Potrubí kotle: tuhá paliva, plyn, schémata

Vytvoření topného systému zahrnuje připojení kotle a topných zařízení (radiátory, konvektory a teplovodní podlahy). Systém musí také obsahovat zařízení zajišťující bezpečnost. Postup připojení celého tohoto zařízení se nazývá „potrubí kotle“.

Co je to postroj a z čeho je vyroben?

Topný systém má dvě hlavní části – kotel a radiátory nebo vytápěné podlahy. To, co je spojuje a zajišťuje bezpečnost, je postroj. V závislosti na typu instalovaného kotle se používají různé prvky, proto obvykle samostatně uvažují potrubí jednotek na tuhá paliva bez automatizace a automatizovaných (zpravidla plynových) kotlů. Mají různé provozní algoritmy, z nichž hlavní je schopnost ohřívat ohřívač kotle ve fázi aktivního spalování na vysoké teploty a přítomnost/nepřítomnost automatizace. To přináší řadu omezení a dodatečných požadavků, které musí být splněny při potrubním vedení kotle na tuhá paliva.

Co by mělo být v postroji

Pro zajištění bezpečného provozu vytápění musí potrubí kotle obsahovat řadu zařízení. Musí být:

• Tlakoměr. Pro kontrolu tlaku v systému.
• Automatický odvzdušňovací ventil. Odvzdušnit vzduch zachycený v systému, aby se netvořily zátky a neblokoval pohyb chladicí kapaliny.
• Nouzový ventil. Pro uvolnění nadměrného tlaku (připojeno k kanalizačnímu systému, když se uvolňuje určité množství chladicí kapaliny).
• Expanzní nádrž. Nutné kompenzovat tepelnou roztažnost. V systémech otevřeného typu je nádrž umístěna v horním bodě systému a jedná se o běžnou nádobu. V uzavřených topných systémech (nutně s oběhovým čerpadlem) je instalována membránová nádrž. Místo instalace: ve vratném potrubí, před vstupem do kotle. Může být uvnitř nástěnného plynového kotle nebo instalován samostatně. Při použití kotle k přípravě vody pro teplou užitkovou vodu je v tomto okruhu nutná i expanzní nádoba.
• Cirkulační čerpadlo. Povinné pro instalaci v systémech s nuceným oběhem. Pro zvýšení účinnosti vytápění jej lze použít i v systémech s přirozenou cirkulací (gravitací). Umístěn na přívodu nebo zpátečce před kotlem před první větev.

Některá z těchto zařízení jsou již instalována pod pláštěm plynového nástěnného kotle. Zapojení takové jednotky je velmi jednoduché. Aby se systém nekomplikoval velkým množstvím vývodů, jsou manometr, odvzdušňovací a nouzový ventil sestaveny do jedné skupiny. K dispozici je speciální pouzdro se třemi vývody. Na něj jsou našroubována odpovídající zařízení.

Nainstalujte bezpečnostní skupinu na přívodní potrubí bezprostředně na výstupu z kotle. Jsou umístěny tak, aby bylo snadné ovládat tlak a v případě potřeby můžete tlak ručně uvolnit.

Jaké trubky použít

Kovové trubky se dnes v topných systémech používají jen zřídka. Stále častěji jsou nahrazovány polypropylenem nebo kovoplastem. Potrubí plynového kotle nebo jakéhokoli jiného automatizovaného kotle (pelety, kapalná paliva, elektrický) je s těmito typy potrubí možné ihned.

Při připojení kotle na tuhá paliva nelze udělat alespoň metr přívodního potrubí s kovovou a nejlépe měděnou trubkou. Poté můžete přejít na kov-plast nebo polypropylen. Ale to není záruka, že se polypropylen nezhroutí. Nejlepší je zajistit dodatečnou ochranu proti přehřátí (vyvaření) kotle TT.

Které polymerové trubky jsou lepší? Polypropylen nebo kov-plast? Jednoznačná odpověď neexistuje. Polypropylenové potrubí je dobré kvůli spolehlivosti spojů – správně svařované trubky jsou monolit. (Jak připojit polypropylenové trubky si přečtěte zde). Maximální přípustná teplota chladicí kapaliny v systému však není vyšší než 80-90 ° C (v závislosti na typu potrubí). A pak dlouhodobé vystavení vysokým teplotám vede k rychlé destrukci polypropylenu – stává se křehkým. Potrubí kotle polypropylenem se proto provádí pouze v nízkoteplotních systémech na bázi automatických kotlů.

Metal-plast má vyšší provozní teplotu – až 95°C, což je dostatečné pro většinu systémů. Mohou být také použity pro potrubí kotle na tuhá paliva, ale pouze v případě, že existuje jeden ze systémů ochrany proti přehřátí chladicí kapaliny (diskutované níže). Ale kovoplastové trubky mají dvě významné nevýhody: zúžení v místě připojení (provedení armatury) a nutnost pravidelně kontrolovat spoje, protože časem netěsní. Takže obložení kotle kovoplastem se provádí za podmínky, že se jako chladicí kapalina používá voda. Nemrznoucí kapaliny jsou tekutější, proto je lepší v takových systémech nepoužívat kompresní šroubení – budou stále unikat. A to i v případě, že vyměníte těsnění za chemicky odolná.

Potrubí plynového kotle

Moderní plynové kotle mají dobrou automatizaci, která řídí všechny parametry provozu zařízení: tlak plynu, přítomnost plamene na hořáku, úroveň tlaku a teplotu chladicí kapaliny v topném systému. Existuje dokonce automatizace, která dokáže přizpůsobit práci údajům o počasí. Kromě toho nástěnné plynové kotle ve většině případů obsahují taková potřebná zařízení, jako jsou:

• bezpečnostní skupina (tlakoměr, odvzdušňovací ventil, nouzový ventil);
• expanzní nádoba;
• oběhové čerpadlo.

Parametry všech těchto zařízení jsou uvedeny v technických údajích plynových kotlů. Při výběru modelu je třeba jim věnovat pozornost a vybrat model nejen podle výkonu, ale také podle objemu expanzní nádrže a maximálního objemu chladicí kapaliny.

Schéma zapojení nástěnného plynového kotle

V nejjednodušším případě potrubí kotle obsahuje pouze uzavírací ventily na vstupu do kotle – aby bylo možné v případě potřeby provést opravné práce. Na vratném potrubí vycházejícím z topného systému je také instalován filtr nečistot pro odstranění případných nečistot. To je celý postroj.

Na fotografii výše jsou rohové kulové ventily, ale to, jak víte, není nutné – je docela možné instalovat běžné modely a otočit trubky blíže ke stěně pomocí rohů. Všimněte si také, že na obou stranách jímky jsou kohoutky – to proto, abyste ji mohli vyjmout a vyčistit bez vypouštění systému.

V případě připojení jednookruhového nástěnného plynového kotle je vše ještě jednodušší – přivádí se pouze plyn (plynaři připojují), ohřev vody do radiátorů nebo vodou ohřívaná podlaha a z nich zpět.

Schémata zapojení pro stojací plynové kotle

Podlahové modely plynových topných kotlů jsou také vybaveny automatizací, ale nemají bezpečnostní skupinu, expanzní nádobu nebo oběhové čerpadlo. Všechna tato zařízení musí být instalována dodatečně. Z tohoto důvodu vypadá schéma zapojení trochu složitější.

Na dvou klasických schématech potrubí kotle je instalována další propojka. Toto je takzvaná „antikondenzační“ smyčka. Je potřeba ve velkých systémech, pokud je teplota vratné vody příliš nízká, může způsobit kondenzaci. Pro odstranění tohoto jevu je instalován tento jumper. S jeho pomocí se do vratného potrubí přimíchává horká voda z přívodu, čímž se zvýší teplota nad rosný bod (obvykle 40°C). Existují dva hlavní způsoby, jak jej implementovat:

• s instalací oběhového čerpadla s dálkovým teplotním čidlem v propojce (a fotografie je vpravo nahoře);
• pomocí třícestného ventilu (obrázek vlevo dole).

Ve schématu s oběhovým čerpadlem na propojce (kondenzační čerpadlo) je vyrobeno s trubkou o menším průměru než síť. Čidlo je připevněno ke zpětnému potrubí. Když teplota klesne pod nastavenou hodnotu, zapne se napájecí okruh čerpadla a doplní se teplá voda. Když teplota stoupne nad prahovou hodnotu, čerpadlo se vypne. Druhé čerpadlo je vlastní topný systém, který pracuje po celou dobu provozu kotle.

Ve druhém schématu s třícestným ventilem otevře přidávání teplé vody při poklesu teploty (nastaveno na ventilu). V tomto případě je čerpadlo umístěno ve zpětném potrubí.

Potrubí kotle na tuhá paliva

Každý majitel kotle TT ví, že během fáze aktivního spalování se uvolňuje velké množství tepla. Postupem času přichází zkušenost – kdy a jak přesně klapku zavřít, na jakou dobu atp. Pokud se ale trochu vyrušíte, voda v systému se přehřeje a může se i vařit. Aby se tomuto jevu zabránilo, musí potrubí kotle bez automatiky obsahovat několik zařízení, která zabraňují varu systému. Pouze v tomto případě lze elektroinstalaci kolem domu provést pomocí polymerních trubek. V opačném případě dříve nebo později přehřátá chladicí kapalina změkne materiál, trubky prasknou se všemi z toho vyplývajícími důsledky. Potrubí kotle na tuhá paliva proto kromě tradičních prvků – bezpečnostní skupiny, expanzní nádrže a oběhového čerpadla – obsahuje značné množství přídavných zařízení a obvykle vyžaduje poměrně hodně peněz.

Cyklický charakter provozu kotlů na tuhá paliva vede nejen k varu systému, ale také k tomu, že dům je buď velmi horký (když palivo aktivně hoří), nebo studený – když vše vyhořelo. Pro odstranění těchto jevů existuje řešení: instalovat nepřímotopný kotel nebo akumulátor tepla. Oba jsou nádoby s vodou, jen plní různé funkce, a proto jsou propojeny různými způsoby.

Připojení s nepřímotopným kotlem

Nepřímotopný kotel ohřívá vodu pro teplou užitkovou vodu a je napojen na jedné straně na otopnou soustavu a na druhé straně na teplovodní rozvodný hřeben. Tímto způsobem jsou zmírněny teplotní změny a voda je ohřívána pro technické potřeby. Není to špatné rozhodnutí.

Jak toto schéma funguje? Pokud je teplota vody v ohřívači vody nižší než nastavená, je kotel připojen k ohřevu vody v zásobníku. Během této doby se topný systém vypne a trochu se ochladí. Po ohřátí vody na požadovanou teplotu se kotel přepne zpět do práce s topným okruhem. Po spotřebování teplé vody teplota v zásobníku opět klesne a opět se připojí topení.

Není to těžké, ale s takovým schématem je přehřátí stále možné – spotřeba horké vody se ne vždy shoduje s fází aktivního spalování paliva. V tomto případě je možné přehřátí.

Okruh s akumulátorem tepla

Druhým způsobem je instalace tepelného akumulátoru. Jedná se také o nádobu s vodou, která je však napojena pouze na topný systém. Slouží ke zmírnění teplotních změn v systému.

Tato metoda je spolehlivější, ale vyžaduje instalaci několika samostatných obvodů. Kotel ohřívá vodu v tepelném akumulátoru – je připojen na vstupy TA. Toto je jedna uzavřená smyčka. Druhý okruh slouží k vytápění – z výstupu z tepelného akumulátoru (v horní části zásobníku) vstupuje teplá voda do otopného systému a ochlazená voda z vratného potrubí vstupuje do spodní části téhož zásobníku. V případě potřeby můžete připojit i podlahový systém vyhřívaný vodou.

U této konstrukce nedochází k náhlému zvýšení teploty při aktivním spalování, které je obvyklé u kotle na tuhá paliva. Přidává se totiž objem nádrže, takže prakticky nedochází k přehřívání vody. Poté, když dohoří palivo a dům se začne ochlazovat v klasickém systému, teplo uložené ve fázi vytápění se nadále spotřebovává v systému s TA. Tímto způsobem se vyrovnává teplotní pozadí a prodlužuje se doba mezi požáry.

Tento typ potrubí pro kotel na tuhá paliva je spolehlivější a kabeláž od ohřívače lze provést polypropylenovými trubkami, ale okruh z kotle do nádrže musí být proveden kovovými trubkami. V tomto případě můžete použít ocelové, ale měděné jsou stále lepší.

Potrubí kotle TT s přehřívacím ventilem

Třetím způsobem ochrany kotle na tuhá paliva před přehřátím je instalace automatické ochrany proti přehřátí. Jedná se o speciální ventil s teplotním čidlem. Princip činnosti je jednoduchý: při překročení určité teploty (obvykle 95-97°C) ventil otevře přívod studené vody z vodovodu a přebytečnou přehřátou vodu vypustí do kanalizace. Takto funguje např. REGULUS DBV 1-02, Regulus BVTS 14480.

Přestože jsou ventily vyráběny stejnou společností, mají různé konstrukce a instalační vzory. Takže REGULUS DBV se instaluje na výstup z kotle a má zabudované teplotní čidlo (instalační schéma – výše). Ochranný ventil proti přehřátí kotle TT Regulus BVTS 14480 má dálkové čidlo a lze jej namontovat jak na vstupu, tak na výstupu (instalační schéma níže). Co je na této možnosti dobrého? Skutečnost, že může pracovat v systémech s přirozenou cirkulací – nepotřebuje k práci tlak.

Jejich odhadovaná cena je 40-60 € – to je mnohem méně než náklady na instalaci tepelného akumulátoru nebo nepřímého topného kotle, ale tato metoda neřeší problém kolísání teploty. Tyto ventily lze mimochodem použít ke zvýšení spolehlivosti okruhu s nainstalovaným nepřímým ventilem a tím eliminovat možnost varu systému.

Co dalšího je v systému potřeba

Potrubí kotle bude neúplné, pokud nebude mít kohout pro vypouštění a napouštění systému. A je lepší, když jsou oddělené. Konkrétní místo instalace závisí na struktuře systému, ale existují určitá pravidla:

• Vypouštěcí kohout je instalován v nejnižším bodě. To je velmi důležité, pokud je potřeba topný systém na zimu zakonzervovat – je nutné, aby v něm zůstalo co nejméně chladicí kapaliny. Pokud bude systém v zimě nepřetržitě fungovat, je k jednomu z radiátorů obvykle připojen kohout (s potrubím nebo bez něj).
• Pokud bude topný systém používat vodu, je obvykle připojen přívod z vodovodu. V případě nástěnného plynového kotle je k tomu speciální potrubí se stacionárním kohoutem. K tomuto vstupu je připojena studená voda, pokud je nutné doplnění, kohoutek se na krátkou dobu otevře. Pokud je použit kotel bez speciální trubky, je v přívodním potrubí instalován také kohoutek (nejlépe vyšší). Případně na části potrubí, která jde do expanzní nádrže.

V některých systémech se vypouštění a plnění systému provádí z jednoho kohoutku. To je možné, pokud je k dispozici čerpadlo, které čerpá chladicí kapalinu, a existuje manometr, kterým můžete kontrolovat vytvořený tlak. Pokud je k dispozici samostatný kohout pro plnění systému ve vysokém bodě, lze jej naplnit samospádem.