Topné systémy s nuceným oběhem: princip fungování, výhody a nevýhody – „StroyLab“ – portál o stavebnictví a opravách

Abyste v domě vytvořili příjemnou atmosféru, musíte nejen přemýšlet o designu interiéru, ale také zajistit instalaci topného systému. Existují různé typy topných systémů, ale pokud zvolíte ohřev vody, měli byste věnovat pozornost skutečnosti, že vyžaduje povinnou cirkulaci chladicí kapaliny. Tento typ topného systému je vhodný pro domy různých podlaží a prostor.

Schéma topného systému s nuceným oběhem.

Jak systém funguje

Takže musíme začít s principem fungování systému ohřevu vody s nuceným oběhem.

Je třeba vědět, že když chladicí kapalina přirozeně prochází potrubím, nejprve stoupá nahoru, poté vstupuje do topných těles a po ochlazení se vrací do topného zařízení.

V důsledku toho se provoz provádí s nízkou účinností. Koneckonců, voda se zde pohybuje extrémně pomalu. Pro urychlení tohoto procesu a tím i zvýšení účinnosti topného systému se používá speciální čerpadlo, které je navrženo pro zlepšení pohybu chladicí kapaliny. Vytápění domu pomocí tohoto schématu se nazývá nucený oběh. Protože čerpadlo přijímá chladicí kapalinu a okamžitě ji posílá do topných těles, aniž by se zvyšoval tlak kapaliny, dochází k pohybu vody bez ztráty teploty. Díky tomu se dům vytápí mnohem rychleji a co je důležité, ušetří se značné peníze za jeho vytápění. Zároveň je vždy možné regulovat rychlost čerpadla a kontrolovat množství vyrobeného tepla.

Mezi hlavní výhody a nevýhody

Obrázek 1: Systém s horizontálním průtokem v jedné tloušťce.

Systém vytápění s nuceným oběhem má své výhody a nevýhody. Mezi výhody patří následující:

• účinnost systému, který zajišťuje nucenou cirkulaci vody, nezávisí na průměru trubek, kterými se chladicí kapalina pohybuje, takže není nutné je vyměňovat;
• během provozu systému nedochází k žádným teplotním výkyvům, což má pozitivní vliv na jeho životnost;
• provedením vytápění s nuceným oběhem můžete minimalizovat jeho náklady použitím trubek s malým průměrem;
• Je možné regulovat teplotu v každé místnosti domu.

Hlavní nevýhody ohřevu vody s nuceným oběhem jsou:

• čerpadlo během provozu vydává hluk;
• Protože je nutné použít zařízení pro cirkulaci vody, závisí provoz topného systému na dostupnosti elektřiny.

Základní schémata vytápění

Topné systémy, které zajišťují nucenou cirkulaci chladicí kapaliny, lze organizovat podle různých schémat. Níže jsou uvedena nejběžnější. Měli byste začít s jednotrubkovými schématy ohřevu vody:

Obrázek 2: Jednotrubkový horizontální systém s uzavíracími sekcemi.

1. Průtok (obr. 1). Pro malé domy je ideální jednotrubkový horizontální průtokový systém ohřevu vody. Zajišťuje následující provozní schéma: chladicí kapalina vstupuje do hlavního stoupacího potrubí, poté je rozložena mezi všechny horizontální stoupačky a začíná postupně proudit bateriemi, ochlazuje se a okamžitě se vrací zpětným potrubím.
2. S uzavíracími sekcemi (obr. 2). Existuje další horizontální systém s jednou trubkou, který zahrnuje vytvoření sekcí, které se následně uzavírají. Během jeho organizace je na každém radiátoru nutně namontován ventil určený k odstraňování vzduchu. Pro regulaci teploty topných těles jsou k dispozici uzavírací ventily, které jsou instalovány na začátku topného systému s nuceným oběhem na každém patře venkovského domu.
3. Jednotrubkový (obr. 3). Systém ohřevu vody s nucenou cirkulací může být vertikální. V tomto případě chladicí kapalina proudí přímo do horního patra domu, poté stoupačkami do instalovaných radiátorů, poté kapalina do topných těles umístěných v předchozím patře a tak dále, dokud neklesne úplně dolů. Takový systém ohřevu vody může být organizován jak podle průtokového schématu, tak i podle schématu s uzavíracími sekcemi. Je důležité vzít v úvahu, že má jednu významnou nevýhodu: ohřev baterií v domě na podlahách probíhá nerovnoměrně.

Obrázek 3: Jednotrubkový vertikální topný systém.

Existují také dvoutrubkové systémy ohřevu vody, které zajišťují nucenou cirkulaci chladicí kapaliny (obr. 4). Mohou být uspořádány podle 3 schémat:

1. Slepá ulička. Zde je každý následující prvek topného systému ve směru proudění chladicí kapaliny umístěn v největší vzdálenosti od topného tělesa. Toto schéma vede ke zvětšení cirkulačního okruhu, což ztěžuje řízení provozu topného zařízení. Tento systém však zajišťuje krátkou délku potrubí, což umožňuje minimalizovat náklady spojené s organizací vytápění domu.
2. Související. Zde je zajištěna rovnost cirkulačních okruhů. Tento faktor usnadňuje nastavení provozu topného systému, kde je zajištěna nucená cirkulace. Zde se však délka potrubí výrazně zvětšuje ve srovnání se schématem slepé uličky, což vede k dodatečným nákladům při instalaci topení.
3. Kolektor. To umožňuje připojení každého topného tělesa k topnému systému samostatně. Díky tomu chladicí kapalina vstupuje do radiátorů při stejné teplotě. To však také znamená velkou spotřebu potrubí během instalace systému.

Obrázek 4: Dvoutrubkový horizontální systém.

Kromě toho existuje další schéma vertikální organizace nuceného vytápění (obr. 5). To znamená přítomnost spodního rozvodu. Zde chladivo vstupuje do kotle pomocí čerpadla, poté vstupuje do potrubí a je distribuováno celým systémem a poté prochází k topným tělesům, po odevzdání tepla se kapalina vrací zpětným potrubím přes čerpadlo a expanzní nádrž k topnému tělesu. Vertikální topný systém lze také organizovat s horním rozvodem (obr. 6). To znamená umístění hlavního potrubí nad topnými tělesy (v podkroví nebo pod stropem horního patra). Voda, která cirkuluje pomocí čerpadla, vstupuje do kotle a poté je distribuována stoupačkami k topným tělesům, kapalina po odevzdání tepla vstupuje do zpětného potrubí, které se nachází v suterénu nebo pod podlahou spodního patra.

Pravidla pro instalaci ohřevu vody

Aby systém ohřevu vody, který zahrnuje nucený pohyb chladicí kapaliny potrubím, fungoval po mnoho let bez jakýchkoli poruch, je nutné jej správně nainstalovat. Zde je několik tipů pro jeho vytvoření:

Obrázek 5: Dvoutrubkový vertikální systém se spodním rozvodem.

1. Nejprve je nutné nainstalovat expanzní nádrž. Je potřeba k vyrovnání tepelné roztažnosti, protože systém ohřevu vody, kde dochází k nucenému pohybu kapaliny potrubím, nepředpokládá odpařování. Expanzní nádrž musí být připojena k vratnému potrubí.
2. Při instalaci použijte pro rozvod potrubí malého průměru. Tím se sníží objem cirkulující kapaliny. Tento přístup navíc sníží náklady na organizaci nuceného topného systému a prodlouží životnost expanzní nádrže.
3. Oběhové čerpadlo je nutné instalovat podél zpětného potrubí, protože se zde chladicí kapalina nejméně zahřívá. Díky tomu se horká voda nedostane do kontaktu s čerpadlem, což prodlouží jeho životnost.
4. Pro organizaci nuceného topného systému je lepší použít kotle vybavené termostatem. To vám umožní ekonomicky využívat palivo. Kromě toho bude možné v domě udržovat požadovanou teplotu.
5. Při instalaci nuceného topného systému používejte pouze vysoce kvalitní potrubí, protože chladicí kapalina se jimi bude pohybovat velmi rychle a mnohem častěji než při přirozené cirkulaci. Proto potrubí nízké kvality nemusí takové zatížení vydržet, v důsledku čehož se stanou nepoužitelnými.
6. Vyberte si výkonné oběhové čerpadlo – pak bude účinnost nuceného topného systému mnohem vyšší. Navíc bude možné jej nepoužívat na plný výkon, což zabrání předčasnému selhání jednotky.

Shrneme-up

Obrázek 6: Dvoutrubkový vertikální systém s horním rozvodem.

Dá se s jistotou říci, že systém ohřevu vody, který zajišťuje nucený pohyb chladicí kapaliny potrubím, je mnohem účinnější než konvenční.

Umožňuje vytápět místnosti v domě mnohem rychleji a s nejmenšími ztrátami energie. To zase umožní udržovat příznivé mikroklima v domě i za silných zimních mrazů a vynakládat minimum peněz na jeho vytápění. Takový systém je organizován podle různých schémat.

Stačí si jen vybrat ten nejvhodnější pro sebe a začít ho realizovat dle daných doporučení k instalaci. Pak hotové vytápění nezklame.