Выбор отопительной схемы загородного дома
По мнению нашего эксперта Владимира Сухорукова, рейтинг систем замкнутого типа выглядит следующим образом:
- Тупиковая двухтрубная.
- Коллекторная.
- Двухтрубная попутная.
- Однотрубная.
Однотрубный вариант отопительной сети отлично подойдет для небольшого домика с квадратурой каждого этажа до 70 м². Петля Тихельмана уместна на протяженных ветвях, не пересекающих двери, например, отопление верхних этажей здания. Как правильно выбрать систему для домов различной формы и этажности, смотрите на видео:
Watch this video on YouTube
Касательно подбора диаметров труб и монтажа дадим несколько рекомендаций:
- Если площадь жилища не превышает 200 м², вести расчеты необязательно – воспользуйтесь советами эксперта на видео либо принимайте сечение трубопроводов по схемам, приведенным выше.
- Когда нужно «повесить» на ветви тупиковой разводки больше шести радиаторов, нарастите диаметр трубы на 1 типоразмер – вместо DN15 (20 х 2 мм) возьмите DN20 (25 х 2.5 мм) и проложите до пятой батареи. Дальше ведите магистрали меньшим сечением, указанным изначально (DN15).
- В строящемся здании лучше делать лучевую разводку и подобрать радиаторы с нижним подключением. Подпольные магистрали обязательно утеплите и защитите пластиковой гофрой в местах пересечения стен.
- Если не умеете правильно паять полипропилен, то с ППР-трубами лучше не связывайтесь. Смонтируйте отопление из сшитого полиэтилена либо металлопластика на компрессионных или прессовых фитингах.
- Не закладывайте стыки трубопроводов в стены или стяжку, дабы не иметь проблем с протечками в будущем.
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.
Коллекторный узел системы отопления
Количество контуров, подключаемых к гребёнке, выбирается индивидуально для конкретной схемы отопления и числа конвекторов. Обычно коллектор поддерживает от 2 до 12 контуров.
Схема подключения лучевой разводки
Трубопроводы, как правило, размещаются в цементной стяжке, выполненной по черновому полу. Один конец подключается к соответствующему коллектору, второй выводит из пола под соответствующим радиатором. Сверху на стяжку настилается чистовой пол. При монтаже лучевой системы обогрева отопления в многоквартирном доме вертикальную магистраль выполняют в канале. На каждом этаже ставится своя пара коллекторов. В отдельных случаях, если хватает напора насоса и на последнем этаже мало потребителей, их подключают напрямую к коллекторам первого этажа.
Схема лучевой системы отопления
Чтобы эффективно бороться с пробками, воздушные клапана ставят на коллекторе и на конце каждого луча.
Подготовительные работы
Во время подготовки к монтажу выполняются следующие работы:
- установить место размещения радиаторов и других потребителей тепла (теплых полов, полотенцесушителей и т.п.);
- выполнить тепловой расчет каждого помещения, учитывая его площадь, высоту потолка, количество и площадь окон и дверей;
- подобрать модель радиаторов с учетом результатов тепловых расчетов, вида теплоносителя, давления в системе, рассчитать высоту и количество секций;
- сделать трассировку прямых и обратных трубопроводов от коллектора до радиаторов, учитывая расположение дверных проемов, строительных конструкции и других элементов.
Существует два типа трассировки:
- прямоугольно- перпендикулярная, трубы укладываются параллельно стенам;
- свободная, трубы укладываются по кратчайшему маршруту межу дверью и радиатором.
Первый тип имеет красивый, эстетичный вид, но требует заметно большего расхода труб. Вся эта красота будет закрыта чистовым полом и напольным покрытием. Поэтому владельцы чаще выбирают свободную трассировку.
Для трассировки труб удобно применять бесплатные компьютерные программы, они помогут выполнить трассировку, позволят точно определить длину труб и составят ведомость на закупку арматуры.
Монтаж системы
Укладка лучевой системы на черновой пол потребует ряда мероприятий, направленных на сокращение транспортных потерь тепла и предотвращение замерзания, если в качестве теплоносителя была выбрана вода.
Между черновым и чистовым полом следует предусмотреть расстояние, достаточное для устройства теплоизоляции.
Если черновым полом служит бетонное перекрытие (или фундаментная плита), то на нее потребуется уложить слой теплоизолирующего материала.
Для лучевой трассировки применяют металлопластиковые или полиэтиленовые трубы, обладающие достаточной гибкостью. Для радиаторов тепловой мощностью до 1500 ватт применяют 16 миллиметровые трубы, для более мощных диаметр увеличивают до 20 мм.
Они прокладываются в гофрированных рукавах, дающих дополнительную термоизоляцию и необходимое пространство для тепловых деформаций. Через метр- полтора рукав крепят стяжками или хомутиками к черновому полу, чтобы предотвратить его смещение во время выполнения цементной стяжки.
Далее монтируется слой теплоизоляционного материала толщиной не менее 5 см, из плотной базальтовой ваты, пеноплекса или пенополистирола. Этот слой тоже необходимо зафиксировать к черновому полу с помощью тарельчатых дюбелей. Теперь можно заливать стяжку. Если разводка выполняется на втором этаже или выше, термоизоляцию укладывать необязательно.
Важно помнить, что под залитым полом не должно оставаться соединений. Если на втором, мансардном, этаже немного потребителей, а напор, создаваемый циркуляционным насосом, достаточный, то часто применяют схему с одной парой коллекторов
Трубы к потребителям на втором этаже протягивают трубы от коллекторов с первого этажа. Трубы собирают в пучок и проводят по вертикальному каналу на второй этаж, там их сгибают под прямым углом ведут до точек размещения потребителей
Если на втором, мансардном, этаже немного потребителей, а напор, создаваемый циркуляционным насосом, достаточный, то часто применяют схему с одной парой коллекторов. Трубы к потребителям на втором этаже протягивают трубы от коллекторов с первого этажа. Трубы собирают в пучок и проводят по вертикальному каналу на второй этаж, там их сгибают под прямым углом ведут до точек размещения потребителей.
Важно помнить, что при сгибе нужно соблюдать минимальный радиус изгиба для данного диаметра тубы. Его можно посмотреть на сайте производителя, а для гибки лучше пользоваться ручным трубогибом
В месте выхода вертикального канала нужно предусмотреть достаточное пространство для размещения закругленного участка.
Система отопления квартиры
Индивидуальный проект отопления квартиры предусматривает полную независимость. От этажного группового теплового пункта через гребенки горячая вода поступает к отопительным проборам в каждую отдельную квартиру. Установка ручного балансировочного клапана ASV трубопроводе превращает поквартирное отопление в подсистему с независимым ручным регулированием давления и расхода теплоносителя.
1 – шаровый кран; 2 – сетчатый фильтр; 3 – комплектный теплосчетчик; 4 – комплектный шаровый кран для установки термопреобразователя; 5 – автоматический балансировочный клапан; 6 – ручной балансировочный клапан; 7 – распределительный коллектор; 8 – Спускной кран; 9 – воздуховыпускное устройство.
В случае когда квартир на этаже мало, распределительные гребенки устанавливаются в групповом тепловом пункте. Если места для монтажа не хватает, непосредственно в квартире предусматривается проектом тепловой узел или шкаф.
В схему обвязки отопления квартиры входят:
- Шаровые краны, регулирующие расход воды на гребенки подачи и обратки. Каждая отдельная разводка системы отопления в полу имеет свой регулирующий кран.
- Автоматический воздухоотводящий клапан.
- Ручной балансировочный клапан.
- Кран для слива.
- Датчик температуры на подаче, обратке.
- Расходомеры на каждом входе гребенки.
- Фильтр — грязевик на обратке.
Некоторые преимущества поквартирного отопления
Применяемая система отопления по полу в квартире как подсистема зонированного поэтажного распределения теплоносителя — перспективное направление при строительстве многоквартирных или многофункциональных зданий. Такая схема позволяет легко обслуживать любой её участок работникам управляющей организации, значительно сокращает сроки проведения ремонтных, профилактических работ.
Распределительный узел
Жильцы получат неограниченные возможности любых изменений схемы, полную независимость от общей системы отопления многоквартирного дома.
Вот ряд преимуществ, которые получат владельцы квартир:
- поквартирная система, где применяется разводка отопления по полу, обеспечивает возможность отключения любого отопительного прибора отдельно от остальных или его регулировку;
- поддерживаются комфортные условия проживания;
- оплата производится по счетчику, даже если это новостройка где часть квартир не заселена;
- ничто не мешает сделать тёплый пол, подключить его к системе.
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.
Включение в систему распределительного коллектора
Популярным в последнее время способом организации водяного отопления является так называемая “лучевая схема” с применением распределительного коллектора.
Такой метод разводки надежно работает только при хорошем давлении воды в системе, поэтому его не используют при естественной циркуляции.
Лучевая разводка предполагает подключение каждого отопительного прибора (или небольшой их группы) непосредственно к распределительному коллектору, раздающему горячую и собирающему охлажденную воду
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.
Правила использование теплого пола
Комфортный и очень популярный способ обогрева жилых помещений – обустройство теплого пола. Если отапливаемая площадь небольшая, то можно обойтись одной трубой, помещенной в стяжку пола.
Подключение теплого пола к системе отопления через распределительный коллектор является единственно возможным вариантом для обогрева больших площадей таким способом
Для больших площадей использование единственной трубы невозможно по следующим причинам:
- количество подаваемого тепла не хватит для обогрева всего помещения, кроме того этот обогрев будет неравномерным;
- при большой длине возникает сильное гидродинамическое сопротивление потока жидкости, что ведет к чрезмерным затратам электроэнергии на создание давления и увеличивает риск прорыва воды в местах соединений.
Поэтому, при значительной площади теплого пола, использование нескольких труб является не пожеланием, а необходимостью.
В этом случае подключение осуществляется через распределительный коллектор.
По коллекторному принципу устроены системы водяных “теплых полов”, аналогично подключаемых к распределительной гребенке.
Коллекторные гребенки теплых полов отличаются меньшим количеством гнезд в сравнении с радиаторными лучевыми системами. Нужен более мощный насос.
Разводку систем напольного обогрева производят медными и металлопластиковыми трубами, используя неразъемные соединения.
После устройства и опрессовки теплого пола выполняется заливка стяжки, которая защищает трубы от повреждений и играет роль теплопроводящего элемента.
Регулировка температуры через смеситель отличается надежностью, что очень важно, так как превышение температуры может вызвать существенную деформацию покрытия пола: линолеума, ламината или паркета
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:
- Один диаметр труб от гребёнок до конвекторов.
- Количество фитинговых соединений, особенно, при укладке труб в полу, минимально, что делает всю систему более надёжной.
- Гидравлическая стабильность и сбалансированность по обогреву.
- 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.
Коллекторная разводка труб
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.
Готовимся к установке
Прежде чем приступать к установке нужно подготовить все части системы и основательно продумать расположение основных узлов.
- Рассчитайте места установки радиаторов отопления.
- Подберите радиаторы в соответствии с параметрами помещения, котла и системы.
- Подготовьте визуальный план прокладки труб и размещения котла, насоса, коллекторов.
- Составьте точную монтажную смету и проведите закупку в соответствии с ней.
Если чувствуете, что у вас не хватает опыта или знаний, лучше обратиться к специалисту за советом до начала работ. Вы можете проконсультироваться по всем вопросам установки с специалистами нашей компании.
Подключение радиаторов отопления при лучевой разводке.
Каким образом подключить радиаторы отопления при лучевой разводке? Здесь вариантов много. Кто-то говорит, что лучше всего применять диагональное подключение, и только в этом случае прогрев будет равномерный. Кто-то сторонник нижнего подключения. Можно и сбоку.
При лучевой разводке подключение радиаторов отопления лучше всего сделать снизу. Это более эстетично с точки зрения внешнего вида. К тому же при такой схеме подключения равномерность циркуляции теплоносителя легко добиться с помощью балансировочных клапанов на коллекторах.
А лучше всего приобрести радиаторы именно с нижними выходами для подключения. Тогда выход из стены будет вообще не виден. А при использовании мультифлексных групп эта задача становится самой простой при монтажных работах.
При разводке труб следует сделать небольшой изгиб, для компенсации линейного расширения трубы. А на всех углах следует использовать фиксаторы поворота.
Изгиб труб при подходе к радиатору для компенсации линейного удлинения
Схема подключения лучевой разводки
Выбирая отопительную схему, в большинстве случаев останавливаются на лучевой поэтажной разводке трубопровода. Все трубы скрываются от глаз в толще пола. Коллектор – главный распределительный орган устанавливается в нише стенового ограждения, часто в специальный шкаф, расположенный в центре дома/квартиры.
В подавляющем большинстве случаев реализации лучевой разводки требуется наличие циркуляционного насоса, а иногда нескольких, установленных на каждое кольцо или ветку. Его необходимость описана выше. Лучевую разводку сборки системы отопления чаще всего выполняют на базе одно- и двухтрубного монтажа, практически полностью вытесняя тройниковый тип подключения.
Это упрощенная схема лучевой разводки, в которой каждый радиатор подключается к разъему коллектора для прямой и обратной подачи теплоносителя
На каждом этаже возле стояка двухтрубной системы монтируются подающий и обратный коллекторы. Под полом трубы от обоих коллекторов проходят в стене или под полом и подключаются к каждому радиатору в рамках этажа.
Каждый из контуров должен иметь приблизительно одинаковую протяженность. Если этого не получается достичь, то каждое кольцо необходимо оснастить собственным циркуляционным насосом и автоматикой для регулировки температуры.
При этом изменение температурного режима будет полностью независимым на каждом контуре и не будет влиять друг на друга. Т.к. трубопровод будет находиться под стяжкой, каждый радиатор нужно оборудовать воздушным краном. Воздухоотводчик можно разместить также и на коллекторе.
Предварительный этап
До начала работ задача хозяина заключается в правильном подборе всех комплектующих и мест расположения оборудования, а именно:
- определить места расположения радиаторов;
- выбрать тип радиаторов, исходя из показателей давления и типа теплоносителя, а также определить количество секций или площадь панелей (сделать расчет тепловых потерь и подсчитать тепловую мощность, необходимую для качественного обогрева каждой комнаты);
- изобразить схематично расположение радиаторов и маршруты прохождения трубопровода, не забыв про остальные элементы системы отопления (котел, коллекторы, насос и т.д.);
- составить бумажный список всех элементов и сделать покупки. Чтобы не ошибиться в расчета, можно пригласить специалиста.
Итак, чтобы приступить к следующему этапу, необходимо учесть правила монтажа лучевой системы
Правила установки лучевой разводки
Если вы выбрали укладку труб под пол, следуйте нескольким правилам, которые помогут избежать теплопотерь и замерзания теплоносителя. Между черновым и чистовым полом должно быть достаточно пространства (об этом далее в описании).
При монтаже труб в пол важно учесть несколько требований, одним из которых является наличие достаточного пространства между чистовым и черновым полами
В качестве чернового пола может быть бетонная фундаментная плита. По ней сначала укладывают слой утеплителя, затем устраивают трубопровод. Если проложить трубы без теплоизолирующей подложки, то вода на данных участках может замерзнуть, теряя много тепла.
Что касается труб, то лучше остановить свой выбор на полиэтиленовых или металлопластиковых моделях, которые обладают высокой гибкостью. Трубопровод из полипропилена плохо гнется, поэтому не подходит для лучевой разводки.
Трубопровод необходимо прикрепить к основанию, чтобы он не всплыл во время заливки чистовым слоем стяжки. Закрепить можно с помощью монтажной ленты, пластиковых хомутов или другими доступными методами.
Трубу под стяжкой нужно обязательно утеплить, чтобы снизить теплопотери доя минимума, а на первом этаже обязательно необходимо уложить слой теплоизоляции
Затем вокруг трубопровода укладываем утеплитель слоем в 50 мм из пеноплекса или пенопласта. Изоляцию также крепим к основанию пола с помощью дюбелей-гвоздей. Финальным этапом является заливка раствором слоем 5-7 см, который будет служить основанием чистового пола. На эту поверхность можно уже укладывать любое напольное покрытие.
Если укладка труб производится на втором этаже и выше, то монтаж слоя теплоизоляции является опциональным
Запомните одно важное правило, на участках трубопровода, находящегося под полом, не должно быть никаких соединений
При наличии циркуляционного насоса достаточной мощности и производительности коллектор иногда размещают на этаж ниже относительно уровня расположения радиаторов.
Если коллектор размещается на нижнем уровне (подвале), то нужно учесть несколько правил правильной подводки труб от гребенки к радиаторам, которые находятся на следующем уровне
Выводы и полезное видео по теме
Ролик поможет наглядно разобраться с особенностями монтажа и понять, как работает отопительная система с лучевой разводкой:
Энергоэффективная система отопления – это сбалансированное сочетание всех ее компонентов. Разводка труб служит в качестве своеобразной кровеносной системы для отопления. Лучевой способ монтажа трубопровода позволяет доставить ровно столько теплоносителя, сколько нужно каждому рабочему прибору для его оптимальной работы.
Хотите задать вопросы по неясным моментам, заинтересовавшим в ходе ознакомления с материалом? Желаете сообщить полезные тонкости по устройству лучевых систем? Пишите, пожалуйста, комментарии, в находящемся ниже блоке.
