Виды разводки систем отопления

При решении задачи обогрева жилья существует множество комбинаций построения системы подачи и отвода теплоносителя. Каждая разводка отопления в частном доме может быть классифицирована по нескольким признакам.

Мы предлагаем разобраться в нюансах обустройства и работы возможных вариантов. Понимание принципов проектирования, плюсов и минусов каждого типа разводки, поможет спланировать геометрию системы и ее устройство с учетом индивидуальных особенностей помещения.

Моделирование оптимальной геометрии контура

Для одного частного дома может быть спроектировано несколько замкнутых водяных контуров, которые будут обогревать разные помещения. Они могут существенно отличаться друг от друга по типу разводки.

При проектировании, в первую очередь, исходят из работоспособности системы, а также оптимальной геометрии с позиции минимизации затрат, простоты монтажа и возможности вписать элементы отопления в дизайн помещений.

Естественная и принудительная циркуляция воды

Нагрев теплоносителя для отопления дома происходит в одном или нескольких устройствах, расположенных внутри помещения. Это могут печи, камины, а также газовые, электрические или твердотопливные котлы.

Давление воды в контуре обеспечивают или за счет использования циркуляционных насосов или выстраиванием геометрии системы, позволяющей создать условия для естественной циркуляции.

Также источником горячей воды может быть централизованная система отопления для нескольких домов. В случае слабого напора возможно подключение циркуляционных насосов для создания дополнительного давления и увеличения скорости перемещения жидкости по трубам.

При выборе варианта с естественной циркуляцией теплоносителя или небольшого давления в трубах при централизованном отоплении необходимо внимательно отнестись к возможности максимального использования физических законов, позволяющих начинать и поддерживать движение жидкости.

Обязательным элементом разводки в этом случае является коллектор разгона. Он представляет собой вертикальную трубу, по которой горячая вода поднимается вверх, затем распределяется по приборам отопления и, потеряв начальную температуру, стекает вниз.

По причине разной плотности возникает перепад гидростатического давления горячего и холодного столба жидкости, который является движущей силой для циркуляции воды.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Подвод горячей воды к радиаторам может быть осуществлен разными способами. Разводку условно делят на вертикальную и горизонтальную, по положению труб (стояков), подающих воду непосредственно к радиаторам отопления.

Вертикальные схемы с верхней подачей горячей воды максимально используют разницу гидростатического давления между теплым и холодным сегментами контура, поэтому их практически всегда применяют при естественной циркуляции, а также при низком давлении в системе.

Кроме того, такие схемы работоспособны при аварийном отключении насоса, которое может наступить по причине его поломки или отсутствия электроэнергии.

Разводку с нижней подачей практически не применяют при отоплении с естественной циркуляцией. В случае наличия хорошего давления в системе ее использование оправдано, так как у такой схемы существует два значительных плюса, относительно альтернативного варианта.

Преимущества схемы:

• меньшая суммарная длина используемых труб;
• отсутствует необходимость проведения трубы по чердаку или технологическим нишам под потолком второго этажа.

Горизонтальную схему разводки отопления используют для одноэтажных частных домов. Если здание имеет два или более этажа, то ее часто используют в случае, когда с позиции дизайна вертикальные стояки нежелательны.

Горизонтальные трубы, подающие и отводящие воду можно органично вписать в интерьер помещений, а также спрятать под пол или в ниши, расположенные на уровне пола.

Выбор одно- или двухтрубного варианта

Подвод горячей воды и отвод охлажденной для системы отопления частного дома можно производить с помощью одной или двух труб. У каждого варианта есть положительные и отрицательные стороны, а также особенности использования в зависимости от типа разводки.

Использование однотрубной схемы подключения

Схему водяного отопления частного дома с использованием одной трубы для подачи горячей и отвода остывшей воды называют однотрубной. Главное преимущество такой системы заключается в минимизации длины труб.

Основные плюсы варианта:

• наименьшие затраты на приобретение элементов отопительной системы;
• наиболее простой и быстрый монтаж;
• наименьший риск аварии.

Основным минусом однотрубного отопления является постепенное уменьшение температуры воды, которая проходит последовательно через все радиаторы в контуре.

Поэтому приходится использовать несколько большую площадь поверхности последних радиаторов (большее число колен), что часто нивелирует ценовую выгоду от минимизации длины труб.

Кроме того, в связи с этим недостатком, существуют ограничения для одного контура на количество подключаемых радиаторов. Если их будет слишком много, то последние по ходу движения теплоносителя практически не будут излучать тепло.

Кроме того, возникает проблема при расчете теплоотдачи. Здесь необходимо учитывать, что отключение первых радиаторов от системы отопления ведет к увеличению температуры входящей воды для последующих устройств.

Применять однотрубные схемы с вертикальной нижней разводкой бессмысленно, так как длина труб будет такой же, как и двухтрубного варианта, что нивелирует все плюсы, но оставляет минусы.

Подключение отопительного прибора, как правило, производят через байпас, чтобы иметь возможность отключить любой из них без остановки циркуляции воды по контуру.

Для экономии на кранах можно не делать обход воды через отводок, но тогда придется останавливать работу этой части системы и сливать воду при необходимости замены или ремонта радиатора.

Самым экономным вариантом является использование одной стальной трубы диаметра 1,5-2 дюйма без радиаторов отопления. Отсутствие кранов и фитингов делает такую систему также самой практичной по причине минимизации риска возникновения протечек или прорывов воды.

Подробно о расчете однотрубной системе отопления читайте в этой статье.

Применение двухтрубного варианта отопления

Схему отопительного контура, когда одну трубу используют для подачи горячей воды к отопительным приборам, а вторую – для возврата охлажденной называют двухтрубной.

Ее основные преимущества:

• температура подаваемой ко всем радиаторам воды одинаковая;
• отключение одного или нескольких радиаторов не влияет на температуру подаваемой воды к остальным отопительным приборам;
• ограничения по количеству радиаторов для одного отопительного контура зависит только от пропускного объема труб.

Основным минусом такой разводки является некоторое увеличение метража труб.

Это ведет к некоторым к дополнительным недосаткам:

• возрастают затраты на приобретение и монтаж элементов системы отопления;
• усложняется интеграции в интерьер частного дома.

Количество фитингов и кранов при двухтрубной системе почти такое же, как и при однотрубной.

В зависимости от относительного движения горячей и охлажденной воды схемы двухтрубной разводки подразделяют на два типа:

• попутную;
• тупиковую.

Попутная схема. Оба потока двигаются в одном направлении и, таким образом, длина цикла оборота теплоносителя для каждого радиатора одинакова. В этом случае происходит равный по скорости их нагрев при запуске системы отопления.

Тупиковый вариант. Направление движения горячей и охлажденной воды встречное. Нагрев ближних к котлу радиаторов происходит быстрее.

Чем меньше скорость воды, тем более заметен этот эффект, поэтому при естественной циркуляции прогрев одних помещений будет происходить значительно медленнее, чем других.

Если используют циркуляционный насос или расстояние между первым и последним радиатором в контуре незначительное, то эффект неравномерного нагрева при тупиковой двухтрубной разводке незаметен. Тогда выбор в пользу того или иного варианта обусловлен исключительно соображениями удобства проведения обратной трубы.

Включение в систему распределительного коллектора

Популярным в последнее время способом организации водяного отопления является так называемая «лучевая схема» с применением распределительного коллектора.

Такой метод разводки надежно работает только при хорошем давлении воды в системе, поэтому его не используют при естественной циркуляции.

Лучевая система подключения радиаторов

Наиболее равномерное и управляемое разделение потока теплоносителя по приборам отопления можно осуществить с помощью распределительного коллектора.

Устройство включает в себя две гребенки, в одну из которых горячая вода поступает из котла и распределяется по радиаторам, а в другую охлажденная вода возвращается и направляется обратно к котлу.

Подключение радиаторов через распределительный коллектор происходит параллельно, поэтому при такой разводке достигается минимальная разница температуры теплоносителя, подводимого к приборам отопления.

Это значительно облегчает расчет параметров радиаторов на стадии проектирования, а также позволяет легко регулировать мощность каждого прибора в период эксплуатации.

Вторым значимым плюсом такой разводки является возможность управления параметрами подачи теплоносителя ко всем приборам из одного места. Коллектор помещают в специальный шкаф с доступом к индикаторам и элементам управления: вентилям, кранам и насосам.

Это удобно с позиции регулирования микроклимата дома и позволяет легче вписать радиаторы в интерьер помещения.

К минусам систем с коллекторной схемой разводки отопления следует отнести максимальную длину труб подвода и отвода воды к радиаторам. Этот вариант является самым дорогим по стоимости элементов контура и самым сложным при монтаже, а также требует определенной квалификации.

Как правило, трубы в лучевой разводке отопления монтируют в стяжку пола. Это означает, что проектировать и устанавливать такую систему необходимо при строительстве или капитальном ремонте частного дома.

Выполнить коллекторный вариант для подсоединения радиаторов или изменить геометрию контуров в помещениях с уже проведенным внутренним ремонтом достаточно сложно. Это второй существенный минус разводки такого типа.

Правила использование теплого пола

Комфортный и очень популярный способ обогрева жилых помещений — обустройство теплого пола. Если отапливаемая площадь небольшая, то можно обойтись одной трубой, помещенной в стяжку пола.

Для больших площадей использование единственной трубы невозможно по следующим причинам:

• количество подаваемого тепла не хватит для обогрева всего помещения, кроме того этот обогрев будет неравномерным;
• при большой длине возникает сильное гидродинамическое сопротивление потока жидкости, что ведет к чрезмерным затратам электроэнергии на создание давления и увеличивает риск прорыва воды в местах соединений.

Поэтому, при значительной площади теплого пола, использование нескольких труб является не пожеланием, а необходимостью.

В этом случае подключение осуществляется через распределительный коллектор.

Часто коллектор снабжают смесительным узлом, для регулировки температуры воды, подаваемой к трубам теплого пола. Дело в том, что для радиаторов отопления, как правило, используют жидкость с температурным диапазоном 70-80°С, тогда как для теплого пола необходимо около 40°С.

Регулировка температуры через смеситель отличается надежностью, что очень важно, так как превышение температуры может вызвать существенную деформацию покрытия пола: линолеума, ламината или паркета.

Источник: sovet-ingenera.com

Базовые схемы отопления

Принцип работы отопительной системы
Базовые схемы
— Самотечная
— С принудительной циркуляцией
— Горизонтальная разводка
— Вертикальная разводка
— Однотрубная
— Двухтрубная
Системы с коллектором
— Лучевая разводка
— С теплым полом
Советы по выбору

Основной принцип работы отопительной системы

Прежде всего нужно понять, как работает отопительная система. Это замкнутый контур из нескольких приборов, которые соединены между собой трубами. По ним циркулирует разогретая жидкость, которая нагревается в теплообменнике отопителя, потом движется в радиаторы, отдает там тепло и возвращается назад в теплообменник.  

Обязательный элемент — источник тепла, в котором разогревается теплоноситель. Это котел любого типа. Неважно, электрокотел или твердотопливный котел включен в схему отопления дома, ее основные принципы не поменяются. К обязательным элементам относятся трубы, расширительный бак, батареи или устройства с аналогичным им действием. В большинство систем еще включен циркуляционный насос, возможно наличие коллектора. Комбинации этих элементов дают схемы с разными характеристиками. Разберем их подробнее. 

Базовые схемы подключения отопления в частном доме

Самотечная система

Второе название — «с естественной циркуляцией» — поясняет принцип ее работы. Теплоноситель в контуре движется без применения каких-либо дополнительных сил. Для этого используют принцип расширения нагретого тела. Жидкость разогревается и поднимается к наивысшей точке разводки. Отсюда она попадает в трубопровод, проложенный под уклоном от 3 до 5˚. Под тяжестью своего веса теплоноситель стекает, распределяясь при этом по радиаторам. Здесь он отдает тепло, остывает и уплотняется. Остывшая жидкость собирается в трубу-обратку и возвращается в котел, где процесс повторяется. 

Плюсы

• Дополнительное оборудование не используется, что уменьшает стоимость.
• Простой монтаж и ремонт.
• Бесшумная работа.
• Полная энергонезависимость. 

Минусы

• Ограничения по протяженности контура. Для эффективной работы он должен быть не больше 30 м. Таким образом, для больших домов это не подойдет.
• Сложно регулировать степень нагрева. Даже при установке дополнительных устройств неизбежна погрешность в пределах 4-5˚С.
• Разный нагрев батарей. Чем дальше от источника тепла, тем температура в них будет ниже. 
• Необходимость использования труб большего диаметра, что снижает давление в системе. 

На рисунке ниже — схема отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией теплоносителя.     

С принудительной циркуляцией

В отличие от самотечной в нее включен циркуляционный насос, в некоторых случаях их может быть два и больше. Напорное оборудование принудительно прокачивает теплоноситель, заставляет его двигаться по контуру. Скорость движения можно регулировать. 

Плюсы    

• Отсутствие ограничений по длине контура. Подходит для схемы отопления двухэтажного дома.
• Для монтажа выбирают трубы меньшего диаметра. 
• Температура теплоносителя может быть ниже, чем в самотечной. При этом характеристики теплопередачи не изменяются.
• Возможность зональной корректировки температуры. 
• Одинаковый нагрев всех радиаторов, вне зависимости от удаления их от источника тепла. 
• Трубопровод укладывается без уклона, возможно увеличение количества изгибов, поворотов, т.п.

Минусы

• Энергозависимость. При отключении электроэнергии насос перестает работать. 
• Шум при работе насосного оборудования. Исправляется установкой дополнительной звукоизоляции.

На рисунке — схема отопления частного дома с насосом. 

Горизонтальная разводка

Используют для подведения теплоносителя к радиаторам, можно устанавливать в одно- и двухэтажных частных домах. Схема предполагает наличие двух стояков. Один из них — подводящий, по которому поступает разогретая жидкость, другой — отводящий, куда уходит остывший теплоноситель. От них в горизонтальном направлении отходят трубы-отводки к радиаторам. Их можно располагать по-разному, например, замаскировать в полу или стенах, тогда видна будет только батарея. Система может быть одно- и двухтрубной. 

Плюсы

• Подходит для любых, даже самых сложных планировок, поскольку отсутствует жесткая связь между включенными в разводку приборами. 
• Возможность отключения отдельных радиаторов или комнат для демонтажа или ремонта.
• Отсутствуют строгие правила по размещению отопительных приборов: их можно устанавливать на разном расстоянии, в любой последовательности, в различном количестве на помещении. 
• Возможность тупикового или попутного подключения радиаторов.
• Возможность установки приборов управления подачей тепла и его контроля. 

Минусы

• Требуется обустройство принудительной циркуляции. Без этого система будет работоспособна только в одноэтажном здании небольшой площади.
• Чувствительность к завоздушиванию. Чтобы нивелировать эту проблему, надо монтировать автоматические воздухоотводчики. 

На рисунке схематически изображена горизонтальная разводка.

Вертикальная разводка

Второй возможный вариант подведения теплоносителя к батареям. Вертикальный принцип реализуется для зданий в несколько этажей, начиная с двухэтажных. Схема отопления дома газовым, электрическим или твердотопливным котлом с вертикальной разводкой предполагает наличие общего стояка. От него на разных этажах отходят горизонтальные отводы, к которым подключаются батареи. 

Принцип работы такой. Разогретый теплоноситель по стояку подают наверх, где он распределяется по нескольким ответвлениям и сверху вниз подается на радиаторы. Важно. Они должны быть установлены точно один под другим. Остывший теплоноситель собирается в трубопровод, расположенный в подвале или на нижнем этаже. Отсюда уходит в котел. В верхней точке обязателен воздухосборник для сброса накопившегося воздуха. Разводка работает с одно- и двухтрубной системой. 

Плюсы

• Может эффективно работать с естественной циркуляцией жидкости, тогда полностью энергонезависима.
• Потери тепла при движении жидкости по контуру минимальны.
• Малый риск завоздушивания.

Минусы

• Жесткая позиционная привязка батарей на разных этажах. 
• Необходимость отключения всей системы при демонтаже или ремонте отдельных радиаторов. 
• На нижнем этаже температура теплоносителя немного ниже. Для компенсации здесь устанавливают батареи с большим количеством секций. 

На рисунке — вертикальная разводка.

Схема однотрубного отопления от котла в частном доме

Подведение разогретого теплоносителя к радиатору и отведение от него остывшего может осуществляться посредством одной или двух труб. Разберем первый вариант. В этом случае батареи последовательно подключаются к одной трубе. Жидкость проходит через радиатор и переходит в следующий. Из последнего она подается к котлу. Отдельный отвод остывшего теплоносителя не предусмотрен. Однотрубную схему отопления дома несложно собрать своими руками, она считается одной из самых простых. 

Плюсы

• Минимальное количество элементов системы, что уменьшает ее цену.
• Минимизация риска протечек и порывов. 
• Монтаж простой и быстрый. 

Минусы

• Теплопотери в каждом из радиаторов. Причем, чем их больше, тем холоднее будет последний в цепочке прибор. Поэтому он должен быть с самым большим числом секций.
• Отсутствие возможности регулировать степень нагрева какой-то одной батареи. Они все тесно связаны. 
• Чтобы в системе было рабочее давление, желательна установка насоса. 
• Ограничение по количеству нагревательных приборов в одном контуре.

Недостатки можно частично нивелировать включением в схему дополнительных элементов: радиаторных регуляторов, термостатических клапанов, балансировочных вентилей, т.д. На рисунке схематически показана однотрубная разводка.

Двухтрубная система

В этом случае к батарее подходят две трубы. По одной подают разогретую жидкость, по второй отводят остывшую. Подключение нагревательных приборов проводят параллельно. 

Плюсы

• Ко всем радиаторам подают теплоноситель одной температуры. 
• Количество батарей в одном контуре ограничивается только пропускным объемом трубопровода.
• При необходимости можно отключать нагревательные приборы, это не повлияет на нагрев остальных.
• Можно подключить контролирующее или регулирующее оборудование к отдельным радиаторам или к помещениям. 

Минусы

• Требуется удвоенное (по сравнению с однотрубной разводкой) количество труб и других элементов. Это увеличивает стоимость проекта.
• Сложный монтаж.
• Большое количество труб сложнее замаскировать и вписать в интерьер помещения. 

На рисунке — схема двухтрубной системы отопления в доме. 

Системы с коллектором

В схему отопления дома любым котлом можно включить коллектор. Это распределительное устройство, у которого есть два элемента-гребенки. Каждый из них состоит из нескольких патрубков, что делает их похожими на гребень. Одна гребенка — подающая. Через нее разогретый теплоноситель поступает в радиаторы. Вторая — обратная, она «собирает» остывшую жидкость и направляет ее в котел. Разберем самые распространенные схемы с коллектором.

Лучевая разводка 

Включает коллектор-распределитель, от которого к каждому радиатору направляются по две трубы: подающая и обратка. Подключение батарей проводится параллельно. Разводку используют только в принудительной системе отопления. У естественной циркуляции не хватит рабочего давления. 

Плюсы

• Равномерное распределение теплоносителя. Разница температур между батареями минимальна. 
• Мощность каждого прибора легко регулируется. 
• Возможность отключение отдельных радиаторов.
• Упрощение расчета параметров отопительной системы.
• Контроль над подачей теплоносителя и его температурой. Управление осуществляется из одного места — через коллектор. Для удобства его помещают в специальный шкаф. 

Минусы

• Значительная длина трубопроводов, что увеличивает стоимость монтажа и материала.
• Сложный монтаж.
• При подключении радиаторов отопления в доме по лучевой схеме трубы обычно убирают в стяжку. После этого изменить геометрию системы очень сложно.

На рисунке схематически изображена лучевая разводка. 

Схема с теплым полом

Востребована и популярна схема отопления дома теплыми полами. Для небольших помещений вполне достаточно одной трубы, которую змейкой укладывают в мокрую стяжку. Однако в средних, а тем более больших комнатах так делать нельзя. В трубопроводе большой длины возникает повышенное давление, что значительно увеличивает риск порыва. Кроме того, движущийся по длинной магистрали теплоноситель остывает раньше, чем успевает пройти весь трубопровод. Поэтому используют разводку с коллектором. 

Для теплых регионов достаточно отопления только теплым полом, для холодных этого мало. Тогда собирают два отопительных контура. В первый включены радиаторы, во второй через коллектор-распределитель подключают теплый пол. Важный момент. В схеме двухконтурного отопления дома с греющими полами обязательно устанавливают смесительный узел. Его монтируют после коллектора. Узел предназначен для понижения температуры направляющейся в трубы теплого пола жидкости. Это необходимо, поскольку для радиаторов нормальной считается температура 70-80˚С, для греющего пола это слишком много. Здесь норма 40˚С, иначе финишное напольное покрытие деформируется. 

На рисунке схематически показано двухконтурное отопление с греющим полом, подключенным через коллектор-распределитель и смесительный узел.     

Что учесть при выборе схемы разводки труб отопления в частном доме

Выбирать разводку отопительной системы нужно с учетом условий ее эксплуатации. Если дом стоит в местности, где нередки проблемы с подачей электроэнергии, оптимальным решением будет самотечная система. Тогда жилье не останется без тепла даже при отключении электричества. Как вариант, можно выбрать схему с насосом, но уложить трубы под уклоном, чтобы при отключении энергии она продолжала работать. 

Самотечные системы чаще делают однотрубными, устанавливая большие по площади радиаторы последними в цепочке. Такая же схема подойдет и для дачного домика, где обычно бывают перебои с электричеством. Важный момент. Для систем с самотеком выбирают энергонезависимые котлы, например, твердотопливные с открытой камерой сгорания или газовые без автоматики. Электрокотлы использовать нежелательно. При отключении электричества они прекратят работу.

Если перебоев с электроэнергией нет, выбирают отопительные системы принудительного типа. Оптимальный выбор для частного дома — лучевая или двухтрубная разводка. Чтобы системой проще было управлять, стоит рассмотреть вариант с коллектором-гребенкой. Включение системы теплого пола лучше всего делать через отдельный контур, так ее проще контролировать и настраивать. Для двухэтажных коттеджей больше подходит горизонтальная разводка, которая вписывается в любую планировку и упрощает контроль над системой. 

Источник: www.ivd.ru

Однотрубная система отопления

Ключевой признак однотрубных систем – все приборы соединяются последовательно, отсутствует деление на обратный контур и подающую магистраль.

Подобные конструкции с вертикальным расположением стояков можно встретить в большинстве жилых домов, возведенных в советские годы. По единой магистрали перемещается нагретая и охлажденная жидкость. Она циркулирует по одной из двух схем:

1. С замыкающими участками конструкции. Отличительный элемент установки – байпас, расположенный между трубами присоединения к радиатору. Теплоноситель делится на два потока: один поступает в отопительные приборы верхних этажей, остальная часть спускается по стояку через байпас. Охлажденная водяная смесь соединяется с горячим теплоносителем и спускается к нижним этажам. Схема позволяет устанавливать трехходовой вентиль для поддержания комфортного температурного режима в комнатах.

2. С проточной конфигурацией: теплоноситель последовательно стекает от верхних этажей вниз, постепенно расходуя энергию. Для нивелирования разницы потребуется установить на нижних этажах дома радиаторы с большим количеством секций.

Однотрубная система отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя

Схема получила высокую распространенность благодаря следующим преимуществам:

• возможность отказаться от насоса и сделать систему гравитационной;

• низкие расходы на строительные материалы;

• простые узлы обвязок;   

• облегченный монтаж по сравнению с коллекторной и двухтрубной разводкой.

Также перечислим основные минусы:

• неравномерный прогрев дома: температура на верхних этажах значительно выше, чем на нижних. Неправильное распределение теплогидравлических нагрузок ведет к необходимости увеличения размера приборов по мере остывания теплоносителя;

• вертикальная однотрубная конструкция с нижней разводкой отопления не сможет успешно функционировать без циркуляционного насоса, воздухоотводчика и расширительного бака;

• при использовании проточной схемы владелец дома не сможет установить кран двойной регулировки и настраивать температуру в помещении.

Схема однотрубной системы отопления с насосной циркуляцией воды с проточным движением воды и через байпасы

Однотрубная конфигурация с естественным движением теплоносителя подходит только для коттеджей с чердачным помещением, в котором устанавливается верхняя разводка. Следует помнить, что данная схема значительно осложняет осуществление врезки теплого пола.

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 конфигурация проектируется с верхней или нижней разводкой 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.

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

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:

• 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.

Тупиковая и попутная разводка

Для двухтрубной конфигурации можно проектировать тупиковую и попутную схему.

Тупиковая схема движения теплоносителя

Попутная схема движения или петля Тихельмана

Попутная конфигурация подразумевает перемещение воды по обратному и подающему контуру в одном направлении. В обозначенной схеме циркуляционные кольца характеризуются равной длиной, и до всех радиаторов доходит одинаковое количество тепла. Попутная разводка на практике в основном используется в крупных производственных помещениях. Равномерный прогрев приборов – ключевое достоинство конструкции. Низкая распространенность схемы в жилых помещениях обусловлена следующими недостатками:

• большой расход строительного материала и сложный монтаж по сравнению с тупиковой конструкцией;

• необходимость применения труб большого диаметра.

Для жилых зданий чаще используют тупиковую разводку, при которой вода перемещается по подающему контуру в противоположном направлении относительно потока обратной магистрали.

Для конструкции характерна разная протяженность циркуляционных колец. Получить одинаковое гидравлическое сопротивление помогает деление протяженной магистрали на несколько отдельных контуров. Балансировка тупиковой разводки осуществляется путем установки ручных или автоматических вентилей, постепенного уменьшения сечения труб от котла к радиатору. Для реализации схемы требуется небольшое количество строительных материалов.

Тупиковое движение теплоносителя подходит для простой и многоуровневой отопительной системы.

Вертикальная разводка отопления

Для отопительной системы с вертикальной конфигурацией характерно присоединение отопительных приборов, расположенных на разных этажах, к одному стояку. Различают однотрубную и двухтрубную вертикальную схему.

Однотрубная вертикальная разводка

Однотрубную вертикальную схему можно выполнить с замыкающими участками или в виде проточной системы. Для реализации любого варианта потребуется циркуляционный насос.

Схемы однотрубных систем отопления с насосной циркуляцией воды с проточным движением воды и через байпасы: 1 — котел; 2 — циркуляционный насос; 3 — расширитель открытого или закрытого типа; 4 — воздухосборник (автоматический, полуавтоматический или с ручным удалением воздуха); 5 — трехходовый кран

Обе конфигурации характеризуются постепенным охлаждением теплоносителя при движении от верхних этажей к нижним. Для компенсации потерь последние радиаторы устанавливают с большим количеством секций.

Разводка с замыкающими участками предпочтительна. Она позволяет устанавливать трехходовые краны для регулирования нагрева приборов.

Преимущества однотрубной вертикальной разводки относительно двухтрубной:

• меньшая протяженность магистрали;

• легкий монтаж за счет простых узлов трубных обвязок.

Ключевой недостаток однотрубной вертикальной схемы – неравномерный прогрев дома: температура на верхних этажах значительно выше.

Двухтрубная вертикальная разводка

Двухтрубная схема с вертикальным трубопроводом проектируется с нижней или верхней разводкой. Для постоянной циркуляции воды используется насос, для контроля теплоотдачи радиаторов – кран двойной регулировки.

Схемы двухтрубных систем отопления с насосной циркуляцией воды с верхней и нижней разводкой подающего трубопровода: 1 — котел; 2 — циркуляционный насос; 3 — расширитель открытого или закрытого типа; 4 — воздухосборник (автоматический, полуавтоматический или с ручным удалением воздуха); 5 — кран Маевского

Нижняя разводка отопления характеризуется меньшим объемом непроизводственных потерь тепла.

Вертикальная двухтрубная конфигурация позволяет отключать отдельные стояки во время ремонта. Она подходит для загородных домов и коттеджей с любым количеством этажей.

Горизонтальная разводка отопления

В отопительной горизонтальной системе радиаторы каждого этажа подключены к отдельному стояку. Вертикальные трубы отсутствуют частично или полностью.

Схемы систем отопления с двутрубными горизонтальными разводками

Схемы систем отопления с однотрубными горизонтальными разводками

Для балансировки двухтрубной горизонтальной разводки отопления применяют – регулируемый байпас, например – H-образный узел “Herz-3000”.

Любая горизонтальная схема может быть с попутным и тупиковым движением жидкости.

Ключевое преимущество горизонтальной разводки – возможность реализовать скрытый монтаж в конструкции стен или пола. Для этого применяют металлополимерные трубы, которые имеют большее температурное расширение, чем металлические. Их укладывают с использованием компенсаторов длины. Вместе с тем возникает проблема удаления воздуха, решаемая одним из следующих способов:

• установка крана Маевского;

• монтаж автоматических воздухоотводчиков;

• применение труб с кислородным барьером;

• повышение герметичности системы.

Для реализации данной схемы требуется организовать принудительную циркуляцию теплоносителя.

Коллекторная система отопления

Рассмотренные выше схемы отопительной системы относятся к тройниковой конфигурации, в отличие от которой коллекторная конструкция характеризуется большей управляемостью. Главное отличие разводки – независимое подключение труб к каждому радиатору. Для нее применима верхняя, боковая, диагональная и нижняя подводка. Последний вариант позволяет реализовать все достоинства металлополимерных труб, скрыть их в конструкции пола или стен.

Другой распространенный вариант коллекторной отопительной системы – поэтажная разводка. Она предполагает монтаж обратной и подающей магистрали в каналах пола, а установку коллекторов в нише стены или специальном шкафу, от которого к каждому радиатору идут трубы. Для регулировки нагрева прибора и одинаковой температуры на выходе и входе необходим циркуляционный насос.

Преимущества коллекторной схемы:

1. Возможность отключать отдельные радиаторы.

2. Циркуляционные кольца снабжаются собственным насосом и автоматическим терморегулятором.

Главный минус коллекторной разводки отопления – большая протяженность трубопроводов.

Коллекторная схема подойдет для загородного дома любой высоты. Она не рекомендуется для районов с частым отключением электроэнергии, без которой невозможно функционирование циркуляционного насоса.

Критерии подбора схемы разводки отопления

Обозначим основные критерии выбора разводки:

• высота дома: разводка отопления с принудительным движением воды подойдет для коттеджей любой этажности;

• площадь жилого помещения: радиус действия магистрали с естественной циркуляцией ограничен 30 м;

• назначение сооружения: для постоянного проживания предпочтительна разводка отопления с принудительной циркуляцией;

• бюджет: стоимость труб и запорной арматуры для однотрубной разводки без насоса в 1,5-2 раза ниже, чем для двухтрубной схемы с принудительным движением жидкости;

• однотрубная схема с верхней разводкой отопления и естественным движением теплоносителя подходит для зданий с чердачным помещением, в котором устанавливается верхняя разводка;

• стабильная электроэнергия: необходима для работы циркуляционного насоса;

• для установки теплого пола стоит выбирать между коллекторной и двухтрубной конфигурацией.

Пользователям, стремящимся к максимальной автоматизации процесса, стоит рассмотреть коллекторную или двухтрубную разводку с насосом. Использование запорной арматуры и терморегуляторов обеспечивает контроль теплоотдачи радиаторов.

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.

Перейти на страницу услуги

Источник: inredhome.ru