Projekt: UČÍME SE V PROSTORU Oblast: Stavebnictví Zdroje Projekt: UČÍME SE V PROSTORU Oblast: Stavebnictví Název předmětu: Vytápění Název a ID tématu: Dvoutrubkové OS s přirozeným a nuceným oběhem vody (STA45) Zpracoval: Ing. Petr Pobořil

DVOUTRUBKOVÉ OS S PŘIROZENÝM A NUCENÝM OBĚHEM VODY: DĚLENÍ Zdroje DVOUTRUBKOVÉ OS S PŘIROZENÝM A NUCENÝM OBĚHEM VODY: DĚLENÍ Stránka pro uvedení dílčích témat

DVOUTRUBKOVÉ OTOPNÉ SOUSTAVY Zdroje Dělení podle zajištění oběhu otopné vody: 1 soustavy s přirozeným oběhem vody soustavy s nuceným oběhem vody Dělení podle provedení hlavního rozvodu otopné vody: 1 soustavy se spodním rozvodem soustavy s horním rozvodem Dělení podle rozvodu otopné vody k jednotlivým ot. tělesům: 1 soustavy vertikální soustavy horizontální soustavy hvězdicové soustavy smíšené Stránka s grafikou Pro citování zdrojů používejte manuálně umísťovaná čísla v horním indexu (např. 1) a textového rámce pod čarou. Citační norma pro uvádění zdrojů je identická s citační normou uvedenou v metodickém pokynu pro autory textů. 1 doc. Ing.BAŠTA Jiří Ph.D, prof. Ing. KABELE Karel, CSc. Otopné soustavy – teplovodní, třetí přepracované vydání: Praha 1: Společnost pro techniku prostředí – odborná sekce vytápění, Novotného lávka 5, Praha 1, 2008. 96. ISBN 978-80-02-02064-6

DVOUTRUBKOVÉ OTOPNÉ SOUSTAVY Zdroje Dělení podle způsobu přívodu a odvodu otopné vody z/k otopným tělesům: 1 dvoutrubkové protiproudé dvoutrubkové souproudé (Tichelmann) jednotrubkové bez obtoků otopných těles (průtočné, se čtyřcestnými armaturami) jednotrubkové s obtoky otopných těles Dělení podle spojení s atmosférou: 1 teplovodní otopné soustavy otevřené (max. do 95 °C; s otevřenou expanzní nádobou) teplovodní otopné soustavy uzavřené (s tlakovou expanzní nádobou či automatickým expanzním zažízením) Stránka s grafikou Pro citování zdrojů používejte manuálně umísťovaná čísla v horním indexu (např. 1) a textového rámce pod čarou. Citační norma pro uvádění zdrojů je identická s citační normou uvedenou v metodickém pokynu pro autory textů. 1 doc. Ing.BAŠTA Jiří Ph.D, prof. Ing. KABELE Karel, CSc. Otopné soustavy – teplovodní, třetí přepracované vydání: Praha 1: Společnost pro techniku prostředí – odborná sekce vytápění, Novotného lávka 5, Praha 1, 2008. 96. ISBN 978-80-02-02064-6

DVOUTRUBKOVÉ OTOPNÉ SOUSTAVY Zdroje Dělení podle teploty teplonosné látky: 1 otopné soustavy nízkoteplotní do 65 °C otopné soustavy teplovodní do 115 °C (v platných předpisech není teplota jednotná; buď 110, nebo 115 °C) otopné soustavy horkovodní nad 115 °C (v platných předpisech není teplota jednotná; buď 110, nebo 115 °C) Dělení podle materiálu potrubního rozvodu: 1 potrubní rozvod z oceli potrubní rozvod z mědi potrubní rozvod z plastů (síťovaný polyetylén, polybuten, statický polypropylen, chlorované PVC, vícevrstvé trubky) Stránka s grafikou Pro citování zdrojů používejte manuálně umísťovaná čísla v horním indexu (např. 1) a textového rámce pod čarou. Citační norma pro uvádění zdrojů je identická s citační normou uvedenou v metodickém pokynu pro autory textů. 1 doc. Ing.BAŠTA Jiří Ph.D, prof. Ing. KABELE Karel, CSc. Otopné soustavy – teplovodní, třetí přepracované vydání: Praha 1: Společnost pro techniku prostředí – odborná sekce vytápění, Novotného lávka 5, Praha 1, 2008. 96. ISBN 978-80-02-02064-6

OTOPNÁ SOUSTAVA S PŘIROZENÝM OBĚHEM VODY Zdroje OTOPNÁ SOUSTAVA S PŘIROZENÝM OBĚHEM VODY Princip: 1 Voda ve vratném potrubí je chladnější než voda v přívodním potrubí. Voda ve vratném potrubí má vyšší hustotu, takže ze strany vratné vody je v kotli vyšší hydrostatický tlak (.g.h) než ze strany vody přívodní. Vztlak (účinný tlak, či přirozený vztlak) způsobí pohyb vody v okruhu kotel – otopné těleso – kotel, a tak dochází k přirozenému oběhu vody. Přes otevřenou expanzní nádobu voda necirkuluje, pokud není otevřen cirkulační obtok, neboť vodní okruh není uzavřen. Dnes se však i u otopných soustav s přirozeným oběhem vody používají tlakové expanzní nádoby. Přirozený oběh je výhodný zejména pro soustavy menší, půdorysně málo rozlehlé, s většími výškovými rozdíly mezi otopnými tělesy a zdrojem tepla. Větší výškový rozdíl zajišťuje dostatečný rozdíl hydrostatických tlaků v okruhu a malá půdorysná rozlehlost znamená menší tlakové ztráty v jednotlivých okruzích. Stránka s grafikou Pro citování zdrojů používejte manuálně umísťovaná čísla v horním indexu (např. 1) a textového rámce pod čarou. Citační norma pro uvádění zdrojů je identická s citační normou uvedenou v metodickém pokynu pro autory textů. 1 doc. Ing.BAŠTA Jiří Ph.D, prof. Ing. KABELE Karel, CSc. Otopné soustavy – teplovodní, třetí přepracované vydání: Praha 1: Společnost pro techniku prostředí – odborná sekce vytápění, Novotného lávka 5, Praha 1, 2008. 96. ISBN 978-80-02-02064-6

OTOPNÁ SOUSTAVA S PŘIROZENÝM OBĚHEM VODY Zdroje OTOPNÁ SOUSTAVA S PŘIROZENÝM OBĚHEM VODY Použití a výhody: 1 Přirozený oběh vody se používá pro menší tepelné příkony, jako např. pro rodinné domy a menší bytové budovy či rekreační objekty, kde jsou časté výpadky elektrické energie. Používá se především u kotelen na tuhá paliva o výkonu do 200 kW. Hlavní výhodou je, že přirozený oběh není závislý na dodávce elektrické energie pro pohon čerpadla. To má velký význam u kotlů na tuhá paliva, které tak mají zajištěn trvalý odběr tepla. Armatury se volí s malou tlakovou ztrátou (kohouty, šoupátka, nízkoodporové termostatické ventily). Jmenovitý teplotní spád se z důvodů dostatečného vztlaku volí 90/70 °C. Stránka s grafikou Pro citování zdrojů používejte manuálně umísťovaná čísla v horním indexu (např. 1) a textového rámce pod čarou. Citační norma pro uvádění zdrojů je identická s citační normou uvedenou v metodickém pokynu pro autory textů. 1 doc. Ing.BAŠTA Jiří Ph.D, prof. Ing. KABELE Karel, CSc. Otopné soustavy – teplovodní, třetí přepracované vydání: Praha 1: Společnost pro techniku prostředí – odborná sekce vytápění, Novotného lávka 5, Praha 1, 2008. 96. ISBN 978-80-02-02064-6

OTOPNÁ SOUSTAVA S PŘIROZENÝM OBĚHEM VODY Zdroje LEGENDA K kotel EN expanzní nádoba tlaková OT otopná tělesa KK kulový kohout VK vypouštěcí kohout M manometr T teploměr PV pojistný ventil OV odvzdušňovací ventil Stránka s grafikou Pro citování zdrojů používejte manuálně umísťovaná čísla v horním indexu (např. 1) a textového rámce pod čarou. Citační norma pro uvádění zdrojů je identická s citační normou uvedenou v metodickém pokynu pro autory textů. 1 – hlavní ležaté rozvody, 2 – vertikální potrubí (stoupačky), 3 – podlažní ležaté rozvody, 4 – připojovací potrubí, 5 – pojistné potrubí Obrázek 1: Základní části otopné soustavy 1 1 doc. Ing.BAŠTA Jiří Ph.D, prof. Ing. KABELE Karel, CSc. Otopné soustavy – teplovodní, třetí přepracované vydání: Praha 1: Společnost pro techniku prostředí – odborná sekce vytápění, Novotného lávka 5, Praha 1, 2008. 96. ISBN 978-80-02-02064-6

OTOPNÁ SOUSTAVA S NUCENÝM OBĚHEM VODY Zdroje OTOPNÁ SOUSTAVA S NUCENÝM OBĚHEM VODY Použití: 1 U budov s větším tepelným příkonem, u budov půdorysně rozlehlých a u budov s komplikovanějšími potrubními sítěmi je nutno navrhovat nucený oběh vody. Nucený oběh, tedy oběh s oběhovým čerpadlem je schopen překonat mnohonásobně větší tlakové ztráty. Oběhová čerpadla se dříve, vzhledem k tepelnému namáhání, instalovala převážně do vratného potrubí. Dnešní čerpadla jsou navrhována na trvalou teplotní odolnost za provozu do 120 °C a tak je vhodnější, vzhledem k rozložení tlaků v soustavě, umístit čerpadlo v přívodním potrubí. . Stránka s grafikou Pro citování zdrojů používejte manuálně umísťovaná čísla v horním indexu (např. 1) a textového rámce pod čarou. Citační norma pro uvádění zdrojů je identická s citační normou uvedenou v metodickém pokynu pro autory textů. 1 doc. Ing.BAŠTA Jiří Ph.D, prof. Ing. KABELE Karel, CSc. Otopné soustavy – teplovodní, třetí přepracované vydání: Praha 1: Společnost pro techniku prostředí – odborná sekce vytápění, Novotného lávka 5, Praha 1, 2008. 96. ISBN 978-80-02-02064-6

OTOPNÁ SOUSTAVA S NUCENÝM OBĚHEM VODY Zdroje OTOPNÁ SOUSTAVA S NUCENÝM OBĚHEM VODY Výhody: 1 Nucený oběh má ve srovnání s přirozeným oběhem vody mnohé výhody. Jmenovité světlosti potrubí vycházejí menší, neboť lze volit vyšší rychlosti proudění a vyšší tlakové ztráty lze překonat dopravním tlakem čerpadel. Snižují se náklady na materiál a montáž a vylepší se i vzhled nezakrytých částí potrubní sítě. Další výhodou je, že otopná tělesa lze umístit do stejné úrovně jakou má zdroj tepla či pod ni. Nucený oběh nám poskytuje rovněž rozsáhlé možnosti regulace a rychlý zátop. . Stránka s grafikou Pro citování zdrojů používejte manuálně umísťovaná čísla v horním indexu (např. 1) a textového rámce pod čarou. Citační norma pro uvádění zdrojů je identická s citační normou uvedenou v metodickém pokynu pro autory textů. 1 doc. Ing.BAŠTA Jiří Ph.D, prof. Ing. KABELE Karel, CSc. Otopné soustavy – teplovodní, třetí přepracované vydání: Praha 1: Společnost pro techniku prostředí – odborná sekce vytápění, Novotného lávka 5, Praha 1, 2008. 96. ISBN 978-80-02-02064-6

OTOPNÁ SOUSTAVA S NUCENÝM OBĚHEM VODY Zdroje LEGENDA K kotel Č oběhové čerpadlo EN expanzní nádoba tlaková OT otopná tělesa KK kulový kohout VK vypouštěcí kohout M manometr T teploměr PV pojistný ventil OV odvzdušňovací ventil Stránka s grafikou Pro citování zdrojů používejte manuálně umísťovaná čísla v horním indexu (např. 1) a textového rámce pod čarou. Citační norma pro uvádění zdrojů je identická s citační normou uvedenou v metodickém pokynu pro autory textů. 1 – hlavní ležaté rozvody, 2 – vertikální potrubí (stoupačky), 3 – připojovací potrubí, 4 – pojistné potrubí Obrázek 2: Základní části otopné soustavy 1 1 doc. Ing.BAŠTA Jiří Ph.D, prof. Ing. KABELE Karel, CSc. Otopné soustavy – teplovodní, třetí přepracované vydání: Praha 1: Společnost pro techniku prostředí – odborná sekce vytápění, Novotného lávka 5, Praha 1, 2008. 96. ISBN 978-80-02-02064-6

OTOPNÉ SOUSTAVY S PŘIROZENÝM A NUCENÝM OBĚHEM VODY Zdroje OTOPNÉ SOUSTAVY S PŘIROZENÝM A NUCENÝM OBĚHEM VODY Nevýhody přirozeného oběhu vody: 1 K nevýhodám přirozeného oběhu vody patří omezené možnosti napojení nepříznivě umístěných těles, velká tepelná setrvačnost, velké průměry potrubí, nemožné použití vhodných regulačních prvků. . Nevýhody nuceného oběhu vody: 1 Nevýhodou nuceného oběhu je, že provoz je závislý na dodávce elektrické energie a že soustava je provozně nákladnější. Rovněž je třeba pamatovat na skutečnost, že čerpadla vnášejí do potrubí hluk, a tak je nutné oddělit čerpadla od potrubní sítě pryžovými kompenzátory. . Stránka s grafikou Pro citování zdrojů používejte manuálně umísťovaná čísla v horním indexu (např. 1) a textového rámce pod čarou. Citační norma pro uvádění zdrojů je identická s citační normou uvedenou v metodickém pokynu pro autory textů. 1 doc. Ing.BAŠTA Jiří Ph.D, prof. Ing. KABELE Karel, CSc. Otopné soustavy – teplovodní, třetí přepracované vydání: Praha 1: Společnost pro techniku prostředí – odborná sekce vytápění, Novotného lávka 5, Praha 1, 2008. 96. ISBN 978-80-02-02064-6

OBRÁZKOVÁ PŘÍLOHA Otopná soustava se spodním rozvodem Zdroje Otopná soustava se spodním rozvodem Vedení ležatého potrubí Stránka s grafikou Pro citování zdrojů používejte manuálně umísťovaná čísla v horním indexu (např. 1) a textového rámce pod čarou. Citační norma pro uvádění zdrojů je identická s citační normou uvedenou v metodickém pokynu pro autory textů. Obrázek 3: Foto autor Obrázek 4: Foto autor

OBRÁZKOVÁ PŘÍLOHA Otopná soustava se spodním rozvodem Zdroje Otopná soustava se spodním rozvodem Vedení stoupacího potrubí Stránka s grafikou Pro citování zdrojů používejte manuálně umísťovaná čísla v horním indexu (např. 1) a textového rámce pod čarou. Citační norma pro uvádění zdrojů je identická s citační normou uvedenou v metodickém pokynu pro autory textů. Obrázek 5: Foto autor Obrázek 6: Foto autor

OBRÁZKOVÁ PŘÍLOHA Otopná soustava se spodním rozvodem Zdroje Otopná soustava se spodním rozvodem Ukončení stoupacího potrubí v nejvyšším podlaží Stránka s grafikou Pro citování zdrojů používejte manuálně umísťovaná čísla v horním indexu (např. 1) a textového rámce pod čarou. Citační norma pro uvádění zdrojů je identická s citační normou uvedenou v metodickém pokynu pro autory textů. Obrázek 7: Foto autor

OBRÁZKOVÁ PŘÍLOHA Horizontální soustava Zdroje Horizontální soustava Rozvod otopné vody k otopným tělesům Stránka s grafikou Pro citování zdrojů používejte manuálně umísťovaná čísla v horním indexu (např. 1) a textového rámce pod čarou. Citační norma pro uvádění zdrojů je identická s citační normou uvedenou v metodickém pokynu pro autory textů. Obrázek 8: Foto autor

Problematika životního prostředí Zdroje Problematika životního prostředí Při provozu soustavy na nízkou teplotu (nízkoteplotní otopné soustavy) je voda pro vytápění ohřívána na nízké teploty, zpravidla v rozmezí 40 °C až 50 °C (oproti běžným 75 °C). Mezi hlavní výhody nízkoteplotní vodní soustavy patří úsporný provoz. Otopné soustavy s přirozeným oběhem nepotřebují k provozu elektrickou energii, a tím dochází k úspoře a ochraně životního prostředí. Pro otopné soustavy s nuceným oběhem se používají vysoce efektivní regulovaná čerpadla s nízkou spotřebou energie. Se sníženou potřebou energie pro vytápění se snižuje i potřebná energie pro oběhové čerpadlo. Pro rozvody topení se používají recyklovatelné materiály. Stránka s grafikou Pro citování zdrojů používejte manuálně umísťovaná čísla v horním indexu (např. 1) a textového rámce pod čarou. Citační norma pro uvádění zdrojů je identická s citační normou uvedenou v metodickém pokynu pro autory textů. Problematice životního prostředí věnováno: 10 minut