Δίκτυο

1.Το μονοσωλήνιο.

Σε αυτό το σύστημα τα σώματα συνδέονται «Σε σειρά». Όπως υποδηλώνει και το όνομα απαιτείται μόνο ένας σωλήνας για την σύνδεση τους. Κάθε σωλήνας ξεκινάει από το κολλεκτέρ προσαγωγής (θερμού νερού) , συνδέεται με το πρώτο σώμα και στη συνέχεια η έξοδος από αυτό το σώμα αποτελεί την είσοδο για το επόμενο κ.ο.κ. Η έξοδος από το τελευταίο σώμα συνδέεται με το κολλεκτέρ επιστροφής (κρύου νερού). Τα κολλεκτέρ με ξεχωριστό δίκτυο συνδέονται με τον λέβητα.

Κύριο πλεονέκτημα του μονοσωλήνιου δικτύου είναι η αυτονομία καθώς κάθε κλάδος του μπορεί να ελεγχθεί ανεξάρτητα (με βάνες, ηλεκτροβάνες κλπ). Οι σωλήνες του δικτύου συνήθως βρίσκονται εντός του πατώματος. Πράγμα που αφενός είναι αισθητικά όμορφο αλλά δημιουργεί προβλήματα σε περίπτωση βλάβης.

Το μειονέκτημα του μονοσωλήνιου είναι η ανομοιόμορφη κατανομή θερμοκρασίας στα σώματα. Το νερό που εισέρχεται στο πρώτο σώμα έχει μεγαλύτερη θερμοκρασία από το επόμενο κ.ο.κ. Έτσι στο μονοσωλήνιο τα σώματα που βρίσκονται στην αρχή του βρόγχου είναι ποιο ζεστά από αυτά που βρίσκονται στο τέλος.

2. Το δισωλήνιο.

Εδώ δεν υπάρχει κολλεκτέρ. Ο σωλήνας προσαγωγής και ο σωλήνας επιστροφής αποτελούν το κύριο δίκτυο. Κάθε σώμα συνδέεται απευθείας σε αυτούς του σωλήνες με διακλάδωση. Μια διάταξη του συστήματος είναι η εξής:
Οι κεντρικοί σωλήνες διατρέχουν τους τοίχους σε ύψος κοντά στην οροφή.
Οι κύριοι σωλήνες διακλαδίζονται και με κατακόρυφα κατεβάσματα τροφοδοτείται κάθε σώμα.
Αυτή η διάταξη λέγεται σύστημα «ομπρέλα».
Σε πολυώροφα κτήρια ή σε κατοικίες με υπόγειο μπορεί να εφαρμοστεί μια άλλη διάταξη Εδώ τα σώματα κάθε ορόφου συνδέονται με τους κεντρικούς σωλήνες οι οποίοι διατρέχουν στην οροφή του από κάτω ορόφου η του υπογείου (για το ισόγειο).

Πλεονεκτήματα αυτού του συστήματος είναι η (θεωρητικά) ίδια θερμοκρασία κάθε σώματος καθώς το νερό που εισέρχεται σε όλα τα σώματα έχει ίδια θερμοκρασία (αυτή του σωλήνα προσαγωγής). Λόγω του ότι οι σωληνώσεις συνήθως είναι εξωτερικές επιτοίχιες είναι ποιο εύκολη η πρόσβαση για επισκευή.

Μειονεκτήματα αποτελούν η προσθήκη ενός επιπλέον σωλήνα σε όλο το δίκτυο, η δύσκολη αυτονομία καθώς κάθε σώμα πρέπει να ελέγχεται ξεχωριστά και η αντιαισθητική εμφάνιση των σωλήνων (οι οποίες είναι εξωτερικές επιτοίχιες.)

3. Το ακτινικό σύστημα

Κάπου ανάμεσα στο μονοσωλήνιο και το δισωλήνιο υπάρχει το ακτινικό σύστημα θέρμανσης. Το σύστημα αυτό χρησιμοποιεί κολλεκτέρ και η συνδεσμολογία του μοιάζει αρκετά με το μονοσωλήνιο. Η κύρια διαφορά είναι ότι κάθε βρόγχος τροφοδοτεί ένα μόνο σώμα όπως κάθε διακλάδωση τροφοδοτεί ένα σώμα στο δισωλήνιο.

Συνδυάζει τα πλεονεκτήματα του μονοσωλήνιου ως προς αυτονομία και έλεγχο και του δισωλήνιου ως ίση θερμοκρασία σε κάθε σώμα. Το κύριο μειονέκτημα είναι η χρήση μεγάλου μήκους σωλήνων προκειμένου να υλοποιηθεί πράγμα που ανεβάζει και το μανομετρικό.

3. Το τρισωλήνιο.

Είναι μια παραλλαγή του δισωλήνιου όταν το δίκτυο έχει μεγάλο μήκος. Σε αυτήν την περίπτωση λόγω υψηλού μανομετρικού που παρουσιάζεται δημιουργούνται προβλήματα στην ροή του νερού στο δίκτυο ειδικά σε σώματα που είναι απομακρυσμένα από τον λέβητα. Το πρώτο σώμα έχοντας τις μικρότερες αντιστάσεις στο δίκτυο επιτρέπει πολύ ποιο εύκολα την ροή του νερού σε σχέση με το τελευταίο.

Στο τρισωλήνιο το πρόβλημα αυτό λύνεται εξισορροπώντας τις αντιστάσεις κάθε σώματος με τον εξής τρόπο:
Παράλληλα με τις δύο σωλήνες του δισωλήνιου υπάρχει και μια τρίτη η οποία συνδέει την άκρη του σωλήνα επιστροφής με τον λέβητα. Η τρίτη σωλήνα δεν έχει διακλαδώσεις. Το κρύο νερό στο σύστημα αυτό κινείται αντίθετα από ότι στο δισωλήνιο από την αρχή του (δικτύου προς το τέλος) και επιστρέφει στο λέβητα μέσω της τρίτης αυτής σωλήνας. Έτσι το πρώτο σώμα συνδέεται στην αρχή του σωλήνα προσαγωγής με χαμηλό μανομετρικό. Η επιστροφή του όμως έχει υψηλό μανομετρικό καθώς το κρύο νερό περνάει πρώτα από όλο το δίκτυο προτού επιστρέψει στο λέβητα. Αυτό εξισορροπεί την πίεση με πολύ αποτελεσματικό τρόπο.

4. Τετρασωλήνιο

Ουσιαστικά πρόκειται για δύο ανεξάρτητα δισωλήνια συστήματα τα οποία συνδέονται σε κοινά σώματα. Αυτό γίνεται όταν οι τερματικές μονάδες (σώματα) έχουν δυνατότητα διαχείρισης 2 κυκλωμάτων νερού συνήθως το ένα για ζεστό και το άλλο για κρύο. Τέτοιου είδους μονάδες είναι τα Fan-Coil (FCU)

Υλικά σωλήνων.

Τα κύρια υλικά σωλήνων θέρμανσης είναι το πλαστικό, ο χαλκός και ο χάλυβας.

Πλαστικό.

Αποτελεί σχετικά φθηνή και εύκολη λύση που τελευταία έχει κατακτήσει την αγορά.

Πλεονεκτήματα:

• Το πλαστικό έχει πολύ λεία επιφάνεια μειώνοντας σημαντικά τις τριβές του νερού με τα τοιχώματα και μειώνοντας το μανομετρικό απωλειών και τον θόρυβο.
• Εύκολη τοποθέτηση
• Μικρό βάρος
• Αντοχή στην οξείδωση
• Μεγάλη ευκαμψία

Μειονεκτήματα.

• Μεγάλη διαστολή κατά την θέρμανση.
• Μικρή μηχανική αντοχή και αντοχή σε πίεση.
• Διαπερατότητα από το οξυγόνο. Στις πλαστικές σωλήνες το οξυγόνο του αέρα μπορεί να διαπεράσει το υλικό του σωλήνα και να εισέρθει στο δίκτυο προκαλώντας προβλήματα στα μεταλλικά μέρη.

Σωλήνες PEX (Cross linked polyethylene)

Οι σωλήνες από Δικτυωμένο πολυαιθυλένιο διατίθενται σε κουλούρες και χρησιμοποιούνται εκτεταμένα στο μονοσωλήνιο σύστημα.

image from Comap

Εναλλακτικά υπάρχουν και οι πλαστικοί σωλήνες με φράγμα οξυγόνου οι οποίες εκτός του PEX έχουν και μια στρώση από υλικό που μπλοκάρει την διέλευση του οξυγόνου στο εσωτερικό του σωλήνα. Τέτοιο υλικό είναι η Αιθυλενο-βινυλική αλκοόλη (EVOH). Αυτοί οι σωλήνες προστατεύουν τα μεταλλικά μέρη της εγκατάστασης από οξείδωση και είναι λίγο ποιο ακριβοί από τους απλούς.

Οι πολυστρωματικοί σωλήνες περιέχουν μια στρώση αλουμινίου μεταξύ 2 στρώσεων από PEX. Οι σωλήνες αυτοί είναι εύκολοι στην τοποθέτηση καθώς διατηρούν το σχήμα τους όταν κάμπτονται ενώ το αλουμίνιο παρέχει ένα φυσικό φράγμα οξυγόνου. Έχουν αρκετά πλεονεκτήματα όπως μειωμένο συντελεστή διαστολής, καλή μηχανική αντοχή και ευκαμψία. Μειονέκτημα είναι η υψηλότερη τιμής τόσο των σωλήνων όσο και των εξαρτημάτων σύνδεσης σε σχέση με τους απλούς (με φράγμα η χωρίς).

Η σύνδεση των πλαστικών σωλήνων γίνεται μηχανικά με κατάλληλα εξαρτήματα για κάθε περίπτωση. Στην αγορά υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία συστημάτων σωληνώσεων και ενώσεων με τα δικά της χαρακτηριστικά η κάθε μια. Η επιλογή του κατάλληλου τύπου αφήνεται στην κρίση του μηχανικού.

Σωλήνες από PPR (Polypropene - Random Copolymer)

Οι σωλήνες αυτοί είναι κατασκευασμένοι από συμπολυμερές προπυλενίου και αιθυλενίου. Διακρίνονται από το χαρακτηριστικό πράσινο τους χρώμα (υπάρχουν και άλλα χρώματα). Έχουν αρκετά από τα πλεονεκτήματα των σωλήνων PEX με πολύ καλή αντοχή στην πίεση, στις χαμηλές θερμοκρασίες και στα χημικά. Χρησιμοποιούνται τόσο για ύδρευση όσο και για θέρμανση. Η ένωσή τους γίνεται με θέρμανση του υλικού το οποίο τήκεται τοπικά και σχηματίζει ένα ενιαίο σώμα.

Όπως στους PEX έτσι και εδώ υπάρχουν πολυστρωματικοί σωλήνες PPR με ενδιάμεσο στρώμα αλουμινίου ή από υαλονήματα για την ενίσχυση της μηχανικής τους αντοχής. Το PPR έχει μικρότερη διαπερατότητα οξυγόνου από το PEX αλλά σημαντικά μεγαλύτερη από τα μέταλλα.

images from interplast

Χαλκοσωλήνες.

Διατίθενται σε ευθύγραμμα τμήμα (σκληρές και ημίσκληρες) ή σε κουλούρες (μαλακές). Μπορεί να είναι γυμνές με επένδυση από PVC ή με μόνωση πολυουρεθάνης ή άλλων υλικών όπως αφρώδες Πολυαιθυλένιο.

Οι χαλκοσωλήνες συνδέονται συνήθως με μαλακή κόλληση ενώ σε ειδικές περιπτώσεις μπορεί να γίνει σύνδεση και με σκληρή κόλληση. Η μαλακή κόλληση γίνεται με υλικά με χαμηλό σημείο τήξης όπως κράματα μολύβδου και κασσίτερου (γνωστό και ως καλάι) Η σκληρές κολλήσεις γίνονται με κράματα αργύρου - χαλκού (ασημοκόληση) ή ψευδαργύρου – χαλκού (μπρουτζοκόλληση). Επίσης υπάρχουν εξαρτήματα για την μηχανική ένωση σωληνώσεων χαλκού.

Πλεονεκτήματα του χαλκού είναι:

• Η ελάχιστη διαπερατότητα από το οξυγόνο.
• Ποιο λεία εσωτερική επιφάνια από τον χάλυβα αλλά λιγότερο από το πλαστικό.
• Η μεγάλη διάρκεια ζωής.
• Η αντοχή στις υψηλές θερμοκρασίες και την φλόγα.

Σιδηροσωλήνες.

Στις παλαιές οικοδομές γίνεται συχνά χρήση δισωλήνιου συστήματος με σιδηροσωλήνες συνήθως χωρίς μόνωση. Ο σιδηροσωλήνας είναι από τους ποιο παλιούς τύπου σωλήνων που χρησιμοποιούνται στην κεντρική θέρμανση και πλέον τείνουν να καταργηθούν στις κατοικίες. Είναι βαριοί, δύσκολοι στην τοποθέτηση και οξειδώνονται.

Υπάρχουν οι γαλβανισμένοι (οι ποιο κοινοί) και οι ανοξείδωτοι.

Στα θετικά χαρακτηριστικά τους περιλαμβάνονται:

• Η αυξημένη αντοχή σε καταπόνηση.
• Μικρές διαστολές (σε σχέση με τους πλαστικούς).
• Μεγάλη διάρκεια Ζωής.
• Μεγάλη ανθεκτικότητα στις υψηλές θερμοκρασίες και την φωτιά.

image from chryssafidis

Οι ανοξείδωτοι σιδηροσωλήνες είναι μια πολύ καλή λύση για όσους είναι διατεθειμένοι να πληρώσουν το κόστος. Συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα των γαλβανισμένων και επιπλέον:

• Είναι ανθεκτικοί στην οξείδωση.
• Αδιαπέραστοι.
• Έχουν καλή αισθητική εμφάνιση.
• Έχουν πολύ μικρότερη τραχύτητα από τους γαλβανισμένους.
• Είναι εύκολα καθαριζόμενοι και ποιο υγιεινοί.

Στον παρακάτω πίνακα φαίνονται συνοπτικά τα θετικά - αρνητικά κάθε υλικού.

	Πλαστικοί			Χάλκινοι	Χαλύβδινοι
	Απλοί Σωλήνες	Με φράγμα Οξυγόνου	Πολυστρωματικοί		Γαλβανισμένοι	Ανοξείδωτοι
Μηχανική Αντοχή
Διάβρωση (Οξείδωση)(*1)	-	-	-
Ηλεκτρολυτική διάβρωση (*2)	-	-	-	NAI(*3)	NAI(*3)	ΣΠΑΝΙΑ(*3)
Τραχύτητα
Διαπερατότητα Οξυγόνου
Διαστολές
Κόστος
Ευκολία Τοποθέτησης
Διάρκεια Ζωής					(*4)

*1: Οι πλαστικοί σωλήνες δεν οξειδώνονται, είναι όμως ευαίσθητοι στην ακτινοβολία UV και είναι ακατάλληλοι για εξωτερική τοποθέτηση.
*2: Οι Πλαστικοί σωλήνες δεν δημιουργούν ηλεκτρολυτική διάβρωση, αντίθετα η προσθήκη ενός μικρού τμήματος πλαστικού σωλήνας μεταξύ δύο ανομοιογενών μεταλλικών σωλήνων προστατεύει το δίκτυο από ηλεκτρολυτική διάβρωση.
*3: Ηλεκτρολυτική διάβρωση συμβαίνει όταν το δίκτυο αποτελείται από ανομοιογενή μεταλλικά υλικά χωρίς την κατάλληλη προστασία. Οι ανοξείδωτοι σωλήνες (ειδικά οι παθητικοί) έχουν πάρα πολύ καλή αντοχή.
*4: Με σωστή προστασία από ηλεκτρολυτική διάβρωση και οξείδωση.