Dnešní článek je souborem aspektů souvisejících s otázkou, jakou je používání výměníků tepla pro podlahové kúrenie. Ne v každé instalaci podlahového kúrenia se objevuje výměník tepla, pro některé to zní poměrně tajemně. Podíváme se na technické a praktické aspekty této problematiky, abychom přesně vysvětlili, o co v ní jde.
✅ Článek se vztahuje k různým situacím, ve kterých se používají výměníky pro podlahové kúrenie – ne všechny se mohou týkat právě Vašeho topného systému. Pokud se tedy daný odstavec nevztahuje k tomu, co hledáte – můžete pokračovat dál, na konci článku také najdete důležité informace, které Vám pomohou vyhnout se chybám při montáži.
Výměník tepla pro podlahové kúrenie je zařízení umožňující předávání tepelné energie mezi dvěma okruhy topné instalace – tj. od zdroje tepla (například topný kotel, krb nebo tepelné čerpadlo), bez jejich přímého míchání. Nejčastěji se používá deskový výměník tepla, který odděluje okruh zdroje tepla od okruhu podlahového kúrenia – odděluje okruhy, ale stále umožňuje předávání tepla z horkého okruhu do podlahového kúrenia. Díky tomu je možné bezpečně propojit různé topné systémy, jako je tepelné čerpadlo, plynový kotel, kotel na tuhá paliva nebo teplovodní krb.
Proč se používá výměník tepla v instalaci podlahového kúrenia je v podstatě základní otázka.
✅ Především ne každá instalace podlahového kúrenia vyžaduje výměník tepla. Výměník zajišťuje, jak jsme uvedli výše, oddělení hydraulických okruhů zdroje tepla a podlahového kúrenia. V některých situacích je to potřebné, dokonce nezbytné. V jakých? O tom za chvíli.
Existují však také systémy podlahového kúrenia, které mohou pracovat v jednom okruhu se zdrojem tepla, aniž by vyžadovaly oddělení. Na čem to závisí? Existuje řada důvodů, proč může být oddělení podlahového kúrenia výměníkem nezbytné. Nejdůležitější z nich si projdeme, ale už na začátku můžeme poznamenat, že to obvykle závisí na typu zdroje tepla, který máme.
Použití výměníku tepla pro podlahové kúrenie je zvláště užitečné tehdy, když je zdroj tepla staršího typu a vyžaduje provoz v otevřeném systému. Otevřený systém je systém ústředního vytápění, který není těsně uzavřený pod tlakem. Takový systém má obvykle v nejvyšším bodě například na půdě tzv. otevřená expanzní nádoba, přes kterou má přístup ke vzduchu. Pokud v otevřeném systému dojde k příliš velkému přehřátí vody a zároveň k nebezpečnému zvýšení tlaku – tlak se sám uvolní a unikne ze systému přes otevřenou expanzní nádobu.
V takových – otevřených – systémech pracují všechna zařízení staršího typu, tj. například uhelné kotle, ale také krby nebo kotle na dřevo. Jsou to zařízení bez teplotních senzorů, s velkou setrvačností, která se nevypnou kvůli přehřátí systému (tak jako by se například vypnulo tepelné čerpadlo po dosažení určité teploty). Zde funkci pojistky plní otevřená expanzní nádoba, která odvede nadbytečný tlak. Nejjednodušší je to vysvětlit na příkladu krbu – nelze v něm jednoduše snížit plamen, aby se regulovala teplota – je to zdroj tepla se setrvačností a proto je určen spíše pro otevřené systémy.
Bohužel podlahové kúrenie nemůže pracovat v otevřeném systému. Je to moderní systém založený na tenkých trubkách, který je určen pro uzavřené systémy. Jednoznačně podlahové kúrenie nemůže fungovat v otevřeném systému.
Objevuje se tedy otázka – jak propojit uzavřený systém podlahového kúrenia s otevřeným systémem krbu, uhelného kotle nebo kotle na dřevo? Právě k tomu se používá výměník pro podlahové kúrenie.
Výměník tepla pro podlahové kúrenie Nordic Tec, vlevo ve verzi bez příslušenství, vpravo v plné montážní sadě spolu s ventily a teploměry pro kontrolu efektivní výměny tepla.
Někteří si pravděpodobně kladou otázku – proč podlahové kúrenie nemůže fungovat v otevřeném systému. Bohužel je považován za mnohem méně vhodný a mající škodlivý vliv na moderní instalace. Výměník ve spolupráci s podlahovým kúrením, tím že jej odděluje – umožňuje jej chránit před nečistotami, vysokým tlakem nebo nevhodným složením vody v okruhu zdroje tepla.
Otevřené systémy mají také tu vlastnost, že vytvářejí lepší prostředí pro usazování vodního kamene uvnitř systému. Zatímco v silných trubkách otevřeného systému to ještě může nějak fungovat (i když samozřejmě vodní kámen snižuje účinnost topných systémů), v případě podlahového kúrenia založeného na tenkých trubkách si to však nemůžeme dovolit.
✅ Méně často se setkáváme s opačnou situací – kdy by to podlahové kúrenie mohlo potenciálně škodit modernímu zdroji tepla – například drahému tepelnému čerpadlu nebo modernímu kondenzačnímu kotli. Jak je to možné? Vždyť podlahové kúrenie je považováno za poměrně „zdravou“, neznečišťující část topných systémů...
Ve starších instalacích podlahového kúrenia se často používaly trubky, které nemají antidifuzní bariéru. To znamená, že časem mohou propouštět kyslík ze vzduchu do instalační vody. V moderních topných systémech napájených zařízeními, jako jsou tepelná čerpadla nebo kondenzační kotle, je přítomnost kyslíku v instalaci nežádoucí – může způsobovat zrychlenou korozi kovových prvků, vznik magnetitu a problémy s prací čerpadel a ventilů.
Použití výměníku tepla umožňuje oddělit starý okruh podlahového kúrenia od moderního zdroje tepla. Díky tomu kyslík pronikající starými trubkami zůstává pouze v okruhu podlahového kúrenia a nedostává se do hlavního okruhu instalace, což výrazně zvyšuje životnost celého topného systému. Díky tomu je riziko poruchy tepelného čerpadla za několik let mnohem menší, stejně jako riziko předčasného zanášení výměníku tepla kondenzačního kotle.
Obvykle se však výměník pro podlahové kúrenie používá spíše – v opačném směru – tedy k ochraně trubek podlahového kúrenia.
Dalším tématem, které je třeba zmínit pro získání úplného obrazu, je situace, kdy je v našem podlahovém kúrení jiné topné médium než v okruhu zdroje tepla. V takovém případě je také jedinou možností oddělení těchto 2 systémů výměník tepla. Pro laiky je těžké si to představit – ale takové situace se stávají:
Deskový výměník tepla se skládá ze sady tenkých ocelových desek uspořádaných tak, aby mezi nimi vznikaly průtokové kanály pro dvě oddělená topná média. Jeden okruh předává teplo přes povrch desek a druhý jej přijímá. Průtoky jsou obvykle uspořádány v protiproudu, což zvyšuje účinnost výměny tepla. Díky velké ploše desek může deskový výměník tepla předat velké množství energie při relativně malých rozměrech zařízení.
Výběr výměníku tepla pro podlahové topení by měl zohledňovat několik základních parametrů. Nejdůležitější z nich jsou výkon topného systému, teplota přívodu a zpátečky a také průtok vody v obou okruzích. V případě podlahového topení se často používá větší plocha výměny tepla, protože tento systém pracuje při relativně nízkých teplotách. Správně zvolený výměník zajišťuje stabilní teplotu v systému a minimální ztráty energie.
✅ Výrobce výměníků Nordic Tec často používá přepočet min. 0,30-0,35m2 plochy desek na 100m2 podlahového topení v novostavbách. Tento přepočet však nelze používat univerzálně - protože výběr výměníku musí zohledňovat také zdroj tepla. Pokud máme výrazně větší kotel nebo krb, než by vyplývalo z plochy našeho podlahového topení, nemůžeme výběr opřít výhradně o tento přepočet. Pokud je krb nebo kotel předimenzovaný, je třeba předimenzovat také výměník tak, aby byl schopen odebrat veškeré teplo, dokonce i přebytečné z okruhu zdroje tepla. V opačném případě by hrozilo převaření vody v okruhu zdroje tepla, což je velmi nebezpečné.
☑️✅ Pokud si nejsme výběrem zcela jisti - je nejlepší kontaktovat náš servis.
V situacích, kdy bude zdroj tepla (stejně jako podlahové topení) pracovat v uzavřeném systému, nebude potřeba a situace, kdy se tehdy používají výměníky, budou patřit ke vzácnostem. Pokud tedy stavíme nový dům a montujeme moderní topné zařízení - kondenzační kotel, kotel na biomasu nebo pelety novějšího typu, případně tepelné čerpadlo - výměník nebude potřeba. Může být však užitečný - pokud v našem domě montujeme také doplňkový zdroj tepla fungující na otevřeném ohni typu krb. Jelikož krb pracuje nejbezpečněji v otevřených systémech, vyplatí se jej oddělit od podlahového topení pomocí deskového výměníku pro krb.
Někdy ve velkých, rozlehlých topných systémech - nebo ve vícepodlažních budovách dochází k tomu, že je systém špatně tlakově vyvážen. To znamená, že v některých částech systému chybí tlak, což má za následek nedostatečně vytápěné zóny. V takovém případě - i když jsou jak podlahové topení, tak zdroj tepla - určeny pro otevřený systém - může být potřeba hydraulické oddělení.
Deskový výměník tepla je však ze své podstaty určen k oddělování otevřeného a uzavřeného systému. V případě popsaném výše, kdy důvodem pro oddělení systémů není potřeba chránit některý z nich, ale spíše správné tlakové vyvážení systému - lze použít HVDT, speciální zařízení, které se od výměníku trochu liší. HVDT pro podlahové topení rozdělí systém na 2 části, přičemž na jedné straně zůstane podlahové topení a na druhé zdroj tepla. Teoreticky tedy připomíná výměník. Je zde však podstatný rozdíl - v hydraulické spojce bude stále docházet ke smíchávání vody z obou systémů, proto se používá místo výměníku v případě, kdy nemáme co do činění se spojením uzavřeného a otevřeného systému v rámci jedné budovy.
Správná montáž výměníku tepla v instalaci podlahového topení má velký význam pro účinnost práce celého systému, v případě výměníku lze říci, že správná montáž má zásadní význam. Výměník by měl být nainstalován na místě umožňujícím snadný servisní přístup. Doporučuje se také použití síťových filtrů před výměníkem a vhodných oběhových čerpadel na obou stranách systému. Díky tomu bude průtok vody stabilní a zařízení bude chráněno před nečistotami.
Jednou z nejčastějších chyb je použití příliš malého výměníku tepla. V instalacích podlahového topení to může vést k poklesu teploty přívodu a omezení výkonu systému. Další chybou je chybějící vhodná filtrace vody před výměníkem, což může způsobovat usazování nečistot v průtokových kanálech. Důležité je také správné zvolení oběhových čerpadel, aby byl zajištěn odpovídající průtok v obou okruzích systému.
Potenciálních montážních chyb je však více, zveme Vás k níže uvedenému příspěvku, který Vám také pomůže ověřit, zda odborník montující Váš výměník neudělal chyby (což se stává i těm nejlepším odborníkům).
Výměník tepla pro podlahové topení je řešení, které v mnoha instalacích významně zlepšuje bezpečnost a flexibilitu topného systému. Umožňuje oddělení hydraulických okruhů, stabilizaci práce systému a integraci různých zdrojů tepla. Správně zvolený a namontovaný deskový výměník může výrazně zvýšit účinnost podlahového topení a zajistit jeho bezporuchový provoz po mnoho let.
Otázka by však neměla znít ,,zda se vyplatí" - protože výměník není nějakou magickou součástí, jejíž instalace zvyšuje výkon systému bez ohledu na to, o jaký topný systém jde. Výměník je konkrétní řešení zajišťující hydraulické oddělení - a používá se v situacích, kdy k tomu existují důvody. Tehdy je nepostradatelný. Naopak v situacích, které nevyžadují hydraulické oddělení - v zásadě taková potřeba není.
BLOG:
Nedostatečné dimenzování výměníku tepla - co to v praxi znamená?
Předimenzování výměníku tepla - k čemu to slouží?
Jak vybrat výměník tepla pro plynový kotel?
Jak správně připojit tepelný výměník Nordic Tec? Je možné zaměnit směry průtoku?
Jak probíhá výrobní proces pájených deskových výměníků tepla?
Dějepis - Historie deskových výměníků tepla - odkud pocházejí?
Zanechat komentář