Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов

Виды схем отопления: в чем их различие?

Наиболее популярны две схемы: однотрубная и двухтрубная с разными типами разводки.

Однотрубная схема отопления одноэтажного дома

Однотрубная схема отопления

Данный вид схемы является наиболее простым и доступным. Теплоносителем является вода, а ее движение по трубам обеспечивается с помощью естественной циркуляции. В данном случае следует использовать трубы с достаточно большим диаметром. Для улучшения результата работы и используя более компактный трубопровод (в диаметре), можно применить специальный циркуляционный насос. Это необходимо в случае недвижимости с большой площадью.

Вода, нагреваемая в котле, поступает в трубопровод для дальнейшего попадания в радиаторы. Именно здесь она постепенно остывает, отдавая свое тепло, и возвращается тем же путем.

В самой верхней точке, которая в большинстве случаев находится в чердачном помещении, монтируется расширительный бак. Данная отопительная система без преувеличения может считаться самой простой и экономичной, среди остальных типов.

К недостаткам системы можно отнести два фактора:

  • Температура радиаторной батареи, которая ближе находится к котлу, будет выше, чем у отдаленных отопительных приборов. Вода на своем пути остывает и каждой последующей батареи отдает меньшее количество тепла.
  • Нельзя контролировать работу отдельно взятой радиаторной батареи. При поломке элемента отопления будет отключаться вся система.

Такая схема отопления одноэтажного дома имеет свои преимущества:

  • Экономный вариант отопления;
  • Быстрый и простой монтаж, возможно выполнение своими руками;
  • Все тепло тратится на обогрев дома, потери его исключены;
  • При неисправности насоса, циркуляция может происходить естественным путем.

Двухтрубная схема отопления одноэтажного дома

Система достаточно активно используется в частных домах любой этажности. Ее характерными особенностями являются разделение контура теплоносителя и равномерный обогрев всей площади. Через подающую трубу проходит вода или другой теплоноситель из котла в радиаторные батареи, систему «теплый пол» или для хозяйственных нужд. А после остывания она возвращается обратно в котел, но уже по другой трубе.

Двухтрубная система отопления одноэтажного дома обладает такими положительными сторонами:

  • Возможность регулирования работы элементов отопления;
  • Эффективность работы в любых частных домах, которые относятся к малоэтажному строительству;
  • При поломке одного радиатора не нужно отключать всю систему;
  • Можно получать горячую воду для своих нужд.

Из недостатков стоит выделить большое количество труб, которые не придают дизайну эстетичности, а напротив, снижают ее. Кроме того двухтрубная схема отопления одноэтажного дома требует более сложного процесса монтажа, приобретение большего количество материалов и оборудования.

Какую схему выбрать?

Принцип работы двухтрубной и однотрубной системы

Выбор схемы отопления частного одноэтажного дома может основываться на разных факторах, которые зависят от каждой конкретной ситуации. Но среди общих критериев можно выделить жилую площадь дома, особенности материалов, которые использовались при его постройке, а также тип проживания (постоянный или сезонный). Немаловажную роль играет степень автономности системы. Следует учесть, от какого внешнего подключения будет работать вся система, наличие коммуникаций и прочие факторы.

Считается, что оптимальная схема отопления одноэтажного дома – это двухтрубная система горизонтального типа. Она позволит равномерно распределить все тепло в доме и создать оптимальные температурные показатели.

Горизонтальная разводка однотрубной системы

А это схема однотрубной системы отопления с горизонтальной разводкой:

Горизонтальная разводка

Подключение

В двухконтурном отоплении используется одна из трех методик подсоединения батарей: односторонняя, диагональная либо нижняя. Оптимальным методом считается диагональное подключение. Так можно добиться максимальной отдачи тепла от отопительного оснащения (до 98% от номинального значения).

Общая схема разводки труб и подсоединения отопительных приборов, котла и запорных устройств для одно- либо двухэтажного дома может выглядеть так:

  1. При всех отличиях между способами подключения батарей все они используются на практике, но с различными задачами. В частности, подключение по нижнему способу не отличается большой производительностью, но это неплохой вариант, если трубу необходимо разместить под полами.
  2. Скрытую прокладку трубопровода можно применять также в односторонней и диагональной схемах, тем не менее, в данных случаях на виду останутся большие участки трубопровода, которые можно скрыть разве что под облицовкой стен.
  3. Подключение батарей бокового типа практикуется при численности секций, ограниченной 15 элементами – потери тепла в данном случае почти отсутствуют.

Достоинства и недостатки

Общие плюсы двухтрубного отопления следующие:

  • раздающие трубы имеют небольшое сечение;
  • линии отопления можно провести по различным направлениям и даже под напольным покрытием;
  • для обустройства разрешено применять трубы из металла, сшитого полиэтилена, меди, полипропилена, металлопластика;
  • указанные системы легко регулируются и поддаются балансировке;
  • при самотечной разводке заполнить трубы, и удалить воздух из них можно без применения затворов или кранов.

Однако, двухтрубное отопление имеет значимые недостатки:

  • при обустройстве схемы, в которой жидкость двигается естественным образом, конструкция получается дорогостоящей и громоздкой;
  • если разводка кольцевая, то её магистрали всегда проходят через дверной проем, поэтому система требует монтажа обходных петель, внутри которых нередко появляются воздушные пробки;
  • лучевая разводка требует значительных финансовых вложений.

При обустройстве данной конструкции нужно строго соблюдать технологию монтажа.

Виды отопительных систем

Ключевое отличие рассматриваемого типа систем заключается в наличии циркуляционного насоса, который обеспечивает бесперебойное движение теплоносителя в трубопроводе. По сути, именно насос делает водяное отопление одноэтажного дома с принудительной циркуляцией гораздо более удобным по сравнению с гравитационными аналогами.

Существует всего два основных вида систем с принудительной циркуляцией:

  1. Однотрубная. Данный вид систем демонстрирует приемлемую эффективность только в домах, имеющих небольшую площадь. Как следует из названия, в однотрубной системе присутствует только один кольцевой контур, по которому и двигается теплоноситель. Нередко подобное отопление является модернизированным вариантом гравитационной системы.
  2. Двухтрубная. Системы с двумя контурами достаточно эффективны и отлично подходят для отопления больших домов. Ключевой особенностью двухтрубных систем является наличие двух трубопроводов – подающего и обратного – которые подводятся к каждому радиатору.

Все монтируемые своими руками схемы отопления частного одноэтажного дома имеют свои характерные особенности и характеристики, которые будут рассмотрены несколько позже. Впрочем, есть и общие черты – каждую батарею нужно обязательно оборудовать краном Маевского, позволяющим при необходимости стравливать воздух из трубопровода. Кроме того, любая отопительная система должна комплектоваться спускным краном, который обычно устанавливают в самой нижней точке обратки.

Факторы, влияющие на эффективность радиатора

Главные требования к системе отопления – это, безусловно, ее эффективность и экономичность. Поэтому к ее проектированию необходимо подходить вдумчиво, чтобы не упустить всевозможные тонкости и особенности конкретного жилого помещения. Если вы не обладаете достаточными навыками для создания грамотного проекта, лучше доверить это работу специалистам, которые уже зарекомендовали себя и имеют положительные отзывы от клиентов. Полагаться на советы знакомых, рекомендующих те или иные способы подключения радиаторов, не стоит, поскольку в каждом конкретном случае исходные условия будут разные. Проще говоря – что подходит одному, не обязательно подойдет другому.

Тем не менее, если вы все же хотите заниматься подводкой труб к радиаторам отопления самостоятельно, обратите внимание на следующие факторы:

  • размер радиаторов и их тепловая мощность;
  • размещение отопительных приборов внутри дома;
  • схема подключения.

Современному потребителю на выбор представлены самые различные модели отопительных приборов – это и навесные радиаторы из различных материалов, и плинтусные или напольные конвекторы. Различие между ними состоит не только в размерах и внешнем виде, но и способах подводки, а также степени теплоотдачи. Все эти факторы повлияют на выбор вариантов подключения радиаторов отопления.

В зависимости от размера отапливаемого помещения, наличия или отсутствия утепляющего слоя на внешних стенах здания, мощности, а также рекомендованного производителем радиаторов типа подключения, будет разниться количество и габариты таких приборов.

Чтобы направить тепловую энергию от радиатора внутрь комнаты, желательно прикрепить специальный отражающий экран между прибором и стеной. Такой экран можно сделать из любого отражающего тепло фольгированного материала – например, пенофола, изоспана или любого другого.

Перед тем, как подсоединить батарею отопления к системе отопления, обратите внимание на некоторые особенности ее установки:

  • в пределах одного жилого помещения уровень размещения всех батарей должен быть одинаковым;
  • ребра на конвекторах должны быть направлены вертикально;
  • середина радиатора должна совпадать с центральной точкой окна или может быть смещена на 2 см вправо или влево;
  • общая длина батареи должна составлять от 75 % ширины оконного проема;
  • отступ от подоконника до радиатора должен быть не менее 5 см, а между прибором и полом должно быть не менее 6 см зазора. Лучше всего оставлять 10-12 см.

Нередки случаи, когда владельцы квартир занимаются сборкой и подключением отопительной системы, следуя рекомендациям знакомых. При этом результат оказывается намного хуже ожидаемого. Это значит, что в процессе монтажа были допущены ошибки, мощности приборов недостаточно для отопления конкретного помещения, либо схема подключения труб отопления к батареям нецелесообразна для данного дома.

Веские преимущества лучевой разводки

Основная задача отопительной системы – возместить тепло, которое здание теряет из-за разниц между внутренней и внешней температурой воздуха, а  также в связи с различной степенью теплопроводности внешних стен. Ее решение во многом зависит от грамотно выбранной схемы разводки труб, доставляющих теплоноситель к приборам.

На практике соединить все отопительные приборы воедино можно следующими методами:

  • тройниковым подключением;
  • лучевым (коллекторным) подключением, когда к каждому отопительному прибору с помощью коллектора подводится отдельная пара труб для прямой и обратной подачи теплоносителя.

Тройниковый или периметральный тип соединения труб дешевле. Но из-за того, что приборы связаны друг с другом и присоединены трубопроводом к единому стояку, систему нужно будет полностью отключать и освобождать от теплоносителя для ремонта отдельного радиатора или участка. Или оснащать байпасами и запорной арматурой, что существенно повысит стоимость организации отопления.

При традиционной периметральной разводке весь трубопровод чаще всего монтируется открытым способом, реже скрытым. Лучевые отопительные системы преимущественно прокладываются в стенах или полу, т.к. большое количество труб, проложенных поверх конструкций, негативно влияет на интерьер.

Скрытый монтаж проходит система труб теплого пола, который в соответствии с технологической спецификой устраивается по лучевой схеме. Лучевой трубопровод к отопительным приборам тоже прокладывается в стяжке пола скрытым способом, потому что так лучше по технологическим и архитектурным соображениям.

Сборка трубопровода по лучевой схеме обойдется существенно дороже, чем устройство системы по периметральным способом. Однако благодаря специфике такой разводки нагретый теплоноситель поставляется во все точки одновременно

Большое количество труб при использовании лучевого способа сборки трубопроводов может испортить интерьер. Поэтому все отопительные коммуникации укладываются в пол или стены.

Все соединения при этом остаются на поверхности, поэтому риск протечки под стяжкой практически отсутствует. При тройниковой системе этого делать нельзя, т.к. при износе соединений придется ломать стены и пол.

Для того чтобы сократить расход труб собранные по лучевой схеме трубопроводы прокладываются не по периметру, а кратчайшими путями – от коллектора к прибору

Главным недостатком коллекторной разводки является высокая материалоемкость, которая заключается в большой протяженности. Для нормальной работы требуются технические устройства, т.к. это исключительно принудительные схемы. А основной плюс состоит в том, что в каждом помещении можно настраивать разную температуру, создавая комфортный микроклимат в любой комнате.

Каждый радиатор или конвектор подключается независимо, что также удобно для осуществления сервисных работ и замены изношенных элементов системы без необходимости отключать отопление во всем доме или квартире.

Скрытый монтаж позволяет существенно улучшить визуальный вид любого помещения, оставляя видимыми только радиаторы отопления

Варианты разводки трубопровода в системе

От схемы расположения отопительных приборов и соединяющих труб зависит эффективность, экономичность и эстетичность системы теплоснабжения. Выбор разводки определяется исходя из конструктивных особенностей и площади дома.

Специфика однотрубной и двухтрубной схем

Нагретая вода поступает к радиаторам и обратно в котел разными способами. В одноконтурной системе теплоноситель подается через одну магистраль большого диаметра. Трубопровод проходит через все радиаторы.

Преимущества однотрубной системы с самоциркуляцией:

  • минимальный расход материалов;
  • простота монтажа;
  • ограниченное количество труб внутри жилого помещения.

Основной недостаток схемы с одной трубой, выполняющей обязанности подачи и обратки, заключается в неравномерном прогреве радиаторов отопления. Интенсивность нагрева и теплоотдача батарей падает по мере их отдаленности от котла.

При длинной цепочке разводки и большом количестве радиаторов последняя батарея может оказаться совершенно неэффективной. «Горячие» приборы отопления рекомендуется устанавливаться в комнатах северной стороны, детских и спальнях

Двухтрубная схема отопления уверенно отвоевывает позиции. Радиаторы соединяют обратный и подающий трубопровод. Между батареями и источником тепла образуются локальные кольца.

  • все отопительные приборы равномерно разогреваются;
  • возможность регулировки нагрева каждого радиатора отдельно;
  • надежность эксплуатации схемы.

Двухконтурная система требует больших вложений и трудозатрат. Выполнить монтаж двух веток коммуникаций по строительным конструкциям будет сложнее.

Двухтрубная система легко балансируется, обеспечивая подачу теплоносителя одинаковой температуры во все приборы отопления. Комнаты помещения прогреваются равномерно

Верхняя и нижняя подача теплоносителя

Зависимо от места размещения магистрали, подающей горячий теплоноситель, различают верхнюю и нижнюю подводку.

В открытых системах отопления с верхней разводкой нет необходимости в использовании устройств для отвода воздуха. Излишки его сбрасываются через сообщающуюся с атмосферой поверхность расширительного бачка

При верхней разводке теплая вода поднимается по главному стояку и через разводящие трубопроводы передается в радиаторы. Устройство такой системы отопления целесообразно в одно- и двухэтажных коттеджах и частных домах.

Достаточно практична система теплоснабжения с нижней разводкой. Подающая труба размещается внизу, рядом с обраткой. Движение теплоносителя в направлении снизу вверх. Вода, пройдя через радиаторы, по обратному трубопроводу направляется в нагревательный котел. Батареи оборудуются кранами Маевского для удаления воздуха из магистрали.

В системах отопления с нижней разводкой возникает необходимость в использовании устройств для отвода воздуха, простейшим из которых является кран Маевского

Вертикальные и горизонтальные стояки

По типу положения магистральных стояков различают вертикальные и горизонтальные способы разводки трубопровода. В первом варианте радиаторы всех этажей подключаются к вертикально расположенным стоякам.

Вертикальную разводку используют при обустройстве домов в два, три и более этажа с чердачным помещением, в пределах которого можно проложить и утеплить трубопровод

Особенности «вертикальных» систем:

  • отсутствие воздушных пробок;
  • подходит для теплоснабжения высотных построек;
  • поэтажное подключение к стояку;
  • сложности установки квартирных теплосчетчиков в многоэтажных домах.

Горизонтальная разводка предусматривает подключение радиаторов одного этажа к единому стояку. Преимущество схемы – для устройства используется меньше труб, стоимость установки ниже.

Горизонтальные стояки, как правило, применяются в одно- и двухэтажных помещениях. Обустройство системы актуально в панельно-каркасных домах и жилых зданиях без простенков

Принцип работы узла

Разбираясь, что такое элеватор, стоит отметить необходимость этого комплекса для соединения с его помощью тепловых сетей и частных потребителей. Тепловой узел – это модуль, выполняющий функции насосного оборудования. Чтобы увидеть, что такое элеватор в системе отопления, необходимо опуститься в подвал практически любого многоквартирного дома. Там среди запорной арматуры и измерителей давления удастся обнаружить искомый элемент отопительной системы (схема указана на рисунке ниже).

Выясняя, элеватор, что это такое, стоит определить его функционал по выполняемым задачам. В их число входит перераспределение давления изнутри отопительной системы, при этом выдается теплоноситель с допустимой температурой. Фактически объем воды удваивается, перемещаясь по магистралям от котельной. Такой эффект достигается при наличии воды в отдельном герметизированном сосуде.

Температура теплоносителя, поступающего из котельной, обычно находится в пределах 105-150 0 С. Использовать его с данным параметром в бытовых условиях не представляется возможным по соображениям безопасности.

Нормативными документами регламентировано граничное температурное значение для теплоносителя, которое должно составлять не более 95 0 С.

Для справки. В настоящее время активно обсуждается вопрос о снижении температуры горячей воды с 60 0 С, предусмотренной СанПин, до 50 0 С, мотивируя это необходимостью экономить на ресурсах. Как отмечают эксперты, такую минимальную разницу потребитель не заметит, а для того, чтобы ежесуточно проводилась надлежащая дезинфекция воды в трубах, рекомендуется повышать ее до 70 0 С. Насколько эта инициатива рациональна и обдумана, пока рано судить. Изменения в СанПин еще не внесены.

Возвращаясь к теме элеватора системы отопления, отметим, что температуру в системе обеспечивает именно он. Благодаря данным действиям удается снизить риски:

  • с чрезмерно перегретыми батареями легко получить ожег;
  • радиаторы отопления не всегда способны выдерживать длительное время воздействие повышенной температуры теплоносителя под давлением;
  • разводка из полимерных или металлопластиковых труб не предусматривает их применение с таким горячими теплоносителями.

Чем удобен именно этот узел

Элеваторный узел в любом многоквартирном доме

Можно услышать мнение о том, что было бы удобнее не использовать элеватор отопления с таким принципом работы, а подавать напрямую воду меньшей температуры. Однако, это мнение ошибочное, ведь придется существенно повысить диаметры магистралей для передачи более холодного теплоносителя.

ВИДЕО: Элеваторный узел магистрали ЦО

Фактически, грамотная схема теплового узла отопления позволяет подмешивать в подающий объем воды часть объема из обратки, который уже остыл. Хотя в некоторых источниках элеваторный узел системы отопления относят к устаревшему гидравлическому оборудованию, но он доказал свою эффективность в работе. Более современными приборами, используемыми вместо схемы элеваторного узла, являются следующие типы:

  • пластинчатый теплообменник;
  • смеситель с трехходовым клапаном.

Функционирование элеватора

Рассматривая, элеваторный узел системы отопления, что это такое и как работает, стоит отметить, что у рабочей конструкции есть сходство с водяными насосами. Однако, эксплуатация не требует передачи энергии из других систем. Свою надежность он проявляет при определенных условиях.

Снаружи базовая часть аппарата внешне схожа с гидравлическим тройником, смонтированным на обратной ветке. Однако, сквозь стандартный тройник теплоноситель безболезненно проникал бы в обратку без прохождения по радиаторам. Такое поведение являлось бы бессмысленным.

Стандартная схема элеватора

В классической схеме элеваторного узла системы отопления присутствуют следующие составные части:

  • Предкамера, подающая труба, на конце которой расположено сопло определенного диаметра. В нее поступает теплоноситель из обратки.
  • В выходной части вмонтирован диффузор. Он передает воду потребителям.

Сегодня встречаются узлы, где диаметр сопла регулируется электрическим приводом. Это дает возможность оптимизировать температуру теплоносителя в автоматическом режиме.

Выбор узла с электроприводом основан на том, что можно изменять коэффициент смешения теплоносителя в пределах 2-5, что невозможно в элеваторах, где диаметр сопла не регулируется. Таким образом система с регулируемым соплом позволяет значительно экономить на отоплении, что возможно в домах, где установлены центральные счетчики.

Как работает схема теплового узла

В целом принцип работы можно описать таким образом:

  • вода перемещается по магистрали от котельной к входу в сопло;
  • во время прохода по небольшому диаметру существенно повышается скорость рабочего теплоносителя;
  • формируется район с небольшим разряжением;
  • за счет образовавшегося вакуума вода подсасывается из обратки;
  • турбулентные потоки однородной массой отправляются к выходу сквозь диффузор.

Более подробно можно все рассмотреть на рабочей схеме.

Для эффективной работы системы, в которой задействована схема элеваторного узла системы отопления, нужно обеспечить величину по значениям давления между подачей и обраткой больше, чем значение расчетного гидросопротивления.

Недостатки системы

Кроме позитивных качеств, тепловой узел или схема теплового узла имеют определенный недостаток. Он заключаются в следующем. Элеватор системы отопления не имеет возможности проводить регулировку выходной температурной смеси. В такой ситуации понадобится замерить разогретый теплоноситель из магистрали или от обратного трубопровода. Понижать температуру удастся лишь при изменении габаритов сопла, что конструкционно не получается сделать.

В некоторых случаях спасают элеваторы, имеющие электропривод. В их конструкцию входит механический привод. Данный узел приводится в действие с помощью электрического привода. Таким способом удается варьировать в диаметре сопла. Базовым элементом такой конструкции является дроссельная иголка, имеющая конусный вид. Она входит в отверстие по внутреннему диаметру конструкции. Перемещаясь на определенное расстояние, ей удается корректировать температуру смеси именно за счет изменения диаметра сопло.

На валу бывает смонтирован как привод ручной в виде рукоятки, так и запускаемый дистанционно электроприводной движок.

За счет таких модернизированных решений котельная в подвале не претерпевает значительных дорогостоящих переоборудований. Достаточно смонтировать регулятор, чтобы получить современный тепловой узел.

Неисправности

В большинстве случаев поломки вызваны следующими факторами:

  • засорение оборудования;
  • постепенное увеличение диаметра сопло в процессе эксплуатации, в результате чего температуру теплоносителя сложнее контролировать;
  • забитые грязевики;
  • поломка арматуры;
  • выход из строя регуляторов и т.д.

Определить поломку этого устройства несложно, она сразу сказывается на температуре теплоносителя и на ее резком перепаде. При незначительных отклонениях от нормы, скорее всего, речь идет о засорении или небольшом увеличении диаметра сопло. Если перепад очень значительный (более 5 градусов), тогда уже нужно проводить диагностику и вызывать специалиста для ремонта.

Диаметр сопло увеличивается либо в процессе коррозии при контакте с водой, либо в результате непроизвольного сверления. И то, и другое в итоге приводит к разбалансировке системы и должно быть устранено незамедлительно.

Нужно знать, что современные модернизированные системы могут эксплуатироваться с узлами учета потребления электроэнергии. При отсутствии данного устройства в цепи отопления тяжело добиться экономичного эффекта. Установка же счетчиков тепла и горячей воды позволяет существенно снижать коммунальные платежки.

ВИДЕО: Принцип работы узла

Принципы расчета

Чтобы не наделать ошибок при расчете отопления, требуется предварительно нарисовать схему на бумаге. На ней указываются все компоненты конструкции

Важно понимать, сколько жидкости протекает через все узлы по отдельности, с какой скоростью она движется, как меняется работа все системы в результате изменения режима функциональности отдельных ее элементов

Во время расчета не стоит упускать гидродинамическое сопротивление воды при ее движении, которое влияет на давление внутри системы и напор. Для проведения процедуры применяются специальные таблицы и формулы.Правильный расчет позволит избежать проблем с функциональностью отопительной конструкции в будущем.

Дата: 25 сентября 2020
Напишите комментарий

Adblock
detector