Схемы разводки отопления от котла в частном доме

Балансировка проводится только в двухтрубных системах. То есть когда отопление организовано по схеме с подачей и обраткой. В контурах с одной «ниткой» она нереализуема.

Общая информация

Приобретение и профессиональная установка самого современного отопительного оборудования не гарантирует, что собственник будет реально экономить на обогреве здания. Совершенная автоматика существенно не снизит расход топлива, если не добиться корректного функционирования всех элементов схемы: котла, радиаторов, насоса и трубной магистрали. Это возможно лишь при условии равномерного распределения теплоносителя по всем подключенным контурам: батареям в каждой комнате, «ниткам» теплых полов.

Зачем нужна гидравлическая балансировка? Не только для экономии. Пренебрежение ею чревато множеством негативных последствий, и о некоторых из них многие собственники частных строений даже не подозревают:

  • снижение ресурса оборудования. Отопительная установка, циркуляционный насос станут работать на повышенном режиме, что увеличивает износ механизмов;
  • появление «шумового фона» от труб по всему дому;
  • рост энергопотребления;
  • регулярные остановки котла по сигналу аварии;
  • не получится добиться комфорта: в одних комнатах будет жарко, в других прохладно;
  • температурный дисбаланс не лучшим образом отражается на эмоциональном, физическом состоянии членов семьи. Достаточно заглянуть в СанПиН, чтобы убедиться – для каждого помещения установлены свои нормативные показатели. Несоответствие значений температуры рекомендованным величинам приводят к нарушению сна, ухудшению аппетита, раздражительности. Снижается устойчивость организма к различным заболеваниям – и это еще не все последствия неравномерности распределения теплоносителя.

Можно ли обойтись без балансировки? Здесь стоит уточнить. Даже некоторые мастера-монтажники придерживаются мнения, что если проект отопительной системы разработан грамотно, работы выполнены профессионально, то «выравниванием» потоков можно не заниматься. Ведь инженеры все в точности рассчитали, учли, и добавить к этому нечего. Такие суждения от «лукавого» или следствие недостаточного уровня подготовки. Дело в том, что теплопотери в каждой комнате характеризуются разными величинами. Предусмотреть это в проекте, тем более на перспективу, можно лишь приблизительно.

Что сказывается на температуре в отдельно взятом помещении? Факторов много, и даже простое суммирование расчетных данных не даст объективного результата. Имеют значение следующие моменты.

  • Габариты комнаты и ее расположение в доме (угловая или нет, сторона света, роза ветров).
  • Качество утепления, вид теплоизоляционного материала, степень его изношенности, насыщенности влагой (касается минват).
  • Вариант наружной отделки стены.
  • Наличие/отсутствие в помещении контура теплого пола.
  • Общая площадь проемов (дверных, оконных).
  • Вариант остекления (тип рам, блоков).
  • Схема расстановки радиаторов, разница в теплоотдаче. К примеру, при замене батареи на новое изделие, к тому же иных габаритов.

Пренебрежение гидравлической балансировкой самое современное отопительное оборудование может сделать малоэффективным. А с учетом роста потребления эн/ресурсов сам обогрев строения делом затратным. Об экономии говорить в таком случае бессмысленно.

Зачем делать балансировку?

Любая система отопления вне зависимости от ее типа должна обеспечить доставку к батареям расчетного объема теплоносителя, чтобы те, в свою очередь, могли нормально обогревать помещение. Причем каждый радиатор должен получить именно столько горячей воды, сколько нужно. Ни в коем случае не меньше и, желательно, не больше. Однако, всем известно, что большее количество воды всегда пойдет по пути наименьшего сопротивления.

То есть, если гидравлическая балансировка системы отопления не сделана, то больше всего теплоты попадет в ближайшие к котлу батареи, а самые дальние не получают практически ничего. В одних помещениях жарко, в других – холодно. При этом котел функционирует отнюдь не в экономичном и щадящем режиме, а на максимуме. Ниже на рисунке хорошо отражена картина распределения тепла по системе в двух вариантах: разбалансированной и настроенной как полагается:

Итак, гидравлическая балансировка необходима для:

  • равномерного прогрева всех отопительных приборов;
  • работы котла в нормальном режиме и экономии энергоносителей;
  • во избежание шума больших объемов воды, протекающих через ближние батареи с высокой скоростью.

Особенности комбинированной системы

В комбинированную систему отопления входят радиаторы, которые являются высокотемпературными источниками, и низкотемпературные – тёплые полы.

Подсоединять водяной пол в смешанной схеме возможно двумя способами:

  1. К имеющемуся нагревательному котлу — такой способ уменьшает стоимость оборудования и время монтажа. Недостаток этой конструкции — невозможность работать автономно. При этом увеличивается расход энергии, и снижается эффективность пола.
  2. Путём установки отдельного котельного оборудования для пола — это существенно увеличивает расходы при монтаже. Однако такая система имеет преимущество — автономность, её работа не зависит от батарей. Это удобно, когда радиаторный обогрев уже не функционирует.

Есть несколько рекомендаций, которые надо учитывать, решив создавать в частном доме совместное отопление:

Особенности комбинированной системы
  1. Устанавливать температурные режимы отдельно для батарей и тёплого пола. Так как в батареях нагрев воды на подаче и на выходе составляет около 70 и 55 градусов соответственно, а для греющих полов требуется — 40 и 30, то котлы с этой задачей самостоятельно справится не способны.
  2. Применять специальные комплектующие для настройки нагрева. Насосно-смесительные узлы, запорную арматуру — они сократят затраты, и позволят грамотно произвести соединение системы с ёмкостью, в которой нагревается вода.
  3. Осуществлять настройку комбинированной системы с использованием специальных и правильно установленных технических средств. Например, смесительный узел с термостатической головкой, его функция — регулировка уровня нагрева жидкости, термостат — отвечает за управление степенью обогрева каждой комнаты в отдельности.
Читайте также:  Как выбрать и самостоятельно смонтировать керамический дымоход?

При укладке водяного пола, нет смысла ограничиваться только ванной и туалетом. Лучше разместить такую систему по возможности везде, так как увеличение её площади, существенно не сказывается на монтажных и эксплуатационных затратах.

Ведь в любом случаи понадобится установка смесительного узла и устройства, которое обеспечит циркуляцию жидкости. А какой будет коллекторная группа — однотрубной, двухтрубной или больше — не важно.

Расходы на стяжку так же не изменяться, даже если пол монтируется лишь в одной части комнаты, бетонный раствор придётся заливать по всей площади.

Основные методы балансировки отопительной системы

В рамках самостоятельного проведения процедуры владелец системы отопления может воспользоваться двумя методами балансировки:

  • Ориентировочная регулировка по температурному режиму;
  • Балансировка по расчетному потреблению теплового носителя с использованием расходомера электронного типа.

Более точным, эффективным и правильным считается второй способ, однако он требует:

  • Минимальных навыков работы с электронным расходомером;
  • Присутствия полного проекта отопительной системы;
  • Наличия подробного гидравлического расчета системы, где указаны показания расхода носителя на всех участках трубопровода.

При отсутствии любого из вышеобозначенных элементов, точную регулировку самостоятельно будет сделать проблематично. Однако при необходимости можно обратиться к профильным специалистам за квалифицированной помощью.

Еще один ключевой для балансировки элемент – это регулировочная арматура. Она присутствует на каждом стояке или ответвлении. Помимо неё в рамках выполнения процедуры используется специальный электронный прибор, подключающийся к арматуре. С помощью последнего выполняется сверка реальных и проектных параметров, а также последующая балансировка.

Шаровые краны и термостатические радиаторные вентили не относятся к регулирующей арматуре. Первые необходимы для организации беспрепятственного прохода теплового носителя или же его полного отсечения. Вторые количественно регулируют тепло, поступающее в батарею с учетом температурных показателей в помещении.

Базовый принцип основного метода балансировки – это точное определение прибором расхода теплоносителя на каждой ветви/стояке и последующая корректировка подачи теплового носителя с проверкой изменившихся значений.

На ответвлении обратной магистрали системы присутствует балансировочный вентиль со штуцерами. С последним и подключается электронный модуль. При наличии полной схемы с расходами теплового носителя можно проверить все реальные значения на контрольных точках и сверить их с проектными, регулируя расход поворотом шпинделя. Данная процедура актуальная для отопительных систем частных коттеджей и больших многоэтажных домов.

В качестве альтернативы электронному прибору иногда используются специальные балансовые вентили, оснащенные колбой расходомера. Последние можно приобрести и установить в процессе монтажа системы отопления.

Естественно, точность балансировки в этом случае существенно ниже, чем при использовании специализированного оборудования, однако в большинстве случаев её оказывается достаточно для грубой настройки в домашних условиях.

При условии правильного первичного проектирования, верных расчетов и грамотно проведенной процедуры балансировки, все батареи в помещениях будут получать необходимое количество тепла для обогрева.

Основные виды обогрева

Отличие всех существующих систем зависит от разных критериев. Место установки, площадь обогрева, технические особенности разводки и монтажа. В частых случаях на вид конструкции влияет способ подачи энергоносителей и, конечно, общая стоимость всего комплекса отвечающего за отопление частного дома. Современные энергосберегающие технологии предлагают широкий выбор различных систем отопления, с применением передовых разработок. В данной статье представлены популярные, распространённые виды, систем обогрева, применяемые практически в каждом доме.

Основные виды обогрева
Основные виды обогрева

Водяное отопление

Основные виды обогрева

Среди всех вариантов самым популярным считается обогрев с применением жидкости (воды) в качестве теплоносителя. Преимущества классического вида водяного отопления были выявлены в процессе долголетнего применения. Технические характеристики системы позволяют её эксплуатацию в различных условиях. Как в промышленных зданиях, так и в постройках частного сектора, квартирах, офисах. Все это можно реализовать своими руками. Основные преимущества:

Основные виды обогрева
  • Одинаковый режим температуры во всех помещениях.
  • Продолжительность срока эксплуатации.
  • Возможность использования разных материалов труб, метизов (полипропилен, металл).
  • Бесшумность работы.
  • Экономия топлива, простое обслуживание.
Основные виды обогрева

Отдельными элементами конструкции данного варианта являются электрический, многофункциональный или газовый котёл. Так же применяются угольные котлы. С их помощью вода нагревается и разносится по трубам (циркуляция замкнутого вида) к батареям. Так передаётся тепло нагретой жидкости в помещения. Для удобства эксплуатации, применяются несколько подвидов. О них поговорим ниже.

Основные виды обогрева

Воздушное отопление

Основные виды обогрева

Данный тип обогрева был известен и применялся еще в древние времена. Нагретый воздух с помощью системы воздуховодов подавался в помещение, тем самым обогревая его. В современном исполнении это распространённый способ отопления помещений с большими площадями. До недавнего времени он использовался только в производственных цехах, спортивных сооружениях, общественных помещениях. Но развитие современных технологий позволяет применять воздушный способ и в частных домах.

Основные виды обогрева

Нагрев и подача воздушной массы в помещения осуществляется калориферами. В больших цехах это специальные установки, обеспечивающие нагрев и постоянную циркуляцию воздуха определённой температуры. Местный вариант предусматривает использование воздушно-отопительных приборов небольшой мощности. Обычно это, тепловые пушки, тепловентиляторы. Устройства достаточно мобильны и используют в качестве основного нагревателя различные способы конструкций (электрические тены, топливные горелки и др.).

Основные виды обогрева

Эксплуатация воздушного отопления требует жёсткого соблюдения правил пожарной безопасности и основных требований гигиены. Второе предусматривает наличие фильтров очистки воздуха, проточной вентиляции, воздуховодов, воздушных занавесов и других элементов. А так же постоянный контроль, над системой воздуховодов в целом.

Основные виды обогрева

Обогрев на базе электричества

Данный вид отопления работает на принципе преобразование электрической энергии в тепло. Основным источником тепла, являются электрический котёл или различные нагревательные устройства (приборы). Котлы применяются в водяных системах, считаются экологически чистым способом обогрева. Отдельные приборы имеют свои конструкции:

  • Конвекторы электрические.
  • Завесы воздушные.
  • Масляные радиаторы с тэнами.
  • Инфракрасные излучатели (УФО), теплый пол.
  • Тепловентиляторы, тепловые пушки.
Читайте также:  Комбинированные котлы для отопления: особенности, виды, как выбрать

Применение разных модификаций зависит от места установки, площади обогрева, условий эксплуатации. Электрические конвекторы, масляные радиаторы хорошо подходят при обогреве квартир или частных домов. Это касается устройств УФО и тёплых полов. Все перечисленные способы экономичны (при условии доступной цены на электроэнергию) и не требуют привлечения для нескольких видов энергоносителей, можно использовать только электричество.

Виды двухтрубной системы

В зависимости от типа контура, направления потока воды и способов её перемещения, вида разводки и схемы монтажа двухконтурные системы могут быть разноплановыми. Разберёмся в этом подробнее.

Открытая и закрытая отопительная разводка

Закрытая разводка предполагает наличие расширительного бачка мембранного типа, это позволяет:

  • работать системе при повышенном давлении;
  • использовать в качестве теплоносителя не только воду, но и специальный антифриз, характеризуемый пониженной температурой замерзания (обычно до -40⁰C), а также специализированные добавки и присадки.
Виды двухтрубной системы

Кроме того мембранный бачок может устанавливаться в любой точке магистрали. Обычно он монтируется в обратке, при наличии насоса – сразу после него.

В открытой разводке используются расширительный бак открытого типа, который устанавливается в верхней точке системы. Такая концепция подразумевает обустройство дополнительных комплексов воздухо- и водоотвода. Открытость контура провоцирует:

  • коррозийные процессы из-за большого присутствия кислорода;
  • постепенное испарение жидкости, что увеличивает его расход;
  • последнее ограничивает возможности в применении антифриза, испарения которого небезопасны.

Разводка закрытого типа считается более безопасной.

Движение теплоносителя: тупиковое и попутное

В двухтрубных комплексах применяется одна из двух схем движения теплоносителя:

  • тупиковая (встречная);
  • попутная, называемая «петлёй Тихельмана».
Виды двухтрубной системы

В тупиковой системе подача теплоносителя и обратки идёт в разных направлениях. Для упрощения балансировки на каждой батарее потребуется монтаж игольчатого вентиля или термостатического клапана.

Схема попутного движения теплоносителя рекомендуется при особо протяжённых отопительных комплексах. Она проще балансируется и настраивается, а установка радиаторов с одинаковым количеством секций автоматически балансирует отопительный контур.

Принудительная и естественная циркуляция

Для естественной циркуляции теплоносителя трубопровод укладывается с уклоном, а в верхней точке устанавливается расширительный бак. Такая концепция чаще всего применяется для одноэтажных домов. Кроме того автономность системы от электричества позволяет не переживать по поводу его отключения.

Для организации системы отопления с принудительной циркуляцией в возвратной магистрали дополнительно устанавливается насос, обеспечивающий более активное движение жидкости.

В данном случае на радиаторах необходимо устанавливать воздухоотводящие клапаны или краны Маевского.

  • Позволяет использовать трубы меньшего сечения. Под действием создаваемого насосом давления теплоноситель «продавливается» без труда.
  • Обеспечивается более точное поддержание заданных температур.
  • Параллельно можно обустраивать водяной «тёплый пол».
  • Расширительный бачок может устанавливаться в любом месте.
Виды двухтрубной системы

Однако концепция принудительной циркуляции зависима от электроэнергии. Чтобы минимизировать эту зависимость придётся устанавливать дополнительный источник бесперебойного питания.

Двухэтажные здания с двухтрубным отопление следует непременно оборудовать насосом.

Тип разводок: верхняя и нижняя

По способу подачи воды различают верхний и нижний способ разводки.

При верхней подаче основная труба размещается под потолком, откуда к радиаторам спускаются подающие трубы. Обратка же проходит внизу по полу. Благодаря перепаду высот создаётся давление оптимальной силы, чтобы не прибегать к дополнительной установке насоса.

Недостатки верхней разводки:

При нижней подаче обе магистрали располагаются по низу (на полу, в подполе, в полуподвальном или подвальном помещении), при этом труба подачи располагается выше, чем обратка.

Виды двухтрубной системы

Такая концепция требует ответственного подхода к расположению котла и расширительного бака:

  • естественная циркуляция обязывает размещать котёл ниже уровня радиаторов;
  • при принудительной циркуляции расположение котла не имеет значение;
  • расширительный бак монтируется в самой верхней точке системы.

Кроме того схема монтажа с нижней разводкой:

  • минимизирует расход труб;
  • требует подключения дополнительной воздушной линии, которая позволит удалять из контура воздух;
  • доступна для реализации своими руками без привлечения профессионалов;
  • выглядит более эстетично.

Схема монтажа: горизонтальный и вертикальный тип компоновки

По схеме монтажа двухтрубные системы подразделяются на вертикальную и горизонтальную.

Вертикальная компоновка ориентирована на работу в многоэтажных домах (от двух и более).

Виды двухтрубной системы

Горизонтальная схема разводки предназначена для эксплуатации в одноэтажных, максимум – двухэтажных строениях. Стравливание воздуха из контура происходит через кран «Маевского».

Горизонтальная система отопления с нижней разводкой – наиболее популярное решение среди хозяев частных домов малой этажнойти.

Вертикальные схемы разводки

Двух- и однотрубные схемы возможно реализовать вертикальным или горизонтальным методом.

Вертикальная разводка производится в коттеджах с количеством этажей, равным 2 или более. При этом, к вертикально смонтированным стоякам подсоединяются батареи.

Существуют варианты систем с верхним или нижним розливом. Вариант с верхним розливом оптимально использует разность давления жидкости теплого и охлажденного участков отопительного контура. Поэтому его часто можно встретить в системах с естественной циркуляцией. При наличии циркуляционного насоса такая схема сохраняет работоспособность, если он вышел из строя — происходит перестройка на гравитационный принцип.

При нижней подаче нужно организовать принудительное перемещение теплоносителя. Это удорожает систему отопления частного дома, однако, этот механизм дает больший эффект. Помимо этого, нижняя подача жидкости в радиаторы позволяет использовать меньшую суммарную протяженность трубопровода.

Читайте также:  Cхема подключения настенного газового котла

Методы регулирования отопления

Во время нагрева теплоносителя происходит его расширение и как следствие – увеличение объема. Поэтому до того как отрегулировать батареи отопления в квартире, нужно обеспечить общий контроль работы системы.

Для этого предназначены несколько типов приборов. Они условно разделяются на регулирующие и контролирующие. Первые предназначены для изменения текущих характеристик системы (давления и температуры) в сторону уменьшения или увеличения. Их устанавливают на определенном участке трубопровода либо для всей системы в целом. К контролирующим приборам относятся манометры и термометры, монтируемые вместе с регулирующими устройствами либо отдельно.

Как отрегулировать давление в системе отопления при работе твердотопливного и газового котла? Для этого нужно руководствоваться следующими принципами проектирования систем контроля:

Методы регулирования отопления
  • Установка манометров (термометров) до и после котла, в распределительных коллекторах в самой высокой и низкой части системы;
  • При наличии циркуляционного насоса манометр устанавливается до него;
  • Обязательный монтаж расширительного бака. В закрытых системах он может быть мембранного типа, в открытых – негерметичный;
  • Предохранительный клапан и воздухоотводчик предотвратят критическое превышение давления в трубах.

Средние значения температуры воды в трубах не должны превышать 90 град. Давление же должно находиться в пределах от 1,5 до 3 атм. Возможно сделать систему с параметрами, превышающими заданные, но в этом случае потребуется выбрать специальные комплектующие.

Если не получается отрегулировать батареи отопления в квартире с помощью терморегулятора – скорее всего образовалась воздушная пробка. Для ее устранения необходим кран Маевского.

Настройка по температуре

Очень часто у домовладельца нет никакой проектной документации, а систему придумал и собрал талантливый сварщик дядя Ваня. Тогда остается только регулировать каждую батарею по температуре.

Для справки. Балансировать систему можно и старым способом, с помощью шайб. Но проходное отверстие в шайбе все равно надо рассчитать по расчетному расходу теплоносителя.

Настройка по температуре

Процесс начинается с того, что полностью открывается вентиль на самом дальнем и мощном отопительном приборе. Остальные открываются на определенное число оборотов. Например, если батарей на одной ветви – 6 шт., а клапан откручивается на 5 оборотов, то на первом радиаторе делаем 1 оборот, на втором – два и так далее, последний открываем до конца. Приблизительная балансировка двухтрубной системы отопления частного дома заключается в том, чтобы температура на выходах всех нагревателей была одинаковой.

Для этого надо измерять температуру металлического корпуса вентиля. Когда она высокая, то немного прикрывать его, если низкая – открывать. Следующий замер надо делать спустя 10 минут, чтобы температура после изменения успела стабилизироваться.

Примеры стандартных инструментов для проведения балансировки

Итак, мы выяснили, что проведение балансировки систем отопления это необходимость для каждого частного дома.

Какие же существуют способы проведения балансировки на данный момент?

Существуют довольно дорогие и сложные в регулировке балансировочные клапаны. Расчет, балансировка и сами клапаны, которые изображены под циферкой 1 являются очень-очень дорого, и поэтому в частном домостроении эти методы как правило применения не находят. За исключением очень дорогих домов. Как правило используются в многоэтажном строительстве, в коммерческом строительстве.

Устанавливаются специальные балансировочные клапаны один на подачу и один обратку на вход к каждой ветке. То есть если у нас три ветки, то на каждую из трех веток. Клапаны замыкаются между собой специальным элементом для возможности поддержания постоянного перепада давления, то есть с автоматической поднастройкой этих клапанов. Характерно для систем, которые имеют затемненные комнаты, где можт сильно меняться расход. От 1м3ч до 150.

Под цифрой 2 представлен непосредственно самый распространенный способ балансировки именно в частных домах. Клапаны, изображенные на слайде, устанавливаются на вход к каждой ветке, затем подключается специальный миникомпьютер-расходомер, который измеряет расход на данном клапане. Цель: понять текущий расход на каждой ветке для возможности анализа и контроля необходимого расхода.

Далее если системы отопления была спроектирована грамотно, в расчетах уже известны необходимые расходы на каждую ветку. Если же нет – необходим расчет данных значений расхода. Существуют спец. Программы, такие Oventrop, Meibes, которые рассчитывают необходимый расход на каждой ветке. После того, как значения получены – выставляются требуемые значение расхода, подкручивая эти клапаны на необходимое количество оборотов, используя тарировочную шкалу.

Вообще, если говорить о системах отопления, которые были грамотно спроектированы проектной организацией и доведены до ума в зависимости от различных ситуаций самими монтажниками, которые монтируют непосредственно системы отопления, то обычно мы уже знаем на какое кол-во оборотов нужно подкрутить какой из балансировочных вентилей на нужное количество оборотов. Но таких систем всего на всего 30% из 100%. И это является еще одним весомым аргументом в данной ситуации. В 70% случаев необходимы именно эти компьютеры-расходомеры, специальные программы. К тому специальная подготовка монтажников.

Для понимания один такой клапан (как во 2ом варианте) стоит около 8000-10000 р., и это на каждую ветку, + миникомпьютер (около 50000-100000).

Необходимо: специальная подготовка, чтобы уметь пользоваться данной аппаратурой. При этом клиент оплачивает каждый из этих клапанов, устанавливаемых на каждую ветку, соответственно удорожание всей системы идет не маленькое.

Компьютеры-расходомеры ложатся на плечи к монтажным организациям, или некоторые компании дают их в аренду в силу своей дорогой стоимости.

По опыту общения с монтажниками и монтажными организациями, не все могут это себе позволить.