Instalace topných těles: technologie správné montáže radiátorů svépomocí

Komfortní teplotu vzduchu v obytných místnostech zajišťují různé systémy vytápění. Základem drtivé většiny topných koncepcí jsou speciální zařízení pro přenos tepla, v běžné mluvě nazývaná radiátory. Jejich instalaci lze provést svépomocí, pokud znáte nuance práce.

Shromáždili jsme a systematizovali pro Vás všechny informace o variantách a způsobech připojení. S ohledem na naše doporučení bude instalace topných radiátorů svépomocí provedena bez sebemenších obtíží. Bez problémů si s ní poradí všichni čtenáři námi předloženého článku.

Podrobný popis variant a technologií připojení je doplněn názornými schématy, fotovýběry a videoinstrukcemi.

Parametry vytápění pro výběr radiátorů

Pochopit, jaké konstrukce radiátorů jsou potřeba, pomohou základní znalosti o režimech a podmínkách provozu topných zařízení.

Níže je stručně uvedena informace o důležitých parametrech topných systémů při výběru radiátorů:

1. Vnitřní tlak. Hodnota potřebná pro správný výběr zařízení schopného vydržet tlak v topném okruhu:

• Rodinný dům (autonomní) = 1,5-2 atm.
• Rodinný dům (centralizovaná) = 2-4 atm.
• 5podlažní dům (centralizovaná a autonomní) = 2-4 atm.
• 9podlažní dům (centralizovaná a autonomní) = 5-7 atm.
• Dům nad 9 pater (autonomní) = 5-7 atm.
• Dům nad 9 pater (centralizovaná) = 7-10 atm.

Pokud jsou technické možnosti radiátoru nižší než tlak v topném okruhu, existuje riziko ztráty těsnosti zařízení s dalšími negativními důsledky.

2. Přípustná teplota ohřevu. Charakteristika označující horní hranici teploty, při jejímž překročení může radiátor selhat:

• Autonomní = do 90 °C.
• Centralizovaná s plastovým rozvodem = do 90 °C.
• Centralizovaná s ocelovým rozvodem = do 95 °C.

Provoz při porušení teplotního režimu vede k natavení těsnění, deformaci a ztrátě těsnosti zařízení.

3. Stupeň znečištění teplonosné látky. Parametr zajímající zejména majitele autonomních systémů vytápění a zásobování vodou:

• Autonomní vytápění rodinného domu = vysoká, střední, nízká při instalaci filtrů.
• Autonomní vytápění vícepodlažního domu = vysoká, střední, nízká při instalaci systému filtrů.
• Centralizovaná = nízká, ve vzácných případech střední.

Voda dodávaná centralizovanými sítěmi do komunálních systémů vytápění prochází komplexním čištěním. Obsah pískových a jílovitých suspenzí ve vodě získané ze soukromých vrtů, studní, otevřených zdrojů může překračovat povolený limit.

Výběr topných zařízení je nutné orientovat na budoucí provozní podmínky. Je nutné zjistit charakteristiky topného okruhu.

Tradiční místa instalace radiátorů

Pro další výběr konstrukcí radiátorů je nutné určit místa instalace topných zařízení. Umisťují se v místech největšího pronikání chladu. Takto se postupuje, aby se minimalizoval vliv průvanu na mikroklima místností. Dále se orientuje na zajištění přístupnosti pro pravidelnou údržbu.

Radiátory namontované dole vytvářejí tepelnou clonu v místnostech s panoramatickými okny, například na verandách

Zóny umístění radiátorů:

• Okenní výklenky. Nejběžnější místo umístění topných zařízení.
• Prostorné meziodkonní prostory. Jeden z populárních doplňkových variant.
• Rohy a “slepé” stěny rohových místností. Používá se pro posílení vytápění místností se zvýšenými tepelnými ztrátami v důsledku intenzivního působení větru.
• Toalety, komory, koupelny, jejichž jedna nebo dvě strany jsou spojeny s nosnou zdí.
• Nevytápěné vchody, předsíně rodinných domů.
• Bytové chodby prvních pater vícepodlažních budov.

Moderní provedení topných zařízení se vejdou pod balkonové dveře nebo vchod do lodžie.

Příklad umístění topných radiátorů v jednom domě:

Konstrukční specifika topných zařízení

Konstrukčně se topná tělesa dělí do skupin: radiátory, konvektory a registry.

Přehled žádaných topných zařízení

Radiátor je nejrozšířenějším typem. Jedná se o topné zařízení skládající se z vertikálních oddělených oddílů-sekcí. U klasických rozebíratelných výrobků jsou sekce samostatné pracovní prvky. Spojují se v potřebném množství pomocí vnitřních závitových spojů. Toto schéma montáže dodává radiátorům univerzálnost.

Před instalací, případně sestavením topného radiátoru, je nutné provést výpočet podle požadovaného tepelného výkonu. Na základě výpočtů se volí počet sekcí stavebnicových radiátorů. Vodorovné dutiny radiátorů vzniklé spojením sekcí se nazývají kolektory. Horní a spodní.

Moderní technologie zvládly výrobu méně univerzálních, ale spolehlivějších nerozebíratelných radiátorů pomocí metod svařování a celistvého lití. Chybí v nich spoje a těsnění typické pro rozebíratelné radiátory. Design – pro každý vkus.

Konvektor – celistvé topné zařízení sestávající z trubkového nebo dutinového tepelného výměníku s řadami odvádějících žeber. Konvektory se vyrábějí v následujících provedeních:

• Nástěnné.
• Podlahové (kanálové)
• Lištové.

Registr – nerozebíratelné topné zařízení z přímých hladkých vodorovných trubek, určitým způsobem sestavených a spojených.

Podrobně o druzích radiátorů

Radiátory se liší podle materiálu použitého k jejich výrobě.

V rámci jednoho typu mohou existovat různá designová řešení, někdy překvapivě originální

Trh s topnými zařízeními může nabídnout:

1. Litinové radiátory. Předchůdci radiátorů této skupiny. Relativně levné. Odolávají všem provozním režimům. Vydrží až 50 let. Hlavní nevýhodou je velká hmotnost, která však pomáhá dlouho udržet teplo při vypnutém topení.
2. Ocelové radiátory. Tyto radiátory představují konstrukce z ocelových trubek. Pracují za všech podmínek, ale jsou méně trvanlivé než litinové protějšky. Mají nízký tepelný výkon.
3. Hliníkové radiátory. Tyto radiátory vyrobené z lehkého estetického materiálu předávají teplo nejlépe ze všech. Jsou odolné vůči všem provozním teplotám, ale obávají se tlakových rázů. Hliník je velmi náročný na kvalitu teplonosné látky.
4. Bimetalové radiátory. Ocelové vnitřnosti obalené hliníkem – tím je řečeno vše. Základní vlastnosti jako u ocelových, tepelný výkon – téměř jako u hliníkových. Cena – kousavá.
5. Měděné radiátory. Jsou to „věčné“ zářiče tepla pro jakékoli místnosti. Jedinou a nejpodstatnější jejich nevýhodou je extrémně vysoká cena.
6. Plastové radiátory. Novinka v rodině radiátorů. Zatím se hodí pouze pro systémy autonomního vytápění rodinných domů s teplonosným médiem ohřátým nejvýše na 80 °C.

Nejcitlivější na provozní podmínky jsou hliníková zařízení. Tyto radiátory spolehlivě slouží pouze 15 let. Jejich použití je možné jen v systémech autonomního vytápění.

Navenek jsou populární modely radiátorů z různých materiálů podobné:

Charakteristika konvektorového typu

Konvektory výrazně zaostávají v tepelném výkonu za radiátory, ale v některých případech je úspěšně doplňují nebo nahrazují:

1. Nástěnné konvektory. Radiátory v tomto provedení se obvykle vyrábějí z oceli, a proto jsou levné. Nejsou odolné vůči tlakovým rázům a jejich použití v centralizovaných systémech vytápění je nežádoucí.

Konvektory provedené jako panely vypadají jako uzavřené radiátory, jsou velmi sympatické a skvěle zapadají do interiérů jakéhokoli stylu.

Ty vyrobené ve formě trubek s žebry – takové radiátory se hodí pouze pro instalaci v pomocných místnostech.

2. Podlahové (kanálové) konvektory. Skvělé řešení pro vytvoření tepelné clony u dveří na balkon nebo lodžii. Vyrobené z odolných korozivzdorných materiálů jsou nenáročné na provozní požadavky.

3. Soklové konvektory. Schopné pracovat ve všech podmínkách a režimech, tyto radiátory se jako žádné jiné hodí pro vytvoření mikroklimatu tam, kde by všechna ostatní topná tělesa působila těžkopádně.

Soklový typ je vhodný v koupelnách a komorách přiléhajících ke studeným venkovním stěnám a nevytápěným vchodům.

Stručný popis topných registrů

Kdysi se radiátory této skupiny vyráběly podomácku pomocí běžného svařování. Registry lze použít v jakýchkoli topných systémech, ale kvůli svému nevzhlednému vzhledu se používají hlavně v pomocných prostorách: garážích, komorách, sklepech. Někdy je lze vidět ve vchodech starých výškových budov.

Moderní výrobci si tuto skupinu topných zařízení vzali na mušku.

Lesklé registry z chromovaného kovu mohou ozdobit designovou rekonstrukci jakéhokoli obytného prostoru.

Výpočet tepelného výkonu radiátorů

Fáze předběžného výběru radiátorů je u konce, lze přejít k výpočtu požadovaného tepelného výkonu. Základem výpočtů je relativní výkon 100 W pro vytápění 1 m² normativní místnosti.

Úplný vzorec zahrnuje mnoho korekčních koeficientů a vypadá takto:

Q = ( 100 x S ) x R x K x U x T x H x W x G x X x Y x Z,

kde:

S = plocha vytápěné místnosti, kde:

R – dodatečný parametr pro místnosti orientované na východ nebo sever = 1,1;

K – korekce na přítomnost vnějších stěn v místnosti:

jedna = 1,0;
dvě = 1,2;
tři = 1,3;
čtyři = 1,4;

U – součinitel zateplení venkovních stěn:

nízká = 1,27 (bez zateplení);
střední = 1,0 (omítka, povrchová tepelná izolace);
vysoká = 0,85 (zateplení provedené podle speciálního výpočtu);

T – povětrnostní ukazatel období nejnižších teplot ve °C:

do -10 = 0,7;
do -15 = 0,9;
do -20 = 1,0;
do -25 = 1,1;
do -35 = 1,3;
pod -35 = 1,5;

H – index výšky stropu v metrech:

do 2,7 = 1,0;
do 3 = 1,05;
do 3,5 = 1,1;
do 4 = 1,15;

W – charakteristika místnosti umístěné o patro výše:

nevytápěné a nezateplené = 1,0 (studená půda);
nevytápěné, ale zateplené = 0,9 (půda se zateplenou střechou);
vytápěné = 0,8.

G – stupeň kvality oken:

sériové dřevěné rámy = 1,27;
rámy s jednoduchým zasklením = 1,0;
rámy s dvojitým zasklením = 0,85;

X – poměr plochy okenních otvorů k ploše místnosti:

do 0,1 = 0,8;
do 0,2 = 0,9;
do 0,3 = 1,0;
do 0,4 = 1,1;
do 0,5 = 1,2;

Y – hodnota otevřenosti povrchu radiátorů:

zcela otevřené = 0,9;
zakryté parapetem = 1,0;
zastíněné horizontálním výstupkem stěny = 1,07;
zakryté parapetem a předním krytem = 1,12;
zcela zakryté ze všech stran = 1,2;

Z – účinnost připojení radiátorů (1,0 ÷ 1,13; podrobněji viz sekce níže).

Vypočtenou hodnotu je nutné vynásobit smluvním součinitelem 1,15. Zajistí určitou rezervu tepla pro možnost přesnějšího nastavení zařízení pro provoz v nízkoteplotním režimu.

Efektivní způsoby připojení

Než budete pokračovat ve studiu, jak správně vybrat, nainstalovat a připojit topné radiátory a další topná zařízení, je nutné zvážit dva hlavní typy rozvodů potrubí stávajících topných systémů. Liší se principy organizace dodávky teplonosné látky do radiátorů a jejího návratu do systému.

V praxi se trubka přivádějící teplo nazývá „přívod“. Trubka vracející teplonosnou látku se nazývá „zpátečka“. Svislá trubka rozvodu (přívod nebo zpátečka) se nazývá „stoupačka“.

V jednopotrubních topných systémech je teplonosné médium přiváděno nerovnoměrně. Do zařízení vzdálených od kotle se dostane již poněkud ochlazené. Proto mají jednopotrubní okruhy omezení co do délky.

Tradiční varianty rozvodů:

• Jednopotrubní. Rozvod je uspořádán tak, že roli přívodu a zpátečky hraje jedna trubka. Baterie se do ní zařezávají sériově. Teplonosné médium obchází otopná tělesa v pořadí jejich připojení.
• Dvoutrubní. Ve dvoutrubkovém rozvodu je jedna trubka přívod, druhá zpátečka. Při této variantě se otopná tělesa (baterie) připojují současně k oběma trubkám, paralelně vedle sebe. Teplonosné médium cirkuluje všemi bateriemi současně.

Na způsobu připojení otopných těles závisí koeficient «Z» ve vzorci pro výpočet tepelného výkonu.

Nejčastěji používané způsoby připojení v praxi:

Způsob č. 1. Diagonálně. Z = 1,0.

Tento způsob připojení je nejúčinnější, zejména pokud topný systém pracuje špatně. Teplonosné médium vstupuje do baterie z jedné strany nahoře, prochází celým vnitřním prostorem a vystupuje dole na druhé straně.

Tepelná energie se předává celému povrchu otopného tělesa. U radiátorů delších než 12 článků se tento způsob důrazně doporučuje.

Způsob č. 2.  Z boku (nahoře – vstup, dole – výstup). Z = 1,03.

Do nedávné doby – nejrozšířenější způsob připojení baterií. Je výhodný pro montáž díky malé délce připojení.

U radiátorů do 12 článků se z hlediska tepelného výkonu téměř neliší od diagonálního způsobu připojení. To však platí v dobře seřízených topných systémech. Pokud systémy fungují slabě, horký nosič tepla se nedostane do krajních oddílů radiátorů.

Způsob č. 3. Zespoda z obou stran. Z = 1,13.

Nejmenší účinnost, ale tento způsob připojení se rychle ujal v nové výstavbě díky plastovým trubkám. Rozvody topných systémů se montují do podlahy a nekazí design místností. Při správně nastavených topných systémech jsou všechny části baterií stejnoměrně zahřívány.

Při výběru způsobů připojení baterií je třeba vycházet z jejich konstrukčních zvláštností a snahy o maximální efektivitu využití.

Závěrečná fáze výběru radiátorů

Finální fáze výběru vychází ze získaných výsledků požadovaných výkonů od otopných těles.
Hotové celistvé konstrukce radiátorů, konvektorů nebo registrů se vybírají při nákupu.

Z továrních pasů výrobků jsou zřejmé údaje o jejich tepelném výkonu. Při nákupu baterií se berou v úvahu zvláštnosti místa instalace (například možné rozměry zařízení).

Nerozebíratelné radiátory a registry s individuálními parametry vyrábějí specializované organizace na zakázku. Rozebíratelné radiátory je třeba vybírat podle počtu sekcí s ohledem na jejich celkový tepelný výkon.

Přibližné jednotlivé výkony standardních 500 mm sekcí z různých materiálů (W při teplotě teplonosného média 70°C):

• litinové = 160;
• ocelové trubkové = 85;
• hliníkové = 200;
• bimetalové = 180.

Výkon rozebíratelných radiátorů se reguluje přidáváním dalších nebo oddělováním nadbytečných sekcí.
Při výběru radiátorů různých konstrukcí pro jednu místnost je správnější začít jejich výběr s nerozebíratelnými výrobky.

Obecné rady pro instalaci radiátorů různých skupin

Doporučuje se používat pro vytápění zařízení vybavená automatickými a mechanickými odvzdušňovači. Pro jiné konstrukce topidel – nejvyšší bod na straně protilehlé vstupu teplonosného média.

Dále se doporučuje instalovat mezi radiátor a vnější stěnu tepelně reflexní clonu. Pro její výrobu se lze zaměřit na moderní tepelně reflexní materiály isospan, penofol, alufom.

Odvzdušňovač – malé zařízení, vkládané do té části radiátoru, kde se může hromadit vzduch. U rozebíratelných radiátorů je to závitový otvor v čele horního kolektoru, protilehlého přívodu přívodní trubky.

Při upevňování topných zařízení na místo není povolena jejich odchylka od horizontální úrovně. Je povoleno až 1 cm nadzvednout stranu s odvzdušňovačem pro lepší sběr a uvolňování vzduchu.

Při připojování topných zařízení k systémům se stoupačkami, středy vstupních otvorů radiátorů nesmí být výše než středy odboček od přívodních trubek. Pokud se při připojení ke stoupačkám předpokládá vybavení tepelných uzlů ventily nebo zařízeními pro regulaci teploty, je v jednopotrubních otopných systémech nutná dodatečná instalace bypassů, pokud nejsou k dispozici.

Bypass – je propojka paralelní k připojení radiátoru. Tento prvek umožňuje řídit provoz topného zařízení. Představuje kus trubky spojující vstup a výstup radiátoru. Průměr trubky propojky by měl být o jeden typový rozměr menší než u trubky stoupačky. V dvoutrubkových otopných systémech není instalace bypassů vyžadována.

Kvůli značně odlišným součinitelům teplotní roztažnosti materiálů se nedoporučuje připojovat radiátory pomocí plastového přívodu k rozvodu z ocelových trubek. A naopak, hlavní plastový rozvod vylučuje přechod na ocelové spojovací součásti.

Do dokončení montáže je vhodné ochranný obal na radiátorech ocelových, hliníkových a bimetalových nesnímat, aby nedošlo k jejich mechanickému poškození.

Příprava rozebíratelných radiátorů k instalaci

Pokud zakoupené demontovatelné baterie nemají vypočtené parametry, je třeba provést jejich úpravu odpojením přebytečných článků nebo přidáním na požadovaný počet. Mezi sebou jsou sekce radiátorů staženy pomocí instalatérských vsuvek přes kruhová těsnicí těsnění.

Vsuveň je krátká silnostěnná trubka s vnějším závitem. Z poloviny pravým, z poloviny levým. Uvnitř trubky jsou po celé délce umístěny dva protilehlé podélné technologické výstupky.

Operace montáže a demontáže se provádějí speciálním radiátorovým klíčem. Funkci táhla plní montážní páka.

Radiátorový klíč lze nahradit dlátem vhodné délky, s šířkou ostří dostatečnou pro spolehlivé zachycení výstupků vsuvky. Roli táhla sehrává nastavitelný trubkový klíč.
V konstrukci demontovatelného radiátoru je přítomen levý závit.

Pro správné vnímání směru otáčení se doporučuje vsuvky odšroubovávat nebo zašroubovávat vkládáním klíče nebo dláta do otvorů sekcí, kde je závit pravý. Aby se zabránilo deformacím součástí, je nutné otvory střídat po jednom nebo dvou otočení nástroje.

Upevnění rozebíratelných radiátorů na místě

Demontovatelné radiátory se zavěšují na speciální konzoly. Neispolehlivější jsou obloukové háky, zabudované do nosných zdí místností. Přitom musí být zajištěny vzdálenosti:

• od podlahy 6–12 cm, dostačující pro úklid a vytápění spodní části stěny,
• od parapetu nejméně 7 cm pro zajištění účinné konvekce,
• od tepelně odrazivého štítu nebo od stěny 3–5 cm.

Konzoly se montují tak, aby zasahovaly do mezer mezi sekcemi radiátorů. Podle nepsaného pravidla by při zavěšování baterií měly být koncové zátky s pravým závitem vpravo, s levým závitem vlevo.

Značení pro háky se provádí v následujícím pořadí:

1. Nakreslí se svislá čára osového středu radiátoru (při instalaci baterie pod okno to je nejčastěji i jeho střed) o délce nejméně výšky baterie.
2. Měří se vzdálenost mezi mezerami první a druhé sekce radiátoru a poslední a předposlední.
3. Vede se vodorovná čára odpovídající středu horního kolektoru radiátoru, o délce nejméně naměřené vzdálenosti (s ohledem na obecné rady uvedené výše).
4. Samotná vzdálenost se nanáší vpravo a vlevo na vedené vodorovné čáře symetricky vůči ose středu. Získané dva body jsou místa pro horní háky. Ty ponesou hmotnost konstrukce.
5. Od průsečíku vodorovné čáry a osy středu se svisle dolů nanáší vzdálenost rovnající se středové vzdálenosti kolektorů (standardně 500 mm).
6. Skrz vyznačený bod se vede vodorovná čára odpovídající středu spodního kolektoru radiátoru.
7. Naměřená vzdálenost v bodě 2 se odkládá vpravo a vlevo na provedené vodorovné čáře symetricky vzhledem k ose středu. Získané dva body jsou místa pro spodní háky. Ty zajistí nehybnost konstrukce.
8. V označených bodech se vyvrtají otvory pro hmoždinky, do nichž se zašroubují konzoly se závitem nebo se zatlučou háky s hladkými tyčemi.

Postup vrtání je popsán pro litinová a bimetalová topná tělesa, která mají nejvýše 10 článků, a pro hliníkové radiátory sestávající z nejvýše 12 článků. Při větší velikosti baterií je třeba přidat po jednom háku v oblasti středu nahoře a dole.

Upevnění na místě nerozebíratelných typů

Konzoly pro instalaci nerozebíratelných radiátorů jsou obvykle součástí sady výrobku. Postup značení upevňovacích bodů konzol pro zavěšení těchto baterií je popsán v přiloženém montážním schématu. Postup je podobný jako u rozebíratelných radiátorů.

Výběr konzol pro upevněnní konvektorů je rozmanitý. Je dán umístěnním topného zařízení.

Konzolami jsou konvektory drženy na stěnách, upevněny na podlaze, zavěšeny zespodu k parapetům

Analogicky k rozebíratelným radiátorům jsou topné registry zavěšovány na obloukovité háky, pevně zazděné ve stěnách. Celkový počet konzol je standardně čtyři (dva drží horní trubku, dva spodní). U lehkých registrů je možné použít držáky pro trubky odpovídajícího průměru s objímkami.

Potřebný počet konzol se volí v závislosti na rozměrech radiátoru

Připojení radiátorů k topným systémům

Při pracích na připojení je vhodné použít dynamometrický nástroj. Potřebné utahovací síly jsou uvedeny v pasportech zakoupených topných zařízení. Pro vytvoření těsnosti závitových spojů bude zapotřebí fluoroplastový těsnicí materiál, krátce nazývaný „páska FUM“, a instalatérský len.

Pokud se spojení baterií s rozvodem topného systému provádí plastovým přívodem, budou dále potřeba:

• Svářečka polypropylenových dílů.
• Nebo lisovací nástroj pro kovoplastové trubky.

Při rozhodnutí řídit ohřev baterií se pořizují kohouty nebo termoregulační zařízení. Některé hotové konstrukce jsou již vybaveny vestavěnými termoregulátory.

Požadované množství trubky pro přívod, sestava spojovacích dílů (fitinky) závisí na způsobu připojení k topnému systému a zjišťuje se až po upevnění radiátorů na místě. Způsoby připojení „diagonálně“, „z boku“ nebo „z obou stran zdola“ se určují ve fázi výpočtu tepelného výkonu instalovaných topných těles.

Jeden z variant montáže a instalace nerozebíratelného radiátoru. Předběžná fáze – nákup samotného zařízení a uzavírací armatury.

Když je vše připraveno, nejprve připojte armatury, nainstalujte přechodky a poté zavěste radiátory na zeď pod okno podle následujícího schématu:

Když zjistíte, jak správně nainstalovat radiátor topení, můžete bez obav přistoupit k odpovědné práci. Před montáží zařízení musí být místa, kde budou umístěna, opravena a omítnuta.

O tom, jak probíhá výměna topných zařízení, se dozvíte z jiného populárního článku na našem webu.

Závěry a užitečné video k tématu

Video názorně ukazuje možnosti připojení:

Video-návod k instalaci radiátorů:

Specifika propojení baterií polypropylenem:

Pevně věříme, že znalosti získané z článku zpřístupní montáž jakékoli konstrukce radiátoru topení, konvektoru nebo registru vlastníma rukama každému majiteli. Hlavní věcí v nadcházející práci je mimořádná pozornost a odpovědnost v každém kroku zadaného úkolu.

Napište nám o tom, jak jste sami nebo instalatéři instalovali baterie ve vašem domě/bytě. Podělte se, zda jste spokojeni s prací zařízení. Komentujte, prosím, v bloku umístěném níže. Zde můžete také klást otázky a sdělit užitečné informace.