Teplovodní otopné soustavy prof.Ing.Karel Kabele, CSc., Katedra TZB Fakulta Stavební, ČVUT v Praze 1

Teplovodní otopné soustavy Princip Otopná soustava zdroj potrubní síť spotřebiče tepla Teplonosná látka voda (nemrznoucí směs) pára

Navrhování OS Vstupní informace Umístění stavby Účel objektu (obytná budova, občanská vybavenost, průmysl, sportovní stavby) Provoz objektu (přerušovaný, nepřetržitý, počet provozních jednotek) Konstrukce budovy z hlediska tepelně technických vlastností Konstrukce budovy z hlediska uložení potrubí Rozmístění a typ otopných ploch

Navrhování OS Funkční požadavky Propojení otopných těles se zdrojem Odvzdušnění Možnost vypouštění Integrace do stavby ...?

Navrhování OS Kritéria optimalizace délka rozvodů umístění otopných ploch ve vytápěné místnosti způsob regulace hydraulická stabilita míra zásahu do stavebních konstrukcí investiční náklady provozní náklady možnost opravy

Návrhové parametry teplovodních OS geometrické, teplotní, tlakové a materiálové parametry (1) Způsob oběhu otopné vody (2) Prostorové uspořádání otopné soustavy (3) Nejvyšší pracovní teplota otopné vody (4) Materiál na potrubní síť (5) Konstrukce expanzní nádoby

Návrhové parametry teplovodních otopných soustav

1. Oběh otopné vody Přirozený (samotíž) Nucený (s oběhovým čerpadlem) F1 F2

2. Prostorové uspořádání soustavy 2.1 Vzájemné propojení těles jednotrubková, dvoutrubková soustava 2.2 Umístění ležatého rozvodu spodní, horní, kombinované 2.3 Vedení přípojek k tělesům horizontální, vertikální, hvězdicové

2. Prostorové uspořádání OS 2.1 Vzájemné propojení těles 2.1.1 Dvoutrubkové soustavy 2.1.2 Jednotrubkové soustavy

2.1.1 Dvoutrubkové soustavy Protiproudé zapojení Souproudé zapojení Tichelmann

Kurz TZB ČVUT Metrostav 17.10. 11:30 - 13:00 2.1.2 Jednotrubkové soustavy Základní schémata zapojení Horizontální Průtočné S obtokem “Jezdecké“ zapojení Regulovaný obtok ventilem, clonou, zúžením kmenové trubky, zasunutím přípojek do kmenové trubky, fitinkem v místě napojení zpětné přípojky Se směšovací armaturou dvoubodovou jednobodovou prof.Kabele

Kurz TZB ČVUT Metrostav 17.10. 11:30 - 13:00 2.1.2 Jednotrubkové soustavy Napojení těles směšovacími armaturami Vysokodporové - směšovací dvoubodové směšovací jednobodové ventil kompakt prof.Kabele

2.1.2 Jednotrubkové soustavy Napojení těles nízkoodporovými armaturami Kurz TZB ČVUT Metrostav 17.10. 11:30 - 13:00 2.1.2 Jednotrubkové soustavy Napojení těles nízkoodporovými armaturami Nízkoodporové přímé nebo rohové radiátorové ventily prof.Kabele

2.1.2 Jednotrubkové soustavy varianty Podle uživatelů Okruhy bytové a zónové Podle umístění stoupaček Okruhy uzavřené a rozvinuté Jednotrubková soustava s reverzním provozem

2.1 Vzájemné propojení těles Závěr Srovnání dvoutrubky a jednotrubky Délka rozvodů Oběh otopné vody Měření a regulace Stavební úpravy Tlakové poměry

2.2 Umístění ležatého rozvodu Spodní rozvod Horní rozvod Kombinovaný rozvod

2.3 Vedení přípojek k tělesům Vertikální Horizontální Hvězdicová Hvězdicová

3. Teplotní parametry Pracovní teploty v OS Výpočtová teplota otopné vody tTp,max na vstupu do otopné soustavy t1 tw1 na výstupu z otopné soustavy t2 tw2 tw na vstupu do otopného tělesa tw1 t1 na výstupu z otopného tělesa tw2 Střední teplota otopného tělesa tw t2 Nejvyšší teplota povrchu otopných těles tTp max Teplotní spád otopného tělesa = tw1 - tw2 Teplotní spád soustavy = t1 - t2

3. Teplotní parametry OS Výkon přenášený soustavou Výkon přenášený tělesem tp1,max tw1 tw2 tw t1 t2

3. Teplotní parametry OS kritéria pro volbu parametrů Ekonomické faktory (minimalizace nákladů na realizaci i provoz soustavy); Fyzikální vlastnosti pracovní látky (pro teplovodní soustavy maximální teplota 115°C); Hygienické požadavky na otopnou soustavu resp. na tělesa; Technické možnosti zdroje tepla (např. nízkoteplotní zdroje určují maximální teplotu otopné vody v soustavě) Legislativní požadavky – vyhláška 151/2001 MPO omezuje teplotu otopné vody na 75°C

3. Teplotní parametry OS volba parametrů Teplota otopné vody u soustavy Teplovodní nízkoteplotní t1 <= 65°C Teplovodní otevřené 65°C < t1 <= 95°C Teplovodní uzavřené 65°C < t1 <= 115°C Horkovodní t1 > 115°C Teplotní spád OS 10K až 25K, u horkovodních soustav 40K až 50K. 90/70°C, 85/75°C, 80/60°C, 75/65°C, 70/50°C, 70/60°C

3. Teplotní parametry OS volba parametrů Teploty otopných těles maximální povrchová teplota (85 až 90°C) Teplotní spád dvoutrubka = teplotní spád OS (15 až 25 K) jednotrubka < teplotní spád OS (5 až 10 K)

4. Materiál rozvodu O materiálu nutno rozhodnout na počátku projektu - různé mechanické vlastnosti mají vliv na koncepci řešení Používané materiály ocel měď plasty

4.Materiál rozvodu 4.1 Ocel tradiční materiál, dobré mechanické vlastnosti ocel třídy 11.353.0 do DN 50 se používá trubek ocelových závitových běžných pro větší průměry se používá hladkých bezešvých trubek svařování

4. Materiál rozvodu 4.2 Měď Menší spotřeba materiálu Citlivá na chem. složení vody - pH min 7 Nebezpečí vzniku elektrochemické koroze (Al) pájení měkké a tvrdé                                                                                                                              

4. Materiál rozvodu 4.3 Plasty Materiály síťovaný polyetylén (PEX, VPE), polybuten (polybutylen, polybuten-1, PB), statistický polypropylen (PP-R, PP-RC, PP-3), chlorované PVC (C-PVC, PVC-C) vrstvená potrubí s kovovou vložkou. Uložení potrubí Životnost !!! Kyslíková bariéra ?

5. Konstrukce expanzní nádoby Otevřená jistota provozu zamrzání zavzdušňování Uzavřená vyšší pracovní teploty

Děkuji za pozornost