При решении задачки обогрева жилья существует множество комбинаций построения системы подачи и отвода теплоносителя. Каждая разводка отопления в личном доме может быть классифицирована по нескольким признакам.
Мы предлагаем разобраться в нюансах обустройства и работы вероятных вариантов. Понимание принципов проектирования, плюсов и минусов каждого типа разводки, поможет спланировать геометрию системы и ее уст-во с учетом индивидуальных особенностей помещения.
Моделирование оптимальной геометрии контура
Для одного частного дома может быть спроектировано несколько замкнутых водяных контуров, которые будут обогревать различные помещения. Они могут существенно отличаться друг от друга по типу разводки.
При проектировании, в первую очередь, исходят из работоспособности системы, а также хорошей геометрии с позиции минимизации затрат, простоты монтажа и возможности вписать элементы отопления в дизайн помещений.
Фото из Основная задача системы отопления, сооружаемой для частного дома, заключается в полноценной компенсации потерь тепла, происходящих буквально через строительные конструкции и проемы Вариант разводки подбирают так, чтобы по возможности сократить теплопотери. Через неотапливаемые помещения должно проходить не более 10 % трубопровода В большой степени на выбор системы влияет бюджет хозяев дома. Исходя из финансовых возможностей определяется техно оснащенность конструкции, тип движения теплоносителя и его эффективность Чем больше технических средств требуется для работы системы, тем она эффективней, но и тем больше ситуаций, связанных с поломками и ремонтом Подбор хорошей разводки отопления для загородного дома должен учитывать взаимосвязь контура с прочими инженерными коммуникациями На стадии проектирования надо четко определиться с видом котла, планируемого к использованию для отопления, чтобы досконально продумать организацию котельной и хранилища для горючего Следует изначально продумать возможность регулировки режимов работы системы и размещение регулирующего оборудования На стадии проектирования разводки отопления требуется обусловиться с наиболее удобным расположением приборов и оборудования, облегчающим обслуживание и создающим комфорт при эксплуатации Основная задачка системы отопленияОриентиры выбора схемы разводкиОткрытый вариант системы отопленияЗакрытый контур принудительного типаВзаимосвясь отопления с иными коммуникациямиТип котла и организация котельнойРегулировка режима отопительного контураДоступ для обслуживания и ремонта
Естественная и принудительная циркуляция воды
Разогрев теплоносителя для отопления дома происходит в одном или нескольких устройствах, расположенных внутри помещения. Это могут печи, камины, а также газовые, электро или твердотопливные котлы.
Давление воды в контуре обеспечивают или за счет использования циркуляционных насосов или выстраиванием геометрии системы, позволяющей сделать условия для естественной циркуляции.
Также источником горячей воды может быть централизованная система отопления для нескольких домов. В случае слабенького напора возможно подключение циркуляционных насосов для создания дополнительного давления и увеличения скорости перемещения воды по трубам.
Установка циркуляционного насоса создает достаточный напор в системе, делая возможным использование вариантов разводки, которые нельзя использовать при естественной циркуляции
При выборе варианта с естественной циркуляцией теплоносителя или небольшого давления в трубах при централизованном отоплении нужно внимательно отнестись к возможности максимального использования физических законов, позволяющих начинать и поддерживать движение воды.
Обязательным элементом разводки в этом случае является коллектор разгона. Он представляет собой вертикальную трубу, по которой теплая вода поднимается вверх, затем распределяется по приборам отопления и, потеряв начальную температуру, стекает вниз.
По причине разной плотности появляется перепад гидростатического давления горячего и холодного столба жидкости, который является движущей силой для циркуляции воды.
Фото из Самый простой альтернат разводки отопления для частного дома — гравитационная система, согласно которой теплоноситель самотеком перемещается по контуру Гравитационные схемы не нуждаются в использовании насоса, очень просты в сооружении Температура в приборах систем естественного типа может регулироваться только уменьшением/повышением теплоносителя. На радиаторы не ставят терморегуляторы В отопительных системах с естественным перемещением теплоносителя излишек воздуха отводится буквально через открытый расширительный бачок. Только в контурах с нижним подключением на радиаторы ставят автоматические или механические воздухоотводчики Системы с принудительным перемещением теплоносителя существенно сложнее, их монтаж и обслуживание дороже Для движения теплоносителя в принудительные системы устанавливается насос, для обеспечения перебойной работы врубается группа безопасности В закрытых насосных контурах отопления необходимо устанавливать воздухоотводчики на радиаторы и участки с поворотами системы В большинстве принудительных систем за место открытого расширительного бачка используют закрытый. Для нормального функционала потребуются не только воздухоотводчики, но и предохранительный клапан давления Гравитационная открытая системаПростота и ценовая доступностьПриборы в системах естественного типаРадиатор с краном МаевскогоНасосный альтернат отопительной системыТехническое оснащение насосных схемАвтоматический воздухоотводчикВоздухоотводчики закрытой системы
Вертикальная и горизонтальная разводка
Подвод теплой воды к радиаторам может быть осуществлен разными способами. Разводку условно делят на вертикальную и горизонтальную, по положению труб (стояков), подающих воду конкретно к радиаторам отопления.
В современных домах чаще используют горизонтальную, чем вертикальную разводку отопления. Причина в том, что схемы расположения радиаторов на различных этажах редко совпадают
Вертикальные схемы с верхней подачей горячей воды максимально используют разницу гидростатического давления меж теплым и холодным сегментами контура, поэтому их практически всегда применяют при естественной циркуляции, а также при низком давлении в системе.
За исключением того, такие схемы работоспособны при аварийном отключении насоса, которое может наступить по причине его поломки или отсутствия электроэнергии.
Разводку с нижней подачей фактически не применяют при отоплении с естественной циркуляцией. В случае наличия хорошего давления в системе ее использование оправдано, так как у таковой схемы существует два значительных плюса, относительно альтернативного варианта.
Преимущества схемы:
Горизонтальную схему разводки отопления употребляют для одноэтажных частных домов. Если здание имеет два или более этажа, то ее часто используют в случае, когда с позиции дизайна вертикальные стояки нежелательны.
Горизонтальные трубы, подающие и отводящие воду можно органично вписать в интерьер помещений, а также упрятать под пол или в ниши, расположенные на уровне пола.
Фото из В вертикальном варианте разводки приборы отопления соединяются с системой в одноименном направлении. Как правило это схемы с верхней подачей, устроенные в домах с 2-мя и более этажами Вертикальные схемы бывают однотрубные и двухтрубные. Гравитационные однотрубные могут быть только лишь с верхней разводкой Горизонтальный тип разводки называется также поэтажным, т.к. сборка системы производится в пределах 1-го этажа и подключается к стояку Горизонтальные виды разводки, особенно с нижним подключением, нуждаются в стимуляции движения теплоносителя, т.е. в необходимости использования насоса Вертикальный альтернат разводки отопительной системыДвухтрубная вертикальная система с верхней разводкойГоризонтальная разновидность разводкиОсобенности устройства горизонтальных схем
Выбор одно- или двухтрубного альтерната
Подвод горячей воды и отвод охлажденной для системы отопления частного дома можно производить с помощью одной или 2-ух труб. У каждого варианта есть положительные и отрицательные стороны, а также особенности использования в зависимости от типа разводки.
С позиции дизайна интерьера присутствие 2-ой трубы не оказывает какого-либо влияния на внешний вид системы отопления благодаря нижнему варианту подключения системы к радиаторам и способности сократить диаметры труб
Использование однотрубной схемы подключения
Схему водяного отопления частного дома с внедрением одной трубы для подачи горячей и отвода остывшей воды называют однотрубной. Главное преимущество таковой системы заключается в минимизации длины труб.
Основные плюсы варианта:
Основным минусом однотрубного отопления является постепенное уменьшение температуры воды, которая проходит поочередно через все радиаторы в контуре.
Поэтому приходится использовать несколько большую площадь поверхности последних радиаторов (большее число колен), что нередко нивелирует ценовую выгоду от минимизации длины труб.
Фото из В однотрубных контурах отопления поставка нагретого теплоносителя и отвод его после остывания назад к котлу производится одной магистральной трубой Приборы отопления подключены к магистрали последовательно. Температура в далеком от котла радиаторе на пару градусов ниже, чем в ближнем, т.к. он по пути следования успевает остыть В сооружении однотрубных систем труб употребляется в два раза меньше. Через помещение проходит только одна труба, что смотрится намного лучше, чем непростая двухтрубная разводка В многоэтажных домах в основном используется однотрубный вариант разводки с подачей теплоносителя от верхнего прибора к нижнему Нижний альтернат подключения приборов диктует применение в схеме циркуляционного насоса и воздухоотводчиков Приборы однотрубной системы нецелесообразно подстраивать с помощью терморегуляторов, т.к. изменить температуру можно только во всей сети Обеспечить поставку теплоносителя фактически равной температуры в приборы системы с верхней разводкой можно путем устройства замыкающих участков — байпасов Преобладающее кол-во однотрубных систем собирают тройниковым способом с установкой функциональных элементов по периметру помещения Принцип устройства однотрубной системы отопленияСпецифика подключения устройств отопленияМинимальное количество труб в устройствеОднотрубный вариант сборки с верхней разводкойНижний вариант подключения радиатораОсобенности балансировки температуры в контуреМодернизация однотрубной схемы с верхней разводкойСпособ сооружения отопительного контура с одной трубой
За исключением того, в связи с этим недостатком, существуют ограничения для одного контура на количество подключаемых радиаторов. Если их будет очень много, то последние по ходу движения теплоносителя практически не будут излучать тепло.
Кроме того, появляется проблема при расчете теплоотдачи. Здесь необходимо учитывать, что отключение первых радиаторов от системы отопления ведет к повышению температуры входящей воды для последующих устройств.
Применять однотрубные схемы с вертикальной нижней разводкой нецелесообразно, так как длина труб будет такой же, как и двухтрубного варианта, что нивелирует все плюсы, но оставляет минусы.
Если возврат теплоносителя происходит по тому же маршруту, что и подача, то суммарная длина труб при обоих вариантах фактически одинакова
Подключение отопительного прибора, как правило, производят через байпас, чтобы иметь возможность отключить абсолютно любой из них без остановки циркуляции воды по контуру.
Для экономии на кранах можно не делать обход воды через отводок, но тогда придется останавливать работу данной части системы и сливать воду при необходимости замены или ремонта радиатора.
Самым экономным вариантом является внедрение одной стальной трубы диаметра 1,5-2 дюйма без радиаторов отопления. Отсутствие кранов и фитингов делает такую систему также самой удобной по причине минимизации риска возникновения протечек или прорывов воды.
Подробно о расчете однотрубной системе отопления читайте в данной статье.
Применение двухтрубного варианта отопления
Схему отопительного контура, когда одну трубу употребляют для подачи горячей воды к отопительным приборам, а вторую – для возврата охлажденной называют двухтрубной.
Ее основные достоинства:
Главным минусом такой разводки является некоторое увеличение метража труб.
Это ведет к некоторым к дополнительным недосаткам:
Кол-во фитингов и кранов при двухтрубной системе почти такое же, как и при однотрубной.
Для попутной схемы движения теплоносителя общая длина труб при использовании двухтрубной системы возрастает на расстояние между первым и последним радиатором. Иногда оно незначительно по сравнению со всей протяженностью контура
В зависимости от относительного движения теплой и охлажденной воды схемы двухтрубной разводки подразделяют на два типа:
Попутная схема. Оба потока двигаются в одном направлении и, таким образом, длина цикла оборота теплоносителя для всякого радиатора одинакова. В этом случае происходит равный по скорости их нагрев при запуске системы отопления.
Тупиковый альтернат. Направление движения горячей и охлажденной воды встречное. Нагрев ближних к котлу радиаторов происходит быстрее.
Чем меньше скорость воды, тем более приметен этот эффект, поэтому при естественной циркуляции прогрев одних помещений будет происходить значительно медлительнее, чем других.
Фото из В двухтрубных отопительных контурах поставка нагретого теплоносителя производится по одной трубе, называемой подачей, а отвод его после остывания — по другой трубе, обратке По подающей трубе теплоноситель поставляется фактически во все приборы одновременно, не успевает остыть по пути Температура в приборах двухтрубных отопительных систем может регулироваться раздельно, результат балансировки не отражается на работе всей отопительной сети В двухтрубных контурах с нижней разводкой по аналогии с однотрубными используются циркуляционные насосы и воздухоотводчики Двухтрубные контуры отопления работают значительно эффективней однотрубных, но они сложнее в устройстве и эксплуатации, дороже в спец монтаже С появлением полимерных труб стала возможной скрытая прокладка трубопроводов в строительных конструкциях Скрытым методом допустимо прокладывать подачу и обратку из медных труб. Срок их службы составляет 100 лет, у полимерных 50 В поэтажной разводке довольно серьезную конкуренцию двухтрубной тройниковой разводке составляют лучевые схемы, предполагающие подключение подачи и обратки от всякого прибора к коллектору Принцип сборки двухтрубной системыОсобенности работы двухтрубных схемПрименение терморегуляторовДвухтрубная схема с нижней разводкойОправдание вложений в устройствоСкрытая прокладка трубопроводовУкладка медных труб сокрытым способомЛучевой варинат двухтрубной разводки
Если используют циркуляционный насос или расстояние между первым и последним радиатором в контуре малозначительное, то эффект неравномерного нагрева при тупиковой двухтрубной разводке незаметен. Тогда выбор в пользу того или другого варианта обусловлен исключительно соображениями удобства проведения обратной трубы.
Включение в систему распределительного коллектора
Пользующимся популярностью в последнее время способом организации водяного отопления является так называемая «лучевая схема» с применением распределительного коллектора.
Таковой метод разводки надежно работает только при хорошем давлении воды в системе, поэтому его не используют при естественной циркуляции.
Лучевая разводка подразумевает подключение каждого отопительного прибора (или небольшой их группы) непосредственно к распределительному коллектору, раздающему горячую и собирающему охлажденную воду
Лучевая система подключения радиаторов
Более равномерное и управляемое разделение потока теплоносителя по приборам отопления можно осуществить с помощью распределительного коллектора.
Уст-во включает в себя две гребенки, в одну из которых горячая вода поступает из котла и распределяется по радиаторам, а в другую охлажденная вода возвращается обратно и направляется обратно к котлу.
Подключение радиаторов через распределительный коллектор происходит параллельно, поэтому при таковой разводке достигается минимальная разница температуры теплоносителя, подводимого к приборам отопления.
Это значительно облегчает расчет характеристик радиаторов на стадии проектирования, а также позволяет легко регулировать мощность каждого прибора в период эксплуатации.
Фото из Коллекторные варианты сборки отопительных систем энергично вытесняют неудобную и технически сложную горизонтальную тройниковую разводку Согласно этой схеме от расположенного на этаже коллектора в виде типичных лучей к каждому из приборов прокладывается подача и обратка В лучевых вариантах отопления преобладают двухтрубные схемы, обслуживают систему обычно два коллектора: для труб подачи и труб обратки В коллекторной разводке каждое из колец представляет собою отопительный контур в миниатюре, желательно, чтобы движение теплоносителя по нему осуществлял собственный насос Из-за грандиозного количества труб их прокладывают скрытым способом в стяжке. В многоэтажках такое решение допустимо только на первых этажах На обоих частях коллекторной группы двухтрубной системы инсталлируются автоматические воздухоотводчики, необходимые для сброса воздушных пробок Для того чтобы уровнять протяженность линий, подключаемых к коллектору, его рекомендовано устанавливать в центре этажа. В низкоэтажных домах коллекторы между собой соединяются стояками Коллектор для сооружения лучевого отопления можно приобрести в готовом к установке виде или собрать устройство из полипропиленовых труб и фитингов Коллекторная группа системы отопленияПринцип работы коллекторного типаПреобладание двухтрубных решенийСпецифика устройства лучевых системПрокладка труб отопления в стяжкеВоздухоотводчики на распределительных гребенкахРаспределительная гребенка в санузлеСамодельная распределительная гребенка
Вторым весомым плюсом такой разводки является возможность управления параметрами подачи теплоносителя ко всем приборам из 1-го места. Коллектор помещают в специальный шкаф с доступом к индикаторам и элементам управления: вентилям, кранам и насосам.
Это комфортно с позиции регулирования микроклимата дома и позволяет легче вписать радиаторы в интерьер помещения.
К минусам систем с коллекторной схемой разводки отопления следует отнести наивысшую длину труб подвода и отвода воды к радиаторам. Этот вариант является самым дорогим по себестоимости элементов контура и самым сложным при монтаже, а также требует определенной квалификации.
Использование коллектора для подключения устройств подогрева различного типа требует хорошего понимания темы водяного отопления, а иногда и проведения гидравлических расчетов для обычного функционирования таких систем
Как правило, трубы в лучевой разводке отопления монтируют в стяжку пола. Это значит, что проектировать и устанавливать такую систему необходимо при строительстве или капитальном ремонте частного дома.
Выполнить коллекторный альтернат для подсоединения радиаторов или изменить геометрию контуров в помещениях с уже проведенным внутренним ремонтом достаточно сложно. Это 2-ой существенный минус разводки такого типа.
Правила использование теплого пола
Комфортный и очень пользующийся популярностью способ обогрева жилых помещений — обустройство теплого пола. Если отапливаемая площадь маленькая, то можно обойтись одной трубой, помещенной в стяжку пола.
Подключение теплого пола к системе отопления буквально через распределительный коллектор является единственно возможным вариантом для обогрева больших площадей таким способом
Для широких площадей использование единственной трубы невозможно по следующим причинам:
Потому, при значительной площади теплого пола, использование нескольких труб является не пожеланием, а необходимостью.
В этом случае подключение выполняется через распределительный коллектор.
Фото из По коллекторному принципу устроены системы водяных «теплых полов», аналогично подключаемых к распределительной гребенке Коллекторные гребенки теплых полов отличаются наименьшим количеством гнезд в сравнении с радиаторными лучевыми системами. Нужен более мощный насос Разводку систем напольного подогрева производят медными и металлопластиковыми трубами, используя неразъемные соединения После устройства и опрессовки теплого пола производится заливка стяжки, которая защищает трубы от повреждений и играет роль теплопроводящего элемента Коллекторный узел теплого полаОтличительные черты системыМеталлопластиковые и медные трубыЗаливка стяжки поверх отопительного контура
Нередко коллектор снабжают смесительным узлом, для регулировки температуры воды, подаваемой к трубам теплого пола. Дело в том, что для радиаторов отопления, как правило, употребляют жидкость с температурным диапазоном 70-80°С, тогда как для теплого пола необходимо около 40°С.
Регулировка температуры буквально через смеситель отличается надежностью, что очень важно, так как превышение температуры может вызвать существенную деформацию покрытия пола: линолеума, ламината или паркета.
Выводы и полезное Video по теме
Схематичное представление разводки отопления в двухэтажном доме большой площади. Двухтрубная попутная и тупиковая система и теплый пол, присоединенные через коллекторы. Исключение конфликта циркуляционных насосов с помощью гидрострелки:
Лучевая схема для обогрева двуэтажного здания. Так как чистовая отделка еще не проведена, то хорошо видна вся разводка. Нюансы укладки труб на пол под бетонную стяжку:
Мировоззрение практикующего мастера по установке систем отопления о различных схемах, применяемых в частных домах. Обзор плюсов и минусов естественной циркуляции, однотрубной, двухтрубной попутной и тупиковой, а также коллекторной разводки:
Выставленные разводки для отопления домов являются типовыми и могут быть модифицированы с учетом геометрии помещений, нужных значений температуры или других факторов. При модификации схем необходимо соблюдать законы и основные положения физики, гидравлики, материаловедения и других дисциплин.
В случае решения сложных или необычных задач лучше обратиться к специалистам, потому, что переделка систем отопления может выйти даже дороже, чем их моделирование и спец монтаж.
Если возникли вопросы или есть желание поделиться личным опытом по разводке отопления в своем доме, пожалуйста, оставляйте комменты к этой статье. Вы можете дополнить свой отзыв фотографией — форма для связи расположена ниже.