Trubky pro topné kotle: jaké trubky jsou nejlepší pro propojení kotle + rady pro montáž

Autonomním zdrojem tepelné energie používaným v individuálních stavbách je často topný kotel pracující na jeden z druhů paliva: uhlí, plyn nebo elektřinu. Důležitou roli v organizaci vytápění hrají trubky pro topné kotle, pomocí kterých se provádí zapojení – sestavení všech prvků do jednotného systému.

Od typu trubkových výrobků do značné míry závisí pracnost montáže, náklady na vybavení a účinnost topného komplexu. Proto je třeba k otázce výběru trubek přistupovat pozorně, souhlasíte?

Řekneme vám, jakými vlastnostmi se vyznačují potrubí z různých materiálů, uvedeme parametry topného systému, které je nutné vzít v úvahu při projektování trasy, a také uvedeme praktické rady pro montáž inženýrských sítí.

Jaké varianty trubek lze použít

Při provádění prací na montáži topného kotle lze použít prvky vyrobené z kovů a polymerů. Při výběru je třeba věnovat pozornost takovým vlastnostem, jako jsou tepelněizolační vlastnosti, snadnost instalace a provozu, životnost, a také cena výrobků.

Na základě součtu těchto kritérií se pro provedení zapojení používají následující druhy trubek.

Kvalitní, ale drahé výrobky z mědi

Měděné zapojení se vyskytuje poměrně vzácně, protože takové trubky stojí poměrně mnoho a také vyžadují zvláštní zručnost při pokládce.

Zároveň mají konstrukce vyrobené z tohoto kovu řadu podstatných výhod, a to:

• dobrý odvod tepla;
• odolnost vůči korozi a agresivním látkám;
• odolnost vůči zamrzání;
• vysokou tepelnou odolnost.

Měď se rychle a dobře zahřívá při minimálním množství tepelné energie, proto díly vyrobené z tohoto materiálu budou neustále uvolňovat teplo během přepravy teplonosné látky.

Měděné trubky jsou schopny odolávat výrazně vyšším teplotám než plastové (až +300 °C), přičemž se prakticky nemění v rozměrech. Horká teplonosná látka může cirkulovat i v ocelových konstrukcích, ale v tomto případě se zvyšuje riziko koroze.

Trubky z tohoto kovu odolně snášejí vliv okolního prostředí. Časem se mohou pouze pokrýt tenkou vrstvou oxidu, což vůbec neovlivňuje provozní vlastnosti.

Na rozdíl od trubek z oceli nebo polymerů se tvárné měděné konstrukce při zamrznutí topného média v nich neroztrhnou.

K nevýhodám měděných trubek pro topení patří nemožnost jejich použití pro vytváření uzavřených konstrukcí v drážkách, stejně jako již zmíněná vysoká cena.

Cenově dostupné výrobky z oceli

Dalším běžným typem jsou výrobky z oceli.

Mezi jejich výhody patří:

1. Vysoká pevnost, která umožňuje snadno odolávat mechanickému namáhání.
2. Nízký teplotní součinitel délkové roztažnosti, díky čemuž délka dílů zůstává nezměněna i při vysokém zahřátí.
3. Vysoká tepelná vodivost, umožňující účinný přenos tepla.

Mezi nevýhody patří především náchylnost ke korozi, která ničí kov, což vyžaduje natírání nebo pokrytí antikorozním nátěrem.

Nevýhodou ocelových prvků je obtížnost instalace, která vyžaduje speciální vybavení a odborné dovednosti. Výrobu konstrukcí z těchto prvků je třeba svěřit odborníkům.

Při výběru je lepší dát přednost ocelovým trubkám z nerezové oceli: jsou dražší, ale vykazují větší odolnost vůči okolnímu prostředí a lepší pracovní vlastnosti.

Pevná a lehká polypropylenová potrubí

Tyto výrobky z moderních typů plastů se rozšířily díky mnoha pozitivním stránkám.

Hlavní výhody:

1. Dostupná cena: ceny těchto výrobků jsou výrazně nižší než u kovových analogů.
2. Nízká hmotnost. Tyto prvky váží velmi málo, což umožňuje ušetřit síly a prostředky na skladování, přepravu a instalaci.
3. Jednoduchá montáž. Plastové trubky se snadno sestavují do hotových konstrukcí. Pomocí speciální páječky může i laik rychle provést instalaci.
4. Rychlost cirkulace topného média. V polypropylenových trubkách, i když mají složitý tvar, se prakticky netvoří ucpávky. To usnadňuje proudění vody, jejíž rychlost zůstává nezměněna po celou dobu životnosti (20–50 let).
5. Dobrá odolnost vůči vysokému tlaku. To umožňuje použití plastových prvků i v náročných provozních podmínkách.

Hlavní nevýhodou PPR trubek je vysoký součinitel tepelné roztažnosti, díky čemuž se tyto výrobky při zahřívání mírně prodlužují. Proti tomuto jevu je třeba přijmout opatření, například instalací kompenzátorů.

Polypropylenové trubky umožňují vytvářet topné okruhy libovolné složitosti. Nicméně konstrukce s velkým množstvím prvků ztěžují montáž a negativně ovlivňují účinnost topného systému.

Kromě toho existují speciální varianty trubek, mezi které patří výrobky vyztužené hliníkovou fólií s označením PN 25 – lze je použít v systémech s tlakem do 2,5 MPa a teplotou +95 °C, a také zesílené prvky PN 20, které umožňují provoz při teplotě +80 °C a tlaku 2 MPa.

Jednopotrubní a dvoupotrubní topné soustavy

Výběr trubek ovlivňuje také schéma potrubí (jedno- nebo dvoutrubkové), podle kterého se pohybuje teplonosná látka.

Na uvedeném obrázku jsou schematicky znázorněny jednotrubkové a dvoutrubkové topné systémy, z nichž každý má své výhody a nevýhody (+)

Podívejme se na rozdíly v montáži obou schématických řešení.

Varianta #1 – soustava s jedním potrubím

V tomto případě od kotle odchází „přívod“ – hlavní vedení s velkým průměrem. Slouží současně k přenosu horké teplonosné látky i ke sběru již vychladlé kapaliny.

Na obrázku je znázorněno jedno z možných schémat zapojení kotle, včetně antikondenzačního čerpadla a odvzdušňovacího zařízení (+)

K centrálnímu vedení se postupně připojují topná tělesa. K tomu se používají dvě tenké trubky, jedna z nich přijímá teplonosnou látku a druhá ji odevzdává.

V jednotrubkovém topném systému kapalina postupně prochází všemi radiátory a během své cesty předává část tepelné energie.

Dvě varianty jednotrubkových schémat

Z konstrukčního hlediska lze rozlišit dvě varianty systému: průtočnou a s bypassy. Průtočná konstrukce nepočítá se stoupačkami, omezuje se na přímé spojení radiátorů horního patra s jejich protějšky umístěnými dole.

Při použití tohoto schématu je třeba mít na paměti zákaz použití regulačních ventilů, protože by mohly bránit přístupu teplonosné látky směřující k zařízením.

Takový systém se snadno realizuje, má však řadu nevýhod. Teplonosná látka v okruhu poměrně rychle chladne, navíc není možné provést opravu nebo seřízení systému bez jeho úplného vypnutí.

Na tomto obrázku lze názorně vidět specifika montáže dvou oblíbených variant jednotrubkových systémů (+)

Topný systém s bypassy také zahrnuje připojení radiátorů stoupačkami, které zajišťují přívod teplonosného média do sítí. Současně jsou baterie odděleny od okruhu uzavíracími články.

Distribuce teplonosného média ke všem připojeným zařízením probíhá dávkově prakticky ve stejnou dobu, díky čemuž ohřátá kapalina chladne výrazně méně než v průtočných systémech.

Při topném okruhu s bypassy je možné regulovat teplotu a opravovat vadné zařízení bez nutnosti odstavení systému.

Výběr prvků pro jednotrubkový systém

Nejpopulárnějším variantem pro provedení jednotrubkových topných schémat jsou výrobky z oceli, které mají mírné ceny a dobré technologické vlastnosti. Jsou obzvláště rozšířené v bytových domech starší výstavby.

Při montáži trubek je třeba dodržet spád, jehož velikost musí přesahovat 5 milimetrů na 1 běžný metr. Takové uložení zajišťuje volný přenos teplonosného média, který bude pokračovat i v případě náhlého nebo plánovaného odstavení oběhového čerpadla.

Kromě ocelových prvků pro vedení jednotrubkových systémů lze použít výrobky z plastu. Díky nižším hodnotám hydraulického odporu polymerových trubek lze aplikovat prvky menšího průměru.

Pro vedení přímého a zpětného potrubí jednotrubkového systému se používají prvky velkého průměru (<50 mm), zatímco pro připojení topných radiátorů v otevřeném systému postačují konstrukční prvky o průměru 32 mm.

Varianta #2 – účinné dvoupotrubní schéma

Tato varianta topného schématu zahrnuje dvě větve: jednou z nich – „přívodem“ – je dopravováno teplonosné médium ohřáté v kotli, a druhou – „zpátečkou“ – je sbírána ochlazená kapalina, která je odváděna do ohřívacího agregátu.

Při nucené cirkulaci je zajištěn vzestup ohřáté kapaliny po hlavní stoupačce, poté dochází k její distribuci do sériově zapojených baterií. U systémů s přirozenou cirkulací nejsou v konstrukci zahrnuty zpětné stoupačky a připojení zařízení se provádí pomocí horního rozvodu (+).

Tato modifikace topného systému zahrnuje paralelní připojení baterií. Jelikož intenzita cirkulace kapaliny závisí na rozdílu teplot mezi přívody v přívodním a zpětném potrubí, nejchladnější baterie se bude rychleji ohřívat, a tudíž se teplota ve všech připojených zařízeních vyrovná.

Mezi výhody dvoutrubkových systémů patří:

• vysoká rychlost cirkulace teplonosného média;
• možnost vytvoření skrytých systémů s potrubím ukrytým ve stěnách nebo v podlahách;
• účinnost ohřevu vzduchu;
• hydrodynamická stabilita systému;
• možnost snadného připojení zařízení používaného k regulaci přívodu teplé vody.

Dvoutrubkové systémy mohou být různých typů:

• s dolním nebo horním rozvodem;
• s paralelním nebo slepým přenosem teplonosné látky;
• přirozenou a nucenou cirkulací (v druhém případě se používá oběhové čerpadlo).

Dvoutrubkový systém je výrazně dražší než jednotrubkový a také složitější na instalaci. Zároveň však tento systém zaručuje komfortnější provozní podmínky.

Mezi nevýhody takového systému patří následující faktory:

• dvojnásobný počet trubek potřebných pro instalaci konstrukce, což výrazně zvyšuje její náklady a prodlužuje dobu potřebnou pro montáž;
• nutnost použití různých typů regulačních a uzavíracích armatur.

Navzdory výše uvedeným výhradám je to právě dvoutrubkový systém, který je považován za preferované řešení, zejména pokud se jedná o síť napojenou na autonomní kotle.

Pracuje s vyšší účinností a umožňuje rychle dosáhnout komfortního mikroklimatu. Pozornost přitahuje také kompatibilita těchto konstrukcí se všemi typy kotlů a různými druhy topných těles.

Konstrukční prvky pro dvoutrubkové systémy

Při výběru dílů pro stavbu dvoutrubkových konstrukcí je lepší dát přednost polypropylenovým prvkům, i když lze použít i jiné varianty (měď, kovoplast), které jsou schopny odolávat vysokým teplotám a tlaku.

Moderní materiály a technologie poskytují možnost montovat systémy bez použití svařování, provádět instalaci na principu stavebnice. Vzhledem k tomu, že každý ohyb trubky přispívá ke zvýšení hydraulického odporu, je třeba se vyhnout zatáčkám a snažit se pokládat trubky co nejrovněji.

Pro přívodní a sběrná potrubí, která se připojují ke kotlům, jsou optimálně vhodné trubky o průměru 50 mm. Z podobných dílů jsou také provedeny stoupačky, ke kterým se připevňují radiátory.

Připojení radiátorů k přívodu a zpátečce se provádí trubkami různých průměrů, na jejichž volbu má vliv počet sekcí:

• pro připojení 25-35-sekčních radiátorů jsou nutné trubky o průměru 1,5 palce;
• 10-25-sekčních – 1 palec;
• méně než 10 sekcí – tři čtvrtě palce.

Pro zabránění tepelným ztrátám musí být všechny trubky a spoje tepelně izolovány.

Rady k montážním pracím

Při provádění zapojení topných kotlů je třeba dodržovat některá pravidla. Například se doporučuje používat polypropylenové trubky, v jejichž označení je uvedena třída provozu 5, pracovní tlak 4-6 atmosfér, jmenovitý tlak (PN) – 25 atmosfér nebo vyšší.

Aby se zabránilo změně rozměrů PPR-potrubí, je třeba při návrhu zvážit instalaci kompenzačních smyček.

Pro otopné systémy je vhodnější používat vyztužené trubky, protože vrstva fólie snižuje hodnotu tepelné roztažnosti na polovinu a skleněná vlákna pětkrát.

Při zapojení kotle mohou být polypropylenové tvarovky spojeny s trubkami do jedné otopné soustavy zašroubováním závitu nebo metodou studeného/horkého svařování. Závitový způsob je výrazně pohodlnější, ale bude mnohem dražší kvůli nutnosti použití velkého množství přechodek.

Bez závitových tvarovek se nelze obejít, pokud je třeba připojit polypropylenové trubky ke kovovým dílům nebo provést upevnění mezi prvky různých průměrů.

Při montáži konstrukcí z trubek a různých tvarovek je vhodné používat prvky vyrobené z jednoho druhu materiálu, ideálně od stejného výrobce. To zajistí jednotné vlastnosti výrobků, což ovlivní spolehlivost a životnost systému.

Pro pohodlné pokládání lineárních systémů a provádění uzlových spojů je určena široká nabídka tvarovek: T-kusy, spojky, přechodky a další.

Studeným svařováním se rozumí použití speciálního lepidla, kterým se upevňují části systému. V poslední době se tato metoda prakticky přestala používat, protože její výsledek není dostatečně spolehlivý.

Závitové spojení umožňuje opětovné použití konstrukčních prvků: v případě problémů je lze rozebrat a poté prvky znovu zašroubovat. Svařování umožňuje sestavit spolehlivější systémy, ale jsou jednorázové: při sebemenší poruše konstrukce ji bude nutné vyměnit.

Pro svařování polypropylenových trubek velkého průměru (>63 mm) je vhodné použít metodu tupého svařování, která se provádí pomocí specializovaného zařízení. V tomto případě se lze obejít bez použití spojovacích dílů (+).

Pro horké svařování se používá speciální přístroj určený k pájení plastových prvků. V tomto případě se obě části konstrukce současně zahřívají na nástavci na teplotu tání 260 °C, poté se k sobě přitisknou a vytvoří spolehlivý spoj.

Při připojování vyztužených trubek s fólií je třeba očistit kovovou vrstvu, aby nepřekážela při upevňování, zatímco u prvků se skleněnými vlákny se této operaci lze klidně vyhnout.

Plast špatně snáší nemrznoucí směs, proto v systémech vyrobených z polymerových prvků lze jako teplonosné médium použít pouze ohřátou vodu.

Při provádění topných systémů by měly být všechny závitové spoje utěsněny pomocí paronitu nebo jiného vysokoteplotního těsnění, protože cirkulující teplonosné médium má vysokou teplotu.

Závěry a užitečné video k tématu

V níže uvedeném videu uslyšíte odůvodněný názor odborníka na použití různých typů trubek pro montáž topného systému.

Pro provedení zapojení kotle lze použít různé typy trubek, pro optimální výběr je třeba vzít v úvahu celou řadu faktorů: vlastnosti kotle a topného systému, finanční možnosti, osobní preference.

Při určité kvalifikaci lze montáž plastových prvků provádět samostatně, při důsledném dodržování schématu, ale pro instalaci kovových trubek je lepší obrátit se na odborníky.

Hledáte kvalitní trubky pro zapojení kotle? Nebo máte zkušenosti s montáží a používáním určitých trubek? Prosím, zanechte komentáře k článku, ptejte se a zapojte se do diskuzí. Kontaktní formulář je umístěn níže.