Выбор типа разводки стояков для эффективного отопления дома

Попутная система отопления используется при обогреве частных домовладений. Систему можно смонтировать своими руками, если у владельца есть инженерные навыки. Применяется в одноэтажных и двухэтажных строениях большой площади.

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).

Лучевая схема подключения радиаторов

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.

Виды разводки

Однотрубная разводка. Система с одной трубой состоит:

  1. Из источника тепла. Чаще всего к такому источнику можно отнести котел.
  2. Бак для отопления
  3. Трубы, которые буду использоваться в схеме
  4. Батареи
  5. Специальные элементы, с помощью которых будет осуществляться подводка труб к радиаторам

В данном случае выполняется последовательное совмещение батарей. Теплоноситель – вода и антифриз. Труба, которая подает тепло, присоединяется к радиатору номер один. От первого радиатора идет последующее соединение и так далее. При однотрубной разводке в квартире, доме или даче схему можно улучшить. На протяженности всей площади помещения идет единственная труба, в нее вставляется подача, а также обратка от всех батарей.

Способы разводки труб одно- и двухтрубная

Отрицательным моментом является разница температур теплоносителя в первой комнате от котла и в дальней комнате от котла. Чтобы избежать таких нюансов применяют циркулярный насос, он равномерно распределяет температуру по всей длине отопительной схемы. Как еще можно улучшить однотрубную систему:

  1. Монтаж радиаторных регуляторов.
  2. Установка термостатических клапанов.
  3. Присоединение шаровых кранов.
  4. Прикрепление балансировочных вентилей.

Однотрубные схемы имеют деление по расположению:

  1. Горизонтальная схема. Конструкцию можно расположить над полом или встроить в плинтус. Трубопровод нуждается в изоляции, чтобы не было не нужной потери тепла. При установке делается небольшой уклон в сторону направление воды и антифриза. Батареи монтируются на одном уровне. Чтобы удалить воздух используют ручной воздухоотводчик.
  2. Вертикальная система. Осуществляется естественная циркуляция теплоносителя. В этой схеме нет зависимости от электричества в доме. Трубы монтируются только под уклоном, они имеют достаточно большой диаметр.

Двухтрубная разводка. Эта система отопление подразумевает наличие двух труб, совмещение батарей происходит параллельно. Первая труба подает тепло, она является горячим теплоносителем. Вторая труба проводит остывшую воду из батарей, она является обраткой. Благодаря параллельному совмещению становится возможным контроль работы каждого радиатора. Двухтрубная разводка в свою очередь подразделяется на:

  1. Разнесенные трубы. Подача большего диаметра проходит в верхней части здания и от нее делаются отводы на батареи. Второй отвод батарей подключается к обратке, она проходит в нижней части здания, а также при монтаже учитывается уклон к котлу. Все трубы, находящиеся вне здания подвергаются изолированию, чтобы снизить потери тепла.
  2. Схема подачи тепла и обратка находятся рядом, их располагают ниже радиатора параллельно друг другу. За счет конвенции горячая вода поднимается вверх в радиатор, где отдав тепло, возвращается в обратку.

Какое подключение батарей существует при системе разводки с двумя трубами:

  1. Боковое присоединение.
  2. Нижнее подключение.
  3. Диагональное включение.

Гибридная разводка. Они включают в себя смешанные схемы подключения и установки батарей. Встречаются варианты, когда батареи подключены последовательно, но у каждого из них имеется отвод в обратку.

Коллекторная схема разводки отопительных труб

Устройство коллекторной разводки:

  1. Коллекторы, которые должны крепиться на всех контурах. У них должны быть клапаны и регулирующие элементы, которые будут следить за топливом.
  2. Котел, который является теплоносителем.
  3. Циркулирующий насос. В коллекторной схеме используется принудительная циркуляция тепла, потому здесь требуется насос, создающий давление и способный поддержать наилучший температурный режим.
  4. Коллекторный шкаф, который будет скрывать некоторую конструкцию системы отопления.

Плинтусная разводка. При такой схеме подразумевается крепление труб к плинтусу. Выполнять нужно особенно качественно, чтобы не произошло протечки или слива воды.

Лучше использовать полипропиленовые трубопроводы. Систему к отопительным приборам подводят из пола.

Трубы из полипропилена должны быть армированными

От чего зависит выбор схемы разводки:

Состав системы отопления из полимерных труб состоит:

  • труба из металлопластика;
  • радиатор;
  • пробка для радиатора;
  • циркулирующий насос;
  • бак для отопления;
  • клапан обратный;
  • шаровой кран;
  • прямоточный вентиль;
  • регулировочный вентиль;
  • нижний настроечный вентиль;
  • ручной воздухоотводчик.
Читайте также:  Делаем мини вентилятор своими руками: познаем суть

Основные положения по установки отопительной схемы с принудительной циркуляцией тепла:

  1. Обязательный монтаж бака для отопления, так как испарение жидкости в конструкции не предусмотрено. Бак необходимо присоединить к обратке, он будет компенсировать тепловое расширение.
  2. Также к обратке прикрепляется циркуляционный насос. Это дает возможность длительно использовать агрегат, насос не осуществляет соприкосновения с горячей водой.
  3. Продлить использование бака для отопление помогут трубы, у которых диаметр будет небольшой.

Независимо от выбора схемы разводки, выбирайте котлы с регулированием температуры. Вы сможете автоматически настроить на нужную температуру в зависимости от светового дня, а также вы будете контролировать расход топлива.

Технические характеристики однотрубного отопления

Однотрубная  схема отопления домов является магистралью, к которой подключены радиаторы в последовательном порядке. Теплоноситель проходит по всем нагревательным компонентам. Теплообменный цикл заканчивается тогда, когда теплоноситель доходит до последнего радиатора.

Принципиальная схема однотрубного отопления

Этот нюанс является самым большим недостатком подобной отопительной системы, однако ему есть альтернативное решение. Чтобы этот нюанс не имел негативных последствий, нужно в помещении устанавливать как можно больше батарей или устанавливать на них специальные краны. Такой метод позволит сбалансировать всю систему, то есть, будет осуществлена правильная регулировка однотрубной системы отопления.

Виды двухтрубного отопления

Данного рода отопление может делиться по типу схемы и по типу разводки. Рассмотрим вкратце каждую классификацию.

Схема – вертикально или горизонтально?

  1. Горизонтальные двухтрубные системы оборудуются зачастую в одноэтажных домах, имеющих немалую протяженность. Это крайне удобно для каркасно-панельных объектов, в местах, где стояки желательно устанавливать в коридорах либо же на лестничных площадках.
  2. А особенностью вертикальной системы считается то, что все ее детали будут крепиться к стояку в вертикальном положении. Она стоит на порядок дороже, зато во время эксплуатации никакие воздушные пробки образовываться не будут. Применяется преимущественно в домах с несколькими этажами, поскольку каждый из них (этажей) будет отдельно крепиться к стояку.

Обе разновидности контура отличаются повышенной устойчивостью гидравлики и тепла. Но во втором случае вы должны будете отбалансировать вертикальные стояки, а в первом – петли.

Какая бывает разводка?

Разводка двухтрубных систем может быть следующих типов.

  1. Нижняя. Здесь горячий трубопровод будет прокладываться в подвале, цоколе либо же под половым покрытием. Обратная же магистраль, возвращающая воду в котел, будет размещаться еще ниже. При таком типа разводки в контур необходимо включить верхнюю воздушную линию, посредством котором лишний воздух будет выводиться из системы. Более того, котел должен быть углублен, дабы стимулировалась циркуляция теплоносителя. Дело в том, что радиаторы должны размещаться выше самого котла.
  2. В случае с верхней разводкой разводящая магистраль устанавливается сверху, более того, в наивысшей точке системы должен размещаться расширительный бачок (зачастую эта точка – чердак дома, предварительно утепленный).

Важно! Система верхней разводки не подходит для одноэтажных зданий, имеющих плоскую крышу.

Характерно то, что как горизонтальная, так и вертикальная схема разводки подходят для обоих способов расположения деталей системы. При этом стоит помнить, что верхняя разводка не подходит для обеих магистралей, поскольку в нижней из них будет скапливаться шлам.

Виды направления движения теплоносителя

Также стоит отметить еще одну классификацию, которая основывается на то, в каком направлении будет двигаться теплоноситель по системе. Таким образом, у нас получается следующее.

  1. Тупиковая система, при которой подающий и обратный трубопроводы направлены в разные стороны.
  2. Прямоточная двухтрубная система отопления, при которой движение в обеих магистралях направлено в одну сторону.

Помимо того, в системе может быть встроен специальный насос, предназначенный для стимуляции движения теплоносителя, это иногда еще называют принудительной циркуляцией. Также такое движение может вызываться разницей в температурах и уклоном магистрали, следовательно, такой тип циркуляции можно считать естественным.

Отметим, что для пущей продуктивности отопительной конструкции следует все установить такой насос, притом еще на начальных этапах установки. Естественная же циркуляция больше подходит для зданий, имеющих всего один этаж.

Подробнее о принципах работы и монтаже системы с естественной циркуляцией, читайте тут

Важно! Если планируется горизонтальная система, а циркуляция будет естественной, то уклон магистралей должен направляться непосредственно в сторону отопительного котла.

Какая схема лучше, принудительная или естественная?

Естественная система лучше в том случае, если нужно организовать отопление небольшого одноэтажного частного дома. В этом случае нет смысла тратиться на насосное оборудование, когда и естественного тока теплоносителя будет достаточно для обогрева всей постройки.

Контуры с принудительной циркуляцией лучше использовать в больших одноэтажных или многоэтажных домах. Благодаря быстрому движению теплового носителя в сети постройки значительных размеров будут хорошо и равномерно прогреваться. Контуры с естественной циркуляцией с этой задачей не справятся.

Достоинства

Чем, собственно, хороша 2 х трубная система отопления?

Ее главное достоинство — в том, что она позволяет обеспечить более или менее постоянную температуру отопительных приборов по всему зданию.

При однотрубной отопительной системе подключения батареи в начале кольца единственного розлива будут иметь температуру подачи (типично — 70-75 С). в конце — температуру обратки (50 С). Здесь же в каждый радиатор будет поступать теплоноситель с температурой, мало отличающейся от той, которая обеспечивается котлом на подаче или элеваторным узлом после узла смешения (элеватора).

Кроме того, в случае большого дома с солидным количеством батарей 2-трубная система отопления просто безальтернативна: ни одна конфигурация однотрубного кольца не охватит все помещения 80-квартирного здания.

Предупреждая возражения: да, коллекторная схема более чем может заменить двухтрубную. Однако цена ее реализации будет выше в десятки раз благодаря колоссальному расходу труб; кроме того, большая общая длина подводок будет означать огромные нецелевые потери тепла.

Алгоритм выполнения монтажных работ

Монтаждвухтрубной попутной системы отопления ведется в соответствии с определенным алгоритмом, где начальным этапом является подбор диаметра труб, а конечным – установка циркуляторного насоса.

Расчет диаметра трубопровода

Есть научно обоснованный способ расчета. Сечение трубы выбирается, исходя из объема теплоносителя, проходящего по трубе в единицу времени. Расчет начинают от дальнего радиатора по формуле:

G=3600×Q/(c×Δt), (1)

где: G − расход воды на обогрев дома (кг/ч);

Q − тепловая мощность, требуемая для обогрева (кВт);

c − теплоемкость воды (4,187 кДж/кг×°C);

Δt − разность температур между горячим и холодным теплоносителем, принимается равной 20 °C.

Далее вычисляют сечение труб по формуле:

S=GV/(3600×v), (2)

где: S − площадь поперечного сечения трубы (м2);

GV − объемный расход воды (м3/ч);

v − скорость движения воды, находится в диапазоне 0,3−0,7 м/с.

Полученная цифра – это сечение, исходя из него, подбирают внутренний диаметр трубопровода.

Такой расчет ведут по всем радиаторам до котла.

При расчете также можно ориентироваться на таблицу зависимости внутреннего диаметра трубы от тепловой нагрузки.

Таблица зависимости внутреннего диаметра трубы от тепловой нагрузки

Можно учитывать следующие ориентиры:

  1. При потерях тепла до 15 кВт (150 м кв.) площади подойдут трубы диаметров 20 мм.
  2. При потерях от 15 до до 27 кВт (до 250 м кв. площади) потребуются трубы диаметром не менее 25 мм.

Диаметр трубопровода должен быть одинаковый на всем его протяжении для обеспечения стабильной работы батарей. Рекомендуемый минимальный внутренний диаметр труб -20 мм.

Необходимо соблюдать следующие условия:

Установка котла

Помещение, где ставится котел, должно иметь высоту не менее 2,5 м. Объем помещения рекомендуется от 8 кубометров. Водогрейный котел требуется подбирать в зависимости от площади отапливаемого дома.  Мощность котла для обогрева 10 кв. м. равна 1 кВт. Исходя из этого, подбирается мощность для всей системы.

Обвязка котла состоит из комплекта запорной арматуры, ее устанавливают в нескольких местах:

  1. На патрубке подпитки.
  2. По обеим сторонам насоса.
  3. У расширительного бака.
  4. На трубах, идущих от котла.

Протягивание магистрали

При монтаже магистрали попутной разводки системы отопления необходимо учесть следующее:

  • Отводящую ветку магистрали надо располагать ниже подающей.
  • Трубопроводы подачи и отвода тепла должны быть параллельны друг другу.
  • Бак расширительный должен быть установлен выше котла отопления.
  • На замыкающих радиаторах нужно установить вентили для спуска воды. Рекомендуется установить на каждой батарее термостатическую головку для обеспечения комфортности температуры.
  • При прокладке магистрали прямые углы исключены во избежание возникновения воздушных пробок в системе.
  • Расширительный бак должен устанавливаться в отапливаемом помещении.
  • Все диаметры труб, фитингов и кранов должны соответствовать друг другу. Нельзя ставить трубы разного диаметра из-за попытки сэкономить. Нарушится давление воды в системе.

Установка циркуляционного насоса

Рассчитывать на естественную циркуляцию неразумно, так как в попутной системе отопления расположено 10 и более батарей. Гравитация не сможет сработать без принудительного давления. Циркуляционный насос устанавливают на обратной ветке возле котла. Насос врезается при помощи байпаса и трех вентилей. Рекомендуется установить фильтр.

Циркуляционный насос устанавливается на каждом этаже

Попутную систему отопления устанавливают в одно этажных и двухэтажных домах. В двухэтажных строениях при установке нужно учитывать некоторые нюансы:

  • Циркуляционный насос устанавливается на каждом этаже. Если возникнет поломка в пределах одного этажа, на другом отопление будет полноценно работать.
  • Для каждого этажа рекомендуется монтаж по отдельной схеме.

Положительные и отрицательные стороны однотрубной системы

Такой вид отопительных обвязок состоит из центральной магистрали, расположенной под незначительным углом с последовательным размещением и подключением радиаторов. Передача теплоносителя происходит путём поступательного нагрева узлов отопления начиная от котла и заканчивая самой крайней батареей, что является основным недостатком такой схемы разводки. Но, для начала хотелось бы рассмотреть основные достоинства однотрубного отопления.

  1. Возможность прокладки труб под полом и дверными коробками, не испортив интерьера помещения.
  2. Благодаря однотрубной схеме с нижней разводкой появляется возможность за счёт одного замкнутого кольца проложить трубы отопления по всему дому вдоль стен комнат. Проще говоря, центральная магистраль, выходящая одной трубой из котла, последовательно огибает все помещения в доме по полу или под ним и возвращается назад в обратный вход основного отопительного прибора.
  3. Все сопутствующие элементы отопления, такие как батареи, сушилки для полотенец, трубы тёплого пола и водяной насос, устанавливаются непосредственно на центральную трубу.
  4. Благодаря тому, что центральную магистраль можно проложить под полом, не нарушается эстетичность помещений в доме.
  5. В схеме однотрубной разводки отопления предусмотрена регулировка нагрева отопительных радиаторов.
  6. В однотрубную систему отопления можно последовательно подключить несколько котлов, например, электрический агрегат с газовым или твердотопливным аналогом. Благодаря этому достигается экономичность и высокая надёжность отопительной системы.
  7. Возможность направлять теплоноситель в разных направлениях в зависимости от того, как спланирован дом. Благодаря этому, можно первым делом направлять горячую воду в самые холодные комнаты с северной стороны или в помещение, где живут дети.
  8. Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией в двухэтажном здании имеет максимальную эффективность. При этом правильно распределить нужный уровень теплоотдачи всех радиаторов можно за счёт кранов Маевского.
Читайте также:  Котельная в частном доме – требования, нормы, Снип

Так же, как и у любого другого отопления, у однотрубной схемы отопительной системы с нижней разводкой есть свои недостатки:

  • для обеспечения комфортных температурных показателей в доме зачастую используют радиаторы с большим количеством секций;
  • если для прокладки однотрубной системы отопления используются трубы из металла, то в будущем демонтаж батарей будет сильно затруднён;
  • чтобы схема однотрубного отопления работала с максимальной эффективностью, желательно устанавливать дополнительный насос для поддержания высокого давления теплоносителя.

Благодаря простоте и минимальному количеству труб однотрубной системы отопления с нижней разводкой, она считается самой дешёвой. Но, прежде чем использовать такую разводку в доме, нужно понимать, что прогрев радиаторов происходит постепенно а, следовательно, температура в помещении будет увеличиваться медленно. При этом первыми начинают греться батареи, которые располагаются ближе к котлу, после чего последовательно все остальные радиаторы.

Заключение

Итак, мы познакомились с разновидностями двухтрубных систем и с особенностями их монтажа в частном доме. Дополнительную информацию уважаемый читатель может изучить, просмотрев видео в этой статье. Жду ваших дополнений и комментариев. Успехов, камрады!

Дом дому рознь. Один хозяин назовёт двухэтажным домишко с мансардой, другой — элитный особняк. Уровень инженерных коммуникаций в таких непохожих друг на друга зданиях может сильно отличаться. Оптимальная для конкретного случая схема отопления двухэтажного дома определяется многими факторами: финансовыми возможностями застройщика, типом теплогенератора, видом отопительных приборов, конструкцией самого сооружения.

В чем состоит разница между подачей и обраткой отопления

И так, подведем итоги, чем же отличаются между собой подача и обратка в отоплении:

  • Подача – теплоноситель, который идет по водоводам из источника тепла. Этом может быть индивидуальный котел или центральное отопления дома.
  • Обратка — это вода, которая пройдя путь по всех батареям отопления, уходит обратно к источнику тепла. Поэтому на входе системы — подача, на выходе- обратка.
  • Отличается так же температурой. Подача горячее, чем обратка.
  • Способом установки. Тот водовод, который крепится, к верхней части батареи – это подача; тот, что, подключается к нижней части — является обраткой.

Большая часть отопительных систем многоквартирных и частных домов построена именно по этой схеме. В чем ее преимущества и есть ли недостатки?

Может ли быть смонтирована двухтрубная система отопления своими руками?

Использование встроенного котлового насоса

Эта схема подразумевает применение котельного оборудования с встроенным насосом, мощность которого до 35 КВТ. Он создаёт напор на выходе из ёмкости в приделах 20 — 25 кПa, при расходе воды 1000 — 1500 литров в час.

Процесс монтажа схож со схемой от обычного тэна, но дополнительный насос для тёплого пола не требуется.

Чтобы полностью использовать потенциал приспособления, и создать циркуляцию теплоносителя в тёплом полу и радиаторах, необходимо правильно соединить устройство с контурами.

Достигнуть это в данной схеме можно кольцевым совмещением — котёл с ТП, и с радиатором. Эти два кольца объединены небольшим общим участком с низким гидросопротивлением, тем самым один контур, не влияет на другой.

В этой схеме шлакоуловителем выступает косой фильтр-грязевик, а воздухоотводчики есть в котле, радиаторе и контуре пола.

Суть функционирования кольцевой схемы — вода поступает от ёмкости, где она нагревается, в трубопроводы. Скачки давления в патрубках подачи и обратки приводят к перемещению жидкости по магистралям и её возврату обратно.

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.