Схема водяного отопления
Главным элементом схемы водяного отопления любого типа является котел. Таких котлов есть немало и выбор того или иного прибора зависит от массы факторов – климатических особенностей, возможности использовать конкретный вид топлива, личных предпочтений хозяина дома. В целом, все котлы можно поделить на 4 категории:
- На твердом топливе.
- На жидком.
- На электроэнергии.
- На газу.
Наиболее распространенными являются устройства на газу и на твердом топливе, так как горючее для них стоит относительно недорого и доступно во всех регионах государства.
Помимо котла, есть и другие элементы водяного отопления – разного рода змеевики, полые детали, регистры. Если говорить о монтаже, то особых отличий в нем между системами с разными типами котлов нет, следует лишь в точности придерживаться инструкции производителя.
Важно! Водяная система отопления позволяет устанавливать сразу несколько разных котлов. При этом важно, чтобы она (система) была оснащена специальной автоматикой, способной переключаться от одного агрегата к другому
А как работает правильно собранная схема?
При выполнении классической однотрубной схемы («ленинградской»), когда под радиаторами проложена магистральная труба, ситуация другая. Движущийся теплоноситель, встречая на своем пути первый тройник, распределяется на два потока в соответствии с величинами гидравлических сопротивлений прямого пути и бокового отвода тройника. Из-за большего гидросопротивления бокового отвода в радиатор затекает небольшая часть общего потока теплоносителя (обычный «коэффициент затекания» составляет 0,2-0,3). Эта малая часть остывает внутри батареи на несколько градусов, как показано на рисунке ниже, подмешиваясь на выходе к основному неостывшему потоку. Результирующая его температура оказывается выше, чем при пропускании всего объема жидкости через отопительный прибор.
Распределение теплоносителя в обвязке радиатора «ленинградской» схемы.
При движении по контуру температура жидкости все равно снижается, но в меньшей степени, до температуры уже не 35 °С, а примерно 45 °С, т.е. батареи в цепочке оказываются более выровненными по нагреву. Специалисты высказывают мнение, что однотрубная схема («Ленинградка») позволяет добиться равномерного прогрева до 10-11 радиаторов в контуре (по десять секций в каждом приборе).
Схемы разводки отопительных сетей
Если принято решение соорудить ленинградскую систему отопления частного дома своими руками, существует несколько схем. При выборе определенной разновидности нужно учитывать особенности монтажа, преимущества и недостатки. Комбинированная отопительная система для частного дома
Вертикальная разводка
Вертикальная схема однотрубной системы отопления Ленинградка применяется в небольших двухэтажных домах. Можно использовать контуры атмосферного и закрытого типа с естественным или принудительным движением теплоносителя.
Вертикальные схемы сложнее реализовать, потому что трубопроводы нужно укладывать по верху стен с определенным уклоном для создания тока жидкости. Сначала теплоноситель поступает из котла в расширительный бак, а затем под давлением перемещается по трубопроводам к отопительным агрегатам. Для эффективной работы отопительной системы нагревательное оборудование монтируется ниже уровня радиаторов.
Горизонтальная разводка
Если решено использовать горизонтальную схему однотрубной системы отопления Ленинградка, то она применяется только в компактных домах с одним этажом. Все отопительные приборы монтируются по периметру комнаты вдоль стен.
Составляющие элементы горизонтальных систем с принудительной циркуляцией:
- нагревательное оборудование, подключающееся к трубам водоснабжения и канализации;
- циркуляционный насос, устанавливаемый на трубопроводе с обраткой;
- открытая расширительная емкость с отдельным патрубком для слива теплоносителя с целью защиты от перелива;
- отопительные приборы, укомплектованные кранами Маевского;
- трубы подачи и отведения;
- фильтрующее оборудование устанавливается перед котлом;
- шаровые краны для слива теплоносителя и заполнения системы водой.
В системах закрытого типа дополнительно устанавливается группа безопасности, состоящая из предохранительного клапана, манометра и воздухоотводчика. Здесь применяется компенсационный бак закрытого типа с двумя камерами и мембранной перегородкой.
Самотек и принудительная циркуляция
Отопительные сети могут быть с принудительной или гравитационной циркуляцией теплового носителя. Система отопления Ленинградка в частном доме от газового котла или электрического нагревателя бывает только с принудительным током. В противном случае повышается вероятность перегрева теплообменника, завоздушивания системы. Для принудительной циркуляции устанавливается насосное оборудование.
Для выбора оптимального варианта нужно сравнить обе разновидности:
В сетях с гравитационным течением жидкости используются трубы большего диаметра
Важно правильно рассчитать сечение трубопровода, определить его уклон и протяженность.
Контуры с естественным током целесообразно применять только в небольших одноэтажных домах, поскольку в других постройках они будут неэффективны.
Для устройства системы с принудительной циркуляцией можно использовать трубопроводы небольшого сечения. Небольшие трубы стоят дешевле и в интерьере смотрятся более привлекательно.
В самотечных системах нагревательное оборудование устанавливается в самой низкой точке, а расширительный бак – в самой высокой, поэтому должен быть утепленный чердак, а также цокольный или подвальный этаж
В контурах с принудительным током оборудование можно устанавливать в любом месте.
Самотечные сети в двухэтажных домах имеют один существенный недостаток – отопительные приборы на втором этаже нагреваются сильнее, поэтому на первом этаже приходится увеличивать количество секций.
Гравитационные схемы не применяются в постройках с мансардными этажами и домах сезонного пребывания.
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.
Преимущества модернизации ленинградской системы
Установив в систему Ленинградка современные устройства можно получить ряд преимуществ:
- Появляется возможность регулировать температурный режим в каждой комнате и подсобных помещениях. Например, повысить обогрев до максимума или понизить до минимальных значений. При этом не рекомендуется полностью отключать отопление, иначе помещение невозможно поддерживать в надлежащем состоянии.
- Несмотря на снижение или повышение степени нагрева каждого отопительного прибора, это не влияет на работу системы в целом и ее отдельных элементов.
- Когда появляется необходимость в ремонте отдельно расположенного радиатора, его можно будет отключать. Одновременно все остальные батареи продолжат свое функционирование в прежнем режиме и обогрев частного домовладения не пострадает.
Принцип работы
История возникновения данного вида отопления берет начало в Санкт-Петербурге. Времена массового строительства жилых помещений позволил разработать данный вид отопления. «Ленинградка» стала быстро набирать популярность, подкупая простотой установки, доступностью цен. Инженеры разработали технические условия установки «ленинградки». Регламентируют установку системы отопления.
Система отопления «ленинградка» подразумевает установку одинарной трубы, осуществляющей обогрев помещения. Теплообменники находятся на общей линии по порядку, как бы надетые на трубу. Проще конструкции уже не придумать. Благодаря этому «ленинградка» широко распространилась по стране.
Теплоноситель проходит путь по узлам радиаторов, начиная движение с места нагрева системы. Конечно, температура нагрева снижается по ходу продвижения теплоносителя, в начале движения радиаторы имеют максимальную температуру.
Данная система отопления разработана, работая в естественном режиме. Может применяться система принудительного движения теплоносителя. На размещение радиаторов это не сказывается.
Монтаж системы
Не надеясь на простоту установки, необходимо иметь навык работы с инструментами, теоретические представления о предстоящей работе. Конечно актуально воспользоваться помощью специалистов.
Достичь большей эффективности обогрева помещения помогают сделанные расчеты, проведение тщательной подготовки.
Состав системы отопления «ленинградка»:
- Котел
- Трубы (полипропиленовые, металлические)
- Батареи
- Баки (расширительный, с клапаном, в зависимости от типа системы)
- Переходники
Решение установки системы принудительного движения теплоносителя, обязывает приобрести насос. Удобство последующего монтажа, необходимого ремонта обеспечивает запас кранами. Устанавливаются на радиаторы.
Главные составляющие системы могут располагаться изолировано от внешней среды, замурованные в толще стены, находиться на поверхности. Размещение трубы в стене, потолке, либо нише пола, подразумевает теплоизоляцию. Утепление проводят любым материалом. Он позволит снизить теплоотдачу, сохранит температуру радиаторов.
Практикуется установка сверху стены, что нарушает общий интерьер. При установке в пол, монтировочные работы совершают над трубой. Установка системы на поверхности пола позволяет беспрепятственно совершить ремонт, замену составляющих.
Необходимо произвести предварительные подготовительные работы. Рассчитать количество материала.
Варианты однотрубной отопительной системы
В одноконтурной отопительной системе разрешено использовать верхнюю и нижнюю разводки отопления. Нижнее подключение дает определенные преимущества – трубы можно проложить скрыто, чтобы не портить интерьер, но в этом случае нужно дополнительно установить циркуляционный насос.
Под потолком крепится верхняя разводка системы отопления. При поступлении теплового носителя в приборы сверху вниз из них легко спускать воздух, установив краны Маевского. Сети с гравитационным током теплоносителя могут быть с верхней разводкой.
Принудительная и гравитационная циркуляция
В зависимости от принципов движения теплоносителя схема однотрубного отопления бывает гравитационной и принудительной. В первом случае вода перемещается по трубам за счет разной плотности горячей и холодной среды. Насосное оборудование не используется.
Другие особенности контура с самотеком:
- в наивысшей точке системы обязательно монтируется компенсационный бак;
- котел ставят в подвале или в котельной на 1-ом этаже, понизив ее пол.
В схеме с принудительным током жидкости обязательно используют циркуляционный насос, который монтируется на трубах обратки до котла
Здесь циркулирует теплоноситель с наименьшей температурой, что важно для насосного агрегата. Также благодаря насосу не нужно делать уклон трубопровода. Гравитационную схему применяют в небольшом доме с одним этажом, а принудительная циркуляция подходит для обогрева большого или многоэтажного дома
Однако стоит учитывать, что последний отопительный прибор должен удаляться от насоса не более чем на 30 м
Гравитационную схему применяют в небольшом доме с одним этажом, а принудительная циркуляция подходит для обогрева большого или многоэтажного дома. Однако стоит учитывать, что последний отопительный прибор должен удаляться от насоса не более чем на 30 м.
Открытая и закрытая схема
Если используется схема однотрубного отопления частного дома с газовым котлом или иным отопительным оборудованием, то она может быть закрытого и открытого типа. Разница между ними заключается в конструкции компенсационного бака. В эту емкость поступает излишек расширившегося после нагревания теплоносителя с целью нормализации давления в сети. При снижении температуры теплоноситель из бака возвращается в трубы.
Основные отличия между открытой и закрытой расширительной емкостью состоят в следующем:
Технология установки системы Ленинградка в частном доме
Если будет делаться ленинградская система отопления частного дома своими руками, то нужно пошагово разобраться в технологии монтажа. Если планируется скрытая прокладка трубопровода, то на подготовительном этапе в стеновой поверхности делают штробы для прокладки труб. Поскольку теплопотери при скрытой прокладке повышаются, трубы утепляют специальным материалом. При открытой разводке утеплять трубопровод не нужно.
Выбор трубопровода и батарей
Для устройства разводки можно использовать металлические или пропиленовые трубы. Трубопроводы из полипропилена проще и быстрее монтируются, но не применяются в северных широтах. Это связано с высокой температурой теплоносителя, что может привести к разрыву трубопровода.
Подготовка воды для системы отопления и как ее правильно умягчить
Для выбора диаметра трубопровода учитывают число радиаторов:
- для подключения не больше пяти приборов применяют трубы диаметром 2,5 см (радиаторы устанавливают на байпасы сечением 20 мм);
- чтобы сделать контур из 6-8 отопительных приборов, используют трубы сечением 32 мм, а байпас диаметром 25 мм.
Не менее важно правильно определить количество секций, потому что на выходе из каждой батареи температура теплоносителя понижается на 20°С. Хоть она и смешивается с теплоносителем с высокой температурой (70 градусов), все равно на входе в следующий прибор вода немного прохладнее
Таким образом, при прохождении каждого последующего радиатора температура циркулирующей жидкости будет ниже.
Чтобы компенсировать теплопотери и повысить теплоотдачу радиаторов, число секций в каждом последующем отопительном приборе увеличивают. Чтобы правильно рассчитать теплоотдачу и количество секций, учитывают, что тепловая мощность первого прибора в контуре равна 100%, на второй радиатор требуется 110% тепловой мощности, на третью батарею – 120% и так далее. Иными словами требуемую тепловую мощность каждого следующего прибора в контуре увеличивают на 10%.
Монтаж
Выше мы разобрались, что такое Ленинградка в отоплении, теперь пришла очередь поговорить о монтаже системы. В таких контурах батареи обязательно устанавливаются на байпасах. Для этого они встраиваются в магистральный трубопровод на отдельных отводах. Причем расстояние между каждым отводом нужно точно вымерять. Допускается погрешность не больше 2-х миллиметров. Благодаря такой точности расчетов шаровые краны с американкой и отопительные приборы можно установить правильно.
На отводы устанавливают тройники. Одно отверстия выделяют для установки байпаса. Чтобы установить второй тройник, нужно измерять расстояние между центральными осями отводов
Важно не забывать, что этот размер изменится после установки байпаса
Во время сваривания металлических трубопроводов стараются, чтобы не образовывались внутренние наплывы. Когда байпас будет соединяться с магистралью, сначала приваривают тот его край, который позволит безопасно установить другой конец.
На радиаторы устанавливают угловые вентили и комбинированные муфты. Затем монтируют байпасы с отводами. Для этого длину отводов вымеряют отдельно. Излишек трубы срезают, а комбинированную муфту убирают. После этого муфты фиксируют на отводах сваркой.
Перед первым запуском из системы спускают воздух через краны Маевского. После запуска проводится балансировка работы игольчатых клапанов, чтобы выровнять температуру во всех отопительных приборах.
