Komplexný sprievodca výberom vykurovacích potrubí a systémov

Inštalácia kotla a pokládka vykurovacej siete domu sa určujú vo fáze projektovania. Zároveň sa vyberá veľkosť a materiál potrubí. Nesprávny výber môže viesť k nepríjemnostiam a zníženej účinnosti vykurovacieho systému. V tomto článku sa zameriame na rôzne typy potrubí používaných v domácnostiach pre vykurovanie, ich vlastnosti, materiály a kritériá výberu.

Potrubia alebo radiátory: Z čoho vyrobiť kúrenie?

Iba potrubia na vykurovanie miestnosti (bez radiátorov) nestačia z nasledujúcich dôvodov: radiátory zabezpečujú vykurovanie v miestach, kde vstupuje studený vzduch (pod okennými otvormi); radiátory vyzerajú esteticky príjemne a organicky zapadajú do dizajnu miestnosti; potrubia nie sú schopné ohrevu tepelnou konvekciou; náklady na inštaláciu (zváranie) vykurovacích systémov z rúrok sú porovnateľné alebo prekračujú cenu systému s podobným tepelným výkonom vyrobeného z panelových alebo liatinových radiátorov.

V obytných a verejných priestoroch je lepšie inštalovať radiátory, ktoré fungujú ako vykurovanie miestnosti, a rúry majú transportnú funkciu - doplňte chladiacu kvapalinu do chladiča a odoberte ju späť do systému. Registračný vykurovací systém bez radiátorov sa používa vo veľkých priemyselných priestoroch, kde sa ako nosič tepla používa prehriata para.

Typy a vlastnosti vykurovacích systémov

Vykurovanie súkromného domu môže byť realizované pomocou vody, vzduchu alebo elektriny. Každý systém má svoje špecifické požiadavky na potrubia.

Elektrické vykurovanie

Pri elektrickom vykurovaní sa inštaluje elektrický kotol, ktorý ohrieva vodu, alebo sa používajú konvektory či radiátory priamo v miestnostiach. Výhodou je bezpečnosť a nízke obstarávacie náklady na inštaláciu, avšak nevýhodou sú vyššie prevádzkové náklady na elektrinu a nestabilita pri výpadkoch prúdu (riešiteľné generátorom). Pre tento systém je dôležitá dobrá izolácia stien domu, aby sa minimalizovali tepelné straty.

Vzduchové vykurovanie

Tento systém pozostáva z generátora tepla, ktorý ohrieva vzduch, potrubí na rozvod tepla a ventilátora na jeho distribúciu. Medzi výhody patrí rýchle vykúrenie miestnosti a možnosť integrácie so systémom klimatizácie. Nevýhodou je potreba dodatočného zdroja napájania pre prípad výpadku elektriny a nutnosť plánovania už vo fáze návrhu.

Vodné vykurovanie

Klasický systém, ktorý si vyžaduje kotol, potrubia a radiátory. Ohriata voda cirkuluje z kotla cez radiátory a vracia sa späť. Systém vyžaduje kotolňu a primerané vetranie.

Jednorúrkové a dvojrúrkové systémy

• Jednorúrkové systémy: Jedno potrubie slúži na prívod teplej aj odvod studenej vody, čo môže spôsobiť rozdielnu teplotu v radiátoroch.
• Dvojrúrkové systémy: Jedno potrubie privádza teplú vodu a druhé odvádza studenú. Potrubia sú umiestnené paralelne, čím sa zabezpečuje rovnaká teplota v radiátoroch.

Otvorené a uzavreté systémy

• Otvorené systémy: Voda sa ohrieva a smeruje do otvorenej expanznej nádrže (zvyčajne na podkroví), odkiaľ sa po ochladení vracia do obehu. Systém je tichý a izoluje teplo aj pri výpadku napájania, no voda sa odparuje. Pri nepoužívaní v zime je potrebné všetku kvapalinu vypustiť a nádrž izolovať.
• Uzavreté systémy: Voda cirkuluje pomocou čerpadla v uzavretom okruhu. Nádrž je uzavretá a umiestnená v ktorejkoľvek miestnosti. Umožňuje nezávislé riadenie teploty, no vyžaduje nepretržité napájanie elektrinou.

Čo určuje výber vykurovacích rúrok

Výber správneho potrubia je kľúčový pre efektívnosť a spoľahlivosť vykurovacieho systému. Dôležité faktory zahŕňajú:

• Typ vykurovacieho systému: Každý systém má špecifické požiadavky na potrubia. Otvorené systémy si vyžadujú širšie potrubia s určitými požiadavkami na inštaláciu, zatiaľ čo uzavreté systémy používajú užšie potrubia.
• Účel použitia: Potrubie musí zodpovedať podmienkam inštalácie a prevádzky.
• Materiál a priemer: Rôzne materiály a priemery potrubí majú odlišnú tepelnú vodivosť a odolnosť.

Aké potrubia je najlepšie použiť pre vykurovací systém?

Pri výbere potrubí pre vykurovací systém je potrebné zohľadniť nasledujúce parametre: Súlad materiálu s teplotou a tlakom chladiacej kvapaliny. Pohodlie inštalácie a montáže. Cena materiálu a práce. Vzhľad (estetika). Životnosť. Vykurovacie potrubia sa klasifikujú podľa materiálov, z ktorých sú vyrobené. Materiály sú rozdelené do dvoch veľkých skupín: kov a plast (polymér).

Kovové potrubia

Kovové potrubia sú vyrobené z ocele, pozinkovanej ocele, nehrdzavejúcej ocele alebo medi.

Oceľ

Materiál rúr je čierna oceľ. Sú to merané úseky plne valcovaných alebo elektricky zváraných valcovaných rúr. Rúry majú hrúbku steny 2,8 - 3,2 mm.

Výhody: Mechanická pevnosť, odolnosť voči teplotám a tlakom, ktoré výrazne prevyšujú parametre väčšiny domácich ústredných a individuálnych vykurovacích systémov. Tepelná rozťažnosť oceľových rúr je v porovnaní s polymérovými rúrami minimálna a predstavuje 6 mm na 10 metrov dĺžky (pri zahriatí od 20 °C do 90 °C). Odolnosť proti korózii. V uzavretých vykurovacích okruhoch prakticky neexistuje kyslík, čo spôsobuje oxidáciu a deštrukciu kovu. Nízke náklady v porovnaní s inými materiálmi.

Nevýhody: Je ťažké skryť oceľovú rúru v drážke pre omietku, preto sa v omietnutých miestnostiach kladú otvorene. Potrebujú dekoratívny náter. Prácnosť inštalácie oceľového systému. Vyžaduje sa zváranie (elektrické alebo plynové), na rezanie závitov a montáž spojov sú potrebné prácne kovoobrábacie operácie. Proces inštalácie je špinavý a vykonáva sa pred dokončením prác. Pri kúpe potrubia je potrebné skontrolovať, či spĺňa požiadavky GOST, kvôli vysokému riziku kúpy nekvalitného starého potrubia alebo čínskeho falzifikátu. Nekvalitný materiál môže mať rozdiel v zložení ocele alebo hrúbke steny, čo ovplyvňuje trvanlivosť. Systémy ústredného kúrenia sa môžu upchať usadeninami, ktoré zužujú užitočnú vôľu, čím znižujú prietok a prenos tepla chladiacej kvapaliny.

Pripojenia: Oceľové potrubia sú prepojené dvoma spôsobmi: na závitových spojoch; zváraním. Závitové spoje oceľových rúrok sú vyrobené s použitím liatinových armatúr (T-kusy, hlavne, ohyby, rohy a iné), ktoré majú vo vnútri valcový závit. Oceľový polotovar sa závituje pomocou račňovej matrice a závitoreznej matrice. Časti sa spájajú pomocou tesniacich materiálov. Najčastejšie sa používa ľan s pastou a anaeróbne tmely. Zvarové spoje oceľových polotovarov sa vykonávajú pomocou plynového (acetylén-kyslíkového) alebo elektrického zvárania.

Termín služby: Štandardná životnosť čiernych oceľových rúr pred väčšími opravami (pred výmenou) je 25-30 rokov v závislosti od typu priestorov a účelu potrubia. Skutočná životnosť vysoko kvalitného oceľového potrubia vyrobeného podľa GOST je 40-50 rokov.

Pozinkovaná oceľ

Sú vyrobené z oceľových rúrok, potiahnuté vrstvou zinku na vonkajšej aj vnútornej strane elektrochemickou metódou (galvanická alebo difúzna). Galvanizácia plní ochrannú funkciu, zabraňuje prenikaniu vzduchu do základného kovu a chráni ho pred koróziou.

Výhody: Mechanická pevnosť. Odolnosť proti korózii pri teplote chladiacej kvapaliny do 65 °C (pri prívode studenej vody).

Nevýhody: Pracovná náročnosť inštalačných procesov. Pri zváraní je potrebná ochrana dýchacích ciest pred toxickými výparmi zinku. Pri teplote chladiacej kvapaliny nad 65 °C je zinkový povlak zničený, čo vedie ku korózii, upchávaniu chladiacej kvapaliny a poruchám kotlového zariadenia. Pozor! Vo vykurovacích systémoch s teplotou nad 65 °C sa neodporúča používať pozinkovanú oceľ.

Pripojenia: Pozinkované rúry, ako oceľové, sú prepojené dvoma spôsobmi: na závitových spojoch; zváraním. Pri zváraní je zinkový povlak závitov poškodený, čo znižuje ochranné vlastnosti zinkovania.

Termín služby: Štandardná životnosť pozinkovanej ocele v dodávke studenej vody je 15 - 20 rokov pred väčšími opravami.

Nerezová oceľ

Vyrobené zahraničnými výrobcami, ako napr. Viega, Sanha, Geberit. Každý výrobca ponúka vlastný systém vykurovacích rúr z nehrdzavejúcej ocele s vlastnými rúrami, lisovacími tvarovkami a montážnymi pokynmi. Hrúbka steny je od 0,8 do 1,0 mm.

Výhody: Mechanická pevnosť. Odolnosť voči korózii. Hladký vnútorný povrch, ktorý sa neupcháva usadeninami. Estetický vzhľad. Spoľahlivosť lisovaných spojov pri prevádzkových teplotách a tlakoch. Jednoduchá inštalácia pomocou krimpovacieho nástroja. Dlhá životnosť.

Nevýhody: Vysoká cena materiálu (2-krát viac ako meď), lisovacie tvarovky, náradie. Ak je úprava vody nedostatočná (prítomnosť kyslíka v chladiacej kvapaline), môže s meďou vytvoriť galvanický pár, čo vedie k elektrochemickej korózii.

Pripojenia: Na spájanie častí potrubia z nehrdzavejúcej ocele sa používajú lisovacie tvarovky. Mechanické stlačenie materiálu lisovacieho tvarovky okolo rúry z nehrdzavejúcej ocele pomocou špeciálneho nástroja a systému špeciálnych tesnení vyrobených zo syntetickej tepelne odolnej gumy EPDM ako súčasť tvarovky zabezpečuje mechanickú pevnosť spoja, tesnosť, odolnosť voči mechanickým nárazom a teplote. Sanha vyhlasuje za svoj systém NiroSan pracovný tlak nehrdzavejúcej ocele PN40 pre priemer potrubia 15 - 22 mm a prevádzkovú teplotu do 120 °C (krátkodobo do 150 °C).

Termín služby: Výrobcovia deklarujú životnosť potrubí z nehrdzavejúcej ocele 40-50 rokov.

Meď

Medené rúry na vykurovanie sa vyrábajú vo forme tyčí (tuhé rúry) a cievok (polomäkké rúry s hrúbkou steny od 0,7 do 1,2 mm).

Výhody: Fyzikálne vlastnosti materiálu sú porovnateľné s nehrdzavejúcou oceľou, ale cena medených rúrok je vyššia. Možnosť inštalácie spájkovaných spojov doma, bez použitia drahých lisovacích nástrojov.

Nevýhody: Je potrebné zohľadniť možnú elektrochemickú reakciu s inými materiálmi v systéme (hliník, pozinkovaná oceľ, nehrdzavejúca oceľ). Vysoká tepelná vodivosť. Nízka odolnosť voči oderu. Pre skrytú inštaláciu do poteru alebo steny je medené potrubie inštalované v tepelnom izolátore z penového polyetylénu, aby sa znížili tepelné straty a zabránilo sa abrazívnym účinkom častíc poteru alebo omietky. Vysoké náklady na materiál sú tiež významným faktorom.

Pripojenia: Najbežnejšou metódou pripojenia je spájkovanie špeciálnymi spájkami. Existuje aj metóda vyvinutá spoločnosťou Viega systém spájania medených rúrok s lisovacími tvarovkami Profipress-s a systém pripojení pomocou kompresných tvaroviek s prevlečnou maticou. Lisovacie tvarovky - princíp fungovania je podobný systémom lisovacích tvaroviek z nehrdzavejúcej ocele. Výrobca systému (Viega) udáva prevádzkový tlak 16 barov pri teplotách do 140 °C. Kompresné tvarovky - tesnosť spoja v armatúre je zabezpečená stlačením mosadzného krúžku pri skrutkovaní prevlečnej matice. Toto spojenie je odnímateľné a malo by sa používať v otvorených systémoch s možnosťou rýchleho prístupu. Spájkovanie špeciálnymi spájkami s použitím tavidla. Potrebným vybavením je propánový alebo acetylénový horák.

Termín služby: Životnosť medených rúrok nie menej ako 50 rokov.

Plastové (polymérové) potrubia

Plasty dnes už bežne nahrádzajú tradičné materiály ako je napr. oceľ, liatina, farebné kovy, drevo a pod. Pri vykurovaní využívajú teplú vodu, vedenú v rúrkach, ktoré sú zabudované v podlahe. Teplovodné podlahové vykurovanie má celý rad svojich predností. Plasty, ktoré sa využívajú, sú veľmi flexibilné.

Zároveň je potrebné pamätať aj na to, že majú samozrejme aj nejaké negatívne vlastnosti, ktoré môžu v niektorých prípadoch znehodnotiť funkčnosť vykurovania. Znalosti o fyzikálnych vlastnostiach plastov nám tak uľahčia rozhodovanie, ktorý materiál použiť k danému účelu a na základe toho nám pomôžu zvoliť najvhodnejšiu metódu spájania plastov. Je všeobecne známe, že plasty majú menšiu pevnosť ako kovy.

Plastové potrubie je možné používať iba pri tlaku a teplote, ktoré sú odporúčané výrobcom. Pri ich využívaní platí obmedzenie, že točné napätie v rúrke nesmie prekročiť pôvodnú povolenú hodnotu pre najvyššiu prevádzkovú teplotu, ktorá je stanovená výrobcom. Splnenie tejto podmienky však automaticky nezaručuje aj dlhodobú životnosť potrubných rozvodov.

Polypropylén

Pre radiátorové vykurovanie sa odporúča použiť polypropylénové rúry novej generácie Ekoplast STABI PLUS vyrobené z polypropylénu PP-RCT, vystužené súvislou vrstvou hliníka v povrchovej vrstve. Tieto potrubia sú cenovo dostupné a vhodné na vykurovanie. Majú dlhú životnosť (od 30 rokov) a jednoduchú montáž. V prípade sezónneho bývania nezamŕzajú pri vypnutí kúrenia. Podobne ako plastohliníkové potrubia, aj PP potrubia vyžadujú ďalšie upevňovacie prvky a tvarovky, a nie je možné opraviť len samostatnú časť.

Výhody: Vysoká priepustnosť; súvislá vrstva hliníka pôsobí ako kyslíková bariéra; vysoká odolnosť voči teplote a tlaku - 8 barov pri 90 °C; minimálna tepelná ťažnosť - so zvyšujúcou sa teplotou od 20 do 60 °C potrubie je predĺžené o 2 mm/1 m.

Nevýhody: Ak je teplotný režim porušený (prehriatie počas zvárania), priepustný priemer v tvarovke sa zníži.

Pripojenia: Spojenie potrubia s armatúrami sa vykonáva metódou difúzneho zvárania, pri ktorom sa na spoji vytvorí homogénna štruktúra, identická so zvyškom materiálu. Pred zváraním treba urobiť nejaké upratovanie - odstráňte vonkajšiu vrstvu hliníka. Zváracia teplota pre polyfúzne zvary je 200 až 260 °C, podľa druhu spájaného materiálu.

Termín služby: V 5. triede prevádzky (radiátorové vykurovanie v obytných priestoroch s maximálnou teplotou chladiacej kvapaliny 90 °C) výrobca zaručuje životnosť 50 rokov.

Zosieťovaný polyetylén (PEX)

Zosieťovaný polyetylén (PEX) je polyetylén, ktorého molekulárne jednotky sú spojené (zosieťované) do trojrozmernej štruktúry, aby sa zvýšila teplotná odolnosť. Používajú sa rúry PEX zvyčajne na inštaláciu podlahového vykurovania v súkromných domoch. Sú moderné a technologicky vyspelé. Sú odolné, s dlhou životnosťou (od pol storočia), cenovo dostupné a ľahko sa montujú. Majú unikátnu schopnosť ohnúť sa pri kontakte s horúcou kvapalinou a vrátiť sa do pôvodného tvaru. Hladký vnútorný povrch zabraňuje hromadeniu minerálnych usadenín. Odolávajú teplotám do 90 °C a sú ideálne na podlahové vykurovanie.

Výhody: Odolnosť voči vysokým teplotám - do 110 °C a tlak 10 barov (REHAU); odolnosť voči deformácii pri vysokom tlaku; maximálna flexibilita medzi všetkými typmi polymérových rúr; žiadne usadeniny na vnútornom povrchu.

Nevýhody: Nevhodnosť pre systémy ústredného kúrenia; Rúry PEX nemajú v otvorenom stave kvôli svojmu zakriveniu potrebný estetický vzhľad; vysoké náklady na inštalačné nástroje.

Pripojenia: PEX spoje - potrubia s tvarovkami sa vykonávajú pomocou posuvných objímok. Najprv sa koniec obrobku roztiahne špeciálnym expandérom a nasadí sa na tvarovku. Vďaka molekulárnej pamäti má materiál tendenciu vrátiť sa do pôvodnej polohy a pevne stlačí tvarovku. Špeciálny nástroj objímka sa presunie na miesto pripojenia, aby úplne upevnil koniec potrubia na armatúre.

Termín služby: Podľa GOST R 52134-2003 pri teplote chladiacej kvapaliny 90 °C a tlak 9,1 baru životnosť PEX potrubia bude 10 rokov.

Kov-plast (PEX-AL-PEX)

Kovoplastová rúra sa skladá z vonkajšej a vnútornej vrstvy polyetylénu PEX, ktoré sú zlepené vrstvou hliníka hrúbky 0,4 mm. Tieto potrubia kombinujú vlastnosti plastu a hliníka. Sú lacné, ľahko sa čistia, dajú sa skryť v stenách a majú dlhú životnosť (20 rokov a viac). Vnútorná vrstva je z hladkého plastu, ktorý minimalizuje tvorbu usadenín.

Hliníková vrstva slúži ako kyslíková bariéra, ktorá zabraňuje prenikaniu kyslíka do systému a tým aj korózii. Pri zahrievaní sa neohýbajú, pre vytvorenie uhla sú potrebné špeciálne tvarovky. Päťvrstvová plastohliniková rúra pex-al-pex je určená na: rozvody teplej a studenej vody, kúrenie a podlahové kúrenie.

Výhody: Odolnosť voči vysokým teplotám - do 110 °C a tlak 10 barov; vyššia pevnosť ako rúry PEX; koeficient lineárnej rozťažnosti 7-krát menej, než PEX rúry; nepriepustnosť kyslíka; jednoduchá inštalácia na lisovacie tvarovky. Majú tenšiu stenu a menšiu tepelnú rozťažnosť, čo je dôležité najmä pri dlhších trasách teplej vody. Ich nižšia objemová hmotnosť, hygienická nezávadnosť, ale aj fakt, že počas svojej životnosti nepodliehajú korózii, z nich pri výbere typu potrubia robí voľbu číslo jeden.

Nevýhody: Pevnosť, rozsah prevádzkových teplôt je menší ako u ocele a medi; starnutie materiálu vplyvom ultrafialového žiarenia (odporúča sa skrytá inštalácia); tlakové rázy znižujú životnosť; cena krimpovacieho nástroja pre lisovacie tvarovky.

Pripojenia: Pre vykurovanie sa odporúča použiť prípojky na základe lisovacích tvaroviek. Obrobok sa kalibruje, umiestni na tvarovku a okolo neho sa natlačí kovová objímka, ktorá zabezpečí mechanickú pevnosť. Dve tesnenia vyrobené z tepelne odolnej gumy zabezpečia stabilitu pripojenia teplotným výkyvom a mechanickým vplyvom. Skrutkové spoje, vyrobené z poniklovanej mosadze alebo ocele, sú ľahko rozoberateľné a dostupné v rôznych veľkostiach. Pred spájaním je dôležité potrubie kalibrovať. Samotné spájanie je veľmi jednoduché: na potrubie navlečiete maticu, vymedzovací krúžok a spojku, čím docielite dokonalý spoj. Nakoniec sa spojka manuálne utiahne vidlicovým kľúčom. Vnútorná vrstva zo sieťovaného polyetylénu, ktorá prichádza do styku s prepravovaným médiom, ako aj s tesniacim krúžkom lisovacej tvarovky, je dôležitá na dosiahnutie 100-percentnej tesnosti spoja.

Spôsoby spájania plastových potrubí

Pre teplovodné vykurovacie sústavy sa používajú dva spôsoby spájania rúrok: polyfúzne zváranie a lepenie. Súčasťou dodávky materiálov pre podlahové vykurovanie od výrobcov sú tvarovky, prechodky a mechanické spojky.

• Polyfúzne zváranie: Rozumieme zváranie do nátrubkov a tvaroviek, bez použitia prídavného materiálu. Pri tomto spôsobe spájania používame polyfúznu zváračku s ohrievacími nástavcami. Zváračka môže byť buď strojová alebo ručná. Styčné plochy trubiek aj tvaroviek sa v mieste zvaru natavia ohrievacím nadstavcom. Po natavení sa rúrka zasunie do tvarovky a pritlačí. Zváracia teplota pre polyfúzne zvary je 200 až 260 °C, podľa druhu spájaného materiálu.
• Lepené spoje: Pre spájanie potrubia z PVC a chlórovaného PVC sa používa lepenie. Zváranie za studena, kedy je chemická látka naleptaná na povrchy oboch spájaných častí a po spojení dochádza k fúzii jednej a druhej hmoty. Druhou možnosťou je lepenie s prídavným lepidlom. Medzi povrchmi tak zostáva tenká vrstva lepidla. Tento spôsob lepenia je menej náročný na presnosť tvaroviek a aj na kvalitu rúrok.

Plastové trúbky je možné rezať pomocou príslušných nástrojov alebo použitím ručnej píly. Odporúčaná obvodová rýchlosť pre kotúčové píly je asi 1 830 otáčok, pre pásové píly 900 otáčok. Najvhodnejšie sú píly s karbidovým ostrím. Všetky odrezky a zvyšky materiálu musia byť odstránené z vonkajšieho i vnútorného povrchu rúrky. Používa sa k tomu špeciálne upravený tribitový odstraňovač odrezkov, nôž, alebo pologuľatý pilník. Koniec trubky je nutné zvnútra začistiť a z vonkajšej strany vytvoriť skos. Zošikmenie sa robí buď hrubým pilníkom alebo špeciálnym prípravkom na skosenie. Po prerezaní, začistení a vytvorení skosenia je potrebné spojené časti zdrsniť. Zdrsnenie sa prevedie jemným brúsnym papierom alebo brúsnym plátnom č. 80. Nesmie sa k tomu však použiť list píly alebo kotúč brúsky. Čistenie sa môže vykonávať organickými alebo alkalickými látkami. Najčastejšie sa používa acetón, etanol, trichlóretylén, vodné roztoky aktívnych zložiek pracích prostriedkov, niekedy aj alkalické roztoky so sódou alebo fosfáty. Na čistenie sa používa suchá, čistá bavlnená handrička. Odstráni sa tak všetok zachytený prach a vlhkosť z vnútorných i vonkajších koncov rúrok a z vnútorných povrchov inštalácie. Podľa typu konkrétneho spájaného materiálu a použitých druhov lepidla je potrebné aj presne dodržiavať postup, ktorý je uvedený výrobcom. Ihneď po nanesení lepidla, ešte pred jeho zaschnutím sa nasadí rúrka do plnej hĺbky spoja. Obe spájané časti sa pridržia po dobu 10 až 15 sekúnd, tak aby sa rúrka neuvoľnila zo spoja. Pri nízkych teplotách sa spoj pridrží dlhšie (až 30 sekúnd). Po dokončení inštalácie sa vykonajú skúšky tesnosti a tlakové skúšky. Potrubná sieť sa naplní vodou a následne sa odvzdušní. Skúšobný tlak by mal byť 1,5-krát vyšší ako je najvyšší prevádzkový tlak.

Výber priemeru potrubia

Priemer potrubia je určený výpočtom vykurovacieho systému, na základe plochy miestnosti, výkonu radiátorov, rýchlosti chladiacej kvapaliny a ďalších faktorov. Výber správneho priemeru potrubia závisí od viacerých faktorov, vrátane tepelného zaťaženia miestnosti a rýchlosti pohybu vody v systéme. Pre udržanie tepla v miestnosti sa zvyčajne počíta so 100 W tepla na 1 m² pri výške stropu do 3 metrov. Na výpočet potrebného priemeru sa používajú špecifické kalkulačky a normy tepelného zaťaženia.

Kritériá počítania a normy

Normy stanovujú povolené hodnoty tepelného toku pre vnútorné priemery potrubí a rýchlosť pohybu vody. Napríklad, pre miestnosť s rozlohou 30 m² s tepelnou stratou 3 kW (plus rezerva 600 W), celkovo 3,6 kW, by mohlo byť potrebné potrubie s vnútorným priemerom 10 mm. Rýchlosť pohybu vody vo vykurovacom potrubí by sa mala pohybovať v rozmedzí 0,4 - 0,6 m/s.

Výber materiálu na podlahový poter

Pre skrytú inštaláciu do podlahových poterov (pre inštaláciu podlahového vykurovania) sa odporúča použiť kovový plast alebo zosieťovaný polyetylén. Tieto materiály sú dostatočne pevné a flexibilné, aby sa dali ľahko položiť. V mokrom systéme, ktorý tvorí poter, vykurovacia a izolačná vrstva, si môžete vybrať medzi vysokým a nízkym profilom podlahového polystyrénu. V suchých systémoch sa namiesto betónovej zálievky na plochu umiestnia dosky spojené lepidlom a skrutkami. Častejšie je používaná inštalácia s betónovou vrstvou. Pre obytné plochy je najnižšou potrebnou hodnotou pre pevnosťou cementu, na výrobu betónovej krycej vrstvy hodnota 22,5 MPa, výška betónovej vrstvy musí byť minimálne 65 mm. Do betónových zmesí sa pridávajú plastifikátory a látky zvyšujúce tepelnú vodivosť. Betónové vrstvy sú opatrené dilatačnými škárami. Veľkosť betónovej plochy by nemala presahovať 40 m². Plocha by mala mať štvorcový tvar. Ak to nie je možné dodržať, pomer strán by nemal presahovať 1,5 : 1. Dilatačné škáry musia byť taktiež na všetkých miestach a častiach susediacich s podlahou, t.j. pri stenách, dverách, nosníkoch, schodiskách a pod. Okrajové dilatačné škáry sú široké najmenej 10 mm. Rúrky sa do podlahy inštalujú podľa odporúčaní výrobcu.

Izolácia a tepelné straty

Izolácia potrubí je rovnako dôležitá pre minimalizáciu tepelných strát. V ponuke sú rôzne hrúbky izolácií, pričom najčastejšie sú dostupné 5 mm a 9 mm. V prípade potreby hrubšej izolácie je možné ju objednať. Je veľmi dôležité navrhnúť rozvody hospodárne a primerane ich zaizolovať.

Straty v systéme rozvodu tepla vznikajú vplyvom prechodu tepla cez potrubia do okolitého priestoru, tento podsystém však zahŕňa aj elektrickú energiu potrebnú na pohon obehových čerpadiel (vykurovanie), resp. cirkulačných čerpadiel (príprava teplej vody). V prípade, ak je úroveň izolácie rozvodov vysoká, resp. rozvody nie sú príliš dlhé, môže energia na pokrytie strát tvoriť len zanedbateľnú zložku energetickej bilancie. Ak sú však rozvody pomerne dlhé, resp. úroveň izolácie je nízka, môže mať tepelná strata z rozvodov významný negatívny vplyv na energetickú hospodárnosť budovy.

Napríklad pri zle izolovanom systéme rozvodu teplej vody s cirkuláciou môžu tieto straty tvoriť v energetickej bilancii väčšiu položku, ako je samotná potreba tepla na ohrev teplej vody. Článok opisuje princíp výpočtu tepelných strát z rozvodov prechodom, ako aj výpočet energie potrebnej na pohon obehových (cirkulačných) čerpadiel.

Hoci sa proces vykurovania začína výrobou tepla a pokračuje postupne, až kým sa teplo odovzdá do miestnosti, pričom straty energie sa postupne zvyšujú od výroby smerom k odovzdávaniu, postupuje sa pri výpočte strát energie presne naopak, a to od potreby tepla na vykurovanie cez straty pri odovzdávaní tepla, straty pri rozvode tepla až po straty pri akumulácii a výrobe tepla. Tepelné straty z rozvodu tepla sú na obr. 1 naznačené ako druhá položka zľava. Podrobnosti ohľadne výpočtu tepelných strát zo systému rozvodu tepla možno nájsť v STN EN 15316-2-3 [1].

V určitých prípadoch možno časť tepelných strát využiť na vykurovanie priestoru, a to napríklad vtedy, keď rozvody prechádzajú cez vykurovaný priestor s teplotou vzduchu nižšou, ako je teplota látky v rúrkach. Takéto straty sa nazývajú obnoviteľné tepelné straty.

Plasty majú oproti kovom podstatne vyšší tepelný odpor. Napriek tomu je potrebné časti potrubia, vedené nevykurovanými priestormi opatriť tepelnou izoláciou. Je možné použiť bežné tepelnoizolačné materiály, ktorých chemické zloženie nerozrušuje materiál rúrok. Plastové potrubie sa nesmie izolovať plstenými pásmi.

Vlastná potreba energie čerpadiel

Na to, aby vykurovacia látka, resp. teplá voda v rúrkach prúdila, je nevyhnutné použiť obehové, resp. cirkulačné čerpadlo. Aby toto čerpadlo pracovalo, treba mu dodať elektrickú energiu. Množstvo dodanej elektrickej energie na pohon čerpadla sa nazýva vlastná potreba energie. Nasledujúci výpočet predstavuje zjednodušenú výpočtovú metódu, pri ktorej sa zadefinovali niektoré predpoklady pre najdôležitejšie prípady. Výpočet platí pre neprerušovanú prevádzku, teda bez teplotného útlmu. Pri prerušovanej prevádzke treba spraviť určité modifikácie.

Pri existujúcich inštaláciách možno použiť hodnotu menovitého príkonu čerpadla, ktorá sa uvádza na štítku ako Pel,pmp. Pri čerpadlách bez regulácie s viacerými stupňami otáčok sa Pel,pmp má určiť podľa stupňa otáčok, na ktorom je čerpadlo v prevádzke. Čerpadlá, ktoré sú v prevádzke sústav vykurovania, premieňajú časť vlastnej potreby energie na teplo. Jedna jej časť sa v podsystéme rozvodu tepla spätne získava ako teplo, ktoré sa dodáva do teplonosnej látky, ďalšia časť tepla ohrieva okolitý vzduch.

Ak nie sú známe takmer žiadne údaje o systéme rozvodu tepla, možno použiť tabuľkovú metódu. Používať ju však treba opatrne, pretože hodnoty vlastnej potreby energie sa udávajú len pre vykurovanú plochu Ah,z ≤ 1 000 m², a preto, že sa pri výpočte postupovalo podľa zjednodušenej výpočtovej metódy a zaviedlo sa niekoľko ďalších predpokladov:

• priemerné čiastočné zaťaženie rozvodu βdis = 0,4,
• počet vykurovacích hodín top,an = 5 000 hodín za rok; pri odlišnom počte vykurovacích hodín sa vlastná potreba energie WH,dis,aux,an určí vynásobením tabuľkovej hodnoty faktorom f = top,an/5 000, kde top,an je počet vykurovacích hodín za rok,
• projektovaný tepelný príkon na m² ΦH,em,out = 40 W/m² (nové budovy),
• Ah,z = m² zóny - jedno čerpadlo na maximálne 1 000 m² zóny,
• dĺžka zóny v závislosti od vykurovanej plochy zóny: LL = 11,4 + 0,0059 . Ah,z,
• šírka zóny v závislosti od vykurovanej plochy zóny: LW = 2,72 .

Ochrana potrubia a predchádzanie problémom

Je potrebné zabrániť, aby v potrubí vznikalo prídavné napätie, ktoré vzniká vplyvom tepelných dilatácií. Potrubie nesmie byť inštalované v blízkosti tepelných zdrojov, ktoré by mohli prispieť k zvýšeniu teploty nad povolenú hranicu. V potrubnej sústave musí byť nainštalované spoľahlivé zariadenie, obmedzujúce najvyššiu dosiahnuteľnú teplotu. Je nutné zamedziť prenosu tepla priamym dotykom aj sálaním tak, aby neboli prekročené medzné hodnoty. Potrubie nesmie byť trvalo vystavené slnečnému žiareniu. Potrubie musí byť chránené proti mechanickému poškodeniu, napríklad zavedením ochrannej rúrky všade tam, kde sa vyskytujú rôzne mechanizmy alebo je presúvaná záťaž. Je nutné zabrániť vzniku a šíreniu vibrácií. Slabým miestom bývajú najčastejšie spoje.

Všetky materiály sa rozťahujú a zmršťujú v závislosti na okolitých zmenách teploty. U plastov je spravidla tepelná rozťažnosť rádovo vyššia ako u kovových materiálov. Proti dôsledkom dilatácie a kontrakcie je možné chrániť potrubie niekoľkými spôsobmi. Najúčinnejším spôsobom je návrh rozvodu s vylúčením dlhých rovných úsekov. Dilatácia potrubia sa najčastejšie zachytáva v miestach zmeny smeru. d) expanznú spojku, t.j. Kompenzátory sú však neestetické. Ich umiestnenie v obytných priestoroch je nevhodné a pri inštalácii vykurovania sa im je lepšie vyhnúť. Ak nestačí eliminovať dĺžkové zmeny potrubia zmenami smeru, je potrebné použiť tzv. expanzné spojky. Pri použití expanznej spojky je potrebné dbať na to, aby na expanznú spojku nepôsobili torzné sily ani pri montáži, ani pri prevádzke.

Difúzny kyslík podporuje koróziu kovových častí vykurovacej sústavy a môže podstatne skrátiť jej životnosť. Na základe toho niektorí výrobcovia vyrábajú plastové potrubia z niekoľkých vrstiev. Jedna vrstva tvorí tzv. kyslíkovú bariéru. Ak sa rozhodneme použiť potrubie bez tejto ochrany je nutné potrubný okruh s plastovým potrubím oddeliť od ostatných častí výmenníkom tepla. Potrubia použiteľné na rozvody kúrenia. Nutnosťou pri takýchto potrubiach či rúrach je podmienka obsahu kyslíkovej bariéry, ktorá zabraňuje prenikaniu molekúl kyslíka do rozvodov vykurovania. Plastohliníkové potrubie na vodu, kúrenie a podlahové vykurovanie od značky HPW je vhodné pre teploty až do 95° C. Aby sa zabránilo korodovaniu materiálu a upchatiu, potrubie pozostáva aj z vnútornej kyslíkovej bariéry z hliníka v hrúbke 0,25 mm. Potrubie navyše obsahuje vnútornú kyslíkovú bariéru v hrúbke 0,2 mm, ktorá zabraňuje prenikaniu kyslíka do kúrenia a tým aj korodovaniu materiálu v kúrení. Pri výbere potrubí na podlahové vykurovanie je kľúčové, aby mali kyslíkovú bariéru, ktorá zabraňuje prenikaniu kyslíka do systému a následnej korózii. Táto bariéra býva tvorená hliníkom alebo špeciálnou EVOH vrstvou.

Technické vybavenie vykurovacej sústavy musí byť také, aby v žiadnom prípade nemohla byť prekročená vyššie uvedená teplota a tlak. V nesprávne navrhnutom potrubí pôsobia vplyvom zmeny teploty procesy, ktoré ohrozujú spoľahlivosť prevádzky.

Najlepšie produkty a odporúčania

Na vykurovanie sa odporúča vybrať materiály, ktoré zodpovedajú systémovým parametrom. Pre centrálnu vykurovanie sú kovové systémy optimálne, pretože sú najspoľahlivejšie a najodolnejšie. Pre autonómne vykurovanie súkromných domov je lepšie zvoliť systém vyrobený z polymérnych materiálov, pretože sa najpohodlnejšie inštaluje. Zostáva už len vybrať ten správny. Potrubia pre vodu, ústredné či teplovodné podlahové kúrenie sa v rodinných domoch väčšinou montuje v kombinácii kovových a plastových materiálov.

Pre vykurovanie rodinných domov je vhodné použiť napr. vykurovaciu sústavu s centrálnym prívodom vykurovacej látky, do každého poschodia k rozdeľovaču a zberaču. Jednotlivé vykurovacie telesá sú samostatne pripojené k potrubiam z plastov. Vnútorný priemer ochrannej rúrky sa volí tak, aby vznikol dostatočný priestor, umožňujúci trúbke voľný pohyb. Potrubia z plastov je možné zapustiť do podlahy alebo zamurovať.

Moderný trh ponúka širokú škálu sortimentov na vykurovanie. Dajte si záležať na výbere správneho príslušenstva, aby ste v zime nemuseli riešiť nepríjemné situácie s ich opravou. Bývanie a s ním spojená voľba vykurovania a jeho komponentov je rozhodnutím ovplyvňujúcim kvalitu a komfort obydlia. Nechajte si poradiť od tímu skúsených profesionálov špecializujúcich sa na vykurovaciu techniku a neustále sledujúceho aktuálne trendy v tejto oblasti.

tags: #poistne #potrbie #vykurovanie