaliny cez okraje na určitej úrovni, je k dispozícii odtok, cez ktorý bude prebytočná voda odvádzaná do kanalizácie alebo na ulicu.

V jednopodlažných domoch je vyrovnávacia nádrž často umiestnená v podkroví - v tomto prípade musí byť izolovaná.

Aby sa neustále nesledovala hladina chladiacej kvapaliny, je k expanznej nádrži pripojený prívod vody a je nainštalovaný jednoduchý plavákový ventil

Vykurovací systém s takýmto kompenzačným zariadením sa nazýva otvorený. Používa sa pri inštalácii energeticky nezávislého alebo kombinovaného zásobovania teplom.

Zahŕňa priamy kontakt horúceho chladiva so vzduchom, čo vedie k jeho prirodzenému odparovaniu a nasýteniu kyslíkom.

Na základe toho sa schéma otvoreného zásobovania teplom vyznačuje týmito nevýhodami:

1. Pri inštalácii potrubia gravitačných systémov je potrebné dodržiavať svahy - v tomto prípade bude vzduch uvoľnený v systéme odvádzaný do nádrže a atmosféry.
2. Je potrebné pravidelne monitorovať a včas dopĺňať objem vody v nádobe, čím sa zabráni jej nadmernému vyparovaniu.
3. Nemrznúcu zmes nemožno použiť ako chladiacu kvapalinu, pretože pri jej odparovaní sa uvoľňujú toxické látky.

Kyslík obsiahnutý v cirkulujúcej kvapaline spôsobuje korózne poškodenie oceľových častí vykurovacích zariadení, čím sa znižuje ich životnosť.

Má to však aj svoje výhody:

• Nie je potrebné neustále monitorovať tlak v potrubí;
• Aj pri malých netesnostiach systém správne vykúri dom, pokiaľ je v potrubí dostatočné množstvo kvapaliny;
• Chladiacu kvapalinu v systéme môžete dokonca doplniť pomocou vedra - stačí naliať expanznú nádrž do vody na požadovanú úroveň.

Expanzná nádrž uzavretého typu je odolné, utesnené puzdro, ktorého vnútorný objem je rozdelený na dve časti membránou. Jedna dutina je naplnená vzduchom, druhá je pripojená k hlavnej linke.

Pri zahrievaní chladiaca kvapalina, ktorá zväčšuje objem, tlačí membránu smerom k vzduchovej komore, ktorá hrá úlohu tlmiča. Keď sa voda ochladzuje, hydraulický tlak klesá a stlačený vzduch vyrovnáva systém, čím sa prebytočná voda stláča späť do potrubia.

Všetky uzavreté nádrže sú vybavené vzduchovým ventilom.V núdzovom režime, keď tlak vo vzduchovej komore prekročí povolenú hranicu, uvoľňuje plyn a chráni zariadenie pred zničením

Systém s membránovou expanznou nádržou sa nazýva uzavretý. Ide o uzavreté hydraulické vedenie úplne bez prístupu vzduchu.

Vyrovnávacia nádrž môže byť zabudovaná kdekoľvek v systéme, ale najčastejšie je inštalovaná na vratnom potrubí v blízkosti kotla, aby sa uľahčila údržba.

Uzavretý vykurovací systém sa vyznačuje prítomnosťou mierneho pretlaku. Preto sa stáva povinným prvkom diaľnice bezpečnostná skupina.

Agregát pozostáva z odvzdušňovača, manometra a poistného ventilu na vypustenie chladiacej kvapaliny v núdzovom režime. Namontované s uzatváracími ventilmi na prívodnom potrubí, ktoré umožňujú odstavenie v prípade opravy.

Ak dôjde k vzostupu potrubia, potom sa nachádza v najvyššom bode.

Efektívny dizajn jednorúrkového systému

Pri navrhovaní vykurovania sa zohľadňuje veľa faktorov - dostupnosť stabilného napájania a samostatnej miestnosti pre zariadenia (kotolňa, kotolňa), počet podlaží a dispozičné riešenie, estetika budúcej stavby atď.

V každom jednotlivom prípade sa umiestnenie zariadenia a spôsoby jeho pripojenia budú líšiť.

Pre veľmi malú miestnosť - vidiecky dom - bude najefektívnejšia jednoduchá schéma gravitačného toku na sekvenčné pripojenie batérií priamo do hlavného potrubia.

Pri inštalácii dvoch alebo troch radiátorov nie je potrebné inštalovať veľké množstvo uzatváracích ventilov - v tomto prípade je v prípade potreby jednoduchšie vypustiť vodu zo systému.

V budovách s väčšou rozlohou je sústava zásobovania teplom zložitá, niekedy rozvetvená stavba. V tomto prípade je najlepšia možnosť nútená vykurovanie podľa schémy Leningradky s diagonálnym pripojením batérií odvádzajúcich teplo a nastaviteľné obchádza.

Táto schéma zaručuje maximálne vykurovanie plochy radiátora a možnosť nastavenia a konfigurácie prevádzkového režimu. Na odpojenie niektorého z prvkov systému nie je potrebné vypúšťať vodu z celého vedenia

Spôsoby pripojenia radiátora k hlavnému vedeniu

Prestup tepla radiátorov závisí od spôsobu ich pripojenia k hlavnému vedeniu.

Existujú tri hlavné typy pripojenia:

• uhlopriečka;
• Bočné;
• Nižšia.

Pozrime sa podrobnejšie na vlastnosti každej z týchto metód.

Diagonálne alebo krížové spojenie

Najefektívnejšie je diagonálne alebo krížové spojenie. Dosiahne sa maximálne vyhrievanie priestoru batérie a prakticky nedochádza k žiadnym tepelným stratám.

Podľa tejto schémy je prívodné potrubie pripojené k hornému radiátorovému potrubiu a výstupné potrubie je pripojené k spodnému potrubiu umiestnenému na opačnej strane zariadenia. Pre zariadenia s veľkým počtom sekcií sa používa iba typ diagonálneho pripojenia.

Bočné alebo jednostranné pripojenie

Bočné alebo jednostranné pripojenie umožňuje rovnomerné zahrievanie všetkých častí zariadenia.

Na pripojenie sú prívodné a výtlačné potrubia pripojené na jednej strane. Najčastejšie sa toto spojenie používa pre vykurovacie inštalácie s nadzemným vedením.

Prestup tepla vykurovaním pri bočnom zapojení radiátorov s prívodom zhora nadol je 97 %. Pri spätnom pohybe chladiacej kvapaliny – zdola nahor – je toto číslo 78 %

Spodné spojenie radiátora s potrubím

Spodné pripojenie nie je najefektívnejšou schémou vykurovania. Stáva sa to však pomerne často, najmä ak je hlavné potrubie skryté pod podlahou.

Vstupné a výstupné potrubia sú pripojené k spodným potrubiam umiestneným na rôznych stranách radiátora.

Prestup tepla so spodným pripojením radiátorov je 88%

Výhody a nevýhody jednorúrkového systému

Jednorúrkové vykurovanie si získalo veľkú obľubu v oblasti súkromnej výstavby.

Hlavnými dôvodmi sú relatívne nízke náklady na konštrukciu a možnosť inštalácie na vlastnú päsť, bez zapojenia špecialistov.

Jednorúrkový vykurovací systém má však ďalšie výhody:

• Hydraulická stabilita - prenos tepla ostatných prvkov systému sa nemení pri odpájaní jednotlivých okruhov, výmene radiátorov alebo rozšírení sekcií;
• Konštrukcia hlavného vedenia vyžaduje minimálny počet potrubí;
• Vyznačuje sa nízkou zotrvačnosťou a časom zahrievania v dôsledku menšieho množstva chladiacej kvapaliny v potrubí ako v dvojrúrkovom systéme;
• Vyzerá esteticky a nepokazí interiér miestnosti, najmä ak je hlavné potrubie skryté;
• Inštalácia uzatváracích ventilov najnovšej generácie - napríklad automatických a ručných termostatov - umožňuje presne nastaviť prevádzkový režim celej konštrukcie, ako aj jej jednotlivých prvkov;
• Jednoduchý a spoľahlivý dizajn;
• Jednoduchá inštalácia, údržba a obsluha.

Pri pripojení riadiacich a monitorovacích zariadení k vykurovaciemu systému je možné ho prepnúť do plne automatického prevádzkového režimu.

Možná integrácia s Systém „inteligentného domu“. - v tomto prípade môžete nastaviť programy pre optimálne režimy vykurovania v závislosti od dennej doby, ročného obdobia a iných rozhodujúcich faktorov.

Jednorúrkové vykurovacie vedenie môže byť úplne skryté s povrchovou úpravou. Takéto zariadenie nielenže nepokazí vzhľad miestnosti, ale stane sa aj jej detailom - interiérovým predmetom.

Hlavnou nevýhodou jednorúrkového zásobovania teplom je nerovnováha ohrevu teplonosných batérií po dĺžke hlavného vedenia.

Chladiaca kvapalina sa pri pohybe po okruhu ochladzuje. Z tohto dôvodu sa radiátory inštalované ďaleko od kotla zahrievajú menej ako tie, ktoré sú umiestnené blízko nich. Preto sa odporúča inštalovať pomaly chladiace liatinové spotrebiče.

Inštalácia obehového čerpadla umožňuje chladiacej kvapaline rovnomernejšie ohrievať vykurovacie okruhy, ak je však potrubie dostatočne dlhé, pozoruje sa výrazné ochladenie.

Negatívne účinky tohto javu možno znížiť dvoma spôsobmi:

1. V radiátoroch vzdialených od kotla sa zvyšuje počet sekcií.Tým sa zväčšuje ich teplovodivá plocha a množstvo odovzdávaného tepla, čo umožňuje rovnomernejšie vykurovanie miestností.
2. Vypracujú projekt s racionálnym usporiadaním zariadení vyžarujúcich teplo v miestnostiach - tie najvýkonnejšie sú inštalované v detských izbách, spálňach a „studených“ (severných, rohových) miestnostiach. S ochladzovaním chladiacej kvapaliny pokračuje obývačka a kuchyňa, končiac nebytovými a úžitkovými miestnosťami.

Takéto opatrenia minimalizujú nevýhody jednorúrkového systému, najmä pre jedno- a dvojposchodové budovy s rozlohou do 150 m². Pre takéto domy je najvýnosnejšie jednorúrkové vykurovanie.

Závery a užitočné video na túto tému

Na jednorúrkové vykurovacie potrubie sú napojené nielen radiátory, ale aj okruhy podlahového vykurovania. Video ukazuje, ako vykonať takúto inštaláciu.

Jednorúrkové vykurovanie je jednoduchý a spoľahlivý systém. Pre efektívne vykurovanie je však potrebné starostlivo vyberať jeho jednotlivé prvky. Na tento účel je vhodné požiadať o radu odborníka, ktorý vám pomôže vykonať výpočet hodnotenia.

Nesúhlasíte s diagramami uvedenými v našom článku? Alebo máte praktické skúsenosti s inštaláciou jednorúrkového vykurovania v súkromnom dome? Vaše skúsenosti budú pre našich čitateľov užitočné. Neváhajte sa podeliť o svoje poznatky v komentároch nižšie.