Схема отопления из полипропиленовых труб — принцип устройства

Реализация системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

Теплотехнический расчёт и подбор нагревательных приборов, и их расчёт абсолютно одинаковый для системы с любым побуждением циркуляции. Единственно, что при гравитационной системе надо ещё и учитывать остывание теплоносителя и иметь в виду что на верхнем этаже, температура теплоносителя больше чем на нижнем, на 5—12С в зависимости от типа стояков, их протяжённости и высоты здания.

Виды разводки отопительной системы верхняя и нижняя

Принцип верхней разводки отопительной системы состоит в расположении подающего трубопровода под потолком или на чердаке. От трубы подачи вниз идут стояки, к которым подсоединяются трубы, подключаемые к отопительным приборам. Трубопровод для возврата теплоносителя к котлу прокладывается по полу или в подвальном помещении.

Схема отопления из труб полипропиленовых с верхней разводкой является единственным вариантом организации системы обогрева без применения циркуляционного насоса. В прочих отопительных схемах наличие циркуляционного насоса является обязательным. При организации отопительного контура с верхней разводкой в чердачном помещении должен устанавливаться расширительный бак для предохранения системы от скачков давления и воздухоотводчик.

При нижней разводке прямой и обратный трубопроводы прокладываются параллельно друг другу по полу цокольного или первого этажа или под потолком подвального помещения. Данная разводка полипропиленовых армированных труб для отопления подразумевает независимую подачу горячего теплоносителя в каждый стояк.

Однотрубная и двухтрубная отопительная система

По числу магистральных трубопроводов выделяют однотрубную и двухтрубную системы. При однотрубной системе труба поочерёдно подключается к каждому из отопительных приборов. Продвигаясь по отопительному контуру от радиатора к радиатору, теплоноситель постепенно понижает свою температуру. Такая схема отопления из полипропиленовых труб применима для небольших жилых домов. Первыми подключают жилые комнаты, а затем уже помещения хозяйственного назначения.

В двухтрубной системе потоки горячего и отработанного теплоносителя разделены, и для их передачи предназначены два магистральных трубопровода – прямой и обратный. Такой вариант организации отопления предусматривает доставку к каждому радиатору теплоносителя с одинаковой температурой.

Вертикальный и горизонтальный тип разводки

Вертикальная разводка применяется в основном для строений, имеющих более одного этажа. В такой системе теплоноситель по стоякам доставляется от этажа к этажу. Такая отопительная схема даёт возможность ремонта или полной замены одного стояка без отключения остальных.

Горизонтальная разводка подразумевает наличие одного главного стояка и поэтажные горизонтальные ответвления в однотрубном или двухтрубном вариантах. Такая отопительная схема часто применяется в новых многоквартирных домостроениях. Для каждой квартиры предназначается своя собственная разводка.

Различают два вида такой разводки: периметральную и лучевую.

Периметральная отопительная схема

Отопительным системам, организованным по периметральной схеме, характерно последовательное движение теплоносителя по всем радиаторам, расположенным по периметру этажа или отдельно взятой квартиры. Подключаются такие системы к центральному отопительному стояку.

Недостатки этой схемы:

• необходимость отключения всего периметра при ремонте или замене одного радиатора;
• сложность слива теплоносителя из отдельно взятого периметра отопления, поскольку разводка располагается на едином горизонтальном уровне.

Эта система может выполняться как в однотрубном, так и двухтрубном исполнениях. Достоинством периметральной отопительной системы является возможность скрыто прокладывать в полу все магистрали. Это эффективная и довольно удобная схема разводки отопления для новых многоквартирных домов.

Коллекторно-лучевая система отопления

Лучевой разводке, как и периметральной, характерно подключение к центральному отопительному стояку. Только в данном случае трубы прокладываются не по периметру отдельного этажа или квартиры, а лучами в каждую комнату или к каждому отопительному прибору. В единую систему все трубопроводы собираются в гребёнке (коллекторе), расположенной вблизи стояка.

Коллекторно-лучевая отопительная схема, чаще всего, применяется для многоквартирных домов. Трубы в данном случае прокладываются под бетонной стяжкой. С одной стороны, это улучшает внешний вид помещений, но, с другой стороны, затрудняет проведение ремонтных работ. При выборе оптимальной отопительной схемы необходимо учитывать множество факторов: климатические условия региона, этажность домостроения, нагрузку на каждый отопительный прибор, возможность отключения отдельных частей дома в случае аварии или необходимости замены участков отопительной системы.

Особенности монтажа

Схема подключения однотрубной системы отопления с верхним и нижним розливами

Если же решено своими руками устроить именно однотрубную систему с естественной циркуляцией, то стоит придерживаться нескольких обязательных правил, иначе зимой в доме будет очень некомфортно. Тупиковая система для подключения своими руками не рекомендуется ввиду сложности и дороговизны.

Нужно очень тщательно смонтировать сборно-подающую магистраль. Так, чтобы наклон горизонтальной трубы был не менее 10° и отсутствовали провисы. Патрубки, которыми радиаторы подключаются к нижней трубе, должны быть разными, со стороны выхода теплоносителя из котла – длиннее.

Одноконтурная система отопления с нижней трубой может быть использована только в том случае, когда число радиаторов не превышает пяти штук. Если дом значительно больше, делается два контура либо используется двухтрубные системы, виды которых (в том числе тупиковая с естественной или принудительной циркуляцией) рассматриваются отдельно. При выполнении работ своими руками следует учесть, что ближние к прямому патрубку котла радиаторы должны быть меньшего объема или на их входах устанавливаются шаровые краны, чтобы регулировать количество поступающего теплоносителя.

Если перепад высот между верхней плоскостью первого от котла радиатора и нижней точкой сборной горизонтальной магистрали невозможно сделать больше 1,5 м, то в схему системы отопления обязательно включается циркуляционный насос. Тоже самое касается случая использования второго нагревательного контура газового котла, который нельзя ставить в подполье. Расширительный бак устанавливается перед насосом против движения теплоносителя, чтобы исключить постоянное срабатывание его мембраны.

Принцип работы

Принцип работы гравитационной системы отопления лежит использование естественной циркуляции воды за счет такого физического явления как конвекция. Нагретая в котле отопления вода, по трубе (разгонному коллектору) поднимается к расширительному баку, от него сверху вниз течет по радиаторам отопления, отдавая свое тепло в помещениях, остывает и попадает в нагревательный котел, вытесняя оттуда уже нагретую воду. Такое гравитационное отопление и называют гравитационной или самотечной системой.

В закрытой системе гравитационного отопления можно ускорить циркуляцию теплоносителя, если:

• как можно дальше разнести нижний и верхний уровень относительно радиаторов отопления, то есть опустить котел в подвал, а расширительный бак, который является верхней точкой — на чердак, если есть такая возможность. Чем длиннее труба отопления от котла к расширительному баку, тем быстрее поднимается горячая вода, а чем выше бак относительно радиаторов, тем круче угол наклона трубы, и выше скорость течения воды;
• уменьшить гидравлическое сопротивление в контуре за счет диаметра труб, качества запорной арматуры, количества разветвлений, изгибов и поворотов труб. Чем больше диаметр труб, тем больший поток воды они пропускают. Чем больше разветвлений, поворотов и изгибов, тем ниже скорость потока. Запорная арматура низкого качества или устаревших моделей частично перекрывает сечение трубы, увеличивая сопротивление и снижая скорость потока воды.

Принцип работы гравитационной системы

Классические, по отработанной схеме, гравитационные системы отопления не герметичны.

Расширительный бак системы отопления, который служит, в первую очередь, для компенсации объема нагретой жидкости, предназначен и для выхода избытка воздуха из системы. В таком контуре вода быстро испаряется, но ее легко можно доливать в бак.

Настройка системы

Основная проблема однотрубной схемы подключения радиаторов «ленинградка» — в настройке равномерного распределения теплоносителя по радиаторам на всем протяжении контура. Большая часть тепла выделяется на теплообменниках ближе к котлу по входу. Так что даже если помещение граничит с котельной, но запитано последним, может оказаться без должного обогрева.

Существует три типа включения радиаторов:

• с неизменным сечением общей трубы;
• со снижением диаметра участков трубы между отводами к радиаторам;
• с использованием игольчатых вентилей на каждом участке байпаса.

Для каждого радиатора желательно установить шаровые вентили с двумя позициями вкл/выкл на оба ввода.

Вариант с неизменным диаметром актуален для отопления с естественной циркуляцией и только. При использовании насоса лучше остановиться на одной из двух других схем включения.

Подбор диаметра труб

Если байпас выполнить меньшим диаметром трубы, чем магистраль, то его сопротивление будет выше и больше горячего теплоносителя будет проходить черед теплообменник, отдавая тепло воздуху в помещении.

Ввиду наличия стандартизированного ряда размера сечения труб, выполнять подробный расчет, подбирая оптимальное распределение теплоносителя, не имеет смысла

Важно подобрать оптимальный диаметр для магистральной трубы, исходя из скорости тока теплоносителя. На один размер меньше будет верхняя граница допустимых значений

Нижняя граница — это диаметр трубы для подключения радиатора.

1 — байпас 1 дюйм; 2 — магистральная труба 1,5 дюйма; 3 — труба подключения радиатора ¾ дюйма

Если магистраль выбрана размером 1,5 дюйма, а для подключения радиатора используется ¾ дюйма, то байпас можно изготовить из трубы ¾ или 1 дюйм. Для равномерного распределения первая треть радиаторов подключается без изменения сечения, а далее с уменьшенным диаметром байпаса.

С помощью вентилей

При наличии нескольких контуров отопления для балансировки каждого из них перед объединением на общую обратку устанавливаются игольчатые вентили. На контур с максимальным сопротивлением большей протяженности допускается вентиль не ставить.

Если установить игольчатый вентиль на каждый байпас, то можно в любых допустимых пределах регулировать количество теплоносителя, проходящего через радиатор. Это самый эффективный способ настройки «ленинградки» для отопления частного дома. опубликовано econet.ru 

Варианты исполнения

В зависимости от ориентации магистрали «ленинградка» бывает:

• вертикальной;
• горизонтальной.

Вертикальная

Применяется для многоэтажных зданий. Каждый контур подставляет собой вертикальный стояк, проходящий от чердака до подвала по всем этажам. Радиаторы подсоединяются боковым включением параллельно магистрали и последовательно на каждом этаже.

Эффективная высота «ленинградки» вертикального типа — до 30 метров. При превышении этого порога нарушается распределение теплоносителя. Использовать такое подключение для частного дома нецелесообразно.

Горизонтальная

Оптимальный вариант для автономной системы отопления частного дома с одним или двумя этажами. Магистраль обходит здание по контуру и замыкается на котел. Радиаторы устанавливаются с нижним или диагональным подключением, при этом верхняя точка ориентирована к горячему концу магистрали, а нижняя — к холодному. Радиаторы снабжаются краном Маевского для спуска воздуха.

Циркуляция теплоносителя может быть:

• естественной;
• принудительной.

В первом случае трубы распределяются по контуру с обязательным уклоном 1–2 градуса. Горячий вывод от котла располагается в верхней точке системы, холодный — в нижней. Для повышения циркуляции участок магистрали от котла к первому радиатору или точке включения открытого расширительного бака укладывается с уклоном вверх, а далее равномерно вниз, замыкая контур.

• котел (горячий вывод);
• расширительный бак открытого типа (верхняя точка системы);
• контур отопления;
• патрубок с шаровым вентилем для слива и наполнения системы (нижняя точка системы);
• шаровой вентиль;
• котел (холодный ввод).

1 — котел отопления; 2 — расширительный бак открытого типа; 3 — радиаторы с нижним подключением; 4 — кран Маевского; 5 — контур отопления; 6 — вентиль для слива и наполнения системы; 7 — шаровый венитиль

Нет необходимости для одноэтажного дома делать верхнюю и нижнюю разводку магистрали, достаточно нижней разводки с наклоном. Теплоноситель циркулирует в основном по контуру общей трубы и котла. В радиаторы горячий теплоноситель поступает за счет перепада давления, вызванного перепадом температуры воды.

Расширительный бак обеспечивает требуемое давление теплоносителя в системе. Емкость открытого типа устанавливается под потолком или на чердачном помещении. Бак мембранного типа для закрытой системы отопления устанавливается на обратке после соединения параллельных контуров, но до котла и насоса.

Принудительная циркуляция предпочтительней. Нет необходимости соблюдать уклон, можно выполнить скрытый монтаж магистральной трубы. Расширительный бак мембранного типа позволяет точно задавать давление в системе.

• котел (горячий вывод);
• пятивыводной штуцер для подключения манометра, воздухоотводчика и взрывного клапана;
• контур отопления;
• патрубок с шаровым вентилем для слива и наполнения системы (нижняя точка системы);
• расширительный бак;
• насос;
• шаровой вентиль;
• котел (холодный ввод).

1 — котел отопления; 2 — группа безопасности; 3 — радиаторы с диагональным подключением; 4 — кран Маевского; 5 — расширительный бак мембранного типа; 6 — вентиль для слива и наполнения системы; 7 — насос

О том, как эффективно и с комфортом обогреть дом, стоит решать на стадии проектирования. Очень востребованной у проектировщиков сейчас является лучевая разводка системы обогрева. Это инженерное решение даёт возможность автоматизировать и сделать отопление помещений экономичным и удобным в пользовании.

Что такое лучевая схема разводки системы отопления

Для реализации проекта оборудования дома отопительной системой, как вновь строящегося, так и реконструируемого, существуют следующие способы соединения приборов обогрева:

1. Контур с тройниковой (периметральной) разводкой.
2. Лучевое (коллекторное) подключение.

Первый способ — дешевле, так как общая протяженность монтируемых труб значительно меньше. Но по многим другим параметрам стандартная линейная схема уступает коллекторной, при которой для подключения каждого конвектора выделяются отдельные независимые трубопроводы (лучи).

В коллекторной системе отопительные элементы обособленно, по параллельной схеме, замыкаются на распределительной узел (гребёнку), который подключен через основную магистраль к центральному отоплению или котлу обогрева.

Роль коллектора — равномерно раздавать тепловые потоки по лучам системы и, за счет естественной или искусственно создаваемой циркуляции, собирать и возвращать их, в отдавшем тепло виде, к источнику тепла.

Как работает лучевая схема

Коллекторный узел отвечает за циркуляцию теплоносителя по отдельным контурам. Конструктивно — это участок трубы с отводами на каждую батарею.

Принцип работы коллекторной системы следующий:

• теплоноситель через узел ввода поступает на подающую гребёнку коллектора;
• через гребёнку тепловая энергия распределяется по разводке с включенными в неё конвекторами;
• пройдя через конвектор, остывший теплоноситель по выходному трубопроводу отводится на обратную гребёнку коллектора и опять возвращается в котёл для повторного нагрева.

Подающая и обратная гребёнки составляют коллекторную группу.

Количество контуров, подключаемых к гребёнке, выбирается индивидуально для конкретной схемы отопления и числа конвекторов. Обычно коллектор поддерживает от 2 до 12 контуров.

Плюсы и минусы лучевой схемы

Остановив свой выбор на коллекторно-лучевой системе обогрева необходимо учитывать все её стороны.

Достоинства коллекторной схемы:

Лучевая схема имеет следующие преимущества:

1. Один диаметр труб от гребёнок до конвекторов.
2. Количество фитинговых соединений, особенно, при укладке труб в полу, минимально, что делает всю систему более надёжной.
3. Гидравлическая стабильность и сбалансированность по обогреву.
4. Ремонт отдельных участков или радиаторов выполняется без отключения от системы и её слива.

Гибкие трубы системы, не имеющие соединений, легко скрыть под полом, за счёт чего не портится интерьер помещения, а для ремонта системы пол не нужно демонтировать.

Ещё одно существенное преимущество лучевой системы, которое делает отопление многоквартирного или частного дома более энергоэффективным, и с комфортной для любой комнаты температурой, — это возможность настраивать параметры обогрева отдельно для каждого контура, в ручном или автоматическом режиме.

Какие недостатки необходимо учитывать

Кроме материалозатратности лучевой схемы, следует учитывать и некоторые другие её минусы:

• оборудование дополнительного места для установки коллекторного шкафа;
• установка циркуляционных насосов в каждый независимый контур для компенсации больших гидравлических сопротивлений;
• применение дополнительных специальных устройств.

Установка этих элементов, кроме увеличения стоимости, требует ещё и точных расчетов.

В каких случаях лучевая система оправдана

Лучевая схема работает на системах закрытого типа и, как вариант, используются для оборудования тёплого пола квартиры.

Внимание! Оптимальный вариант применения лучевой схемы — для индивидуального двухэтажного дома.

Коллекторным узлом в таких домах оборудуется каждый уровень. В зависимости от количества комнат монтируется не один блок гребёнок, а несколько.

Особенности и схемы лучевой системы в многоквартирном жилом доме

Главная сложность применения коллекторно-лучевой схемы в многоквартирном доме, в котором теплоноситель подаётся по традиционной вертикальной двухтрубной схеме — это влияние лучевого контура отдельной квартиры на тепловую нагрузку вышерасположенных квартир, в которых эта схема не реализована. Такие квартиры будут недополучать тепло.

Для подключения без ущерба для соседей коллектора в общедомовую систему есть некоторые способы.

Использование в лучевой системе теплообменника

Теплообменник не имеет сопротивления по гидравлике и подключается как простой радиатор, через который теплоноситель проходит без участия циркуляционного насоса.

Тепловые потоки, проходящие через коллекторный контур, в котором установлен теплообменник, не смешиваются с теплоносителем центрального отопления.

Подключение первично-вторичными кольцами

При таком подключении центральная система отопления дома выполняет функцию первичного кольца, а коллекторно-лучевая система отопления играет роль вторичного кольца.

Подключение производится к трубопроводу, идущему от конвектора.

Алгоритм устройства такой врезки следующий:

1. Для прямой подачи теплоносителя на коллектор делается первая врезка на расстоянии 30 см от перемычки радиатора.
2. Врезается обратная линия контура на расстоянии 60 см от перемычки.
3. На врезках монтируются запорные краны.
4. Устанавливаются трёхходовой клапан и насос.
5. На обратной трубе монтируется клапан, через который теплоноситель поступает лишь в одном направлении.

Горячая вода проходит через коллектор по петлям контура, затем часть её подаётся в обратную трубу центрального отопления, а часть возвращается в коллектор через трёхходовой клапан. Этот клапан отвечает за распределение теплоносителя.

При такой схеме теплоноситель отбирается равномерно, не создавая разряжения в центральном трубопроводе отопления и не изменяя тепловой баланс квартир.

Для врезки в общий стояк отопления жилого дома необходимо индивидуальное проектирование и разрешение управляющей компании.

Какое оборудование и материалы использовать

Универсального проекта обогрева лучевого типа нет, поэтому использование в такой схеме оборудования и материалов будет зависеть от выбора конкретного варианта устройства контура отопления. Это может быть стандартное отопление радиаторами или, например, тёплый водяной пол.

Обобщённо для лучевого отопления необходимо следующее основное оборудование:

• коллекторный блок (гребёнка);
• наружный или встраиваемый в стену коллекторный шкаф;
• циркуляционный насос;
• манометр;
• воздушный клапан;
• термостат;
• запорно-регулирующие клапаны;
• ротаметры;
• узлы подмеса;
• мембранный расширительный бак.

По объёму бак выбирается на 10% больше общего объёма теплоносителя в системе.

Для монтажа лучевой схемы обогрева необходимы и дополнительные элементы.

1. Воздухоотводы.
2. Переходники.
3. Уголки.
4. Краны.
5. Сгоны.
6. Фитинги.
7. Штуцеры.

Для строительства лучей обогрева лучше использовать трубы из сшитого полиэтилена, в бухтах.

Запомните! Трубы должны быть гибкими, чтобы не делать лишних соединений, прочными на разрыв и обладать хорошей термостойкостью.

Диаметры монтируемых трубопроводов подбираются с учётом параметров оборудования, к которому они подключаются (выходы центральной магистрали, коллекторной гребёнки). Чаще используются трубы диаметром от 20 мм до 32 мм.

Комплект коллектора может быть оснащён полезными устройствами — сервоприводами.

Эти приборы делают систему отопления «умной», поддерживая через блок контроля в автоматическом режиме заданные параметры обогрева.

Основные этапы монтажа

Часто применяемым способом прокладки отопления по лучевой схеме является нижняя разводка, с монтажом труб в стяжку пола. Поэтому лучше эти работы производить при новом строительстве или реконструкции дома и при отсутствии чистового покрытия пола.

Основные этапы работ:

• подготовка основания чернового пола;
• укладка труб и слоя утеплителя (пеноплекс или пенопласт);
• крепление труб к основанию монтажной лентой или пластиковыми хомутами;
• монтаж расширительного бака;
• установка циркуляционных насосов;
• монтаж автоматических балансировочных клапанов для отвода воздуха;
• гидравлические испытания смонтированной системы.

Завершаются работы устройством стяжки по трубам, которая будет служить основанием для чистового пола.

При заливке бетоном трубы нужно держать под давлением. Теплоноситель с рабочей температурой подаётся только после полного затвердевания раствора.

Что рекомендуют специалисты

При монтаже лучевого отопления необходимо придерживаться советов мастеров:

• воздухоотводы необходимо устанавливать, как на прямой, так и на обратной подаче коллектора;
• оптимальное место установки компенсационного бака — на обратном трубопроводе, до циркуляционного насоса.
• циркуляционные насосы лучше монтировать на каждом контуре.

Установка насосов на обратке, где температура теплоносителя более низкая, несколько увеличит их ресурс.

Оборудование дома лучевой системой обогрева при кажущейся её сложности и затратности на самом деле при соблюдении всех технологий и рекомендаций будет выигрышным решением как по энергоэффективности, так и по предоставляемому комфорту.

Горизонтальная разводка

Такой тип широко применяется при отоплении частных одноэтажных домов и квартир, которые оборудованы автономной системой отопления. Горизонтальную разводку удобно монтировать и обслуживать. Такая схема в основном используется в двухтрубных и лучевых системах отопления, что делает такую ее наиболее популярной. Горизонтальная схема позволяет подсоединять отопительные приборы в различных вариациях, что ощутимо повышает теплоотдачу системы отопления – в целом.

Горизонтальная разводка отопления имеет три разновидности:

Однотрубная

Отопительная система, которая построена по однотрубному принципу, широко применяется в квартирах многоэтажных домов. Нагретый теплоноситель в такой системе отопления сперва поднимается на самый последний этаж, а потом спускается по нисходящей линии отопительного контура. Именно к этой линии подсоединяются все отопительные приборы. У однотрубной разводки есть небольшой недостаток. Всё дело в том, что наибольшее количество тепла получают верхние этажи многоэтажки, а к самым первым этажам теплоноситель доходит уже немного поостыв. Следовательно, на верхних этажах будет наблюдаться избыточное отопление, а на первых этажах – недостаточное.

Однотрубная разводка системы отопления горизонтальной схемы также применяется в частных коттеджах, которые имеют 2-3 этажа. В данном случае однотрубная схема будет работать наиболее правильно, поскольку теплоноситель не будет остывать, проходя эти три этажа, и температура на всех этажах будет примерно одинаковой. Также однотрубная разводка имеет более высокое гидродинамическое сопротивление, нежели двухтрубная, и в однотрубной разводке наблюдаются более высокие теплопотери.

Однотрубная горизонтальная разводка отопления также имеет некоторые преимущества. Такую схему легко проектировать. Также однотрубная схема гораздо легче монтируется, и в процессе монтажа такой схемы используется гораздо меньше материалов. В однотрубной разводке наблюдается лучшая циркуляция теплоносителя, и в таких системах, особенно в частных домах, в качестве теплоносителя частоиспользуют антифриз. 

Двухтрубная разводка

Горизонтальная разводка двухтрубного типа всё чаще используется в многоэтажных домах. При помощи такой разводки появляется возможность устанавливать приборы учёта расхода тепла, что позволяет экономить на оплате за отопление. Пользователь получает возможность платить за то количество тепла, которое он получил. Горизонтальная разводка в многоквартирных домах также позволяет:

• Отключить одну отдельную квартиру от системы отопления, что удобно при проведении ремонтных работ;
• Снизить потребление тепла в том случае, если жильцы квартиры долгое время отсутствуют;
• Спроектировать отопительную систему отдельно взятой квартиры по индивидуальному проекту;
• Увеличить ремонтопригодность.

Также система отопления с горизонтальной разводкой двухтрубного типа, которая смонтирована в многоэтажном доме, позволяет организовать в квартире систему «теплый пол». В многоэтажном доме горизонтальная система отопления распределяется по зонам – несколько этажей на каждую зону.

В двухтрубном отопительном контуре горизонтальной схемы вода или антифриз циркулируют от котла к отопительным приборам. После того, как теплоноситель отдаст тепло, через обратную магистраль (обратку) он возвращается опять в отопительный котёл. Таким образом в двухтрубном отопительном контуре имеются две магистрали – подача и обратка. Системы отопления, которые построены по 2-х трубному принципу, подразделяется на два вида:

• открытые;
• закрытые. 

В открытых системах расширительный бачок устанавливается в самой высокой точке отопительного контура, и этот бачок также открытый (соединён с атмосферой). Через такой бак производится и подпитка отопительного контура. 

В закрытых же двухтрубных отопительных системах горизонтальной схемы используется расширительные бачки мембранного типа. В таком бачке есть две камеры. Первая камера заполнена сжатым воздухом, а вторая камера соединена с отопительным контуром. Закрытые отопительные системы двухтрубной конструкции не имеют связи с атмосферой, и теплоноситель в них находятся под давлением. Закрытые системы хороши тем, что из-за недостатка кислорода внутри контура в них гораздо медленнее происходят коррозионные процессы.

Двухтрубная разводка имеет много преимуществ. Такая разводка делает возможной установку радиаторов отопления, температуру в которых можно регулировать при помощи ручных или автоматических вентилей. Такое удобное решение позволяет регулировать температуру в любой комнате. Также двухтрубная разводка может быть модернизирована, даже после ввода её в эксплуатацию. К такой разводке можно добавить дополнительные радиаторы отопления или другие устройства.

Двухтрубная разводка горизонтальной схемы отопленияимеет небольшие минусы:

• схема более сложная, нежели однотрубная;
• более высокая стоимость;
• такую разводку гораздо труднее монтировать.

Лучевая разводка

Данную разводку ещё называют «коллекторной». Лучевая разводка является также разновидностью горизонтальной схемы монтажа отопительных труб. Суть лучевой разводки заключается в том, что все отопительные приборы контура отопления подсоединяются к одному общему коллектору. Вернее, в лучевой разводке таких коллектора два:

1. Коллектор на подаче.
2. Коллектор на обратке.

Лучевая разводка позволяет более дифференцированно регулировать температуру внутри помещения, подавая на каждую комнату нагретую воду разной температуры. Также такая горизонтальная разводка позволяет отключать от системы отопления нагревательные приборы, скажем, в нежилых комнатах. Лучевая разводка позволяет производить ремонт отдельных участков отопительной системы, без полного слива воды из системы. Эта разводка чаще всего используется при отоплении типа «тёплый пол».

Лучевая схема имеет множество преимуществ, но и не лишена минусов. Такую горизонтальную разводку сложно монтировать и при её монтаже используется больше материалов и запорной арматуры. Также лучевую разводку желательно прятать в стены, а сами коллекторы устанавливать в специальных шкафах или нишах. Лучевая разводка может быть, как горизонтальной, так и вертикальной. Однотрубная и двухтрубная разводка отопительного контура также может подразделяться на два этих типа.

Плюсы и минусы

Горизонтальная разводка всех типов является наиболее эффективной, поскольку в такой конфигурации отопительной системы можно более гибко настраивать температуру во всех помещениях – по отдельности. Разводка горизонтального типа также снижает расход газа. К минусам этой разводки можно отнести лишь её сложность и материалоемкость, но эти небольшие минусы нивелируются всеми достоинствами этого вида разводки.

Вертикальная разводка

Такой тип разводки всё ещё используется в многоквартирных домах, поскольку именно этот тип наиболее подходит для отопления большого количества этажей. Также вертикальная разводка позволяет экономить материалы, и её легче монтировать. Данный тип схемы бывает однотрубным и двухтрубным, и двухтрубный тип более предпочтительный. Двухтрубная разводка отопления вертикального типа также позволяет менять отопительные приборы без остановки всей системы отопления. На отопители можно устанавливать автоматические или ручные вентили регулировки температуры.

Однотрубная схема вертикального типа не позволяет отключать радиаторы по отдельности, но зато на монтаж такой системы уходит гораздо меньше труб, чем на двухтрубную схему. Вертикальный тип разводки позволяет равномерно распределить тепло по всему помещению, но отапливаемая площадь комнат несколько ограничена. Вертикальную разводку целесообразно применять в том случае, если здание имеет от трёх этажей и выше.

Вертикальная разводка также позволяет организовать систему отопления, которая не будет оборудована циркуляционным насосом. Такое техническое решение применимо к частным домостроениям. Главным недостатком вертикальной схемы отопления является то, что её невозможно масштабировать. Также может вызвать неудобства тот факт, что регулировать температуру в каждой отдельной комнате – не удастся.

Разводка отопления вертикального типа может иметь верхнее или нижнее расположение. Эти два типа обладают некоторыми особенностями. Если используется однотрубная вертикальная разводка верхнего типа, то в ней подача осуществляется с чердачного помещения, где установлен специальный резервуар (лежак). Далее из резервуара теплоноситель распределяется по стоякам, которые подводят тепло к отопительным приборам.

Разводка вертикального типа с нижней подачей оборудована резервуаром в подвальном помещении, из которого вода поступает в стояки. По стоякам теплоноситель движется вверх, попутно проходя через отопительные приборы в каждой квартире. Если вертикальная разводка смонтирована по двухтрубной схеме, то в её контуре можно использовать регулируемые отопительные приборы. Также к такой системе можно подключать и приборы учета тепла. 

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом вертикальной схемы является то, что она легко монтируется. Также на постройку системы отопления вертикального типа уходит гораздо меньше материала и арматуры. Недостатками вертикальной схемы можно считать – неравномерное распределение тепла и невозможность регулирования температуры в отдельно взятом помещении или квартире, а также её более низкую теплоотдачу.

Итог

Любая отопительная система должна быть спроектирована и построена таким образом, чтобы обеспечить максимально эффективную теплоотдачу. У системы отопления любого типа есть свои преимущества и недостатки, которые нужно учитывать при проектировании отопительной системы под конкретные условия эксплуатации.

Читайте так же:

Проектируя отопительную систему, необходимо определиться со схемой разводки трубопровода и продумать варианты его размещения в стенах или полу. Монтировать скрываемый трубопровод можно в случаях, если для изготовления труб используется прочный материал, допускающий длительный безремонтный срок эксплуатации трубопровода. Такая схема разводки отопления обеспечит современный и эстетичный вид отопительной системе. Трубы при этом не получат случайных повреждений.

Коллекторно-лучевая схема разводки

Коллекторная разводка труб эффективно используется в помещениях, имеющих значительные площади. Она предполагает, что на всех уровнях находятся специальные шкафы – коллекторы, из которых к радиаторам идут по две трубы – прямая и обратная. Эта система подразумевает независимое подключение каждого отопительного прибора. (См. также: Полипропиленовые трубы для отопления)

Как правило, системы с коллекторной разводкой подразумевают скрытую прокладку труб в связи с их значительным количеством. Возможна прокладка труб по полу с последующей заливкой стяжки. Такая схема разводки отопления исключает необходимость штрабления. В случае деревянного пола трубы могут прокладываться сквозь лаги с последующим настилом чистового пола. Поверх труб можно настилать паркет, ламинат, фанеру. Следующий –не очень популярный вариант, подразумевает прокладку трубопровода под потолком нижележащего этажа.

Преимуществами данной отопительной системы являются легкость монтажа и гидравлическая стабильность. Эта система подразумевает подключение неограниченного числа радиаторов, их легкое регулирование, отключение в случае необходимости и равномерность прогрева отопительных приборов.

Недостатком коллекторной системы является большая материалоемкость и¸ как следствие, высокая стоимость ее устройства. (См. также: Схема разводки отопления частного дома)

Периметральные отопительные системы

Новым видом инженерных отопительных систем в наших домах является поквартирная разводка отопления. Поквартирные – это такие системы, которые позволяют управлять теплоснабжением отдельно взятой квартиры без изменения теплового режима соседних помещений и учитывать теплопотребление отдельно взятой семьи.

Для организации поквартирного учета необходим один вход в квартиру подающей трубы и обратного трубопровода, к которым должны подсоединяться все отопительные приборы, расположенные в данном помещении. Такой системой является периметральная разводка трубопровода. При данной схеме радиаторы довольно зависимы друг от друга. Достоинствами являются небольшое число используемых труб и ремонтопригодность системы.

Периметральная разводка подразумевает прокладку труб в лотках и возможность их обслуживания. В данном случае могут применяться как полипропиленовые, так и металлические трубы. (См. также: Двухтрубная система отопления двухэтажного дома)

Гидравлическая независимость отдельно взятой квартиры позволяет создавать индивидуальные проекты для каждого заказчика согласно его вкусовым предпочтениям. По желанию, можно отказаться от стояков и других уродующих внешний вид помещения конструктивных решений.

В современных отопительных приборах используется присоединительный узел, который называется мультифлекс. Радиаторы могут не только отапливать помещение, но и служить украшением интерьера, размещаясь на внутренних стенах.

На лестничных площадках находятся коллекторы, к которым подводятся трубы и расположены поквартирные счетчики. (См. также: Система отопления с принудительной циркуляцией)

Описанные выше схемы позволяют организовать современные высокоэффективные отопительные системы с учетом индивидуальных пожеланий заказчиков и особенностей данного помещения.

Системами отопления являются искусственно созданные инженерные сети различных сооружений, основными функциями которых является обогрев зданий в зимнее и переходное время года, компенсация всех теплопотерь строительных конструкций, а также поддержание параметров воздуха на комфортном уровне.

Разновидности разводки отопления

В зависимости от способа подвода теплоносителя к радиаторам распространение получили следующие схемы систем обогрева зданий и сооружений:

• Однотрубная.
• Двухтрубная.

Данные способы отопления принципиально различаются друг от друга, и каждый обладает как положительными свойствами, так и отрицательными.

Однотрубная схема отопительных систем

Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.

Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.

Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.

В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.

Отопление по однотрубной схеме в частном доме.

В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.

Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.

Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:

Двухтрубная схема отопительных систем

В двухтрубных схемах подвод горячего теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум разным трубопроводам отопительных систем.

Существует несколько вариантов двухтрубных схем: классическая или стандартная, попутная, веерная или лучевая.

Двухтрубная классическая разводка

Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.

В классической схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе противоположно движению в обратном трубопроводе. Эта схема наиболее распространена в современных системах отопления как в многоэтажном строительстве, так и в частном индивидуальном. Двухтрубная схема позволяет равномерно распределять теплоноситель между радиаторами без потерь температуры и эффективно регулировать теплоотдачу в каждом помещении, в том числе автоматически путем использования термостатических клапанов с установленными термоголовками.

Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в многоэтажном доме.

Попутная схема или «петля Тихельмана»

Попутная схема разводки отопления.

Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.

Веерная (лучевая)

Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.

Веерная или лучевая система отопления.

В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.

Обратите внимание! При веерной разводке трубопроводов в пределах одного этажа монтаж осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных многослойных или медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем самым снижается вероятность разрыва или подтекания в местах состыковки элементов сети.

Разновидности подключения радиаторов

Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:

• Боковое (стандартное) подключение;
• Диагональное подключение;
• Нижнее (седельное) подключение.

Боковое подключение

Боковое подключение радиатора.

Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.

Диагональное подключение

Диагональное подключение радиатора.

Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.

Нижнее подключение

Нижнее подключение с торцов радиатора

Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.

Нижнее подключение радиатора.

В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.

Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.

Используемые источники:

• https://vse-otoplenie.ru/perimetralnaa-sistema-otoplenia
• https://znatoktepla.ru/truby/osobennosti-luchevoj-razvodki-sistemy-otopleniya.html
• https://eurosantehnik.ru/vertikalnaya-i-gorizontalnaya-razvodka-sistemy-otopleniya.html
• http://otopimdom.ru/chem-otlichaetsya-kollektorno-luchevaya-shema-razvodki-otopleniya-ot-perimetralnoj/
• https://santech-info.ru/otoplenie/tipovye-sxemy-sistem-otopleniya.html