Vzdálenost mezi trubkami podlahového vytápění: pokládka trubek, jak je správně položit, jaká je rozteč

Jednou z možností uspořádání topného systému je instalace vodou vyhřívané podlahy, která může v prostorách vytvořit příjemné mikroklima. Systém podlahového vytápění může být hlavní nebo může sloužit jako doplňkový zdroj tepla. V každém případě je nutné provést předběžné tepelnětechnické a hydraulické výpočty pro vytvoření efektivního schématu pro okruhy podlahového vytápění.

Co je důležité vzít v úvahu při návrhu vytápěné podlahy

Při provádění výpočtů se berou v úvahu následující pravidla:

• Jeden okruh by neměl mít délku větší než 100–130 m (v závislosti na průměru potrubí). Pokud tepelnětechnický výpočet vyžaduje větší délku potrubí, dělají se dva okruhy.

Údaje pro výpočty systému podlahového vytápění

• druh materiálů použitých při stavbě domu, účinnost tepelné izolace budovy;

• +29 °C – obytné místnosti. Při použití parket nebo laminátu by teplota neměla překročit +27 °C u vinylových dlaždic, horní hranice je +29 °C.
• +33 °C – místnosti s vysokou vlhkostí (koupelny, WC, bazény).
• +35 °C – chladné zóny u vstupních dveří, okenních otvorů, obvodových stěn. Zvýšené topné zóny jsou oblasti umístěné po obvodu místnosti do 50 cm od zdrojů chladu. Teplota se zvyšuje snížením rozteče mezi trubkami.

Překročení těchto hodnot vede k přehřívání vzduchu v místnosti, samotného topného systému a poškození dokončovací podlahové krytiny.

Výpočty potřebného výkonu vodou vytápěné podlahy

Systém podlahového vytápění musí generovat tepelnou energii, která s rezervou pokryje tepelné ztráty. Požadovaná hodnota je určena vzorcem:

• MP je požadovaný výkon obvodů, W;
• Q – tepelné ztráty, W.

• R je tepelný odpor materiálu, ze kterého je konstrukce vyrobena;
• tв, tн – vnitřní a vnější teploty, °C, druhý ukazatel se bere podle minimální prahové hodnoty;
• S je plocha konstrukčního prvku, kterou dochází k tepelným ztrátám, m2;
• b je koeficient, který zohledňuje dodatečné tepelné ztráty spojené s orientací budovy vůči světovým stranám.

Tepelný odpor R zjistíme vydělením tloušťky konstrukce součinitelem tepelné vodivosti materiálu. Například pro dům se stěnami vyrobenými ze dřeva o tloušťce 0,2 m je R = 0,2/0,18 = 1,11 (m2 × °C)/W.

Níže je uvedena tabulka součinitelů tepelné vodivosti nejběžnějších stavebních materiálů:

Hodnoty koeficientu b v závislosti na orientaci budovy:

• 0,1 – sever, severovýchod, severozápad;
• 0,05 – západ, jihovýchod;
• 0 – jihozápad, jih.

Uvažujme výpočet tepelných ztrát vnějšími stěnami pro srubový dům s tloušťkou stěny 0,2 m a plochou vnější stěny 60 m2. Vnější teplota -30 °C, vnitřní – +22 °C. Okna směřují na jih.

Q = 1/1,11 × (22 − (-30)) × 60 × 1 = 2810 W.

Požadovaný výkon MP = 2810 × 1,2 = 3373 W.

Stejným způsobem se počítají tepelné ztráty okenními a dveřními bloky. Výrobci uvádějí součinitele tepelné vodivosti těchto konstrukcí v technické dokumentaci.

Takové výpočty umožňují určit požadovaný výkon podlahového vytápění a vybrat vhodný kotel a oběhové čerpadlo.

Výpočty obrysů potrubí pro podlahy vytápěné vodou

Počet trubek lze vypočítat pomocí vzorce:

L = S/N × 1,1, ve kterém:

• L – délka potrubí, m;
• S je plocha místnosti, m2;
• N je rozteč mezi trubkami, m.

Existuje další možnost pro zjednodušený výpočet požadovaného počtu trubek pomocí tabulky.

Níže je uvedena tabulka spotřeby potrubí v závislosti na rozteči mezi potrubími:

Požadované množství potrubí se určí vynásobením průtoku potrubí na 1 m2 a plochy místnosti. Výsledek se vynásobí bezpečnostním faktorem 1,1.

Způsoby pokládky potrubí v systému vyhřívané podlahy

Pro instalaci potrubí do podlahového systému ohřívaného vodou se používají různá schémata. Pro pohodlné a rychlé instalační práce je vypracován projekt uspořádání potrubí.

Nejběžnější a nejúčinnější z hlediska přenosu tepla je schéma „šnek“. Trubky jsou nejprve položeny po obvodu místnosti, postupně se pohybují směrem ke středu s klesajícím poloměrem ohybu. Tato možnost zajišťuje rovnoměrné rozložení tepla a minimalizuje hydraulické ztráty díky hladkému otáčení potrubí. Tepelná zebra v tomto případě není. Podél okrajů místností se složitou architekturou je potrubí položeno pomocí jednoho z typů „hada“

Typy potrubí a komponent používaných v systému vytápěných podlah

Pro instalaci vyhřívaného podlahového systému se používají různé typy trubek. Nejoblíbenější možností jsou kovoplastové trubky a potrubní výrobky ze zesíťovaného polyethylenu s antidifúzní vrstvou.

Kovové plastové trubky

Kovoplastové výrobky STOUT se skládají z 5 vrstev:

• Externí. Vyrobeno z pevného a odolného zesíťovaného polyethylenu. Jeho funkcí je chránit výrobek před negativními vnějšími vlivy.
• Střední. Jedná se o vrstvu hliníkové slitiny, svařovanou natupo metodou TIG. Zabraňuje přístupu kyslíku do chladicí kapaliny a snižuje tepelnou roztažnost polymeru.
• Interiér. Je vyrobena, stejně jako vnější vrstva, ze zesíťovaného polyethylenu.
• Dvě lepicí vrstvy. Hliníková vrstva je spolehlivě spojena s vnější a vnitřní vrstvou.

Výhody tohoto řešení:

• flexibilita pro pohodlnou instalaci;
• zachování vnitřního průměru během ohýbání;
• pevnost v tahu;
• mírná lineární expanze poskytovaná přítomností kovové vrstvy;
• nedostatek difúze kyslíku z prostředí do chladicí kapaliny;
• Dodávka v dlouhých cívkách v případě potřeby lze zakoupit neúplnou cívku.

PEX trubky s EVOH antidifuzní vrstvou

Červené a šedé trubky PEX pro topné systémy se skládají ze dvou vrstev:

• Zesíťovaný polyethylen. Tento odolný polymerový materiál je odolný vůči mechanickým a chemickým vlivům.
• EVOH je antidifúzní vrstva vyrobená z polyethylenu a vinylalkoholu. Chrání vnitřní prostor před pronikáním kyslíku.

• Pevnost. Podle tohoto ukazatele jsou polymerní trubky blízké ocelovým výrobkům. Jsou schopny odolat vysokým teplotám a tlaku bez zničení.
• Flexibilita. Trubky je vhodné svinout do cívek a rozložit je po místnosti.
• Hladký vnitřní povrch, snižující hydraulický odpor a hladinu hluku.
• Odolnost vůči chemicky aktivním látkám. V takovém potrubí lze jako chladicí kapalinu použít roztoky vody a glykolu.

Polymerové trubky mají jednu nevýhodu – špatnou odolnost vůči ultrafialovým paprskům. Ale při pokládce do potěru toto mínus nevadí.

Katalog STOUT kromě trubek obsahuje oběhová čerpadla, rozdělovače a další komponenty nezbytné pro organizaci systému vytápěné podlahy.

Když se majitelé nemovitostí rozhodnou nainstalovat vyhřívanou podlahu, první věc, kterou si musí vybrat, jsou trubky pro okruh. Jejich spotřeba do značné míry závisí na vzdálenosti mezi zatáčkami. Jak vybrat průměr trubek a které z nich jsou lepší? Instalace vyhřívané podlahy je docela proveditelná vlastními rukama.

Pro objektivitu je třeba poznamenat, že elektrické vyhřívané podlahy jsou mnohem pohodlnější pro instalaci a provoz. Kabel jde totiž snadno ohnout do obrysu s malými poloměry. Pro připojení elektrického ohřevu podlahové plochy není potřeba dělat vložku do kolektoru nebo potrubí.

Taková teplá podlaha nikdy neunikne, v důsledku čehož nebude povlak zničen a byt sousedů níže nebude poškozen. Ale i přes výše uvedené výhody je ohřev vody stále žádanější.

Vyhřívané podlahové trubky

K instalaci konstrukce „teplé podlahy“ se používají polyethylenové nebo kovoplastové výrobky. Často také instalují vyhřívané podlahy z polypropylenových trubek s vlastními rukama, což je docela praktické. Každý typ výrobku má výhody i nevýhody, které je třeba zvážit před zahájením práce.

V moderní výstavbě, průmyslové i občanské, se pro takové systémy používají trubky o vnějším průměru 16 nebo 20 milimetrů.

Polyethylenové výrobky mají následující výhody:

• výrobní materiál je tak měkký, že vám umožňuje volně pokládat trubky ve spirále nebo hadu a zvolit libovolný úhel natočení obrysových prvků;
• odolnost vůči korozním procesům;
• jednoduchá instalace;
• trvanlivost;
• nízká tepelná vodivost;
• udržitelnost;
• nízké náklady;
• Potrubí, kterým se chladivo pohybuje, je schopno odolat provozní teplotě 40-50 °C a kritické teplotě 90-95 °C.

Měkkost polyethylenu je nejen výhodou tohoto materiálu, ale i jeho nevýhodou, protože při pokládce vrchního betonového potěru je nutné systém naplnit vodou, aby nedošlo k deformaci.

Kovoplastové výrobky se při pokládce chovají jinak, protože se obávají ostrých zatáček – může se vytvořit záhyb, v důsledku čehož potrubí začne unikat. Kritická teplota pro kovový plast je 90⁰C a ve standardním provozním režimu je to asi 60⁰C.

Mezi výhody kovoplastových trubek stojí za zmínku jejich vyztužení, díky kterému při plnění horní části potěru není nutné naplnit okruh vodou. Takový indikátor jako přenos tepla pro kovový plast a polyethylen za podobných podmínek instalace je identický.

Mezi další výhody kovoplastových výrobků (viz foto) patří:

• dobrá tepelná vodivost díky přítomnosti hliníkové vrstvy;
• odolnost proti korozi a chemikáliím;
• bez sklonu k tvorbě usazenin na vnitřních stěnách.

Při nákupu kovoplastových trubek odborníci doporučují upřednostňovat bezešvé výrobky. Abyste se sami přesvědčili o kvalitě tohoto produktu, měli byste odříznout přibližně 5mm kus. Musíte z něj odstranit polyetylenovou ochranu spolu s lepidlem a zkontrolovat, zda má nosná hliníková vrstva šev. Pokud izolaci nelze odstranit, znamená to vysokou kvalitu produktu a nejsou v něm žádné stopy pájení.

Vlastnosti upevnění potrubí v okruhu

Pokládku trubek podlahového vytápění lze provést jedním z následujících způsobů:

• použití plastových pásků, které vypadají jako konzolová páska;
• pomocí speciálních rohoží s pokládacími drážkami;
• pokládka vyhřívaných podlah pomocí kovové montážní pásky;
• pomocí samostatných držáků – jsou připevněny k základně v určité vzdálenosti od sebe.

Jako příklad můžeme uvažovat použití plastové upevňovací lišty, která má drážky pro trubky 16 a 20 mm. Současně jsou různé svorky na upevňovacím prvku umístěny v intervalech 50 milimetrů a svorky pro trubky jsou umístěny ve vzdálenosti 20 centimetrů od sebe.

Pohodlným způsobem instalace je upevnění okruhu pomocí páskových (nebo páskových) svorek – poskytují při pokládce vytápěné podlahy rozteč potrubí 200 mm, a proto není třeba provádět značení.

Podobná vzdálenost 20-25 centimetrů by měla být dodržena při instalaci topné konstrukce pomocí bodových držáků. Jsou navrženy tak, aby zajistily rovnoměrný ohřev potěru bez ohledu na způsob instalace – spirála nebo had.

Je také možné zajistit pevnou mezeru mezi trubkami použitím desek pro rozvod tepla vyrobených z hliníku. Jsou umístěny na deskách z extrudovaného polystyrenu, které mají na svém povrchu speciální drážky. Výsledkem je jakýsi montážní systém, který má mnoho společného s dětskými stavebnicemi, protože všechny potřebné rozměry jsou již předem zajištěny.

Aby se zabránilo deformaci kovového plastu při prudkém otočení topného okruhu, před montážními pracemi se na potrubí nasadí ocelová pružina o délce 20-25 centimetrů a šířce 18-20 milimetrů. Měl by být přetažen přes zamýšlený bod ohybu, v důsledku čehož dojde ke stlačení stěn a plast se začne rovnoměrně natahovat, takže nedojde k záhybům. Během procesu instalace se pružina zatlačí dále na konec obrysu a poté se odstraní.

Musíte vědět, jak správně položit trubku pro vyhřívanou podlahu přes potěr, aby se povlak rovnoměrně zahříval. Faktem je, že teplý vzduch na betonu nestoupá přísně svisle nahoru, ale pod úhlem 45 stupňů, připomínající tvar kužele. V případě, že se okraje toků protínají na povrchu betonové vrstvy, pak se podlahová krytina zahřeje rovnoměrně a při pohybu po jejím povrchu nebude cítit teplotní rozdíl.

Ukazuje se tedy: pokud je vzdálenost mezi trubkami podlahového vytápění 20 centimetrů, tloušťka betonu by měla být také 20 centimetrů. Teoreticky se tepelné toky začnou protínat právě v této výšce.

1. Na betonovou vrstvu se také položí dokončovací podlahová krytina, která zvýší výšku podlahy.
2. V praxi trubky umístěné v potěru nevytvářejí jasné limity vytápění a beton se ohřívá poblíž, v důsledku čehož si povrch udržuje stejnou teplotu.

Instalace a výběr potrubí pro vytápěné podlahy je zcela řešitelný úkol. Je však třeba si uvědomit, že topný systém je instalován jednou na dlouhou dobu a opravy vyplývající z poruchy budou stát značné množství.

Rada:
Nedělejte ve výpočtech CHYBY!
Použijte online stavební kalkulačku – vypočítejte stavební materiály a konstrukce pro opravy a výstavbu rychle a přesně.