Особенность схемы горизонтальной прокладки труб
Схема горизонтального отопления в двухэтажном доме
В подавляющем большинстве горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой устанавливается в одно или двухэтажных частных домах. Но, кроме этого, она может применяться для подключения к централизованному отоплению. Особенностью подобной системы является горизонтальное расположение основной и обратной (для двухтрубной) магистрали.
При выборе этой системы прокладки трубопроводов необходимо учитывать нюансы подключения к различным видам отопления.
Центральное горизонтальное отопление
Для составления инженерной схемы следует руководствоваться нормами СНиП 41–01–2003. В нем говорится, что горизонтальная разводка системы отопления должна обеспечивать не только должную циркуляцию теплоносителя, но и обеспечить его учет. Для этого в многоквартирных домах обустраивают два стояка — с горячей водой и для приема остывшей жидкости. Обязательно выполняется расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления, в которую входит монтаж теплового счетчика. Он устанавливается на входном патрубке сразу после подключения трубы к стояку.
Кроме этого, учитывается гидравлическое сопротивление на определенных участках магистрали
Это важно, так как горизонтальная разводка системы отопления будет эффективно работать только при поддержании соответствующего напора теплоносителя
В большинстве случаев для многоквартирных домов устанавливается однотрубная горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Поэтому при выборе количества секций в радиаторах нужно учитывать их удаленность от центрального распределительного стояка. Чем дальше будет расположена батарея – тем больше должна быть ее площадь.
Автономное горизонтальное отопление
Отопление с естественной циркуляцией
В частном доме или в квартире без подключения к центральному теплоснабжению чаще всего выбирается горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Однако при этом нужно учитывать режим работы — с естественной циркуляцией или принудительной под давлением. В первом случае сразу от котла монтируется вертикальный стояк к которому подключаются горизонтальные участки.
К преимуществам этой схемы обустройства поддержания комфортного уровня температуры можно отнести следующее:
- Минимальные затраты на приобретение расходных материалов. В частности, горизонтальная однотрубная система отопления с естественной циркуляцией не включает в себя циркуляционный насос, мембранный расширительный бак и защитную арматуру — воздухоотводчики;
- Надежность работы. Так как давление в трубах равно атмосферному — превышение температурного режима компенсируется с помощью расширительного бачка.
Но также следует отметить и недостатки. Главным из них является инертность системы. Даже грамотно спроектированная горизонтальная однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией не сможет обеспечить быстрый нагрев помещений. Это объясняется тем, что теплосеть начинает свое движение только после достижения определенной температуры. Для домов большой площадью (от 150 м.кв.) и при наличии двух этажей и более рекомендуется горизонтальная система отопления с нижней разводкой и принудительной циркуляцией жидкости.
Отопление с принудительной циркуляцией и горизонтальным расположением труб
В отличие от вышеописанной схемы для принудительной циркуляции не нужно делать стояк. Напор теплоносителя в горизонтальной двухтрубной системе отопления с нижней разводкой создается с помощью циркуляционного насоса. Это отражается на улучшении эксплуатационных качеств:
- Быстрое распределение горячей воды по всей магистрали;
- Возможность регулирования объема теплоносителя для каждого радиатора (только для двухтрубной системы);
- Для установки требуется меньшая площадь, так как отсутствует распределительный стояк.
В свою очередь, горизонтальную разводку системы отопления можно сочетать с коллекторной. Это актуально для трубопроводов с большой протяженностью. Таким образом можно добиться равномерного распределения горячей воды по всем комнатам дома.
Во время расчета горизонтальной двухтрубной системы отопления нужно учитывать поворотные узлы, именно в этих местах наибольшие гидравлические потери напора.
Принцип работы
Главной характеристикой двухтрубной системы является наличие индивидуальной магистрали подачи воды в каждый радиатор. В этой схеме каждая из батарей снабжена двумя отдельными трубами: подводящей воду и отводящей. К батареям теплоноситель течет снизу вверх. Остывшая вода возвращается по обратным стоякам в обратную магистраль, а по ней в котел.
В многоэтажном помещении уместно ставить именно двухтрубную конструкцию с вертикальным расположением магистрали и нижней разводкой. В этом случае разница температур между теплоносителем в подающей трубе и обратке создает сильное давление, увеличивающееся по мере повышения этажа. Давление помогает воде продвигаться по трубопроводу.
В рассматриваемом нижнем соединении труб котел должен находиться в углублении, так как батареи и отопительные приборы должны быть выше для обеспечения равномерной доставки воды к ним.
Воздух, который накапливается, удаляется кранами Маевского или спускниками, они монтируются на всех отопительных приборах. Применяют также автоматические сбросники, которые фиксируются на стояках или специальных воздухоотводных линиях.
Горизонтальный и вертикальный типы разводки
Отличаются горизонтальных и вертикальный вариант разводки положением магистральных стояков и трубопроводов, объединенных их в единую отопительную систему.
Вертикальная конструкция означает, что радиаторы подсоединяют к стоякам, расположенным вертикально. Монтаж такой разводки по стоимости более дорогой, чем горизонтальной. Ее преимущество заключается в отсутствии возникновения воздушных пробок. Вертикальную систему лучше устанавливать при обустройстве теплоснабжения многоэтажных домов. Подсоединение к стояку выполняется поэтажно.
Двухтрубная горизонтальная отопительная система с нижним способом разводки труб желательно монтировать:
- в строениях большой протяженности, но малой этажности;
- в жилых помещениях, не имеющих простенков;
- в панельно-каркасных зданиях.
При реализации двухтрубной конструкции экономится тепло. Горизонтальную разводку делают в основном в одно- и двухэтажных зданиях — можно также запроектировать коллекторную схему отопления (прочитайте ещё: «Оптимальная схема разводки отопления двухэтажного дома «).
Характеристики Ленинградки
При выборе установки следует обращать внимание, что она отличается по способу циркуляции теплоносителя:
- Вода передвигается принудительно. Ленинградка с насосом увеличивает циркуляцию, но при этом расходует электроэнергию.
- Вода движется самотеком. Осуществляется процесс благодаря физическим законам. Цикличность обеспечивается разностью температур и под действием силы тяжести.
Технические характеристики Ленинградки без насоса уступают принудительной по скорости передвижения теплоносителя и быстроте нагрева.
Для улучшения свойств оборудования его комплектуют различными приспособлениями:
- Шаровые краны – благодаря ним можно регулировать уровень температуры для обогрева помещения.
- Термостаты направляют теплоноситель в нужные зоны.
- Вентили используют для регулировки циркуляции воды.
Перечисленные дополнения позволяют модернизировать даже установленную ранее систему.
Достоинства и недостатки
К плюсам использования относят:
- Экономичность – стоимость элементов невысокая, монтаж можно провести самостоятельно. При эксплуатации экономится электроэнергия.
- Доступность – детали для сборки есть в любом строительном магазине.
- Система отопления частного дома Ленинградка при поломках легко ремонтируется.
Среди недостатков отмечают:
- Особенности монтажа. Для выравнивания теплоотдачи необходимо к каждому радиатору, расположенному далеко от котла, добавлять по несколько секций.
- Невозможность подключения к горизонтальной установке теплых полов или полотенцесушителей.
- Поскольку при формировании наружной сети используют трубы с большим сечением, то оборудование выглядит неэстетичным.
Как правильно монтировать?
Установка Ленинградки вполне осуществима своими руками, для этого выбирается 1 из способов:
1. Горизонтальный. Обязательное условие – закладывание в конструкцию напольного покрытия либо поверх него, выбрать необходимо на стадии проектирования.
Подающая сеть устанавливается под уклоном для обеспечения свободного передвижения воды. Все радиаторы должны быть расположены на одном уровне.
2. Вертикальный применяется в случае использования оборудования принудительного типа. Преимущество данного способа заключается в быстром нагреве теплоносителя даже при установке труб с маленьким сечением. Функционирование происходит благодаря монтажу циркуляционного насоса. Если хочется обойтись без него, тогда следует закупить трубы с большим диаметром и расположить их под уклоном. Вертикальная система водяного отопления Ленинградка монтируется байпасами, позволяющими выполнять ремонт отдельных элементов оборудования без его отключения. Длина не должна превышать 30 м.
Особенности монтажа системы отопления Ленинградка сводятся к соблюдению последовательности работ:
- Устанавливают котел и соединяют его с общей магистралью. Трубопровод должен проходить по всему периметру строения.
- Расширительный бак является обязательным элементом. Для его подключения врезают вертикальную трубу. Она должна быть расположена недалеко от нагревательного котла. Устанавливается бак выше всех остальных элементов.
- В подводящую сеть врезают радиаторы. Их снабжают байпасами и шаровыми кранами.
- Замыкают оборудование на нагревательном котле.
Видео-обзор система разводки отопления Ленинградка поможет понять порядок работ и соблюсти их последовательность.
«Несколько лет назад переехали жить за город. У нас установлена однотрубная система отопления в двухэтажном доме по типу Ленинградки. Для нормальной циркуляции подключил оборудование к насосу. Давления для обогрева 2 этажа хватает, не холодно. Все комнаты отапливаются хорошо. Устанавливается просто, дорогих материалов не требуется».
Григорий Астапов, Москва.
«При выборе отопления изучил много информации. По отзывам Ленинградка нам подошла за счет экономии материалов. Радиаторы выбрали биметаллические. Работает бесперебойно, полностью справляется с обогревом двухэтажного дома, но периодически следует прочищать оборудование. У нас спустя 3 года перестали на полную мощность работать радиаторы. Оказывается, на подступах к ним забился мусор. После прочистки функционирование возобновилось».
Олег Егоров, Санкт-Петербург.
«Система разводки отопления Ленинградка работает у нас уже не первый год. В целом довольны, легкий монтаж и простой уход. Трубы брал полипропиленовые, диаметром 32 мм, котел работает на твердом топливе. В качестве теплоносителя применяем антифриз, разбавленный водой. Оборудование полностью справляется с обогревом дома в 120 м2».
Алексей Чижов, Екатеринбург.
Что представляет собой двухтрубная система отопления
Конструкция состоит из котла, радиаторов, запорной арматуры и двух трубопроводов. Первый нужен для подачи теплоносителя к радиаторам, второй – для слива остывшей воды и транспортировки ее в котел нагрева. Цикл замкнутый, постоянный, подключение радиаторов может быть последовательным, но лучше делать параллельное, при котором в каждую батарею подается теплоноситель нужного температурного уровня.
Достоинства и недостатки системы
Преимущества двухконтурной схемы отопления:
- одинаковый температурный режим теплоносителя для каждого радиатора;
- возможность регулировать интенсивность обогрева в любой батарее путем установки термостата;
- возможность замены одного радиатора без уменьшения работы всей отопительной системы;
- двухконтурный вариант позволяет обогревать помещения площадью от 150 м2
К минусам относят увеличенный расход материалов – придется покупать вдвое больше труб, арматуры, крепежей, чем при формировании однотрубной системы. Также могут возникнуть сложности при формировании контуров.
Какие трубы лучше использовать
При обустройстве однотрубной системы сегодня чаще применяются металлопластиковые трубы. Они легко гнутся, имеют небольшую стоимость, просты в монтаже, который осуществляется самостоятельно. Такое изделие легко режется, а соединяются элементы при помощи фитингов, которые закручиваются разводным ключом. Долговечными считаются трубы из меди, но для их соединения требуется ]паяльник. Стальные изделия являются дорогими, так как для их укладки нужна сварка.
Полиэтиленовые трубы имеют самую большую цену. Для соединения частей требуется специальный паяльник, для работы с которым нужны определенные навыки. Внутренний диаметр изделий составляет не менее 3 см.
Состав и принцип работы системы
Все системы отопления частного дома с естественной циркуляцией теплоносителя рассчитаны на небольшие протяженности трубопроводов – не больше 25-35 м в одну сторону.
Состав системы отопления частного дома с естественной циркуляцией теплоносителя включает следующие элементы:
- котел, как правило, твердотопливный;
- трубопроводы: в зависимости от может быть один или два трубопровода – подающий и обратный;
- отопительные радиаторы;
- расширительный бачок.
На первом рисунке видна взаимосвязь всех перечисленных выше компонентов.
Изображение 2. Схема возникновения циркуляционного напора.
В котле сгорает топливо (дрова, брикет и так далее). По подающему трубопроводу нагретый теплоноситель доставляется до радиаторов. Здесь теплоноситель отдает часть своего тепла в окружающую среду. Посредством обратного трубопровода остывший теплоноситель попадает обратно в котел. Расширительный бачок нужен для непрерывной подачи теплоносителя в систему отопления.
Такой цикл повторяется постоянно. Теплоноситель двигается за счет создаваемого давления. Его создает расширительный бачок. Давление воды создается за счет атмосферного давления, так как расширительный бачок находится выше всех остальных элементов системы отопления частного дома. Именно по этой причине такие системы называются системами с естественной циркуляцией.
работают по такому же принципу, только в них существуют еще и вертикальные трубопроводы, которые называются стояками.
Вода течет по ним за счет давления, в образовании которого принимают участие сразу три фактора:
- давление за счет расширительного бачка;
- давление за счет расширения теплоносителя вследствие его нагревания;
- давление за счет действия холодного, более тяжелого теплоносителя.
Вода, сильно нагреваясь от котла, поднимается по стояку, а потом вытесняется более тяжелой холодной водой. Дальше вода растекается по горизонтальному трубопроводу. Эти движения происходят только за счет указанных выше составляющих общего давления, то есть самотеком. Таким же образом вода поступает обратно.
Схема разводящего трубопровода горячей и холодной воды.
Кроме того, наклон трубопроводов способствует удалению воздушных подушек через расширительный бачок. Это происходит по той причине, что воздух легче воды, поэтому стремится попасть в самую верхнюю точку – расширительный бак.
Расширительный бак имеет и другое предназначение – забирать нагретую воду, объем которой при нагревании увеличивается, при остывании вода возвращается обратно.
Если говорить кратко, то принцип действия движения воды такой: вода поднимается по стояку вследствие нагревания, а также под воздействием давления. Циркуляция теплоносителя обуславливается разностью между двумя плотностями – нагретой и остывшей воды.
Несмотря на наличие давления, хоть и небольшого, движение воды не имеет большой скорости. Это связано с тем, что расходуется на преодоление сопротивления, которое возникает в результате трения воды о внутренние стенки труб. Особенно большое сопротивление теплоноситель испытывает в местах поворота трубы, в местах прохода через водопроводную арматуру и так далее.
В общем смысле скорость движения теплоносителя, то есть ее напор, зависит от многих факторов:
- от разности двух высот – высоты центра котла и высоты центра отопительного радиатора. Чем больше эта разность, тем быстрее движется вода в системе отопления двухэтажного частного дома с естественной циркуляцией;
- от разности плотностей холодной и горячей воды – чем выше температура, тем меньше ее плотность, а соответственно, и разность больше.
Типы двухтрубных систем
Двухтрубные системы делятся на виды в зависимости от:
- типа контура (открытый и закрытый);
- способа и направления тока воды (проточные и тупиковые);
- способа перемещения теплоносителя (с естественной и принудительной циркуляцией).
Системы с открытыми и закрытыми контурами
Двухтрубная система открытого типа в городских квартирах не прижилась из-за особенности, связанной с верхней разводкой труб, предполагающей использование расширительного бака. Это приспособление дает возможность контролировать и пополнять водой отопительную систему, но в квартире не всегда имеется место для монтажа такого объемного устройства.
Проточные и тупиковые
В проточной системе направление тока воды в подающей и отводящей трубе не изменяется. При тупиковой схеме теплоноситель в трубах подачи и возврата движется в противоположных направлениях. В такой сети устанавливаются байпасы, а радиаторы располагаются на замкнутых участках, что дает возможность отключать любой из них, не нарушая работу отопления.
С естественной и принудительной циркуляцией
Для естественной циркуляции воды укладка труб производится с обязательным уклоном, в верхней точке системы устанавливается расширительный бак. Принудительная циркуляция осуществляется за счет насоса, установленного в возвратной трубе. Такая система требует наличия воздухоотводящих клапанов или кранов Маевского.
Классификация однотрубных систем отопления
В данном виде отопления отсутствуют разделения на обратные и подающие трубопроводы, поскольку теплоноситель после выхода из котла идет по одному кольцу, после чего опять возвращается в котел. Радиаторы в данном случае имеют последовательное расположение. В каждый из этих радиаторов теплоноситель попадает по очереди. сначала в первый, потом во второй и так далее. Однако температура теплоносителя будет снижаться, и последний в системе отопительный прибор будет иметь температуру ниже первого.
Классификация однотрубных систем отопления выглядит так, каждый из видов при этом имеет свои собственные схемы:
- закрытые системы отопления. которые не сообщаются с воздухом. Отличаются избыточным давлением, воздух можно сбросить только вручную посредством специальных вентилей или же автоматических воздушных клапанов. Подобные системы отопления могут работать с циркулярными насосами. Такое отопление также может иметь нижнюю разводку и соответствующую схему;
- открытые системы отопления. которые сообщаются с атмосферой при помощи расширительного бака для сбрасывания лишнего воздуха. В данном случае кольцо с теплоносителем следует размещать выше уровня приборов отопления, в противном же случае в них будет собираться воздух и циркуляция воды будет нарушена;
- горизонтальные – в таких системах трубы теплоносителя размещены горизонтально. Это отлично подходит для частных одноэтажных домой или же квартир, где есть автономная система отопления. Однотрубный вид отопления с нижней разводкой и соответствующая схема – лучший вариант;
- вертикальные – трубы теплоносителя в данном случае размещены в вертикальной плоскости. Такая система отопления лучше всего подходит для частных жилых домов, состоящих из двух-четырех этажей.
Нижняя и горизонтальная разводка системы и ее схемы
Циркуляция теплоносителя в горизонтальной схеме прокладки труб обеспечивается при помощи насоса. А подающие трубы размещены над полом или под ним. Горизонтальная магистраль с нижней разводкой должна быть проложена с небольшим уклоном от котла, радиаторы же нужно ставить все на одном уровне.
В домах, где два этажа, подобная схема разводки имеет два стояка — подающий и обратный, вертикальная же схема допускает их большее количество. Во время принудительной циркуляции теплоагента с применением насоса температура в помещении повышается намного быстрее. Поэтому чтобы установить такую систему отопления нужно использовать трубы с меньшим диаметром, нежели в случаях естественного движения теплоносителя.
Циркуляционный насос следует устанавливать всегда в конце обратной части трубопровода независимо от того, какую вы выбрали схему системы отопления. Дело состоит в том, что максимальная температура рабочей жидкости в насосе должна составлять 60 градусов. Если разводка вертикальная в двухэтажном строении, систему нужно оснащать стояком, посредством которого теплоноситель будет подниматься на второй этаж. Стояк должен врезаться до первого радиатора нижнего этажа, если это позволит сделать планировка дома.
На трубах, которые входят в этажи, нужно ставить вентили, которые будут регулировать подачу горячей воды на каждый этаж.
Рассмотрим некоторые схемы разводки для однотрубной системы отопления:
- схема с вертикальной подачей – может иметь естественную или принудительную циркуляцию. При отсутствии насоса теплоноситель циркулирует посредством смены плотности во время остывания при теплообмене. От котла вода поднимается в магистраль верхних этажей, затем по стоякам распределяется по радиаторам и остывает в них, после чего опять возвращается в котел;
- схема однотрубной вертикальной системы с нижней разводкой. В схеме с нижней разводкой возвратная и подающая магистрали идут ниже приборов отопления, а трубопровод проложен в подвале. Теплоноситель подается по стоку, проходит через радиатор и возвращается вниз в подвал через опускной стояк. При данном методе разводки теплопотерь будет значительно меньше, чем тогда, когда трубы находятся на чердаке. Да и обслуживать систему отопления с данной схемой разводки будет очень просто;
- схема однотрубной системы с верхней разводкой. Подающий трубопровод в данной схеме разводки расположен над радиаторами. Подающая магистраль проходит под потолком или через чердак. Через эту магистраль стояки идут вниз и к ним по одному крепятся радиаторы. Обратная магистраль идет или по полу, или под ним или через подвал. Такая схема разводки подойдет в случае естественной циркуляции теплоносителя.
Помните, что если вы не хотите поднимать порог дверей с целью прокладки подающей трубы, вы можете плавно ее понизить под дверью на маленьком кусочке земли с выдерживанием общего уклона.
Тупиковая и попутная двухтрубные системы
Тупиковой называется такая система, в которой движение подачи теплоносителя и обратки разнонаправленные. Есть система с попутным движением. Она называется еще петлей/схемой «Тихельмана». Последний вариант проще балансируется и настраивается, особенно при протяженных сетях. Если в системе с попутным движением теплоносителя установлены радиаторы с одинаковым количеством секций, она является автоматически сбалансированной, в то время как при тупиковой схеме понадобится на каждом радиаторе установка термостатического клапана или игольчатого вентиля.
Две схемы движения теплоносителя в двухтрубных системах: попутная и тупиковая
Даже если с схеме «Тихельмана» установлены разные по количеству секций радиаторы и клапаны/вентиля ставить все равно надо, то шанс сбалансировать такую схему гораздо выше, чем тупиковую, особенно, если она достаточно протяженная.
Для балансировки двухтрубной системы с разнонаправленным движением теплоносителя, вентиль на первом радиаторе требуется прикрутить очень сильно. И может возникнуть ситуация, при которой его потребуется закрыть настолько, что теплоноситель туда и поступать не будет. Получается тогда вам нужно выбирать: не будет греть первая батарея в сети, или последняя, потому как выровнять теплоотдачу в таком случае не удастся.
