Как выбрать оптимальную схему разводки отопления дома

Постоянное повышение тарифов на услуги ЖКХ вызывает естественное стремление жителей многоквартирных домов к устройству систем независимого индивидуального отопления. Современное строительство предусматривает на этапе проектирования зонированное поэтажное и, далее, поквартирное теплоснабжение.

Горизонтальная система

Как правило, при составлении схемы обогрева высотного здания инженеры теплосети опираются на требования, указанные в СНиП. Если обратиться к ним, то там сказано, что когда горизонтальная разводка системы отопления в многоквартирном доме используется при наличии централизованного обогрева, то она обязана обладать качественной подачей теплоносителя и его учетом.

Данный тип подачи воды эффективен, если позаботится о необходимом уровне напора в системе.

В некоторых многоэтажках встречаются однотрубные горизонтальные схемы с нижней подачей, поэтому нужно учитывать, что чем дальше находится радиатор от центрального стояка, тем больше в нем будет элементов.

В том случае, если горизонтальная схема разводки отопления в многоквартирном доме применяется при индивидуальном обогреве жилья, нужно заранее продумать, как будет при наличии нижней разводки подаваться теплоноситель: естественным путем или принудительно.

В первом случае затраты сводятся к минимуму, так как не нужен циркуляционный насос, воздухоотводчики и специальный расширительный бачок. Подобная система подачи воды отличается надежностью, так как не потребуется повышать давления в трубах. Недостатком естественной циркуляции является долгий нагрев помещений, поэтому ее используют только в домах не выше двух этажей.

Для второго способа подачи теплоносителя применяется циркуляционный насос, который обеспечивает его быстрое перемещение по всей системе.

Если используется двухтрубная система обогрева при горизонтальной разводке, то это позволяет контролировать количество воды во всех батареях.

В основе горизонтальной схемы находится стояк, который протянут через все здание. Чтобы избежать теплопотерь, он должен быть хорошо изолирован. От этого стояка на всех этажах монтируются обратка и подающая труба в помещения, а батареи снабжаются запорными устройствами.

Если при горизонтальной разводке установить радиаторы с нижним типом подключения, то все трубы можно спрятать в пол.

Конструктивные особенности

Чтобы самотечная система работала эффективно, нужно выполнить такие требования:

  • источником тепла выступает любой энергонезависимый теплогенератор с выходными патрубками диаметром 40—50 мм;
  • на выходе котла или печки с водяным контуром сразу монтируется разгонный стояк – вертикальная труба, по которой поднимается нагретый теплоноситель;
  • стояк заканчивается расширительным баком открытого типа, установленным на чердаке либо под потолком верхнего этажа (зависит от типа разводки и конструкции частного дома);
  • вместительность резервуара – 10% от объема теплоносителя;
  • под самотек желательно подобрать отопительные приборы с большими размерами внутренних каналов – чугунные, алюминиевые, биметаллические;
  • для лучшей теплоотдачи радиаторы отопления подключаются по разносторонней схеме – нижней или диагональной;
  • на радиаторных подводках ставятся специальные полнопроходные клапаны с термоголовками (подача) и балансировочные вентили (обратка);
  • батареи лучше оснастить ручными воздухоотводчиками – кранами Маевского;
  • подпитка тепловой сети организовывается в самой нижней точке – возле котла;
  • все горизонтальные участки труб прокладываются с уклонами, минимальный – 2 мм на метр погонный, средний – 5 мм/1 м.
Конструктивные особенности

Примечание. Уклоны выполняют 2 функции – помогают теплоносителю течь в нужном направлении, а воздуху – подниматься по трубопроводам и уходить через открытую расширительную емкость. Оговорка касательно применяемых радиаторов: если система построена правильно, стальные панели тоже прекрасно греют.

Гравитационные системы отопления делаются открытыми, эксплуатируются при атмосферном давлении. Но будет ли самотек работать в схеме закрытого типа с мембранным баком? Отвечаем: да, естественная циркуляция сохранится, но скорость теплоносителя снизится, эффективность упадет.

Обосновать ответ несложно, достаточно упомянуть изменение физических свойств жидкостей, находящихся под избыточным давлением. При напоре в системе 1.5 Бар точка кипения воды сместится до 110 °C, ее плотность тоже увеличится. Циркуляция замедлится из-за малой разницы масс горячего и остывшего потока.

Конструктивные особенности

Упрощенные схемы самотека с открытым и мембранным расширительным резервуаром

Плюсы и минусы центральной системы отопления

Рассмотрев виды систем отопления многоквартирного дома, следует отметить достоинства схемы:

  • можно применять недорогие виды топлива;
  • конструкция отличается простотой и надежностью;
  • функциональность и бесперебойность поддерживается специальными службами, то есть собственник не остается при прорыве трубы один на один с проблемой;
  • тепловая схема считается одной из самых экологически чистых.

Что касается минусов, то их немного – сезонность включения, невозможность самостоятельной регулировки температурного режима, возможность перепадов давления в централизованной системе.

Важно! Недостатком может явиться невозможность изменения конструкции радиаторов и их количества в квартире без согласования с контролирующими органами.

Двухтрубная система отопления — виды разводок

В отличие от однотрубной, в индивидуальном строительстве намного чаще применяется двухтрубная система отопления частного дома схема которой имеет чуть большее число вариантов. Нередко двухтрубное подключение сочетают с однотрубным, если необходимо подвести отопительную жидкость к одному или двум теплообменникам.

Тупиковая

Тупиковую разводку относят к самым простым видам. При ее реализации от котла прокладывают трубопровод подачи и подсоединяют его через тройниковые отводы к каждой из батарей. Аналогичным способом монтируют линию обратки — подключают ее через тройники также к каждому радиатору.

Читайте также:  Отопление для частного дома: какое лучше выбрать

Итогом такой укладки является то, что в самый ближний к котлу радиатор поступает наиболее горячий теплоноситель, и его обратка также имеет самую высокую температуру. К последней в цепи батарее доходит жидкость с самой низкой температурой, соответственно и обратка в ней наиболее холодная.

Так как первый радиатор нагревается больше других, а последний хуже всех, то данная закрытая система нуждается в балансировке. Для этого в каждую из батарей на входе подающей линии устанавливают терморегулятор.

Рис. 7 Тупиковая и попутная схемы

Попутная

В попутной двухтрубной (схеме Тихельмана) так же каждую батарею подсоединяют к не связанным друг с другом подающим и обратным ветвям. Однако к котлу обратный трубопровод ведут не от первой в цепи батареи, а от последней, то есть направление потока в обоих линиях совпадает, отсюда и название попутная схема отопления. В результате общие контуры каждого радиатора, состоящие из подающего и обратного трубопровода, имеют одинаковую длину, и соответственно их температуры равна.

Это позволяет отказаться от балансировки радиаторной цепи рядом вентилей или терморегуляторов и обойтись одним прибором установки температурного режима на котле.

К недостаткам попутки относят в полтора раза большее количество труб в сравнении с тупиковой укладкой. Связано это с тем, что обратка совершает петлю в прямом и противоположном направлении, в то время как в тупиковой схеме она прокладывается только в одну сторону и оканчивается тупиком.

В самотечных системах

В гравитационных самотечных системах нагретая вода от котла поступает в верхний расширительный бак. Обычно емкость помещают на чердаке 2-х этажного или более высокого дома — это позволяет создать в контуре напор, близкий к одному бару.

От емкости снизу под уклоном отходит общий трубопровод с боковыми ветвями, которые подключают к верхнему патрубку каждого из радиаторов.

Выход каждой батареи также подключен к общей трубе обратки, которая с уклоном подводится к котлу. Обычно радиаторы подсоединяют по диагонали, но некоторые хозяева практикуют не слишком эффективное с точки зрения теплопередачи боковое присоединение теплообменников.

Рис. 8 Двухтрубная диагональная и боковая разводка в самотечных контурах

Лучевая двухтрубная система отопления

Рассмотренные выше тупиковая и попутная схемы подключения в основном относились к наружной прокладке трубопроводов для подсоединения алюминиевых и биметаллических приборов.

Эти варианты не совсем подходят для монтажа панельных и биметаллических батарей с нижними узлами подключения. Обычно для них прокладывают гибкий трубопровод из сшитого, термостойкого полиэтилена или металлопластика под полом. При этом используют лучевую (коллекторную) разводку от распределительных гребенок. К каждому из радиаторов подходит свой подающий и обратной трубопровод.

Обычно разводящий коллектор устанавливают посередине дома на каждом этаже — в этом случае длины ветвей к каждому радиатору приблизительно одинаковы также, как и их температуры.

При необходимости установки различных температурных режимов на каждой гребенке коллектора имеется свой регулятор потока, с помощью которого можно задавать нужный нагрев любого радиатора вне зависимости от других.

Вертикальная многоэтажных домов

В индивидуальных или коммунальных многоэтажных домах в помещениях иногда прокладывают два вертикальных подающих и обратных трубопровода. Обычно батареи к ним подключают сбоку, иногда используют и диагональное подсоединение.

Для осуществления возможности снятия приборов для ремонта или обслуживания, в каждый из двух подсоединительных патрубков устанавливают отсечные шаровые или вентильные краны.

Рис. 9 Коллекторная и вертикальная разводки

Средства регуляции

В системах, организованных в многоквартирных зданиях, чаще используются простейшие механические термостаты, посредством которых выполняется настройка отопительного режима. Отключать такие регуляторы во время отсутствия людей в целях энергосбережения рекомендуется только в одноквартирных домах. Так как теплозащитные показатели материалов перекрытий и внутренних стен ниже, чем у наружных поверхностей, после отключения горизонтальной системы отопления обогрев жилья будет происходить за счет соседских квартир. По этой причине в жилых многоквартирных домах применяются термостаты, ограничивающие возможности настройки температурного режима как по максимальным, так и по минимальным значениям.

Актуальность для автономного отопления

Пример вертикальной схемы отопления частного двухэтажного дома Первые проблемы могут возникнуть еще на стадии подключения батарей. Это связано с месторасположением патрубков и самой конструкции нагревательного прибора. Практически все модели рассчитаны для монтажа в горизонтальную систему. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать специальные вертикальные настенные радиаторы отопления.

Однако при этом следует учитывать особенности их функционирования. Чем ниже расположена батарея, тем эффективнее она будет работать. Холодный воздух имеет большую массу чем теплый, поэтому он концентрируется у пола. Задача батареи – нагреть его. Поэтому она должна располагаться как можно ниже. Узкие вертикальные радиаторы отопления конструктивно не могут полностью выполнять эту задачу.

Но это не единственный недостаток, характерный для вертикальной разводки системы отопления. Его можно решить немного увеличив длину подводящих патрубков радиатора. Если же придерживаться канонов схемы – возникнет еще одна проблема. Она заключается в привязке вертикальных трубчатых радиаторов отопления к месту расположения тепловых стояков. Для комнат с небольшой квадратурой это несущественно. Однако, если помещение имеет площадь от 40 м2 и более и при этом 2 наружные стены, – необходимо будет устанавливать несколько тепловых стояков.

Подведя итоги можно выделить следующие условия, когда установка вертикальной однотрубной системы отопления имеет смысл:

  • Относительно большое количество этажей. Обычно от 5-ти и более;
  • Относительно небольшая площадь комнат;
  • Хорошая теплоизоляция и равномерное распределение тепла по всему помещению.

Увы, но для большинства частных домов коттеджей эти характеристики несвойственны. Именно поэтому предпочитают устанавливать горизонтальную систему отопления как один из оптимальных способов поддержания комфортной температуры.

В старых многоквартирных домах с двухтрубной вертикальной системой отопления с нижней разводкой для учета тепла нужно установить счетчик на каждый стояк. Их может быть от 2-х до 5-ти.

Естественная и принудительная циркуляция.

Двухтрубная система отопления частного дома с естественной циркуляцией

Естественная циркуляция основана на физических законах. Разогретый теплоноситель от котла устремляется вверх, а затем к радиаторам. Отдавая им тепло и остывая он движется вниз к отводящей трубе, а впоследствии снова к котлу.

Естественная и принудительная циркуляция.

Основное преимущество конструкции с принудительной циркуляцией — её долголетие, благодаря отсутствию сопутствующих мелких частей и насоса (около 50 лет).

Двухтрубная система отопления частного дома с естественной циркуляцией с расширительной емкостью и циркуляционным насосом

При внедрении циркуляционного насоса система становится принудительной и убирает недостатки предыдущего типа:

  • Ускоряется нагрев помещений за счёт возрастания скорости теплоносителя.
  • Радиаторы имеют равную степень нагрева.
  • Возможно применение расширительного резервуара закрытого типа, а следовательно снижение количества испарённой жидкости.
  • Монтаж схемы более прост.
  • Уменьшение завоздушенности.
Естественная и принудительная циркуляция.

Но в то же время появляются следующие недостатки:

1. Зависимость от наличия электричества (при отсутствии автономного генератора). 2. Стоимость насоса и сопутствующей арматуры достаточна высока.

Выводы

  • Однотрубная верхняя разводка отопления подходит для сооружений с чердачным помещением. Она не позволяет добиться равномерного обогрева комнат, но требует меньших расходов на материалы и монтаж.
  • Двухтрубная разводка – выбор владельцев коттеджей, предназначенных для постоянного проживания. Ручные и автоматические вентили гарантируют регулировку температуры в помещении.
  • Нижняя разводка позволяет замаскировать трубы в конструкции пола или стены.
  • Сеть отопления с естественной циркуляцией характеризуется ограниченным радиусом действия – 30 м.
  • Для многоэтажных домов предпочтительно использовать насос. Он гарантирует необходимую скорость циркуляции.
  • Максимальная управляемость характерна для коллекторной системы, в которой можно регулировать и отключать отдельные радиаторы.

Проектирование и монтаж разводки отопления требует сложных инженерных расчетов, поэтому лучше доверить работу специалистам. Причем не строителям «широкого профиля», а именно инженерам.

Специалисты компании «ИнРед» подберут оптимальную схему отопления для вашего дома, составят проект и смету, помогут с монтажом. Компания работает по Свердловской области.

ВконтактеFacebookTwitterОдноклассникиМой мирPinterest

 

Как происходит коллекторно-лучевая разводка отопления?

Во главу угла (а точнее в определенное место где не будет он мешаться) устанавливается коллектор отопления. Его можно установить открыто или в шкаф. Сейчас вариантов полно на рынке от простых накладных до встраиваемых с перламутровыми замками))).

Коллектор отопления нужно брать именно для отопления. Обычный коллектор для водопровода не подойдёт. В нем должны быть специальные вентили и клапана, которые в дальнейшем поспособствуют балансировке системы. А еще с помощью них можно перекрыть ветку к определенному радиатору и осуществить его снятие или замену. Всё это позволит избавиться от ненужных дополнительных кранов на радиаторах.

Коллекторный узел связывается с котлом отопления. Для этого необходимо заложить достаточно толстую трубу не менее чем 25 мм (для сшитого полиэтилена) или 32 мм (для полипропилена). Поэтому выбор места для коллектора определяется еще и возможностью притянуть такую трассу к нему. На эту трассу устанавливается грязевой фильтр. А сам коллектор отсекается от контура котла дополнительными кранами, чтобы иметь возможность заменить котел без слива всего теплоносителя.

К каждому радиатору отопления от коллектора приходит две трубы. Их диаметр обычно составляет каких-то 16 мм (для сшитого полиэтилена). Такого диаметра хватит даже для самого мощного радиатора. Эти трубы обязательно должны быть в утеплителе или минимально в гофре.

Утеплять трубы необходимо для того, чтобы не происходил, перегрев стяжки пола и как следствие её разрушение (растрескивание).

При лучевой разводке труб их небольшой диаметр в 16 мм способствует укладке в стяжку пола.

Полипропилен также удобно вряд ли получится спаять. К тому же его диаметр будет больше, а надежность соединений ниже. Поэтому предпочтение следует отдать как раз сшитому полиэтилену. О выборе труб здесь.

В каком случае коллекторно-лучевому подключению радиаторов стоит отдать предпочтение?

Лучевая разводка отопления предпочтительнее при большой площади отапливаемого частного дома (а также в современных квартирах при разводке труб по полу). Когда не стоит задача экономии и необходимо соблюсти эстетическую составляющую интерьера. А в прочем это одна из самых лучших (если не лучшая) схем разводки отопления.

Все трубы в системе проходят в стяжке пола и не мешают дальнейшей отделки помещения. Ничего нигде не торчит. Радиаторы подключаются из пола, а лучше из стены. После монтажа мы сможем наблюдать только сами радиаторы отопления и никаких дополнительных труб на стенах.

Своё название такая разводка получила по аналогии с внешним видом. От коллекторной группы лучами расходятся трубы к радиаторам. Отсюда и название коллекторно-лучевая система отопления.

Лучевое подключение системы отопления какие ограничения?

При лучевом подключении системы отопления нам невозможно организовать её работу без насоса циркуляции. Конечно о том, чтобы делать гравитационную систему сейчас вряд ли кто задумывается, но всё же. Теплоноситель свободно не сможет циркулировать по системе и ему нужно помогать.

В большинстве случаев, когда у нас будет настенный котел отопления, встроенного насоса будет достаточно, но если частный дом большой, то необходимо будет ставить дополнительные насосные группы (например, одну на этаж) и тем самым обеспечить необходимую циркуляцию.

В одной статье невозможно дать чёткие рекомендации по использованию насосов и их выбор от схемы и площади дома. Поэтому проект лучше сделать.

Также лучевое подключение системы отопления лучше всего делать по этажам. Таким образом у нас все ветки (лучи) будут иметь не очень большую протяженность. При этом расход трубы сократится, а балансировка будет проще.

Подключение радиаторов отопления при лучевой разводке.

Каким образом подключить радиаторы отопления при лучевой разводке? Здесь вариантов много. Кто-то говорит, что лучше всего применять диагональное подключение, и только в этом случае прогрев будет равномерный. Кто-то сторонник нижнего подключения. Можно и сбоку.

При лучевой разводке подключение радиаторов отопления лучше всего сделать снизу. Это более эстетично с точки зрения внешнего вида. К тому же при такой схеме подключения равномерность циркуляции теплоносителя легко добиться с помощью балансировочных клапанов на коллекторах.

А лучше всего приобрести радиаторы именно с нижними выходами для подключения. Тогда выход из стены будет вообще не виден. А при использовании мультифлексных групп эта задача становится самой простой при монтажных работах.

Определяем длину трубок из нержавейки

Подключаем их к трубам

Устанавливаем радиатор

При разводке труб следует сделать небольшой изгиб, для компенсации линейного расширения трубы. А на всех углах следует использовать фиксаторы поворота.

Изгиб труб при подходе к радиатору для компенсации линейного удлинения

Двухтрубная схема системы отопления

Отличительный признак двухтрубной разводки – к каждому радиатору присоединяются две магистрали. Теплоноситель поступает по подающему трубопроводу, охлажденная вода возвращается в нагревательный котел по обратному контуру.

Способ выполнения двухтрубной разводки

Для разводки труб применяют две схемы:

  1. «Звезда». Обратные и подающие трубы идут от общего коллектора к каждому радиатору. Они разветвляются на количество частей, идентичное числу отопительных приборов.
  2. «Шлейф». Обратные и подающие трубы последовательно идут к радиаторам. Приборы, удаленные от генератора энергии на большее расстояние, получают меньше тепла.
Двухтрубная схема системы отопления

Двухтрубная конфигурация проектируется с верхней или нижней разводкой отопления.

Двухтрубная схема водяного отопления

Двухтрубная верхняя разводка

Система с верхней разводкой предполагает циркуляцию теплоносителя сверху вниз. Он проходит через радиаторы и возвращается по стоякам в обратный трубопровод и нагревательный котел.

Для естественной циркуляции жидкости необходимо обеспечить уклон горизонтальных магистралей с коэффициентом 0,002-0,003. Подпитка системы осуществляется в обратный контур из водопровода или путем добавления жидкости в расширительный бак. Во время смешивания холодной воды с остывшим теплоносителем повышается плотность раствора, увеличивается напор. Для улучшения циркуляции рекомендуется утеплять главный стояк.

Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя

Расширительный бачок, который обеспечивает саморегулирование объема жидкости, – обязательный модуль конструкции с верхней разводкой. Он может быть в простом или сложном исполнении.

Двухтрубная схема системы отопления

Простая модель представляет собой емкость с двумя трубами: одна из них необходима для контроля заполнения бака жидкостью, другая выполняет роль стояка подачи в отопительной системе. Основные недостатки простого расширителя:

  • необходимо проверять уровень воды в емкости с периодичностью в 6-12 месяцев;
  • корпус нуждается в утеплении для предотвращения замерзания воды зимой.

Сложная конструкция бачка имеет 4 трубы: обратка и подача обеспечивают циркуляцию и сводят к минимуму риск замерзания воды; два других элемента контролируют уровень жидкости. Способ отличается высокой автоматизацией процессов, но не пользуется популярностью из-за сложного монтажа и большого количества труб, которые необходимо тянуть через все этажи. Владельцу дома проще 1-2 раза в год обеспечить ручной долив воды в систему.

Балансировку двухтрубной отопительной конструкции реализуют путем установки автоматических или ручных вентилей и постепенного увеличения условного прохода труб от котла к радиаторам. В конструкции с естественной циркуляцией воды гидравлическое сопротивление должно быть меньше напора.

Верхняя разводка отопления подходит для сооружений с чердаком: компенсирующий бак для удаления воздуха должен быть расположен на самой верхней точке конструкции.

Двухтрубная нижняя разводка

В системе с нижней разводкой теплоноситель двигается снизу вверх. Для ее применения необходимо установить кран Маевского или другой воздушный спускник, автоматический воздухоотводчик.

В жилых помещениях редко встречается нижняя разводка с естественным движением теплоносителя. Для нее требуется больше число радиаторов, на каждом из которых должен быть установлен воздушный спускник. Это приводит к необходимости стравливания воздуха каждую неделю. Окольцовка подающей магистрали воздушным трубопроводом не решает проблему. Она стирает все достоинства нижней разводки и требует установки стояков через все этажи дома.

Для использования нижней разводки необходимо ввести в схему насос. В этом случае она характеризуется следующими преимуществами по сравнению с верхним расположением магистрали:

Двухтрубная схема системы отопления
  • небольшая протяженность трубопровода в неотапливаемых помещениях;
  • уменьшение непроизводственных потерь энергии;
  • удобное отключение отдельных стояков на время ремонтных работ: вентили расположены в одном месте;
  • эстетичный внешний вид: большинство труб скрыто в подвальном помещении или в конструкции пола.

Главное преимущество двухтрубной конфигурации – простая регулировка температуры в помещениях с помощью автоматического или ручного вентиля. При использовании циркуляционного насоса можно прокладывать трубы меньшего сечения.

Ключевые минусы в сравнении с однотрубной системой:

  • высокая стоимость и сложность монтажа;
  • большое количество соединительных элементов и труб;
  • необходимость использования дополнительных клапанов для удаления воздуха.

Двухтрубную конфигурацию целесообразно использовать в домах, предназначенных для постоянного проживания. При внедрении циркуляционного насоса схема подходит для зданий любой этажности.