Способы разводки системы отопления в частных домах

Типы систем отопления

Основными элементами любой отопительной сети являются: теплогенерирующий прибор, магистральный трубопровод, теплоотдающие, компенсационные устройства и устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя. Отопительные трубопроводы могут быть различной конфигурации и степени технической оснащенности.

Классифицируют системы отопления по трем параметрам:

• количеству трубных контуров магистрального трубопровода,
• типу компенсационного устройства,
• типу циркуляции.

Одно– и двухтрубные системы

Отопительная система может быть:

• однотрубной или последовательной,
• двухтрубной или параллельной.

В первом случае теплоноситель движется по одному трубному контуру, поочередно проходит через все теплоотдающие приборы, приходя к каждому все более остывшим. Часть магистральной трубы после последнего теплообменника называется обратной трубой или обраткой и служит для отвода холодной рабочей среды обратно к теплогенератору.

В двухтрубной системе энергоноситель циркулирует по двум параллельным контурам: подающему и обратному. Первый контур подает горячий теплоноситель в каждый теплоотдающий прибор, а второй собирает остывшую рабочую среду из теплообменников и отводит ее к отопительному прибору.

Типы циркуляции в системах отопления

Обогрев помещений происходит только в случае, если теплоноситель движется по контуру. Циркуляция бывает или естественной, или принудительной.

В системах с естественной циркуляцией разогретый отопительным прибором энергоноситель разгоняют, чтобы придать ему достаточный для прохождения всего теплового контура импульс. Для этого сразу после теплогенератора монтируют разгонный коллектор – вертикальный участок трубы, при спуске с которого рабочая среда набирает скорость под воздействием силы тяжести.

Типы компенсационных устройств

В зависимости от способа компенсации перепадов давления рабочей среды в контуре, выделяют два типа систем отопления: открытую и закрытую.

В открытой системе давление регулирует компенсационный бак, частично или полностью открытый. При увеличении давления в теплосети избыток рабочей среды поступает в бак, при снижении – уходит обратно в трубопровод.

Выбор составляющих элементов отопительной системы

Собрать отопительную систему без специальных знаний
достаточно сложно. Но реально. Для этого нужно приобрести:

Котел отопления

Сердцевина всей системы, базис – это отопительный котел. Как
уже отмечалось, его тип зависит от типа топлива. Кроме того, нужно правильно
подобрать мощность котла. Эффективность – важный момент, т.к. нужно обогревать
дом без лишних затрат.

Конструкция котлов, работающих на разном топливе,
принципиально не отличается. Каждый из них состоит из двух камер – камеры
сгорания и теплообменника. Первая предназначена для сгорания энергоносителя
(газ, керосин, солярка, дрова, уголь, брикеты), вторая для нагрева
теплоносителя (воды, антифриза).

Совет. На этом этапе нужно решить будет ли котел работать
только на обогрев дома или же обеспечивать пользователей горячей водой. В этом
случае нужно будет установить двухконтурный котел. Или же подключить бойлер к
одноконтурному котлу.

Трубы для отопления частного дома

Назначение труб – перенос тепла от котла к радиаторам в
помещении. Исходя из разных подходов к разводке труб, выделяют три популярные
схемы отопления: однотрубная, двухтрубная и лучевая (коллекторная), принцип
устройства которых описан выше – «водяное отопление дома»

Для разводки используют трубы из разного материала

Металлические трубы (стальные, нержавеющие, оцинкованные, медные)

Стальные трубы почти вытеснили полимерные аналоги. Монтаж
железных труб связан со сваркой, плюс, они подвержены коррозии и менее
долговечны. Конечно, нержавеющие и трубы с оцинкованной поверхностью лишены
таких минусов при условии правильного монтажа (резьбовые соединения). Что
касается медных труб, то они имеют высокие показатели надежности, а также
хорошо переносят высокое давление и температуру. Но, стоимость делает их
малодоступными.

Пластиковые трубы (металлопластиковые, полипропиленовые, полиэтиленовые)

Оптимальный и распространенный вариант. Металлопластиковые трубы
доступны и не требуют особой квалификации для монтажных работ. Соединяются
методом горячего прессования. Главный минус – высокий показатель теплового
расширения.

Радиаторы отопления (батареи)

С учетом популярности и распространенности можно выделить три типа:

традиционные чугунные радиаторы. Отличаются сравнительной
дешевизной, большим внутренним объемом, соответственно, вмещают больше
теплоносителя и хорошо отдают тепло;

конвекторы. Нагревают помещение благодаря проходящему по ним
воздуху, который нагревает отдельные секции.

панельные радиаторы – комбинация двух предыдущих типов.

Расширительный бак

Устанавливается с целью компенсировать расширение теплоносителя.

Выделяют расширительный бак открытого и закрытого типа
(фото).

В первом случае расширительный бак устанавливается в верхней
точке системы. Во втором случае – место установки не имеет определяющего
значения.

Виды двухтрубной системы отопления

Основные виды двухтрубной схемы отопления

Тупиковая схема двухтрубной системы является более популярной, чем петля Тихельмана. На ее сооружение обычно требуется меньшее количество материала.

Как сказано выше, основной принцип устройства тупиковой системы – постепенное снижение диаметров прямого и возвратного трубопроводов по длине ветки, от первого к последнему отопительному прибору.

Регулировка температуры осуществляется регулирующей арматурой. Стоит отметить, что при монтаже любого типа водяной системы отопления на каждый элемент нагрева следует устанавливать запорно-регулирующую арматуру. Это необходимо для отключения радиатора или иного нагревательного прибора для профилактики (промывки) или ремонта. При отключении любого прибора в двухтрубной сети система продолжает работать – это является весомым достоинством описываемой схемы.

Алгоритм регулировки заключается в следующем. На первом радиаторе регулирующая арматура закрывается максимально, оставляют небольшой проток теплоносителя. На каждом последующем приборе вентиль (или кран) приоткрывают немного больше. Такая ступенчатая регулировка позволяет выровнять давление по длине контура и настроить требуемые расходы теплоносителя (и соответственно – температуру).

Небольшим недостатком тупикового построения двухтрубной схемы является то, что при значительном открытии регулирующей арматуры на первом или втором радиаторе они могут заработать в режиме байпаса. Такая ситуация случается редко и вызвана обычно неверным выбором диаметров трубопроводов.

Более выгодной в гидравлическом плане является попутная схема, также известная под названием петли Тихельмана. Здесь прямой и обратный трубопроводы имеют одинаковый диаметр, подключаются к радиаторам с разных направлений. Это позволяет практически выровнять давление теплоносителя во всех приборах отопления без серьезной корректировки регулирующими устройствами – вентилями или кранами.

На монтаж линии по схеме Тихельмана требуется больше трубопровода, чем на сборку тупиковой ветви. Применение той или иной схемы обосновывается обычно строительными параметрами отапливаемого здания – размерами и взаимным расположением помещений.

Двухтрубная система позволяет монтировать на одну линию большее количество радиаторов, чем однотрубный аналог. Причем петля Тихельмана может качественно работать с большим числом элементов нагрева, чем тупиковая конфигурация за счет своего гидравлического строения.

Две основные разновидности двухтрубной системы – тупиковая и попутная – служат базовыми элементами. Общее же устройство всего комплекса отопления имеет следующие конструктивные решения:

1. Подключение веток системы к вертикальным стоякам при количестве этажей более 1;
2. Врезка веток системы в горизонтальные лежаки, размещаемые в нижней или верхней части здания;
3. Подключение тупиковых ветвей или попутных схем Тихельмана к распределительным коллекторам;
4. Сооружение двухтрубной системы с естественной циркуляцией.

Обязательным условием для подключения тупиковых или попутных веток к стоякам и лежакам является установка в месте присоединения балансировочных вентилей. Они необходимы для общей гидравлической настройки всей системы отопления.

Стоит отметить, что двухтрубная схема применяется в основном в системах закрытого типа с принудительной циркуляцией. Сооружение открытой системы с естественной циркуляцией чаще всего требует балансировки – установки запорно-регулирующей арматуры.

Схема двухтрубной системы с естественной циркуляцией теплоносителя

Для представленной схемы обязательным техническим решением будет установка крана и ограничение подачи в первый радиатор, иначе теплоноситель будет проходить по кратчайшему пути. При этом последующие радиаторы будут получать недостаточное количество тепла.

Установка крана или вентиля, имеющего определенное гидравлическое сопротивление, может внести дисбаланс в гравитационное движение теплоносителя. Поэтому лучшим решением для организации естественной циркуляции является однотрубная схема, выполняемая обычно в этом случае без байпасов.

Двухтрубная схема системы отопления – самая популярная конфигурация водяного радиаторного обогрева помещений. Благодаря своим достоинствам – маневренности, простоте балансировки, независимости приборов – она по праву занимает лидирующие позиции в проектных решениях комплексов отопления.

Рекомендуем прочитать:

Радиаторы

Закрытая система отопления частного дома

Горячее водоснабжение частного дома

Типы водонагревателей

Проектирование водяного теплого пола

Твердотопливные котлы отопления

(Просмотров 8 703 , 17 сегодня)

Схемы водяных систем отопления и их разновидности

Самая верхняя точка системы отопления оснащается специальным расширительным сосудом – это обычный бак, изготовленный из листовой стали при помощи сварки. Излишки жидкости, образующиеся в результате расширения теплоносителя, поступают в этот бак.

Схема монтажа водяной системы обогрева дома. Нажмите для увеличения.

Расширительный сосуд (бак) имеет специальную переливную трубу, через которую стравливают воздушные пробки, образовавшиеся в системе отопления.

Также через переливную трубу выливается избыточное количество жидкости-теплоносителя.

В нижней части расширительного бачка есть сигнальная трубка с запорным вентилем. Конец сигнальной трубы выходит в раковину котельной.

Отопительная система заполняется теплоносителем до тех пор, пока не заполнится расширительный бак, и из сигнальной трубки не появится жидкость.

Системы водяного отопления, имеющие естественную циркуляцию, предполагают установку расширительного сосуда на горячем стояке, и его используют для «стравки» излишка воздуха в системе.

Для создания благоприятных условий во время работ по выпуску излишков воздуха в системе (исключая вертикальные стояки), все трубы в системе водяного отопления проложены с небольшим уклоном в три – пять миллиметров на один метр погонный.

Отопительная система в любом здании заполняется обычной водопроводной водой.

Если в водопроводе не хватает давления для полного заполнения системы водой, используют ручной насос для подкачки жидкости-теплоносителя.

В летний период воду из отопительной системы желательно не спускать, во избежание пересыхания уплотнителей в резьбовых соединениях, имеющихся в трубопроводе, а также, чтобы избежать возможной коррозии трубопровода.

Схема с нижней разводкой

Схема систем водяного отопления бывает также с нижней разводкой — когда трубопроводы горячий и обратный проложены в помещении подвала. Как бы там ни было, но за последние годы однотрубная схема системы водяного типа отопления получила наибольшее распространение.

Она проще монтируется, так как длина труб в этих схемах существенно меньше, чем в 2-х трубных. Они имеют более аккуратный внешний вид, особенно это актуально во время открытой прокладки труб.

Отличием, а одновременно и недостатком однотрубных систем является то, что поступающий в отопительные приборы теплоноситель имеет не постоянную одинаковую температуру (как в двухтрубных системах), а понижающуюся температуру по мере прохождения жидкости по стояку.

Такая ситуация привела к необходимости увеличения труб стояка по ходу движения жидкости.

Существует еще схема отопления, имеющая осевые замыкающие участки.

Здания с невысокой этажностью оснащают зачастую схемой приоконного размещения стояков с подсоединением к ним радиаторных батарей.

Эта схема удобна тем, что в ней не увеличивая расход труб, легко можно применить однотипные стояки без предварительных замеров.

К такой схеме прекрасно подойдут трубы, изготовленные на трубозаготовительных заводах или специальных мастерских.

Особенно стоит использовать такую схему с трехходовыми кранами, ведь при такой схеме расчет отопительных приборов выполняется из условия предполагаемого пропуска через них всего проходящего по стояку теплоносителя, что неизменно приведет к уменьшению энергетических затрат отопительной батареи.

Если здание или дом не имеет чердачного помещения, в этом случае подойдет однотрубная схема разводки водяного отопления с нижней разводкой.

Однотрубные проточные схемы не очень удобны в эксплуатации, ввиду отсутствия регулировки теплоотдачи отдельных радиаторных батарей или других нагревательных приборов, однако такую отопительную систему можно монтировать в зданиях, которые не требуют такой регулировки.

Это, например, цеха на заводах, фабриках и др. Горизонтальные однотрубные схемы практично выполнять в зданиях, имеющих максимум три этажа.

Советы по выбору диаметров труб и подключению

Однотрубный вариант отопления можно спроектировать и смонтировать самостоятельно, не прибегая к сложным расчетам гидравлики. Упростим задачу и дадим полезные рекомендации по устройству одноконтурных систем:

1. Максимальное число нагревательных приборов на одной петле закрытой «ленинградки» – 5 шт. Чтобы доставить к батареям нужный объем теплоносителя, хватит трубы Ø25 мм (Ду20). Подводки делаем из патрубков Ø16 мм.
2. Если в силу объективных причин количество радиаторов на 1 кольце закрытой системы необходимо увеличить, сечение магистрали наращивается до диаметра 32 мм (Ду25), подводки – до 20 мм. Ставить на один трубопровод более 7 батарей экономически нецелесообразно, дешевле проложить 2 меньших линии.

   Примеры устройства «ленинградки» в деревянном доме и офисном помещении

3. Минимальный диаметр горизонтального коллектора при естественной циркуляции – Ду40, наружный – Ø48 мм. В двухэтажном доме разгонный стояк и начало раздающих ветвей делается из трубы Ду50 (Ø57 мм), отдаленные участки уменьшаются до размера Ду32. Вертикальные линии до радиаторов – Ду20—25 в зависимости от тепловой мощности обогревателей.
4. Для автоматического регулирования теплоотдачи подбирайте полнопроходные клапаны с термоголовками. В стандартных радиаторных вентилях отверстие чересчур маленькое.
5. Подключение к настенному либо напольному газовому котлу производится по типовой схеме, изображенной внизу на картинке. Похожим образом делается обвязка электрического водогрейного аппарата.
6. К твердотопливному котлу «ленинградку» лучше присоединять через трехходовой смесительный клапан и буферную емкость. Поскольку в системе слишком мало теплоносителя, существует риск перегрева и закипания. Самотечную разводку, вмещающую более 200 литров воды, допускается подключать к ТТ-котлу напрямую.

Типовая схема стыковки двухконтурного настенного котла с «ленинградкой»

Перечисленные рекомендации помогут правильно организовать отопление, если применять однотрубные разводки с умом. Разбор распространенных ошибок и вопросов касательно монтажа «ленинградки» смотрите в очередном видео:

Двухтрубная разводка отопления

Невзирая на то, что однотрубная конструкция надежна и проверена временем, ей на смену, благодаря разработкам инженеров-теплотехников, пришла двухтрубная система с нижней разводкой (детальнее: «Двухтрубное отопление с нижней разводкой — схема и монтаж «). Такие виды разводки отопления подходят для зданий различного назначения – жилых, общественных, производственных.

Двухтрубный вариант отличается от однотрубной схемы тем, что тепло равномерно распределяется по всей площади помещения, а теплопотери получаются минимальными (подробнее: «Схема двухтрубной системы отопления дома на примерах «). Вода подается по магистрали, расположенной в подвальном помещении или вмонтированной в пол. Далее теплоноситель распределяется по стоякам равномерно и направляется в радиаторы. Отработанная вода покидает батареи и по другому стояку направляется в трубопровод. Двухтрубная система выгодно отличается тем, что она гарантирует равномерную подачу теплоносителя на каждый из радиаторов. Такие типы разводки системы отопления позволяют отключать одну из батарей в отдельности. На каждом приборе имеется по две трубки — отводящей и подводящей — и поэтому система называется двухтрубной.

В свою очередь такие конструкции бывают двух подтипов: схема отопления с верхней разводкой и с нижней.

Чтобы правильно обустроить систему обогрева, нужно с ними ознакомиться более подробно:

1. Верхняя и нижняя разводки отличаются тем, что первая из них монтируется сверху батарей. Как правило, если реализуется верхняя разводка системы отопления, трубопровод прокладывают на чердаке или располагают в потолочном перекрытии. В результате горячий теплоноситель подается по вертикальной трубе основной магистрали вверх, а оттуда распределяется по радиаторам, расположенным в комнатах. Отработанная вода отводится по другой трубе – обратке, проложенной ниже места расположения батарей. Чтобы избежать образования воздушных пробок, монтируют специальные расширительные баки.
2. Нижняя разводка означает, что обе трубы – подающая теплоноситель и отводящая его располагаются ниже уровня установки радиаторов. Таким образом, горячая вода поступает и отводится снизу. Эффективным способом устранения воздушных пробок при нижней разводке является применение специальных кранов Маевского, размещаемых на радиаторах.

Нижняя и верхняя схемы наиболее часто используется, когда выполняется вертикальная разводка системы отопления – в том случае, если батареи устанавливают на разном уровне, а точнее на нескольких этажах.

Монтаж обогревательной конструкции «Ленинградка»

Прежде чем начать возведение обогревательной системы частного дома своими руками, необходимо выполнить грамотный и точный расчет. Самостоятельно это будет сделать проблематично, поэтому лучше обратиться к профессионалам в данной отрасли. С помощью расчета можно определиться с перечнем оборудования и материалов, необходимых для работ.

К основным элементам «ленинградки» относятся следующие:

• котел для нагрева теплоносителя;
• металлический или полипропиленовый трубопровод;
• радиаторы (батареи);
• расширительный бак или бачок с клапаном (для открытой системы);
• тройники;
• насос для обеспечения циркуляции теплоносителя (в случае с принудительной схемой конструкции);
• шаровые краны;
• байпасы с игольчатым клапаном.

Помимо расчетов и приобретения материалов, следует также учесть место прохождения трубопровода. Если его планируется провести в стене или в полу, потребуется подготовить специальные ниши – штробы, которые должны располагаться по всему периметру контуров. Кроме того, все трубы необходимо обернуть теплоизоляционным материалом для того, чтобы не допустить понижения температуры жидкости до поступления в радиаторы.

Какой лучше выбрать материал для трубопровода?

Чаще всего в качестве трубопровода для установки «ленинградки» в частном доме используется полипропилен. Данный материал достаточно прост при монтаже и недорог. Однако, специалисты не рекомендуют ставить полипропиленовые трубы в регионах, где температура воздуха опускается слишком низко, имеются в виду Северные территории.

Полипропилен начинает плавиться, если температура теплоносителя становится выше 95 градусов, что может привести к разрывам труб. В таких случаях целесообразнее воспользоваться металлическими аналогами, которые по праву считаются наиболее надежными и долговечными.

Кроме материала, при выборе трубопровода важно правильно подобрать его сечение. При этом немаловажное значение имеет количество используемых радиаторов в схеме. Например, если в цепи предполагается 4–5 элементов, то диаметр труб для магистрали должен составлять 25 мм, а для байпаса это значение меняется на 20 мм

Таким образом, чем больше в системе радиаторов, тем больше сечение труб. Это позволит легче провести балансировку при запуске отопительной конструкции

Например, если в цепи предполагается 4–5 элементов, то диаметр труб для магистрали должен составлять 25 мм, а для байпаса это значение меняется на 20 мм. Таким образом, чем больше в системе радиаторов, тем больше сечение труб. Это позволит легче провести балансировку при запуске отопительной конструкции.

Соединение радиаторов и труб

Установка крана Маевского.

Байпасы изготавливаются вместе с отводами и потом монтируются в магистраль. При этом расстояние, соблюдаемое при установке отводов, должно иметь погрешность в 2 мм, чтобы во время соединения элементов конструкции, батарея поместилась.

Люфт, который допускается при подтягивании американки, как правило, составляет 1–2 мм. Главное, придерживаться такого значения и не превышать, а то она может пойти под откос и появится протечка. Для получения более точных размеров, потребуется вывернуть в радиаторе вентили, расположенные по углам, и измерить расстояние между муфтами.

Запуск отопительной конструкции

Перед тем, как запускать систему отопления «ленинградка», необходимо открыть краны Маевского, установленные на радиаторах, и выпустить воздух. После чего делается контрольный осмотр конструкции на наличие изъянов. Если они обнаружены, их следует устранить.

После запуска оборудования проверяются все соединения и узлы, а затем проводится балансировка системы. Под данной процедурой понимается выравнивание температуры во всех радиаторах, которая регулируется с помощью игольчатых клапанов. Если в конструкции нет протечек, лишних шумов и помещения нагреваются достаточно быстро, оборудование установлено правильно.

Ленинградская система отопления частного дома хоть и устарела с течением времени, видоизменилась, но все же распространена, особенно в зданиях с малыми габаритами. Ее несложно установить самостоятельно, при этом экономя денежные средства на привлечение специалистов и необходимое для возведения оборудование.

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.

Лофт

В этом году стиль остается востребованным. Его часто используют для того, чтобы обустроить кухни, совмещенные с гостиной. Такое объединение дает больше свободного места, что только подчеркнет все детали лофта.

Например, стилисты обыгрывают кладку из кирпичей, провода или бетонные стены. На фотографиях хорошо показано, как удачно это может выглядеть гостиной, которая объединена с кухней. Для лофта подбирают шероховатые и неоднородные поверхности, грубые материалы. В квартирах, оформленных в таком стиле, устанавливают настенные светильники. При этом свет направляют вдоль стенок. За счет этого тени падают так, что неравномерные поверхности выглядят объемными. Первое время к лофт относились с опаской, но он быстро стал популярным. Дизайнеры не скрывают материалы для отделки и даже их подделывают. Чтобы имитировать бетонную поверхность и подтеки, используют декоративную штукатурку.