Na prvý pohľad je to len číslo v tabuľke – pár milibarov na meter potrubia.
Ale v praxi práve tlaková strata rozhoduje o tom, či váš vykurovací alebo chladiaci systém pracuje efektívne, ticho a úsporne, alebo sa zbytočne trápi a míňa energiu.
V článku si vysvetlíme, čo tlaková strata znamená, ako vzniká, ako ju vypočítať a prečo ju musíte zohľadniť už pri návrhu systému.
Na konci článku nájdete aj praktickú časť pre domácich majstrov, ktorí chcú porozumieť fungovaniu svojho podlahového kúrenia alebo rozvodov.
Čo je tlaková strata
Tlaková strata je rozdiel tlaku medzi začiatkom a koncom potrubia, ktorý vzniká v dôsledku odporu prúdiacej kvapaliny.
Inými slovami – keď voda tečie cez rúrku, trením o jej vnútorné steny a prekážky (kolená, ventily, fitingy) stráca časť svojho tlaku.
Tento odpor je vyjadrený v milibaroch na jeden meter potrubia – teda napríklad 5 mbar/1 bm znamená, že na každom metri rúry voda stratí 5 milibarov tlaku.
Na prvý pohľad sa to zdá zanedbateľné, ale pri 100 metroch rozvodu sa tlaková strata môže vyšplhať na 500 mbar, čo je už značná záťaž pre obehové čerpadlo.
Ako tlaková strata ovplyvňuje celý systém
Každý vykurovací alebo chladiaci systém je ako krvný obeh – ak je niekde úzke hrdlo, srdce (čerpadlo) musí pracovať viac.
A to sa prejaví:
- vyššou spotrebou elektrickej energie,
- väčším opotrebením čerpadla,
- nerovnomerným rozložením teploty v okruhoch,
- hlučnejšou prevádzkou,
- a v extrémnych prípadoch aj nedokurovaním niektorých miestností.
Čím väčšia tlaková strata, tým viac energie musí systém vynaložiť na jej prekonanie.
Namiesto plynulého prúdenia sa voda doslova „bije“ s odporom potrubia.
Preto je tlaková strata kľúčovým parametrom pri dimenzovaní rozvodov – od rodinného domu až po administratívnu budovu.
Od čoho tlaková strata závisí
Tlakové straty sú ovplyvnené viacerými faktormi. Medzi tie hlavné patria:
- Priemer rúrky
– menší priemer = vyššia rýchlosť prúdenia = väčší odpor.
(Preto sa pri väčších vzdialenostiach používajú hrubšie potrubia.) - Dĺžka rozvodu
– čím dlhšia trasa, tým viac strát.
Zbytočné slučky alebo komplikované vedenie systému sú častým zdrojom problémov. - Vnútorný povrch potrubia
– hladká plastová rúrka PE-RT má nižší odpor ako staršie oceľové alebo medené rozvody. - Počet armatúr a kolien
– každé koleno, ventil, redukcia či rozdeľovač zvyšujú odpor o niekoľko milibarov. - Rýchlosť prúdenia vody
– čím rýchlejšie voda tečie, tým väčší odpor vzniká (závislosť je približne kvadratická). - Teplota a viskozita média
– studenšia voda je hustejšia, preto kladie väčší odpor.
Ako sa tlaková strata počíta
V projektoch sa tlaková strata väčšinou vyčísľuje na jeden meter potrubia [mbar/1 bm].
Základný výpočet vychádza z fyzikálnych zákonov prúdenia kvapalín (Darcy-Weisbachova rovnica).
Pre zjednodušenie si môžeme povedať:
Tlaková strata = odpor potrubia × dĺžka × rýchlosť²
Preto aj malá zmena v rýchlosti prúdenia (napr. 0,5 → 1 m/s) môže znamenať násobné zvýšenie odporu.
Projektanti preto pracujú s odporovými tabuľkami, kde je pre konkrétny typ rúrky uvedený odpor v mbar na meter pri určitom prietoku.
Napríklad:
- rúrka 16 × 2 mm – 25 mbar/1 bm pri prietoku 0,6 l/s
- rúrka 20 × 2 mm – 12 mbar/1 bm pri rovnakom prietoku
Zmena dimenzie teda zníži tlakové straty o polovicu, čo môže byť rozhodujúce pre správnu funkciu systému.
Prečo by vás tlaková strata mala zaujímať aj ako investora
Ak ste majiteľom alebo investorom, možno si poviete, že tlaková strata je „vec projektanta“.
Lenže práve od nej závisí, koľko bude váš systém stáť v prevádzke.
Nevhodne navrhnuté rozvody spôsobia, že:
- čerpadlo pracuje zbytočne na vyšší výkon,
- dochádza k nevyváženému prietoku v okruhoch,
- niektoré miestnosti sa prekuruje, iné sú chladné,
- spotreba energie stúpa o desiatky percent.
Moderné riešenia, ako sú nízkoteplotné systémy s podlahovým alebo stropným rozvodom, dokážu tieto problémy eliminovať.
Ich výhodou je nízky odpor rúrkových slučiek, rovnomerné rozloženie teploty a nižšia potreba výkonu čerpadla.
Ako sa tlaková strata rieši v praxi (projekčne)
Každý profesionálny návrh rozvodov obsahuje tzv. hydraulický výpočet.
V ňom sa zohľadňuje:
- tlaková strata potrubia,
- tlakové straty v armatúrach,
- celková strata na okruhu (od zdroja po posledný výmenník).
Výsledkom je určenie správneho čerpadla, ventilov a vyváženia systému.
Ak sa tento krok vynechá, systém síce „funguje“, ale nepracuje efektívne – podobne ako auto s trvale zatiahnutou ručnou brzdou.
Príklad z praxe
Projektant riešil systém podlahového vykurovania v dvojpodlažnej administratívnej budove.
Na prvý pohľad jednoduchý rozvod – 12 okruhov, rúrka PE-RT 16 × 2 mm, dĺžky 70–100 m.
Po výpočte sa ukázalo, že celková tlaková strata v najdlhšom okruhu je 420 mbar.
Čerpadlo, ktoré bolo pôvodne navrhnuté, malo rezervu len 350 mbar – systém sa ťažko vyvažoval a v niektorých kanceláriách bola podlaha vlažná.
Po úprave dimenzií a optimalizácii trasy potrubia sa tlaková strata znížila na 260 mbar, čerpadlo pracovalo tichšie a úspora energie bola viac ako 15 %.
Časté chyby v praxi
- Zbytočne dlhé slučky podlahovky – rozdiel medzi 80 m a 120 m je citeľný.
- Nedostatočne zvolené čerpadlo – pracuje na hranici výkonu.
- Nesprávne vyváženie okruhov – prietok nie je rovnomerný.
- Zanedbanie odporu v armatúrach a rozdeľovačoch.
- Nekonzistentný návrh medzi podlažiami alebo vetvami systému.
Prečo je tlaková strata dôležitá aj pri rekuperácii
Podobný princíp platí aj pri vzduchotechnike – každé koleno, filter či výustka spôsobuje odpor vzduchu.
Ak má potrubie zbytočne veľké tlakové straty, ventilátor musí bežať rýchlejšie, čím stúpa spotreba elektriny aj hlučnosť.
Zníženie odporu o 20 % pritom môže znamenať až 30 % úsporu energie na prevádzku ventilátorov.
Zverte návrh odborníkom – vyhnite sa zbytočným stratám
Dobre navrhnutý systém nepotrebuje vysoký tlak ani zbytočne silné čerpadlo.
Potrebuje presne vyvážené potrubie, správny priemer a optimálnu rýchlosť prúdenia.
Každý milibar, ktorý ušetríte v tlakovom odpore, sa prejaví v:
- nižších účtoch za elektrinu,
- dlhšej životnosti zariadení,
- tichšej prevádzke,
- a vyššom komforte pre užívateľov budovy.
👉 Zverte návrh odborníkom – vyhnite sa zbytočným stratám.
Ako na to svojpomocne ?
Ak si chcete overiť základné veci vo vlastnom systéme, tu je niekoľko praktických krokov:
- Skontrolujte dĺžky okruhov podlahového kúrenia.
Väčšina výrobcov odporúča, aby jeden okruh nepresiahol 100 m.
Ak máte v dome viacero slučiek s výrazne odlišnou dĺžkou, systém sa pravdepodobne nevyvažuje optimálne. - Pozrite štítok na čerpadle.
Ak ide stále na najvyšší stupeň, je to signál, že systém má vysoké tlakové straty. - Odvzdušnite rozvody.
Vzduch v potrubí zvyšuje odpor a spôsobuje šumenie. - Skontrolujte rozdeľovač.
Niektoré okruhy môžu mať otvorené prietokové ventily naplno, iné len na polovicu – čo zhoršuje rovnováhu systému. - Znížte teplotu vody o pár stupňov a sledujte zmenu.
Ak systém začne fungovať rovnomernejšie, pravdepodobne bol predtým hydraulicky preťažený. - Použite kvalitné rúrky s nízkou vnútornou drsnosťou.
Napríklad 5-vrstvová PE-RT rúrka S-Line Systems® má optimálne vlastnosti pre nízke tlakové straty a dlhú životnosť.
Záver
Tlaková strata je tichý ukazovateľ, ktorý oddeľuje dobre fungujúci systém od priemerného.
Správnym návrhom a optimalizáciou rozvodov môžete ušetriť stovky eur ročne – bez jedinej zmeny komfortu.
👉 Ak chcete, aby váš systém pracoval efektívne a spoľahlivo, nechajte návrh na odborníkoch.
Vyhnete sa zbytočným stratám – tlakovým aj finančným.
