Dvojrúrkový systém kúrenia rodinného domu: schémy usporiadania + prehľad výhod
Zabezpečenie tepla v dome je najdôležitejšou úlohou pre jeho majiteľa. Vyriešiť ju možno rôznymi spôsobmi, avšak podľa štatistík väčšina budov v našej krajine je vykurovaná pomocou vodnej vykurovacej sústavy.
Práve vodný variant je najefektívnejší a najpraktickejší v našich dosť drsných klimatických podmienkach. Dvojrúrková vykurovacia sústava rodinného domu sa považuje za jednu z jej najžiadanejších rozmanitostí.
Ponúkame oboznámiť sa s variantmi a technológiami montáže vykurovania s prívodným a odvádzacím teplonosným potrubím. Informácia sa opiera o stavebné normy a požiadavky. Pre úplnosť vnímania náročnej témy sú uvedené informácie doplnené fotografiami, názornými schémami, videom.
Obsah článku:
Vlastnosti dvojrúrkového vykurovania
Akákoľvek vykurovacia sústava s kvapalným teplonosným médiom zahŕňa uzavretý okruh spájajúci radiátory, ktoré vykurujú miestnosť, a kotol, ktorý ohrieva teplonosné médium.
Všetko prebieha nasledovne: kvapalina, pohybujúc sa po teplovýmenníku vykurovacieho zariadenia, zohrieva sa na vysokú teplotu, potom vstupuje do radiátorov, ktorých počet je určený potrebami budovy.
Tu kvapalina odovzdáva teplo vzduchu a postupne chladne. Potom sa vracia do výmenníka tepla vykurovacieho zariadenia a cyklus sa opakuje.
Najjednoduchšie cirkulácia prebieha v jednorúrkovom systéme, kde ku každému radiátoru vedie len jedna rúra. Avšak v takom prípade každý nasledujúci radiátor dostáva teplonosnú kvapalinu, ktorá vyšla z predchádzajúceho, a teda je chladnejšia.

Na odstránenie tohto významného nedostatku bola vyvinutá zložitejšia dvojrúrková sústava.
V tejto variante sa ku každému radiátoru pripájajú dve rúry:
- Prvá – prívodná, po ktorej teplonosná kvapalina vstupuje do radiátora.
- Druhá – odvádzacia alebo, ako hovoria remeselníci, „spiatočka“, po ktorej ochladená kvapalina odchádza zo zariadenia.
Teda každý radiátor je vybavený individuálne regulovateľným prívodom teplonosnej kvapaliny, čo umožňuje organizovať vykurovanie maximálne efektívne.

Prečo si vyberať takúto sústavu?
Dvojrúrkové vodné vykurovanie postupne vytláča tradičné jednorúrkové konštrukcie, pretože jeho výhody sú zrejmé a veľmi podstatné:
- Každý z radiátorov zaradených do sústavy dostáva teplonosnú kvapalinu s určitou teplotou, pričom pre všetky je rovnaká.
- Možnosť vykonávať regulácie pre každý radiátor. Pri želaní majiteľ môže nainštalovať termostat na každý z vykurovacích zariadení, čo mu umožní dosiahnuť požadovanú teplotu v miestnosti. Pritom tepelný výkon ostatných radiátorov v budove zostane rovnaký.
- Relatívne malé tlakové straty v sústave. Toto umožňuje použiť na prevádzku sústavy ekonomické obehové čerpadlo s pomerne malým výkonom.
- Pri poruche jedného alebo dokonca niekoľkých radiátorov môže sústava pokračovať v práci. Prítomnosť uzatváracích armatúr na prívodných rúrach umožňuje vykonávať opravy a montážne práce bez jej zastavenia.
- Možnosť montáže v budove akéhokoľvek počtu poschodí a plochy. Bude len potrebné vybrať optimálne vyhovujúci typ dvojrúrkovej sústavy.
K nevýhodám takýchto systémov zvyčajne patrí zložitosť montáže a vyššia cena v porovnaní s jednorúrkovými konštrukciami. Je to spôsobené dvojnásobným množstvom rúr, ktoré je potrebné inštalovať.
Treba však zohľadniť, že na vybudovanie dvojrúrkovej systému sa používajú rúry a komponenty malého priemeru, čo prináša určitú úsporu nákladov. V konečnom dôsledku je cena systému len o niečo vyššia ako v prípade jednorúrkovej alternatívy, no poskytuje oveľa viac výhod.

Druhy sústav s prívodom a spiatočkou
Dvojrúrková konštrukcia sa vyznačuje mnohými variantmi, ktoré možno klasifikovať podľa rôznych kritérií. Pozrieme sa na tie hlavné.
Otvorený vykurovací rozvod
Každý hydraulický vykurovací systém predstavuje uzavretý okruh, do ktorého je zahrnutá expanzná nádoba. Tento prvok je nevyhnutný, pretože ohrievaná kvapalina zväčšuje svoj objem.
Pre otvorenú rozvodnú sieť sa vyberá nádrž, ktorá umožňuje kvapaline komunikovať s atmosférou. V tomto prípade sa jej časť nevyhnutne odparuje, čo vedie k potrebe neustále kontrolovať jej hladinu.

Toto je veľmi dôležitý detail, ktorý treba brať veľmi zodpovedne. Nedostatočná hladina kvapaliny v systéme vedie k „vyvretiu“ kotla a jeho zlyhaniu. Okrem toho otvorený systém predpokladá použitie iba vody ako teplonosného média.
V tomto smere sú praktickejšie zmesi glykolov alebo nemrznúce zmesi, no pri odparovaní vytvárajú toxické výpary, preto sa používajú iba v uzavretých konštrukciách.
Uzavretá cirkulačná sústava
Líši sa od otvoreného prítomnosťou uzavretej expanznej nádoby. Nevyžaduje stálu kontrolu zo strany vlastníka. Konštrukcia predpokladá montáž expanznej nádoby membránového typu, ktorá je určená na kompenzáciu náhleho poklesu alebo zvýšenia tlaku v systéme. Tým zabraňuje poruchám zariadenia v dôsledku náhleho preťaženia.

Membránová nádoba umožňuje udržiavať v systéme optimálny tlak pre čerpadlo a kotol. Okrem toho uzavretá konštrukcia umožňuje použiť ako teplonosné médium akúkoľvek kvapalinu vhodnú svojimi parametrami.
To umožňuje dosiahnuť maximálne efektívny a ekonomický systém s požadovanými parametrami. Napríklad taký, ktorý sa neobáva zamrznutia, ak sa v ňom používa nemrznúca zmes.
Podľa spôsobu cirkulácie kvapalného teplonosného média sa dvojrúrkové vykurovacie systémy delia na dve veľké skupiny.
Konštrukcia s prirodzenou cirkuláciou
Základný princíp fungovania systému je nasledovný: kotol ohrieva teplonosné médium, ktoré sa pri zvyšovaní teploty rozťahuje. Hustota kvapaliny sa pritom znižuje.
Vďaka tomu studenšia a teda hustejšia voda postupne vytláča ohriatu kvapalinu nahor. Stúpa až do najvyššieho bodu systému, kde začne postupne chladnúť a samospádom sa pohybuje do radiátorov.
V batériách voda odovzdáva naakumulované teplo a, ďalej chladnúc a zvyšujúc svoju hustotu, sa pohybuje ku kotlu. Je zrejmé, že teplonosné médium prechádza celý cyklus samospádom, bez použitia dodatočného zariadenia.
Pretože sa to deje dostatočne pomaly, vzduch vytláčaný vodou sa stihne presunúť do najvyššieho bodu systému, čo umožňuje zbaviť sa nadmerného prevzdušnenia.

Nespornou výhodou konštrukcie prirodzeného typu je dlhá životnosť. Absencia pohyblivých prvkov a obehového čerpadla, ako aj uzavretý okruh systému s konečným množstvom minerálnych solí a nerozpustených látok výrazne predlžuje dobu jej prevádzky.
Odborníci tvrdia, že životnosť konštrukcií s prirodzenou cirkuláciou, vybavených polymérovými rúrkami a bimetalickými radiátormi, môže dosiahnuť približne päťdesiat rokov.
Nevýhodou takýchto schém je relatívne nízky tlakový rozdiel. Treba tiež zohľadniť určitý odpor, ktorý radiátory a rúry kladú pohybu teplonosnej látky. Preto bude akčný rádius takéhoto systému obmedzený. Stavebné normy odporúčajú používať vykurovanie s prirodzenou cirkuláciou v okruhu najviac 30 m.
Okrem toho má takýto systém pomerne vysokú zotrvačnosť, preto od zapálenia kotla až do stabilizácie teploty vo vykurovanej budove uplynie pomerne veľa času.
Za negatívny moment možno považovať aj to, že všetky rúry musia byť uložené s určitým sklonom, aby sa kvapalina mohla pohybovať správnym smerom. Vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou je schopný samoregulácie.

Čím nižšia je teplota okolia, tým vyššia je rýchlosť cirkulácie teplonosnej látky. Okrem toho na pohyb kvapaliny po vykurovacom okruhu vplýva ešte niekoľko faktorov: prierez a materiál rozvodných rúr, polomer a počet ohybov v schéme dvojrúrkového vykurovania rodinného domu, ako aj prítomnosť a typ inštalovaných uzatváracích armatúr.
Ovplyvňovaním uvedených faktorov možno dosiahnuť najväčšiu účinnosť vykurovacieho systému.
Rozvod s nútenou cirkuláciou teplonosnej látky
Do vyššie opísanej schémy sa zapája cirkulačné čerpadlo, ktoré poháňa teplonosnú látku v uzavretom vykurovacom okruhu. To prináša významné výhody. V prvom rade sa zvyšuje rýchlosť pohybu kvapaliny, vďaka čomu sa budova vykuruje oveľa rýchlejšie.
Všetky radiátory pripojené k systému pritom dostávajú teplonosnú látku približne rovnakej teploty. To im umožňuje zohrievať sa čo najrovnomernejšie.
Pri použití schémy s prirodzenou cirkuláciou to nie je možné, pretože teplota kvapaliny, ktorá vstupuje do radiátora, závisí od vzdialenosti, v akej sa nachádza od kotla. Čím je radiátor ďalej, tým je chladnejšia teplonosná látka. Vynútená cirkulácia umožňuje regulovať úroveň zahriatia jednotlivých prvkov siete. Okrem toho, v prípade potreby je možné uzavrieť jej jednotlivé úseky.
Použitie cirkulačného čerpadla umožňuje zahrnúť do systému membránovú expanznú nádobu, teda ho vykonať v uzavretom variante. Tým sa výrazne znižuje množstvo vyparovanej kvapaliny.
Okrem toho sa výrazne zjednodušuje montáž konštrukcie, pretože nie je potrebné klásť rúry presne pod určitým uhlom, presne vypočítavať ich priemer a výšku zdvihu.

Ďalšou výhodou konštrukcie s vynútenou cirkuláciou je možnosť pomerne bezbolestne vykonávať potrebné zmeny v jej schéme a usporiadaní. Na vybudovanie takejto konštrukcie sa používajú rúry a komponenty menšieho priemeru, čo ju výrazne zlacňuje.
Okrem toho sú také systémy hospodárnejšie vďaka tomu, že rozdiel teplôt kvapalného teplonosného média na vstupe a výstupe kotla je oveľa menší ako u analógu s prirodzenou cirkuláciou.
Prítomnosť čerpadla v schéme bráni vzniku vzduchovosti vykurovacieho potrubia. Celkovo sa rozvody s použitím vynútenej cirkulácie považujú za efektívnejšie, ale majú aj nevýhody.
Najvýznamnejšou z nich je energetická závislosť. Čerpadlo nemôže pracovať bez pripojenia k zdroju napájania. Pri výpadkoch elektriny sa takýto vykurovací systém zastaví. Pri častých výpadkoch je vhodné mať neprerušiteľný zdroj energie.
K nevýhodám zvyčajne patria aj finančné náklady. Súčasťou nich je cena cirkulačného čerpadla, ako aj cena armatúr, ktoré sú potrebné na jeho normálne fungovanie. To celkovo zvyšuje cenu montáže systému. Okrem toho bude potrebné mesačne platiť účty za elektrinu, ktorá zabezpečuje prevádzku cirkulačného čerpadla.

Schéma vykurovania môže byť zostavená dvoma rôznymi spôsobmi, ktoré určujú umiestnenie stúpačiek a potrubí v priestore.
Horizontálny a vertikálny typ usporiadania
Predpokladá pripojenie vykurovacích telies k horizontálnemu potrubiu. Prevažne sa montuje v jednopodlažných stavbách veľkej plochy. Stúpačky je v tomto prípade optimálne umiestniť v chodbách alebo pomocných miestnostiach.
Výhodou takéhoto typu usporiadania je nižšia cena samotného systému a jeho montáže. Hlavnou nevýhodou je náchylnosť konštrukcie na vzduchové bubliny, preto je potrebná inštalácia ventilov Mayevského.

Pripojenie radiátorov sa vykonáva k vertikálne umiestneným stúpačkám. Tento variant je obzvlášť vhodný pre budovy s niekoľkými podlažiami, pretože umožňuje pripojiť každé podlažie samostatne k vykurovacej stúpačke. Hlavnou výhodou systému je absencia vzduchových bublín. Pritom vybudovanie vykurovacej schémy s vertikálnym usporiadaním bude drahšie ako horizontálny variant.

Dvojrúrková vykurovacia sústava s horným rozvodom
Hlavnou odlišujúcou črtou takejto konštrukcie je vedenie prívodného potrubia v hornej časti miestnosti, spätné potrubie je vedené v jej spodnej časti.
Dôležitou výhodou takéhoto systému je vysoký tlak v potrubí, ktorý je spôsobený výrazným rozdielom úrovní spätného a prívodného potrubia. Vďaka tejto okolnosti môže byť ich priemer rovnaký aj pri vybudovaní schémy s prirodzenou cirkuláciou.
Ale pritom expanzná nádoba, ktorá je umiestnená v najvyššom bode schémy, sa najčastejšie nachádza na nevykurovanej povale, čo môže spôsobiť problémy. Ako alternatívu možno zvážiť umiestnenie nádoby vnútri stropu, keď jej spodná polovica zostáva vo vykurovanej miestnosti a horná časť je vyvedená na povalu a maximálne izolovaná.
Ak majiteľ nie je obzvlášť znepokojený prítomnosťou rúr pod stropom miestnosti, je žiaduce umiestniť prívodné potrubie nad úroveň okien.
V tomto prípade možno expanznú nádobu umiestniť pod strop, za predpokladu, že výška stúpačky bude dostatočná na zabezpečenie normálnej rýchlosti teplonosného média. Spiatočku bude potrebné namontovať čo najbližšie k úrovni podlahy alebo ju dokonca spustiť pod ňu. Pravda, v poslednom prípade pri budovaní potrubia nebude možné použiť spojovacie prvky, aby sa vylúčil vznik netesnosti.

Vzhľad miestnosti s potrubiami položenými pod stropom nie je dostatočne estetický. Okrem toho časť tepla uniká hore, čo robí vykurovací systém s horným rozvodom nedostatočne účinným.
Preto možno skúsiť zostaviť schému s prívodným potrubím prechádzajúcim pod radiátormi, ale to zlepší len vzhľad systému, nijako neovplyvní jeho nedostatky.
Pripojenie čerpadla umožňuje ľahko dosiahnuť optimálny tlak v systéme aj pri použití rúr minimálneho priemeru. Maximálny účinok vykurovacieho systému s horným rozvodom možno dosiahnuť v dvojpodlažnom rodinnom dome, pretože prirodzená cirkulácia je stimulovaná veľkým rozdielom výšky inštalácie kotla umiestneného v pivnici a batérií druhého poschodia.
Opäť zohriate teplonosné médium bude smerovať do expanznej nádoby, ktorá je umiestnená na povale alebo na druhom poschodí. Odtiaľ po šikmom potrubí začne kvapalina prúdiť do radiátorov.
V tomto prípade možno dokonca spojiť zásobnú nádobu, ktorá je zodpovedná za teplú vodu, s expanznou nádobou. Ak bude v dome nainštalovaný energeticky nezávislý kotol, vznikne úplne autonómny vykurovací systém.
Ešte jedna veľmi vydarená možnosť pre dvojpodlažný dom – kombinovaný systém, ktorý spája dvojrúrkové a jednorúrkové úseky. Napríklad jednorúrková konštrukcia sa montuje na druhom poschodí vo forme vodného podlahového vykurovania a dvojrúrková sa inštaluje na prvom. Možnosť regulovať teplotu vo všetkých miestnostiach sa pritom úplne zachováva.

Hlavnou výhodou dvojrúrkového vykurovacieho systému s horným rozvodom je vysoká rýchlosť pohybu teplonosného média a absencia prevzdušnenia potrubia.
Práve preto sa používa pomerne často, bez toho, aby sa venovala pozornosť významným nedostatkom:
- neestetický vzhľad miestností;
- veľká spotreba rúr a komponentov;
- absencia možnosti vykurovania priestorov veľkej plochy;
- problémy s umiestnením expanznej nádoby, ktorú nie je vždy možné skombinovať s rozdeľovacou;
- dodatočné náklady na dekoráciu, aby bolo možné zamaskovať rúry.
Celkovo je systém s horným rozvodom celkom životaschopný a pri správne vykonaných výpočtoch je dokonca veľmi efektívny.
Dvojrúrková konštrukcia so spodným rozvodom
Schéma predpokladá montáž prívodu a spätného potrubia zospodu od radiátorov. Na rozdiel od systému s horným rozvodom je smer pohybu teplonosného média tu zmenený. Začína pohyb zdola nahor, prechádza cez radiátory a smeruje spätným potrubím do vykurovacieho kotla.
Systémy s dolným rozvodom môžu zahŕňať jeden alebo viac okruhov. Okrem toho je možné usporiadanie slepej vetvy a schémy s priamym prúdením kvapalného teplonosného média.

Hlavnou nevýhodou konštrukcie je prevzdušnenie. Na jeho odstránenie sa používajú ventily Mayevského. Navyše, ak je systém inštalovaný v dvoj- alebo viacpodlažnom dome, predpokladá sa, že takýto ventil by mal byť na každom radiátore. To je, samozrejme, nie veľmi pohodlné, preto sa odporúča inštalácia špeciálnych vzduchových vedení, ktoré sú súčasťou systému.
Takéto odvzdušňovače zhromažďujú vzduch z vykurovacieho potrubia a smerujú ho do centrálneho stúpacieho potrubia. Potom vzduch vstupuje do expanznej nádoby, odkiaľ sa odvádza. Vykurovacie schémy s dolným rozvodom a prirodzenou cirkuláciou sa používajú pomerne zriedka, pretože majú množstvo obmedzení. Predovšetkým to, že väčšina zahrnutých radiátorov v okruhu sú koncové.
Z tohto dôvodu ich treba vybaviť odvzdušňovačmi. Ak je v systéme prítomná expanzná nádoba otvoreného typu, vzduch sa bude musieť odvzdušňovať takmer každý deň. Inštalácia vzduchových potrubí, ktoré spájajú prívodné rúry, umožňuje vyrovnať tento nedostatok. Avšak výrazne komplikujú schému a robia ju objemnejšou. Navyše, „vzduchová trasa“ je uložená v hornej časti miestnosti.
Významná výhoda spodného rozvodu, spočívajúca v absencii viditeľne položenej magistrály, sa pritom stráca. Počet rúr použitých na montáž je v takom prípade celkom porovnateľný s počtom dielov potrebných pre horný rozvod. Preto sa na zriadenie dvojrúrkovej sústavy so spodným rozvodom najčastejšie používa variant s núteným obehom.

K významným výhodám takejto sústavy možno zaradiť:
- Kompaktné umiestnenie riadiacej časti celého systému. Najčastejšie sa inštaluje v pivnici.
- Zníženie tepelných strát, ktoré prináša vedenie rúr po spodnej časti miestnosti.
- Možnosť pripojenia a prevádzky vykurovacej sústavy pred úplným dokončením stavebných alebo rekonštrukčných prác. Napríklad prvé poschodie môže byť vykurované, zatiaľ čo na druhom sa budú vykonávať potrebné práce.
- Významná úspora tepla vďaka možnosti rozdeľovať ho medzi vykurované miestnosti.
K nedostatkom spodného rozvodu patrí veľké množstvo rúr a komponentov potrebných na montáž a nízky tlak kvapaliny v prívodnom potrubí. Okrem toho možno za negatívny moment považovať aj nutnosť inštalácie ventilov Majevského na vykurovacie radiátory, ako aj neustále odstraňovanie vzduchových bublín zo systému.
Závery a užitočné video k téme
Video #1. Prehľad a hodnotenie výhod a nevýhod vykurovacích systémov s prirodzeným a s núteným obehom:
Video #2. Podrobný rozbor schémy dvojrúrkového vykurovania pre trojposchodový vidiecky dom:
Video #3. Ako si svojpomocne zriadiť dvojrúrkovú vykurovaciu sústavu vo vidieckom dome:
Vykurovacia sústava dvojrúrkového typu je široko rozšírený spôsob praktického a efektívneho vykurovania obydlia. Existuje mnoho modifikácií takejto schémy. Dôležité je správne vybrať optimálny variant pre svoj dom a vykonať kvalifikovaný výpočet všetkých parametrov systému. Len potom bude v dome zaručene teplo a príjemne.
Zaujala vás téma článku, chcete si objasniť nejasné momenty? Vznikli otázky alebo máte túžbu podeliť sa o cenné skúsenosti? Napíšte, prosím, komentáre do bloku umiestneného pod textom.

Zaujímavý systém dodávky vody, múdro vymyslené. U mňa doma je práve problém – v jednej z miestností sú večne studené radiátory. A to napriek tomu, že v miestnosti najbližšej ku kotlu sa radiátora nemožno rukou dotknúť: taký horúci. Pozrel som si schémy rozvodov. Myslím, že spodný je pre náš dom prijateľnejší. Dám čerpadlo pre nútený obeh a bude poriadok.
Aby ste nezmrzli, keď vypnú elektrinu, a ja mám kúrenie s čerpadlom, spojil som nútený systém s gravitačným. Rúry so spádom, pretože pôvodne bol systém s prirodzeným typom pohybu teplonosného média. Radiátory nie sú nainštalované (rúry veľkého priemeru). Keď vonku mrzlo, v dome bolo chladno, a preto som sa rozhodol vložiť obehové čerpadlo. Teraz kombinujem prevádzku v závislosti od vonkajšej teploty, čerpadlo zapínam len v prípade potreby. Úspora elektrickej energie je badateľná.
Na obrázku “schéma dvojrúrkovej vykurovacej sústavy s núteným obehom” kam sa stráca tlak čerpadla, keď sú všetky termostatické hlavice zatvorené?
Pán Jevgenij, obehové čerpadlo nevytvára tlak ako taký, jednoducho povedané, len premiešava vodu. Inak by pri jeho činnosti v otvorenom systéme voda striekala z expanznej nádrže.
Pán Michal, ste ma úplne zaskočili slovami o zapnutí čerpadla a striekaní vody z expanznej nádoby. Takú hlúposť by ste hľadali…
Začnime tým, prečo vlastne zatvárať termostatické hlavice? Možno nie ste celkom oboznámený s princípom fungovania tohto zariadenia vykurovacej sústavy? Poďme sa teda rozobrať. Inak tu ľudia začali dávať rady a viesť spory, že všetko nie je v poriadku. Je čas vniesť jasnosť.
Takže, ako príklad si vezmeme termostatickú hlavicu Icma 28x1,5, ale princíp fungovania je u všetkých rovnaký. Činnosť zariadenia je založená na stláčaní a rozťahovaní špeciálneho vnútorného valcového vlnovcového zariadenia, ktoré je naplnené technologickou kvapalinou.
Na zníženie izbovej teploty sa regulátor nastaví do príslušnej polohy, teplocitlivý valec sa roztiahne a tlačí na driek termoregulačného ventilu. Tak sa uzavrie prechodový otvor ventilu a množstvo privádzanej vody sa zníži. Na zvýšenie teploty sa regulátor nastaví do potrebnej polohy a všetko sa deje presne naopak. Aký má význam zatvárať všetky termostatické hlavice, keď sa dá jednoducho vypnúť kotol alebo nastaviť na minimálny výkon, napríklad.
A tlak vo vykurovacej sústave sa reguluje expanznou nádržou, to je hneď vidieť zo schémy.