Kolektorový systém vykurovania: schémy rozvodu pre rodinné domy a byty.

Kľúčovým problémom klasickej jedno- a dvojrúrkovej vykurovacej sústavy rodinných domov je rýchle ochladzovanie nosiča tepla. Súhlasíte, že by bolo dobré zriadiť systém, ktorý túto nevýhodu nemá.

Chcete vo svojom dome realizovať vykurovanie, kde nosič tepla zostane čo najdlhšie teplý? Pomôžeme vám vyriešiť túto úlohu – v článku je rozobraný kolektorový vykurovací systém, ktorý je v posledných rokoch veľmi obľúbený. Práve on dokáže dlhodobo udržiavať potrebnú teplotu vnútri okruhu.

V tomto materiáli sme taktiež preskúmali, aké princípy stoja v základe systému a ktorá schéma rozvodov je najvhodnejšia z hľadiska montáže. V článku sú vybrané schémy a tematické fotografie, užitočné rady a videá o špecifikách kolektorového systému a nuansách montáže radiátorov.

Zariadenie kolektorového systému

Základom schémy kolektorového vykurovania a hlavným pracovným orgánom je rozvodný uzol, ktorý sa ľudovo nazýva systémový hrebeň.

Ide o špeciálny druh sanitárnej armatúry, ktorý je určený na rozdeľovanie nosiča tepla do nezávislých okruhov a hlavných potrubí.

Súčasťou kolektorovej skupiny je tiež: expanzná nádoba, obehové čerpadlo a prístroje bezpečnostnej skupiny.

Kolektorový uzol pre vykurovaciu sústavu dvojrúrkového typu sa skladá z dvoch základných častí:

• Vstupný – pripája sa k vykurovaciemu zariadeniu cez prívodné potrubie, prijíma a rozdeľuje teplonosné médium zohriate na požadovanú teplotu po okruhu.
• Výstupný – je pripojený k spätným hrdlám nezávislých okruhov, zodpovedá za zber ochladenej vody „spiatočky“ a jej presmerovanie do vykurovacieho kotla.

Hlavný rozdiel kolektorového rozvodu vykurovania od tradičného sériového zapojenia zariadení je v tom, že každý vykurovací spotrebič v dome má nezávislé pripojenie.

Takéto konštrukčné riešenie umožňuje riadiť teplotu každej batérie v dome, a v prípade potreby ju aj úplne vypnúť.

Pri projektovaní vykurovania sa často používa zmiešaný typ rozvodu, pri ktorom sa k uzlu pripája niekoľko okruhov, pričom každý z nich je riadený nezávisle. Vnútri okruhu sú však vykurovacie spotrebiče zapojené sériovo.

Hrebeň predstavuje odsek hrubej rúry, vybavený jedným vstupom a niekoľkými výstupmi, ktorých počet je určený počtom pripájaných okruhov.

Výhody a nevýhody kolektorovo-lúčového systému

Medzi nesporné výhody inštalácie kolektorovej sústavy patrí:

1. Pohodlie obsluhy. Vďaka tomu, že každý prvok je riadený nezávisle, má používateľ možnosť nastaviť teplotu v ľubovoľnom bode domu. A podľa potreby ľahko vypnúť jeden alebo skupinu vykurovacích zariadení v miestnosti. Pritom teplota v ostatných miestnostiach zostane rovnaká.
2. Možnosť využiť rúry malého priemeru. Keďže každá vetva vedúca od kolektora napája len jeden spotrebič, na jej položenie možno použiť rúry malého priemeru, ktoré sa dajú ľahko skryť v poteru.
3. Opraviteľnosť. V prípade zistenia porúch bude ľahké odpojiť ľubovoľný úsek potrubia bez prerušenia prevádzky celej sústavy.

Na vytvorenie niekoľkých okruhov s rôznymi parametrami, napríklad: tlakové rozdiely alebo rôznu teplotu nosiča, sa používajú rozdeľovacie hrebene s funkciou hydraulického kompenzátora.

Hydrošípka predstavuje priestornú rúru, k výstupom ktorej je pripojený rad okruhov s nezávislou cirkuláciou.

Voda zohriata kotlom vstupuje do vnútra hydrošípky. Pri cirkulácii vnútri zariadenia sa voda v rôznej vzdialenosti od prípojok odoberá a prerozdeľuje do okruhov.

V miestach napojenia každého okruhu po hydraulickej šípke budú nastavené vlastné hodnoty rozdielu tlaku a teploty nosiča

Vďaka tomu, že ohriaty nosič tepla s menšími stratami donesie teplo k radiátorom, účinnosť systému sa zvyšuje. To umožňuje znižovať výkon kotla a šetriť pritom spotrebu paliva.

Vykurovacia sústava, ktorej hlavným prvkom je kolektor, nie je bez nedostatkov.

K takýmto patrí:

• Spotreba rúry. V porovnaní so sériovým zapojením je spotreba rúry pri kladení kolektorovej sústavy dvakrát/trikrát vyššia. Rozdiel v nákladoch je určený veľkosťou využitej plochy.
• Potreba využitia obehových čerpadiel. Inštalácia nezávislých okruhov sa nezaobíde bez montáže obehových čerpadiel. To prináša dodatočné náklady.

Slabým článkom kolektorovej sústavy je jej energetická závislosť. Takže aj pri fungujúcom kotli v prípade výpadku elektrickej energie ostanú rúry studené. Z tohto dôvodu sa takéto systémy neodporúča používať v oblastiach, kde sú výpadky dodávky elektriny častým javom.

Obehové čerpadlo zabezpečuje nútený pohyb nosiča tepla v systéme vyhotovenom z rúr s malým priemerom, v ktorom má celkový hydraulický odpor vysokú hodnotu

Pri ukladaní okruhov do poteru podlahy treba brať do úvahy, že každé spojenie je potenciálnym miestom úniku. A v prípade vzniku defektu na jeho odstránenie bude potrebné otvoriť monolitický betón. A to je už veľmi náročná a nákladná činnosť.

Preto sa spoje sietí kolektorovej sústavy umiestňujú výlučne nad úrovňou podlahy. Najčastejšie sú viazané na kolektorovú skriňu.

Princípy zostavovania schém rozvodov

Jednotné normy plánovania pri zostavovaní schém rozvodov kolektorovej sústavy neexistujú. Zariadenie sa vyberá podľa konkrétnych úloh.

Ale odborníci sa zhodujú v jednom autoritatívnom názore, že takýto systém vôbec nie je vhodný na vykurovanie bytov. Je to spôsobené zložitosťou realizácie projektu v dôsledku toho, že do obytnej miestnosti sú zvyčajne privedené dve alebo viac stúpačiek.

A jednou z povinných podmienok realizácie schémy je potreba pripojenia všetkých radiátorov k jednej stúpačke.

Taktiež vám môžu byť užitočné informácie o tom, ako pripojiť vykurovací radiátor.

Na realizáciu schémy kolektorového rozvodu v byte bude potrebné ponechať len jeden kanál tepla, pričom ostatné sa musia zavariť – ten prevezme celú záťaž.

Ak sa však zavaria všetky ostatné kanály prívodu vody tak, aby jeden stúpač prevzal celú záťaž, vznikne uzavretý hydraulický okruh v rámci jedného bytu. Všetky vykurovacie telesá umiestnené vyššie na stúpači budú odrezané od systému a nedostanú požadované teplo.

Obyvatelia žijúci vyššie skôr či neskôr zistia príčinu tohto javu a schému bude potrebné opätovne prerobiť v nútenom poradí, pričom zaplatia nemalú sumu.

Kolektorový rozvod kúrenia je možné inštalovať v novostavbách bytových domov za predpokladu, že už vo fáze výstavby boli do nich nainštalované ďalšie ventily na pripojenie okruhov rôznej konfigurácie.

Pri budovaní kolektorového systému je potrebné zohľadniť niekoľko kľúčových aspektov, ktoré sú vlastné aj iným typom systémov.

Kolektorový systém je ako stvorený pre rodinné domy.

Hlavné – pri navrhovaní rozvodu sa držte základných odporúčaní odborníkov:

1. Prítomnosť odvzdušňovača. Automatizovaný ventil sa umiestňuje priamo na kolektory prívodu a spiatočky.
2. Prítomnosť expanznej nádoby. Jej objem by mal predstavovať minimálne 3 % celkového objemu teplonosného média. Je však povolené používať aj zariadenia s väčším objemom.
3. Miesto umiestnenia expanznej nádoby. Inštaluje sa na „spiatočku“, umiestňuje sa pred obehové čerpadlo v smere prúdenia vody. Viac o jej inštalácii sa dozviete v našom ďalšom článku.
4. Inštalácia obehových čerpadiel na každom okruhu. Miesto ich umiestnenia nie je podstatné, ale maximálnu účinnosť vďaka nízkej pracovnej teplote vykazujú na „spiatočke“.

V prípade potreby použitia hrebeňa vybaveného hydraulickým kompenzátorom sa expanzná nádoba inštaluje pred hlavné čerpadlo, ktoré má zabezpečovať pohyb vody v malom okruhu.

Vďaka umiestneniu expanznej nádoby pred čerpadlo je možné výrazne znížiť riziko poškodenia zariadenia vplyvom turbulencie vody.

Obehové čerpadlo sa upevňuje tak, aby hriadeľ bol striktne horizontálne. V opačnom prípade prvá vzduchová bublina ponechá agregát bez mazania a chladenia.

Viac o výbere obehového čerpadla si môžete prečítať v tomto článku.

Ak sú vo vykurovacom systéme prítomné ďalšie rozdeľovacie uzly – nesmú byť vzájomne prepojené.

Výber komponentov systému

Pri navrhovaní kúrenia je najlepšie zakúpiť rozdeľovacie uzly továrenskej výroby.

Vďaka rozmanitosti sortimentu nebude problém vybrať hrebeň podľa konkrétnych parametrov vykurovania, čím sa zabezpečí presnosť a spoľahlivosť systému.

V predaji možno nájsť hotové kolektorové bloky, ktoré v sebe spájajú prívodný a spiatočný uzol, ako aj termostatické ventily a automatické odvzdušňovače.

Kľúčovými parametrami pri výbere rúr pre vykurovacie okruhy sú odolnosť voči korózii, tepelná odolnosť a vysoká pevnosť v pretrhnutí. Okrem toho musia mať rúry potrebnú ohybnosť, aby sa dali klásť v akýchkoľvek uhloch.

Pri výbere výrobkov by sa mala dať prednosť rúram dodávaným v kotúčoch. Použitie celistvých výrobkov umožní vyhnúť sa spojom v rozvode, čo je obzvlášť dôležité pri skrytom spôsobe montáže v poteru.

Rúry pre systémy súkromných chát

Pri navrhovaní vykurovania v súkromných domoch treba vychádzať z toho, že tlak v systéme je približne 1,5 atmosféry a teplota nosiča tepla môže dosahovať:

• pre radiátory – 50-70 stupňov;
• pre podlahové vykurovanie – 30-40 stupňov.

Pre autonómne vykurovacie systémy s ich predvídateľnými parametrami nie je vôbec potrebné kupovať nerezové vlnité rúry. Mnohí majitelia sa obmedzujú na nákup rúr zo zosieťovaného polyetylénu so značkou «PE-X».

Polyetylénové rúry pre vykurovacie okruhy sú v predaji v 200-metrových kotúčoch; sú schopné vydržať tlak do 10 kgf/cm² a pracovať pri teplote v rozmedzí 95 °C

Takéto rúry sa spájajú pomocou napínacích fitiniek, vďaka čomu možno dosiahnuť nerozpojiteľné spoje.

Okrem vysokých prevádzkových parametrov je hlavnou výhodou zosieťovaného polyetylénu mechanická pamäť materiálu. Preto, ak sa silou roztiahne okraj rúry a do vzniknutého otvoru vloží hrdlo, pevne ho obopne a vytvorí pevné spojenie.

Pri použití kovoplastových rúr sa spojenie vykonáva pomocou nástrčných fitiniek s lisovacími maticami. A to je už rozoberateľné spojenie, ktoré podľa SNiP nie je možné zabetónovať.

Vám môže byť užitočná informácia o tom, ktoré rúry je lepšie zvoliť pre vykurovanie, rozobraná tu.

Rúry pre bytové domy

Ak sa kolektorový systém bude inštalovať v bytovom dome, treba zohľadniť, že pracovný tlak v ňom je 10-15 atmosfér a teplota nosiča tepla môže dosahovať približne 100-120 °C. Treba pamätať, že inštalácia kolektorového vykurovania je možná len na prvom poschodí.

Optimálnym variantom pre montáž systému v bytovom dome je použitie vlnitých rúr z nehrdzavejúcej ocele.

Názorným príkladom je výrobok kórejskej spoločnosti Kofulso. Rúry tejto značky sú schopné pracovať pri prevádzkovom tlaku 15 atmosfér a odolávať teplote okolo 110 °C. Deštrukčný tlak rúr Kofulso dosahuje hodnotu 210 kgf/cm².

Vďaka vynikajúcej ohybnosti rúry, pri ktorej sa polomer ohybu rovná jej priemeru, je vhodné výrobky používať pri inštalácii „teplej podlahy“

Montáž spojov potrubia s použitím takýchto prvkov nie je náročná. Rúru jednoducho vložíte do fitingu a upevníte naskrutkovaním matice, ktorá stláča kovový vlnitý povrch elastickým silikónovým tesnením.

Špecifiká montáže systému

Montovať kolektorový systém vykurovania rodinného domu by sa malo už vo fáze výstavby. Veď po položení alebo zaliatí hotovej podlahy by montáž takéhoto systému bola ekonomicky neúčelná. Jediným variantom riešenia úlohy v tomto prípade bude otvorený spôsob montáže rozvodov.

Inštalácia rozvodného hrebeňa

Na poschodiach domov s horizontálnym rozvodom vykurovania bude na umiestnenie kolektora, obehového čerpadla a regulačného zariadenia potrebné nainštalovať uzavretú skriňu – kolektorovú skriňu.

Uzavretá skriňa ochráni zariadenie a uzatváracie armatúry pred vonkajším mechanickým vplyvom a dodá miestnosti estetickejší vzhľad

Kolektorová skriňa sa inštaluje do samostatných výklenkov miestností chránených pred vlhkosťou. Najčastejšie sa na to vyčlení miesto na chodbe, v šatni alebo v komore.

Pri projektovaní vykurovania dvojposchodovej budovy bude potrebné nainštalovať dve kolektorové skupiny: na prvej a druhej úrovni. Dodatočné rozdeľovacie uzly umožnia zabezpečiť približne rovnakú dĺžku okruhu.

Ako variant možno vziať za základ schému, pri ktorej bude prvá skupina zodpovedať za rozvod tepla po jednotlivých okruhoch a druhá bude kľúčovým komponentom pri zriaďovaní „teplej“ podlahy.

Zohriaty teplonosné médium z miestnosti s kotlom prúdi po hlavných trasách ku kolektorom inštalovaným na poschodiach

Počet vstupov a výstupov kolektora sa vždy rovná počtu vykurovacích prvkov umiestnených na poschodí: radiátorov alebo slučiek teplej podlahy. Pre každú miestnosť sa kladie samostatná vetva, ktorá po spojení niekoľkých vykurovacích zariadení realizuje paralelnú alebo slepú schému.

Na zníženie nákladov na pripojenie radiátorov sa používa «priechodná» schéma.

Pri «priechodnej» schéme sa termoventil inštaluje len na prvý okruh radiátora; vďaka čomu sa prietok vody reguluje na všetkých za ním zapojených zariadeniach.

Pri «priechodnom» systéme bude niekoľko za sebou zapojených zariadení vnímaných ako jeden prvok.

Varianty kladenia potrubia

Pri kolektorovej rozvodke sa najčastejšie používa spôsob ukladania rúr do betónovej mazaniny. Jej hrúbka sa pohybuje v rozmedzí 50 – 80 mm, čo je úplne dostatočné na «zamonolitnenie» vnútornej rozvodky vykurovacej sústavy.

Ale podľa SNiP je do betónu povolené ukladať len nerozpojiteľné spoje.

Pripojenie ku kolektoru akéhokoľvek radiátora alebo konvektora sa uskutočňuje cez dve rúry: «prívod» a «spiatočku», preto sa rúry ukladajú v mazanine podlahy po pároch.

Na to sa často používajú kovoplastové rúry s priemerom 16 mm. Vďaka tomu, že sa ľahko ohýbajú, je potrubie vhodné ukladať pod podlahu.

Pri plánovaní zaliatia kovoplastových rúr betónovou mazaninou po tlakovej skúške systému je potrebné ich vopred obaliť tepelnou izoláciou.

Takáto vrstva umožní minimalizovať riziko poškodenia rúr pôsobením tepelnej rozťažnosti, pretože v tomto prípade sa budú «triecť» nie o betón, ale o izoláciu.

Pri ukladaní rúr do mazaniny musia byť spoje podľa požiadaviek SNiP ponechané prístupné, a preto sa umiestňujú nad úrovňou podlahy.

Na mazaninu sa ukladá preglejka, ktorá je prekrytá finálnou podlahovou krytinou: linoleom alebo parketami.

Rúry môžu byť privádzané k radiátorom aj zboku alebo zhora, napríklad v priestore podhľadu.

Niektorí remeselníci uprednostňujú ukladať rúry vonkajším spôsobom, umiestňujúc ich pozdĺž stien a skrývajúc za dekoratívne lišty. Ale takýto spôsob montáže so sebou nevyhnutne prináša predĺženie potrubia.

Potrubie sa neodporúča viesť cez dverné otvory. Mohlo by to viesť k poškodeniu rúry pri inštalácii prahu interiérových dverí počas vŕtania.

V prípade, že je potrebné viesť potrubie cez stenu, na zabránenie jeho poškodenia v dôsledku sadania budovy, je vhodné otvor v stene vybaviť objímkou.

Na každý hydraulický okruh vychádzajúci z rozdeľovacieho hrebeňa sa inštaluje samostatný uzatvárací ventil.

Na umožnenie odvzdušnenia nahromadeného vzduchu v systéme sa montuje:

• na rozdeľovacom uzle – odvzdušňovacie ventily;
• na radiátoroch (hromadí sa v najvyšších bodoch) – Mayevského kohútiky.

Vďaka tomu, že každý hydraulický okruh, ktorý nasleduje za kolektormi, je samostatným systémom, je vhodný na použitie pri vytváraní „teplých podláh“.

Hlavnou výhodou kolektorového systému podlahového prevedenia je, že tepelné toky sú po podlahe rozložené rovnomerne.

Cirkulácia vzduchu pri inštalácii podlahového variantu prebieha prirodzeným spôsobom.

Pri realizácii takéhoto systému sa kovoplastové rúry ukladajú na tepelnoizolačnú podložku, pričom vytvárajú vzor v tvare hada alebo špirály. Priemer rúr a krok ukladania sa určuje podľa výpočtov. Podmienka: dĺžka jedného okruhu nesmie presiahnuť 90 metrov.

Uložené okruhy sa pripájajú k rozdeľovaciemu uzlu a po skontrolovaní tesnosti spojov sa zalejú betónovou zmesou. Výška poteru je 70-90 mm.

Podľa rovnakého princípu sa montuje ako kolektorový systém dvojpodlažného domu, tak aj obytnej budovy s veľkým počtom poschodí.

Závery a užitočné video k téme

Princíp navrhovania systému:

Ako správne vykonať montáž:

Inštalovaním kolektorového systému vykurovania vo svojom dome získate možnosť individuálne nastavovať režimy prevádzky zariadení.

A dodatočné náklady na zväčšenie dĺžky rúr sú kompenzované zmenšením ich priemeru a zjednodušením montáže systému.

Máte doma kolektorový vykurovací systém? Alebo ho len plánujete inštalovať a zatiaľ si preštudovávate informácie? Možno máte otázku ohľadom zostavenia schémy rozvodu kolektorového systému? Pýtajte sa, podeľte sa o svoje osobné skúsenosti s inštaláciou vykurovania v dome zanechaním komentárov pod týmto článkom.