Dvoutrubkový topný systém: schémata, typy a vlastnosti

Systém ohřevu vody může být jednotrubkový nebo dvoutrubkový. Dvoutrubkový se tak nazývá, protože pro provoz jsou potřeba dvě trubky – jedna z kotle přivádí horkou chladicí kapalinu do radiátorů, druhá z topných těles odvádí ochlazenou chladicí kapalinu a přivádí ji zpět do kotle. S takovým systémem může pracovat jakýkoli typ kotle na jakékoli palivo. Lze realizovat jak nucenou, tak přirozenou cirkulaci. Dvoutrubkové systémy se instalují v jednopodlažních, dvoupodlažních nebo vícepodlažních budovách.

Výhody a nevýhody

Hlavní nevýhoda této metody organizace vytápění vyplývá ze způsobu organizace oběhu chladicí kapaliny: dvojnásobný počet trubek ve srovnání s hlavním konkurentem – jednotrubkovým systémem. Navzdory této situaci jsou náklady na pořízení materiálu o něco vyšší, a to vše proto, že u dvoutrubkového systému se používají menší průměry trubek a podle toho i armatur, a ty stojí mnohem méně. V důsledku toho jsou náklady na materiál sice vyšší, ale o něco. Co je ve skutečnosti více práce, a proto to trvá dvakrát tolik času.

Tuto nevýhodu kompenzuje fakt, že každý radiátor lze vybavit termostatickou hlavicí, s jejíž pomocí lze systém snadno vyvažovat v automatickém režimu, což v jednotrubkovém systému nelze provést. Na takovém zařízení se nastaví požadovaná teplota chladicí kapaliny a ta se s malou chybou (přesná hodnota chyby závisí na značce) udržuje konstantně. V jednotrubkovém systému je možné realizovat možnost regulace teploty každého radiátoru zvlášť, ale to vyžaduje obtok s jehlovým nebo třícestným ventilem, což systém komplikuje a prodražuje, čímž se eliminuje zisk z peněz za nákup materiálu a čas na instalaci.

Další nevýhodou dvoutrubkového systému je nemožnost opravy radiátorů bez zastavení systému. To je nepraktické a lze tomu předejít instalací kulových kohoutů poblíž každého topného zařízení na přívodním a vratném potrubí. Jejich uzavřením můžete vyjmout a opravit radiátor nebo vyhřívaný věšák na ručníky. Systém bude fungovat tak dlouho, jak budete chtít.

Tento typ topného systému má však důležitou výhodu: na rozdíl od jednotrubkového systému je v systému se dvěma hlavními rozvody do každého topného tělesa přiváděna voda stejné teploty – přímo z kotle. I když má tendenci sledovat cestu nejmenšího odporu a nerozprostírá se za první radiátor, instalace termostatických hlavic nebo kohoutků pro regulaci průtoku tento problém řeší.

Existuje další výhoda – nižší tlakové ztráty a snadnější realizace samotížného vytápění nebo použití čerpadel s nižším výkonem u systémů s nuceným oběhem.

Klasifikace 2trubkových systémů

Topné systémy jakéhokoli typu se dělí na otevřené a uzavřené. V uzavřených systémech je instalována membránová expanzní nádrž, která umožňuje systému fungovat při zvýšeném tlaku. Takový systém umožňuje používat jako chladivo nejen vodu, ale také sloučeniny na bázi ethylenglykolu, které mají nízký bod tuhnutí (až -40 °C) a nazývají se také nemrznoucí směsi. Pro normální provoz zařízení v topných systémech by se měly používat speciální sloučeniny vyvinuté pro tyto účely, nikoli univerzální, a zejména ne automobilové. Totéž platí pro použité přísady a doplňky: pouze specializované. Toto pravidlo by mělo být obzvláště přísně dodržováno při používání drahých moderních kotlů s automatickým řízením – opravy v případě poruchy nebudou kryty zárukou, i když porucha přímo nesouvisí s chladivem.

V otevřeném systému je v horním bodě zabudována otevřená expanzní nádrž. K ní je obvykle připojeno potrubí pro odvádění vzduchu ze systému a je také uspořádáno potrubí pro odvádění přebytečné vody v systému. Někdy lze z expanzní nádrže odebírat teplou vodu pro potřeby domácnosti, ale v tomto případě musí být systém automaticky napájen a nesmí se používat přísady a aditiva.

Z bezpečnostního hlediska jsou uzavřené systémy slibnější a většina moderních kotlů je pro ně navržena. Více o uzavřených topných systémech si přečtěte 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 je snadné realizovat možnost připojení radiátorů na každém patře. Hlavní výhodou takového systému je automatický odvod vzduchu (má tendenci stoupat a odtud vytékat buď přes expanzní nádrž, nebo přes vypouštěcí ventil).

Horizontální dvoutrubkový systém se používá častěji v jednopatrových nebo maximálně dvoupatrových domech. Pro odvzdušnění systému jsou na radiátorech instalovány Mayevskyho kohoutky.

Horní a spodní zapojení

V závislosti na způsobu rozvodu přívodu existují systémy s horním a spodním přívodem. U horního rozvodu vede potrubí pod stropem a od něj vede přívodní potrubí dolů k radiátorům. Zpětné potrubí vede podél podlahy. Tato metoda je dobrá, protože je snadné vytvořit systém s přirozenou cirkulací – výškový rozdíl vytváří proudění dostatečné síly k zajištění dobré rychlosti cirkulace, stačí jen dodržovat sklon s dostatečným úhlem. Takový systém se však stává stále méně populárním z estetických důvodů. Pokud však potrubí nahoře skryjete pod zavěšeným nebo napínaným stropem, zůstanou viditelné pouze potrubí k zařízením, které ve skutečnosti mohou být ve zdi monolitické. Horní a spodní rozvod se používají i ve vertikálních dvoutrubkových systémech. Rozdíl je znázorněn na obrázku.

Při spodním uspořádání je přívodní potrubí níže, ale výše než vratné potrubí. Přívodní potrubí může být umístěno v suterénu nebo polosuterénu (vratné potrubí je ještě níže), mezi hrubou a hotovou podlahou atd. Chladivo k radiátorům můžete přivádět/odvádět protažením trubek otvory v podlaze. Při tomto uspořádání je připojení nejskrytější a esteticky nejpříjemnější. Zde je však třeba zvolit umístění kotle: v systémech s nuceným oběhem není jeho poloha vzhledem k radiátorům důležitá – čerpadlo se “protlačí”, ale v systémech s přirozeným oběhem musí být radiátory umístěny nad úrovní kotle, pro což je kotel zapuštěn.

Ve videu je znázorněn dvoutrubkový systém vytápění dvoupatrového soukromého domu. Má dvě křídla, z nichž teplota je regulována ventily, spodní typ rozvodu. Systém má nucený oběh, takže kotel visí na zdi.

Dvoutrubkové systémy slepých ulic a průjezdných ulic

Systém s neprůchodným koncem je systém, ve kterém jsou tok přívodu a odtoku chladiva v různých směrech. Existuje systém se souproudým tokem. Nazývá se také „Tikhelmanova“ smyčka/schéma. Druhá možnost se snáze vyvažuje a upravuje, zejména u rozsáhlých sítí. Pokud jsou v systému se souproudým tokem chladiva instalovány radiátory se stejným počtem sekcí, je systém automaticky vyvažován, zatímco u schématu s neprůchodným koncem bude nutné na každý radiátor instalovat termostatický ventil nebo jehlový ventil.

I když se Tikhelmanovo schéma používá s radiátory s různým počtem sekcí a je stále třeba instalovat ventily/odvzdušňovací otvory, je šance na vyvážení takového schématu mnohem vyšší než u slepé uličky, zejména pokud je poměrně dlouhé.

Pro vyvážení dvoutrubkového systému s vícesměrným pohybem chladicí kapaliny musí být ventil na prvním radiátoru velmi pevně zašroubován. A může nastat situace, kdy musí být uzavřen natolik, aby tam chladicí kapalina neprotékala. Ukazuje se tedy, že si musíte vybrat: první baterie v síti nebude topit, nebo poslední, protože v tomto případě nebude možné vyrovnat tepelný výkon.

Vytápěcí systémy pro dvě křídla

Přesto se systém se slepým koncem používá častěji. A to vše proto, že zpětné potrubí je delší a jeho montáž je obtížnější. Pokud váš topný okruh není příliš velký, je docela možné regulovat tepelný výkon každého radiátoru i se slepým koncem. Pokud je okruh velký a nechcete vytvářet „Tikhelmanovu“ smyčku, můžete jeden velký topný okruh rozdělit na dvě menší křídla. Existuje podmínka – k tomu musí existovat technická možnost takové konstrukce sítě. V tomto případě je nutné v každém okruhu po rozdělení nainstalovat ventily, které budou regulovat intenzitu průtoku chladicí kapaliny v každém z okruhů. Bez takových ventilů je buď velmi obtížné, nebo nemožné systém vyvážit.

Video demonstruje různé typy cirkulace chladicí kapaliny a také poskytuje užitečné tipy pro instalaci a výběr zařízení pro topné systémy.

Připojení topných radiátorů dvoutrubkovým systémem

Ve dvoutrubkovém systému se používá jakýkoli způsob připojení radiátorů: diagonální (křížové), jednostranné a spodní. Nejlepší možností je diagonální připojení. V tomto případě může tepelný výkon topného zařízení dosahovat přibližně 95-98 % jmenovitého tepelného výkonu zařízení.

Navzdory různým hodnotám tepelných ztrát pro každý typ připojení se všechny používají, jen v jiných situacích. Spodní připojení, i když je nejméně produktivní, je běžnější, pokud jsou trubky vedeny pod podlahou. V tomto případě je nejjednodušší na realizaci. Je možné připojit radiátory i pomocí jiných schémat se skrytým pokládáním, ale pak buď zůstanou viditelné velké úseky trubek, nebo je bude nutné skrýt ve zdi.

Boční připojení se v případě potřeby provádí, pokud počet sekcí nepřesahuje 15. V tomto případě nedochází k téměř žádným tepelným ztrátám, ale pokud je počet sekcí radiátoru větší než 15, je nutné diagonální připojení, jinak bude cirkulace a přenos tepla nedostatečný.

Výsledky

Přestože se k organizaci dvoutrubkových systémů používá více materiálů, stávají se stále populárnějšími díky spolehlivějšímu systému. Navíc je takový systém snadněji kompenzovatelný.