Схема разводки отопления

Если загородный дом рассчитан не только на периодический приезд своих хозяев в течение дачного сезона, а на длительное или даже постоянное проживание их в нем, то никак не обойтись без системы отопления. Этот вопрос всегда тщательно продумывается еще на стадии проектирования строительства или реконструкции, учитывается при покупке уже готового жилья.

Вопрос этот – чрезвычайно серьезный, требующий скрупулёзного учета всех имеющихся условий: периодов будущей эксплуатации здания, климатического пояса местности, наличие линий энергоснабжения, инженерных коммуникаций, особенностей конструкции здания, общей расчетной стоимости реализации того или иного проекта. И все же чаще всего хозяева жилья приходят к выводу, что оптимальным решение будет водяная система отопления закрытого типа в частном доме.

В данной публикации будут рассмотрены основные принципы закрытой системы, ее отличия от открытой, существующие преимущества и имеющиеся недостатки. Будет обращено внимание на основные элементы такой системы с рекомендациями по их выбору, приведены типовые схемы разводки отопительной внутридомовой сети.

Система отопления закрытого типа в частном доме — основные особенности

Частный дом может отапливаться по-разному.

С давних пор главным источником тепла являлись одна или несколько печей (каминов), каждая из которых отапливала тот или иной участок здания. Недостатки подобного подхода очевидны – неравномерность прогрева, необходимость проводить регулярные топки, следить за процессом горения и т.п.

В настоящее время этот вид отопления используется все реже, и как правило – при абсолютной невозможности или полной нецелесообразности применения другой, более эффективной системы.

Система электрического отопления с применением конвекторов или масляных радиаторов – крайне дорогостоящая в эксплуатации из-за высокой цены электроэнергии и ее большого расхода.

Правда, появляются альтернативные способы, в виде плёночных инфракрасных элементов, но они еще не обрели широкой популярности.

Большинство хозяев частных домов все же останавливаются на водяном отоплении. Это – проверенная эффективная система, которая, кстати, может работать практически ото всех источников энергии – природного газа, жидкого или твёрдого топлива, электричества, что обуславливает ее полную универсальность – разница только лишь в типе обогревательного котла. Грамотно просчитанная и правильно смонтированная система водяного отопления обеспечивает равномерное распределение тепла по всем помещениям, легко поддается регулировке.

Еще не столь давно основной схемой организации водяного отопления в частном доме была открытая с гравитационным принципом перемещения теплоносителя по трубам и радиаторам. Компенсация термического расширения воды происходила за счет наличия негерметичного расширительного бака, который устанавливался в самой высокой точке всего контура отопительной системы. Открытость бака, безусловно, обуславливает постоянно испарение воды, поэтому возникает потребность постоянного контроля за ее необходимым уровнем.

Перемещение теплоносителя по трубам обеспечивается в этом случае разницей плотности холодной и подогретой воды – более плотная холодная как бы продавливает вперед горячую. Для облегчения этого процесса создается искусственный уклон труб на всем их протяжении, иначе может возникнуть эффект гидростатического напора.

В открытую систему вполне можно врезать и циркуляционный насос – это резко поднимет ее эффективность. Предусматривают в этом случае систему вентилей, чтобы была возможность переключения с принудительной циркуляции на естественную и обратно в случае необходимости, например, при перебоях в подаче электроэнергии.

Система закрытого типа устроена несколько по-другому. Вместо расширительного бака на трубе установлен герметичный компенсационный бак мембранного или баллонного типа. Все термические колебания объема теплоносителя он воспринимает на себя, поддерживая в замкнутой системе один уровень давления.

В настоящее время эта система является наиболее популярной, так как имеет множество существенных преимуществ.

Достоинства и недостатки системы отопления закрытого типа

Прежде всего, не происходит испарения теплоносителя. Это дает одно важное преимущество – можно использовать в этом качестве не только воду, но и антифриз. Стало быть, устраняется возможность промерзания системы при вынужденных перерывах в ее эксплуатации, например, при необходимости оставить дом на длительный срок в зимнее время.
Компенсационный бак можно расположить практически в любой точке системы. Обычно для нег предусматривают место прямо в котельной, в непосредственной близости от нагревательного прибора. Эта обеспечивает компактность системы. Расширительный бачок открытого типа нередко располагают в самой высокой точке – на неотапливаемом чердаке, что потребует обязательной его термоизоляции. В системе закрытого типа подобной проблемы не существует.

Принудительная циркуляция в системе закрытого типа гораздо быстрее обеспечивает прогрев помещений с момента запуска котла. Нет ненужных потерь тепловой энергии в районе расширительного бачка.
Система отличается гибкостью – можно регулировать температуру нагрева в каждом конкретном помещении, выборочно отключать некоторые участки общего контура.
Нет столь существенной разницы в температуре теплоносителя на входе и выходе – а это значительно повышает сроки безаварийной эксплуатации оборудования.
Для разводки отопления можно применять трубы гораздо меньшего диаметра, нежели в открытой системе с естественной циркуляцией без какой бы то ни было потери эффективности обогрева. А это – и существенное облегчение монтажных работ, и значительная экономия материальных средств.
Система герметична, и при правильном ее заполнении и нормальной работе клапанной системы в ней просто не должно быть воздуха. Это исключит появление воздушных пробок в трубопроводах и радиаторах. Кроме того, отсутствие доступа кислорода, содержащегося в воздухе, не дает активно развиваться коррозионным процессам.

Система обладает высокой универсальностью: кроме обычных радиаторов отопления к ней можно подключать водяные «теплые полы» или же скрытые в поверхности пола конвекторы. К такой системе отопления легко подключается контур подогрева воды для бытовых нужд – через бойлер косвенного нагрева.

Недостатков у закрытой системы отопления немного:

Расширительный компенсационный бак должен иметь объем больше, чем при открытой системе – это обусловлено особенностью его внутренней конструкции.
Потребуется обязательная установка так называемой «группы безопасности» – системы предохранительных клапанов.
Корректная работа закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией зависит от непрерывности подачи электроэнергии. Можно, конечно, предусмотреть, как и при открытом типе, переключение на естественную циркуляцию, но это уже потребует совсем иного расположения труб, что может свести ряд основных преимуществ системы к нулю (например, полностью исключается использование «теплых полов»). Кроме того, резко снизится и эффективность обогрева. Поэтому естественная циркуляция если и может рассматриваться, то лишь как «аварийная», но чаще всего закрытую систему планируют и монтируют именно под использование циркуляционного насоса.

Основные элементы системы отопления закрытого типа

Итак, в состав общей системы отопления закрытого типа для частного дома входят:

— отопительный прибор – котел;

— циркуляционный насос;

— система разводки труб для передачи теплоносителя;

— расширительный компенсационный бак герметичного типа;

— радиаторы отопления, установленные в помещениях дома, либо другие устройства теплопередачи («теплые полы» или конвекторы);

— группа безопасности – система клапанов и воздухоотводчиков;

— необходимая запорная арматура;

— в некоторых случаях – дополнительные устройства автоматического контроля и управления, оптимизирующие работу системы.

Отопительный котел

Самыми распространенными являются газовые котлы. Если к дому проведена газовая магистраль или есть реальная возможность ее проложить, то большинство хозяев безальтернативно отдают предпочтение именно такому способу нагрева теплоносителя.

Газовые котлы отличает высокий КПД, простота эксплуатации, надежность и экономичность в плане оплаты энергоносителя. Недостатком их является необходимость согласования проекта установки с соответствующими организациями, так как к такой системе отопления предъявляются совершенно особые требования обеспечения безопасности.

Разнообразие газовых котлов очень велико – можно подобрать напольную или настенную модель, с одним или двумя контурами, простую в устройстве или же насыщенную электроникой, требующую подключения к стационарному дымоходу или снабженную коаксиальной системой отвода продуктов сгорания.

Электрические котлы. Их обычно устанавливают в тех условиях, когда газоснабжение дома по каким-либо причинам невозможно. Согласования подобная установка не потребует— главное, чтобы были соблюдены требования электробезопасности и соответствия мощности котла возможностям электрической сети. Подобные отопительные приборы отличает компактность, простота и удобство регулировок.

За системами отопления с электрическими котлами твёрдо установилась репутация «неэкономичных» из-за достаточного высокой стоимости электроэнергии. Это справедливо лишь отчасти – современные электрические отопительные приборы, благодаря новым технологиям нагрева воды, имеют очень высокий КПД, и при надежном утеплении дома не должны слишком обременять бюджет.

Кроме знакомых всем котлов с ТЭНами (которые и правда не слишком экономичны), активно применяются современные разработки.

Например, широкое распространение получают электродные котлы, в которых нагрев осуществляется за счет протекания переменного тока непосредственно через теплоноситель (правда, здесь потребуется специально подобранный химический состав воды в системе). Сами по себе такие котлы недороги, но есть определённые проблемы с регулировкой.

Другой вариант – котлы индукционного типа действия, в которых нагревательными элементами выступают все металлические поверхности конструкции, на которые наводятся индукционные токи Фуко. КПД таких установок стремится к 100%, а блоки автоматики позволяют легко настроить систему в нужный режим работы, обеспечивающий максимальную экономичность. Так что современный электрический тип отопительной закрытой системы – достойная альтернатива газовой, причем по многим параметрам – даже имеющая преимущества.

Котлы на твёрдом топливе тоже нельзя сбрасывать со счетов. В некоторых регионах это даже будет оптимальным вариантом организации системы отопления – например, при отсутствии газового снабжения и нестабильности электропитания.

Эти отопительные приборы – вовсе не те старые «буржуйки», а современные установки, устройство которых позволяет минимизировать вмешательство человека в их работу. Так, многие котлы длительного горения с пиролизным дожигом способны на одной закладке дров обеспечивать работу отопительной системы в течение 10 – 15 часов, а у некоторых моделей этот показатель доходит даже до суток. Многие котлы снабжены системой электронного контроля и управления режимами работы.

Так что, если в местности проживания нет никаких проблем с заготовкой необходимых запасов дров или другого твёрдого топлива, то это может стать оптимальным решением.

Рачительный хозяин в определенных обстоятельствах может продумать вопрос установки и комбинированного котла, например, «дрова – газ», «дрова – электричество», «электричество – газ», обеспечивая тем самым универсальность своей системы отопления.

Какой бы котел ни выбирался, необходимо правильно просчитать его мощность. По большому счету, это должен проводить специалист, с учетом характеристик конкретного дома, его теплопотерь, зависящих от количества и площади окон и дверей, материала и толщины стен здания, климатических условий местности и других факторов. Далеко не всегда, правда, хозяева прибегают к помощи профессионалов, ориентируясь на упрощенные схемы расчета.

С некоторым допущением, для условий средней полосы России, при условии качественной термоизоляции строения, можно приять величину 1 кВт на 10 м² отапливаемой площади, если высота потолков в пределах 2,5 ÷ 3 м. Так, для дома общей площадью 150 м² потребуется котел мощностью не менее 15 кВт.

Видео: советы по выбору отопительного котла

Циркуляционный насос

Главная задача этого прибора – обеспечить устойчивую циркуляцию теплоносителя по всему контуру отопления, включая проложенные участки труб и радиаторы. Значит, неизбежно встает проблема правильности подбора необходимого насоса, чтобы он в полной мере справился со своей функцией. Это определяется вовсе не диаметром трубы, под которую он рассчитан, а показателями производительности и создаваемого водяного напора.

1. Первый параметр – производительность. Насос должен быть способен перекачивать определенное количество жидкости в единицу времени, а стало быть – перенести необходимое количество тепла вместе с теплоносителем по помещениям дома. Как рассчитать требуемую величину.

Упрощенно формула выглядит так:

Q = P / (Δᵗ × 1,16)

Q – требуемая производительность насоса;
P – общая мощность отопительной системы, упрощённый расчёт которой упомянут выше, в разделе о котлах;
Δᵗ — разница температур теплоносителя на входе и выходе их системы. Для систем закрытого типа обычно принимается 20 градусов, в случае использование радиаторов. Для теплого пола эта величина составляет 5 градусов, а для скрытых конвекторов – 10.
1,16 – показатель теплоемкости воды. Если применяется другая жидкость, то ее теплоемкость несложно найти в справочниках.

Возьмем тот же пример, с домом площадью 150 м² и котлом 15 кВт, в отопительной системе которого используются радиаторы.

G = 150000 / ( 20 × 1,16 ) 646 кг/час

Плотность воды при температуре в районе 80º С – 972 кг/м³. Итак, потребуется производительность:

646 / 972 ≈ 0,66 м³/час

Стало быть, приобретаемый насос должен иметь производительность не ниже расчетной.

Калькулятор для расчета производительности циркуляционного насоса

Перейти к расчётам

2. Вторая важная величина – создаваемый насосом напор воды. Он должен обеспечивать нормальный ток жидкости на любом участке системы.

Рассчитать требуемый напор, с некоторым упрощением, можно по следующей формуле:

H = R × L × Zf

H – требуемый для системы создаваемый насосом напор воды.
R – сопротивление прямого участка трубы (Па/м). Для обычного одноэтажного дома можно принять равным 100 ÷ 150 Па/м.
L – общая длина трубопровода, с учетом, в том числе, и труб «обратки».
Zf – поправочный коэффициент на повышение сопротивления в фитингах, кранах и т.п. При использовании шаровых кранов и стандартных фитингов можно принять за 1,3. Если в схеме используются термостатические регуляторы, то коэффициент возрастает до 1,7.

Проводим расчет для системы отопления с обычными шаровыми кранами и общей длиной труб 80 м:

H = 150 × 80 × 1,3 = 15600 Па

Так как обычно эта величина в паспортах изделий указывается в метрах водяного столба, переводим из расчета 1 м ≈ 10000 Па. В итоге получаем, что минимальный необходимый напор насоса должен быть 1,56 метра водяного столба.

Калькулятор для расчета требуемого напора

Практика показывает, что все потери давления учесть достаточно сложно, поэтому рекомендуется при приобретении насоса выбирать модель с резервом в пределах 10 ÷ 15 %.

Расширительный бак

Главная особенность системы отопления закрытого типа – наличие специального герметичного расширительного бака. Смысл его работы прост – нагрев воды сопровождается ее расширением. Так как жидкость является несжимаемой субстанцией, ей необходим дополнительный объем для компенсации расширения.

Бак состоит из двух камер – водяной и воздушной, которые разделяет непроницаемая эластичная мембрана. Давление в воздушной камере изначально выставляется таким образом, чтобы при заполненной системе создавался определенный резерв воды и достигалось гидростатическое равновесие. При повышении температуры теплоносителя и его расширении, излишки жидкости начинают продавливать мембрану, уменьшая объем воздушной камеры и, стало быть, повышая в ней давление. При снижении температуры происходит обратный процесс – давление газа вытесняет жидкость обратно в трубы. Таким образом, при правильно настроенном баке в любой момент времени соблюдается равновесие всей системы.

Расширительные баки выпускаются различного объема. Какой требуется для конкретной системы – это зависит нескольких параметров. Методика расчета, которой пользуются специалисты, достаточно сложна, но она обычно применяется только лишь в случаях очень сложной системы отопления с несколькими контурами и разветвлениями. В условиях среднестатистического дома с не слишком сложной разводкой можно принять усредненные значения:

Объёмное расширение воды при ее нагреве от 20 до 80 º составит порядка 4 – 5%;
Необходимый резерв теплоносителя можно создать примерно в тех же объемах;
Итого, получаем 10% от общего объема заполнения всей системы.

Имея примерный проект с указанным объемом котла, количеством и типом радиаторов, протяженностью всех трубопроводов, несложно найти общий объем теплоносителя, и из него вывести и требуемый размер расширительного бачка. Например, для отопительной системы объемом 200 л потребуется 20-литровый бачок.

Можно подойти к делу и более ответственно, проведя расчет с использованием формул.

Vб = Vс × k / D

где:

Vб –рабочий объем расширительного бачка;

Vс – общий объем теплоносителя в системе отопления;

k – коэффициент объемного расширения теплоносителя при нагреве (см. таблицу)

Зависимость коэффициента термического расширения теплоносителя от температуры и концентрации антифризных присадок:

Температура нагрева теплоносителя, °С	Содержание гликоля, % от общего объема
	0	10	20	30	40	50	70	90
0	0.00013	0.0032	0.0064	0.0096	0.0128	0.016	0.0224	0.0288
10	0.00027	0.0034	0.0066	0.0098	0.013	0.0162	0.0226	0.029
20	0.00177	0.0048	0.008	0.0112	0.0144	0.0176	0.024	0.0304
30	0.00435	0.0074	0.0106	0.0138	0.017	0.0202	0.0266	0.033
40	0.0078	0.0109	0.0141	0.0173	0.0205	0.0237	0.0301	0.0365
50	0.0121	0.0151	0.0183	0.0215	0.0247	0.0279	0.0343	0.0407
60	0.0171	0.0201	0.0232	0.0263	0.0294	0.0325	0.0387	0.0449
70	0.0227	0.0258	0.0288	0.0318	0.0348	0.0378	0.0438	0.0498
80	0.029	0.032	0.0349	0.0378	0.0407	0.0436	0.0494	0.0552
90	0.0359	0.0389	0.0417	0.0445	0.0473	0.0501	0.0557	0.0613
100	0.0434	0.0465	0.0491	0.0517	0.0543	0.0569	0.0621	0.0729

D – коэффициент эффективности расширительного бака.

Общий объем системы (Vс) можно в данном случае без большой погрешности взять, как 15 литров на киловатт мощности:

Значение D (показателя эффективности расширительного бачка) рассчитывается по отдельной формуле:

D = (Qm – Qб) / (Qm + 1)

где:

Qm — максимально допустимое давление в системе отопления. На него рассчитано срабатывание клапана группы безопасности

Qб — давление предварительной накачки воздушной камеры расширительного бака – заводские установки либо при самостоятельной закачке (обычно советуют 1,0 – 1,5 атмосферы).

Калькулятор расчета требуемого объема герметичного расширительного бака

Чтобы не считать самостоятельно – воспользуйтесь возможностями встроенного калькулятора:

Перейти к расчётам

Видео: устройство и принцип действия расширительного бачка системы отопления

Радиаторы отопления

Эффективность работы всей системы отопления зависит и от правильности выбора и установки радиаторов – именно эти приборы осуществляют непосредственную передачу тепловой энергии от циркулирующего теплоносителя в помещения дома.

Существует несколько видов радиаторов, каждый из которых обладает своим набором достоинств и недостатков:

Чугунные батареи отопления несмотря на свой солидный «возраст» остаются весьма востребованы и в наши дни. Они подходят для любых систем отопления, обладают хорошей теплоотдачей, однако чрезмерно массивны и не всегда хорошо вписываются в интерьер помещения. Существуют и определенные сложности с точной регулировкой системы из-за высокой тепловой инертности чугунных радиаторов.
Стальные радиаторы отличает невысокая цена и разнообразие внешнего оформления – они бывают панельными или трубчатыми. Главные недостатки – подверженность коррозии и малая теплоемкость из-за тонких стенок. Батареи очень быстро остывают, и автономная система отопления с ними не будет отличаться экономичностью.
Алюминиевые радиаторы в настоящее время становятся лидерами по популярности. У них очень хорошая теплоотдача, что повышает экономичность системы в целом. Вместе с тем, они легкие, имеют привлекательный внешний вид. Единственный недостаток – коррозионная неустойчивость алюминия и, в связи с этим, повышенная требовательность к чистоте теплоносителя.
Биметаллические радиаторы сочетают в себе качества стальных и алюминиевых. У них хорошая теплоотдача, сравнительно небольшой вес, они легко регулируются, привлекательны внешне, устойчивы к коррозии. Однако рассчитаны они, скорее, на высокие показатели давления центрального отопления, и в автономных системах их использование не вполне целесообразно.

Какой бы тип радиаторов ни был избран, требуется правильно рассчитать необходимое их количество для каждой комнаты.

Размещать радиаторы можно, в принципе, в любом месте комнаты, но традиционным считается участки под окнами – создается своеобразная тепловая завеса и не допускается образования конденсата на границе холода и тепла.

Однако, размеры оконных проемов вовсе не являются определяющим критерием при подборе количества секций или линейных размеров радиаторов. Каждый из них имеет собственный показатель удельной мощности теплопередачи при средней температуре теплоносителя 70º С (например, привычные всем чугунные секции обладают мощностью 150 Вт каждая). Эта величина обязательно указывается в техническом паспорте каждого изделия.

В расчетах можно исходить от объема помещения – считается достаточной нормой 41 Вт на м³. вычисли в объем комнаты (длина × ширина × высота) и умножив его на 41, получаем необходимое количество тепловой энергии для ее обогрева. Останется лишь разделить полученное значение на удельную мощность секции – это будет их потребное количество. Оно округляется в большую сторону.

Однако, этот расчёт применим для комнаты с одной внешней стенкой и одним окном. На практике же следует внести некоторые коррективы в расчёты, исходя из особенностей помещения и размещения в нем радиаторов:

Угловая комната, с двумя внешними стенами, потребует 20% увеличения мощности обогрева. Если же в такой комнате два окна, то поправка возрастает до 30%.
Для помещений с окнами на север или северо-восток следует прибывать еще 10%.
Если радиаторы будут прятаться в ниши под подоконниками, то следует предусмотреть 5% на возмещение потери их теплоотдачи.
Нередко радиаторы закрывают декоративными решетками или экранами. Это, безусловно, снижает эффективность теплообмена, и чтобы компенсировать потери придется прибавить к общей требуемой мощности еще 15%.

В случае, когда сообщающиеся комнаты не разделены дверью, расчёт проводится для их суммарной площади с пропорциональным размещением батарей.

Для равномерности прогрева рекомендуют не ограничиваться размещением радиаторов только под окнами, а равномерно распределить их на несколько точек по периметру помещения.

В последнее время большой популярностью стали пользоваться скрытые внутрипольные конвекторы отопления. Они создают мощные потоки подогретого воздуха, служат эффективной тепловой завесой от источников холода – окон и дверей. Некоторые модели оснащаются вентиляторами для точной регулировки создаваемого воздушного потока.

И, наконец, основным или дополнительным источником обогрева помещений могут выступать водяные «теплые полы», скрытые стяжкой пола. Здесь – совсем иные методики расчета, поэтому эта тема будет рассматриваться в отдельной публикации.

Трубы для системы отопления дома и схемы их разводки

Для переноса теплоносителя от котла к точкам теплообмена – радиаторам или конвекторам, служит система трубопроводов. Какие трубы предпочтительней?

Стальные трубы – обычные, оцинкованные или нержавеющие в настоящее время используются нечасто. Они тяжелы, достаточно сложны в монтаже — потребуются сварочные работы или нарезка резьбовых соединений. Без помощи квалифицированного специалиста здесь не обойтись.

Медные трубы – это отличный вариант, и по долговечности использования, и по стойкости к коррозии. Однако очень высокая цена материала и сложности с его качественным монтажом сразу же выделяют подобную систему в разряд эксклюзивных, доступных лишь немногим.

Металлопластиковые трубы трудно отнести к оптимальному выбору. Да, их монтаж несложен и доступен практически каждому. Но обилие металлических соединений, требующих регулярной ревизии и профилактической подтяжки, не позволяет убрать такую разводку в стены или пол. Кроме того, не исключается вероятность разрыва тела трубы при частых термических перепадах и повышении давления.

Полипропиленовые трубы – наверно, лучшее решение с точки зрения функциональности и экономичности. Главное – правильно подобрать нужный материал именно для системы отопления. В этих целях используют трубы с дополнительным внутренним армированием (алюминиевым или стекловолоконным), что повышает их прочность и снижает коэффициент линейного расширения при нагреве.

Осилить монтаж таких труб по силам любому домовладельцу, оборудования для их сварки недорого или же доступно для взятия в краткосрочную аренду. Сварные соединения отличаются монолитностью и высокой прочностью, что позволяет прятать разводку в толщу стен или пола. Впрочем, аккуратный их внешний вид не нарушит интерьера помещения и при открытом размещении.

Необходимое количество труб напрямую зависит от выбранной схемы разводки. Существует три основных типа с различными вариантами в каждом:

Однотрубная система отопления выигрывает в простоте устройства и минимальном количестве используемого материала. Все приборы отопления последовательно установлены на одном кольце, которое начинается и заканчивается в котле.

Главный недостаток такой системы – выраженная неравномерность прогрева помещений – чем дальше от котла, тем температура теплоносителя ниже. Для контура небольшого домика это, возможно, не будет иметь большого значения, но при более крупной постройке подобный «минус» будет весьма существенным.

Двухтрубная разводка в плане равномерности прогрева значительно лучше. По трубе подачи подогретый теплоноситель доставляется ко всем точкам теплообмена. После прохождения через радиаторы он собирается в трубу – обратку, по которой транспортируется к котлу.

Этим обеспечивается практически одинаковая температура прогрева радиаторов во всех помещениях. Правда, труб уже понадобится в два раза больше.

Коллекторная схема подразумевает подводку к каждому отопительному устройству или группе устройств в одном помещении собственного контура из трубы подачи и обратки, подключенных соответствующим коллекторам.

С точки зрения расхода труб, сложности проектирования и монтажа подобная схема станет самой затратной. Однако, она может быть просто незаменима в разветвленной системе отопления крупного частного дома, особенно если применяется «теплые полы». У каждого контура есть свои возможности регулировок, так что можно создать наиболее комфортные условия в любом помещении.

Видео: схемы разводки системы отопления частного дома

Источник: stroyday.ru

Однотрубный способ

При создании однотрубной разводки отопления все ее составляющие связаны друг с другом. Их последовательно соединяют в одну сеть. В результате получается одна длинная труба.

Обычно однотрубные системы наполняются водой. Конечный пункт, в который попадает жидкость – это радиаторы. Впоследствии тепло от нагретой воды отдается в помещения через батареи.

Нагревается вода в котле. Затем она перемещается по трубам, чтобы поступить в радиатор. Такая система обогрева обладает несколькими недостатками. Основной минус – конечный радиатор находится на большом удалении от котла, за счет чего вода в нем нагревается слабо. Исключить такой недостаток можно при помощи небольшой модификации батареи. Ее следует сделать со множеством секций. Если следовать этим советам, система однотрубного типа становится намного эффективнее.

Такая схема разводки отопления частного дома отлично работает, если установить ее в здании с двумя этажами. Объяснить это довольно просто. Если бы подобная разводка монтировалась в одноэтажном здании, пришлось бы искать подходящее место для коллектора. Такой элемент нужен для исправной работы всей системы.

Разгонный коллектор требуется для ускорения передачи тепла к радиаторам. Устройство позволяет поддерживать температуру воды на нужном уровне и снижает уровень шума.

Эффективность работы при этом находится в прямой зависимости от расположения коллекторной. Чем выше она будет находиться, тем лучше. При наличии дома с двумя этажами таких проблем не возникает – коллектор будет справляться с задачей поддержания тепла и при этом не создавать лишнего шума.

Другие преимущества однотрубной разводки:

При выборе однотрубной разводки не придется тратить много средств. Невысокая стоимость обеспечивается за счет малого количества труб.
Еще одним преимуществом такого способа разведения отопления является возможность прокладки даже в самых труднодоступных местах.
Простой монтаж и эстетичность тоже можно причислить к плюсам установки подобной системы.

Однако такой способ разводки обладает и своими недостатками. К примеру, если понадобится заменить сломанные элементы, отопление в доме придется полностью выключить. Кроме того, обогрев происходит неравномерно. Это зависит от расстояния между котлом и дальней батареей.

Однако, в случае модернизации конструкции и при правильном монтаже она окажется довольно эффективной. Установить такую систему можно за несколько этапов. Работу можно выполнить самостоятельно.

Виды однотрубной разводки

Разводка отопления однотрубного типа может отличаться исполнением. Различные системы отличаются определенными особенностями:

Горизонтальная разводка системы отопления. Можно услышать и такое определение – Ленинградка. Все трубопроводы в этом случае монтируются горизонтально. При этом может быть небольшой уклон. Установка трубопровода обычно проводится над полом. Батареи могут быть расположены на одном уровне. При решении установить горизонтальную схему разводки отопления от котла в частном доме систему можно монтировать собственноручно даже в двухэтажном здании. Однако для реализации этой идеи нужно провести на второй этаж стояк. Регулировку температуры можно производить предназначенными для этого кранами.
Вертикальная однотрубная система отопления с нижней разводкой. Подобные разводки выполняют в частных коттеджах. Теплоноситель циркулирует по трубам естественным образом. Подобные системы не зависят от электроэнергии. К минусам такой системы относится применение больших труб. Кроме того, элементы системы не получится скрыть в стенах или в полу.

Схемы таких разновидностей однотрубных систем стоит изучить до определения вида разводки отопления.

Особенности однотрубной разводки

Довольно просто установить все детали системы внутри дома. В этом случае она начинается с точки подачи воды и заканчивается у отопительного оборудования. Диагональное подключение самое эффективное, поэтому его выбирают чаще. В здании нужно разместить расширительный бак.

Существует и более простой вариант, который легко реализовать самостоятельно. В этом случае необходимо поставить дверь на лестничном марше. Это позволит изолировать этажи друг от друга. Такой вариант довольно эффективен, хоть и не очень эстетичен.

Двухтрубная разводка

Такие системы могут обладать не меньшей эффективностью, чем однотрубные. Этот способ подходит при обогреве домов с одним и двумя этажами. Его отличие в том, что температуру можно самостоятельно менять в любом помещении.

Другой особенностью системы двухтрубного типа является тот факт, что прямой и обратный контуры отделены друг от друга.

Нагретая жидкость подается в систему по подающим каналам. Через входные трубы вода начинает идти к батареям. Ее можно провести и к теплым полам. После остывания жидкости она автоматически выводится обратно. У подобных систем существует одна положительная особенность – как вода будет проходить к определенным батареям, можно регулировать вручную.

Верхняя разводка может быть незаметной, если монтировать трубы над дверными проемами и закрывать их декоративными элементами. При этом трубы будут замаскированы максимально.

Недостатком верхней разводки можно считать тот факт, что, кроме установки труб, необходимо монтировать мембранный расширительный бак. Выполняется такая работа легко, но средств для этого потребуется больше.

Если система монтируется в здании с двумя этажами, можно монтировать открытый бак. Однако его можно поместить только на чердак. При нижней разводке трубы будут расположены ниже подоконника.

Данный способ немного сложнее в плане реализации, поскольку, кроме установки труб, придется провести монтаж открытого расширительного бака. Его необходимо устанавливать выше размещения прямых труб.

Вертикальная схема с верхней разводкой

При выборе такой модели теплоноситель будет идти на чердак от отопительного прибора. Затем жидкость поступает ко всем батареям в доме.

Подобные схемы более эффективны нижней разводки. Обусловлено это большим давлением, которое подается по стоякам.

Нижняя разводка вертикального типа

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой создается последовательно:

По полу подвала или первого этажа необходимо провести магистральный трубопровод. Он будет брать свое начало у котла.
По магистральной трубе необходимо провести вертикальные трубы, за счет которых будет обеспечиваться перемещение теплоносителя к батареям.

Когда проектируется схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой, необходимо определиться, как будет выводиться воздух из трубопровода. Это требование можно удовлетворить, если установить воздушную трубу и расширительный бак.

Горизонтальная система

Довольно популярен горизонтальный вариант разводки, в которой теплоноситель циркулирует принудительно. Существует несколько схем:

Тупиковая. К преимуществам этих систем можно отнести экономию при расходе труб. В число недостатков включена слишком большая длина контура. За счет этого существенно затрудняется регулирование работы системы в целом.
Попутное продвижение теплоносителя. Каждый циркуляционный контур обладает равной длиной, за счет чего регулировка системы выполняется просто и легко. Недостаток такой системы – слишком высокий расход труб. Помимо этого, интерьер комнат при установке такой системы портится.
Лучевая или коллекторная разводка труб отопления в частном доме. Каждая батарея подсоединена к центральному коллектору. За счет этого распределение тепла осуществляется равномерно.

При установке лучевой системы придется потратиться на трубы.

Лучевая разводка

Для двухэтажных строений, а также домов со множеством этажей, если прокладывать трубы по стенам не получается, лучше использовать лучевую разводку отопления.

Если выполняется лучевая разводка системы отопления, теплоноситель оказывается равномерно распределенным по всем батареям. При этом не имеет значения, в какой близости от комнаты расположен котел. Все помещения прогреваются одинаково хорошо. Ремонтировать систему можно без ее отключения.

По этим причинам многие пользователями выбирается именно лучевая разводка системы отопления. Особенно часто ее устанавливают в домах с двумя этажами. Подобные системы имеют и другой недостаток – они всегда выполняются двухтрубными. Поэтому их установка довольно дорогая и требует больше материала.

Такая разводка является коллекторной, поскольку главным элементом в ней является коллектор. Благодаря этому элементу теплоноситель распределяется по контурам, начиная с основной магистрали.

Как видно, разводку отопления в доме проводят разными способами. При выборе наиболее подходящей системы следует разобраться со схемой, наиболее подходящей для конкретного дома.

Трубы для разводки

Материал труб имеет важное значение при монтаже системы отопления. Довольно часто выбирают изделия из металлопластика, полипропилена, меди. Нередко используются оцинкованные трубы и модели из нержавейки.

Каждый тип труб заслуживает отдельного рассмотрения:

Стальные изделия. Их сваривают друг с другом. Если трубы изготовлены из нержавейки или оцинковки, соединение элементов осуществляется на резьбу. Сложность монтажа таких изделия выше, чем в случае с трубами из других материалов. Это объясняет, почему для монтажных работ требуется вызвать профессионалов.
Медные модели дольше служат. Подобные изделия способны выдержать существенное давление теплоносителя. Медные трубы спаивают друг с другом. Они используются довольно редко, поскольку стоимость материала высока.
Полипропиленовые трубы. Материал отличается практичностью и дешевизной. Такие трубы могут быть армированы алюминием и стекловолокном. Соединяют их методом спайки. К преимуществам применения медных труб относятся дешевизна и легкость установки.
Трубы из металлопластика. Если выбран этот материал, особых навыков для установки системы не потребуется. На внутренней поверхности труб не появляется осадка. Элементы системы соединяют фитингами. К недостаткам труб относят увеличение риска протечек с каждым годом.

Такие особенности выбора труб из различных материалов необходимо учитывать.

Как видно, существует множество особенностей создания разводки в частном доме. Это обусловлено различиями в площадях строений и их этажности. При выборе определенной схемы важно учитывать такие параметры. Установка системы отопления должна подчиняться заранее созданному плану разводки. При проектировании схемы лучше заручиться поддержкой профессионалов. Это поможет сделать систему отопления максимально эффективной.

Источник: 2proraba.com

Вариантов отопительных систем частного дома может быть бесконечное множество. В каждом проекте конторы добавляют что-то от себя. Если отопление делается самостоятельно жильцами, то могут быть совсем необычные схемы.
Но существуют классические, проверенные образцы отопительных систем, которые рекомендуют независимые эксперты. Схемы предусматривают экономию и вместе с тем обеспечение долговременной и качественной работы отопления. Далее приведена подборка различных схем отопления с рассмотрением нюансов работы и конкретных преимуществ, которые может получить создатель в том или ином случае.

Что применяется в большинстве случаев

Прежде всего хозяев интересует общая схема разводки по дому. Здесь в основном применяются 4 варианта.

Тупиковая схема.
Попутка (петля Тихельмана).
Коллекторная разводка.
Ленинградка – делалась массово ранее, эксплуатируется до сих пор.

Особняком стоит самотечное отопление, создаваемое самостоятельно с самыми разнообразными комбинациями труб, — лишь бы вода двигалась под собственным весом.

Как подразделяется общая схема

Но нужно учесть, что общая схема включает в себя ряд особенных участков, которые могут быть заменены другими без особого влияния на другие участки отопления. Выделяют следующее.

Обвязка котла.
Обвязка радиаторов.
Подключение радиаторов.
Схема теплого пола.
Разводка отопления по дому.
Подключение и управление ГВС.
Выравнивание давления гидрострелкой или кольцами.
Обвязка буферной емкости.

Пригодится ли сложная схема или нужно упрощать

Принцип, которому должен следовать хозяин дома, при создании отопления – все упрощать и удешевлять, но конечно, не в ущерб качеству. В наших реалиях наемные монтажники стремятся все удорожить и усложнить, это их прямой заработок.

Наиболее принципиальным вопросом при монтаже отопления в частном доме остается необходимость создания внутри общей схемы отдельных обособленных контуров с насосами. Монтажники рады будут запитать отдельным насосом хоть каждый радиатор. И все это свести на гидрострелку, так как она станет необходимой.

Как решается вопрос по упрощению схемы отопления, нужна ли гидрострелка, или другое усложнение?

Когда применяют сложные схемы и гидрострелку

Если система обычная, имеются три контура, — радиаторы, теплые полы и бойлер косвенного нагрева, то, как правило, выравнивать давление между чем либо не нужно, в гидрострелке нет необходимости, система монтируется как простейшие соединнея.
Но если появляется еще контур с отдельным насосом, который периодически включается (например обогрев собачьей конуры), то его действие может нарушить работу других контуров. Давление между контурами выравнивается путем внедрения в схему гидрострелки или применения схемы первичных-вторичных колец.
Также гидрострелка ставится, если одновременно работают два и более котла.

Попутка или петля Тихельмана

Универсальная система отопления по площади. Очень стабильная, дающая одинаковую температуру всем радиаторам. Но требует одинакового большого диаметра труб в кольце, и также примерно одинакового гидравлического сопротивления всех ответвлений радиатора, иначе возникают не устранимые холодные зоны. Из-за большого диаметра дороже. Вторым препятствием к применению является необходимость замыкания кольца по дому, что сложно сделать при навеске труб на стенах – нужно обходить дверь снизу или сверху. При подпольном расположении труб – нет проблем.

Коллекторная схема

Применяется реже, так как требует расположение коллектора в центре, чтобы лучи были примерно одинаковыми, что не всегда выполнимо. Вторая сложность — совмещение с теплым водяным полом, так как иногда трудно проложить трубы вдоль стены от центрального коллектора.
Но система стабильна после тонкой настройки регулировочными клапанами на центральном коллекторе.

Тупики

Наиболее любимой схемой монтажников остается тупиковая, при которой экономится все. Но не рекомендуется включать в одном тупике больше 5 радиаторов, чтобы не углублять балансировку. Применяется везде.

Ленинградка

Одна труба должна снабдить все радиаторы энергией так, чтобы их температуры значительно не отличались. Это осуществимо при маленьких схемах до 4 радиаторов. В обычных же условиях однотрубки страдают сложностью настройки, большим перерасходом энергии на усиленную циркуляцию, дороговизной из-за большого диаметра труб. Схема применялась ранее широко со стальными трубами большого диаметра. Сейчас уступает современны схемам во всем, выгодна лишь на производствах в больших цехах.

Самотечное отопление

Известно, что жидкость будет циркулировать по системе, если точка нагрева будет ниже чем точка остывания. Теплообменник котла должен быть ниже чем средняя линия радиаторов – установлен в приямке. Если это не соблюдается, то делают высокий объемистый трубопровод верхней разводки, который отдает много энергии, при этом точка остывания смещается вверх. А конфигурация трубопровода может быт самой разнообразной. Условие создания – наибольший диаметр труб, обычно от 40 мм и радиаторы и котел с небольшим сопротивлением. Система значительно дороже в создании, к тому же не комфортна, ничего нельзя подключить с насосом, — пол, ГВС, вынесенный этаж….

Обвязка и подключение радиаторов

Подключать радиаторы нужно так, чтобы жидкость двигалась через них по диагонали, тогда теплоотдача наибольшая. Допустимо и возвратноточное подключение при длине радиаторов до 1 метра.

Обвязка же должна включать как минимум два отключающих крана и воздухоспускной клапан. В схемах, где нужна балансировка, вместо крана вводится балансировочный клапан, а в системах с автоматизированным котлом возможна и установка термоголовки с клапаном вместо второго крана, что дает возможность оперативно управлять температурой в каждой комнате.

Обвязка твердотопливного котла

В схеме обвязки твердотопливного котла должен присутствовать трехходовой клапан, который, не допустит поступление холодного теплоносителя в горячий теплообменник, т.е. предотвратит аварию. Второй момент – резервирование электропитания насоса – обязательное условие функционирования без аварий как самого котла, так и системы отопления.
Как должен обвязываться твердотопливный котел:

Устанавливается байпас между подачей и обраткой котла с треходовым клапаном, который управляется термоголовкой по температуре обратки. Если она ниже 55 град С, то происходит подмес непосредственно из подачи на обратку.
Устанавливается термореле в самом котле или на выходе из него, которое управляет работой насоса. Когда температура на выходе из котла падает ниже 35 град, насос отключается, чтобы уменьшить охлаждение теплоносителя через теплообменник, который обдувается на дымоход. При возобновлении горении в котле, насос должен включаться этим реле.

Подключение ГВС

Важно, что бойлер косвенного нагрева – наиболее комфортный и дешевый способ подготовки горячей воды в частном доме. Если котел автоматизированный, то он, как правило, умеет управлять и бойлером, и обеспечен выходом «на бойлер». С неавтоматизированным котлом придется создавать обвязку, возможно на основе трехходового клапана, чтобы включить бойлер.

Распространенная схема отопления

Ниже приведена простейшая, но очень распространенная схема, включающая в себя комфортное ГВС. . Система отопления — тупиковая, с максимальной экономией при создании на базе твердотопливного котла.

Сложная схема с буферной емкостью

Отопление твердотопливным котлом будет комфортнее, если применить буферную емкость. В большинстве случаев можно обойтись и одной топкой в сутки, если применить котел, конечно, помощнее.

Друг
ое преимущество – реализация ночного тарифа для мощного электрокотла (12 кВт), часть энергии останется и на день. Первоначальные затраты окупаются комфортом.

Подключение резервного котла

Обычная схема включения резервного котла через вентили. На рисунке приведена совсестное существование твердотопливного котла и электрического, включенных на буферную емкость (но могут подключаться на любую дальнейшую развязку). Важно, здесь нет автоматического включения резерва, операция должна совершаться вручную с открытием кранов. Автоматическое же включение резерва скорее вредно, так как происходит слишком редко, но удорожает и загромождает систему.

Если же электрический работает постоянно на ночном тарифе, то соответственно его включение делается по сложной схеме на автоматике.

Применение гидрострелки

Если нужно много контуров, например, теплый пол, бойлер, аранжерея, гараж, собачья будка, еще и дом, то без уравновешивания давления между контурами не обойтись. Реализуется установкой гидрострелки.

Система первичного кольца

Система первичных и вторичных колец – для сложных схем частных домов. Многими специалистами принимается как лучшая по сравнению с применением гидрострелки. На рисунке общая схемотехника и принцип, но как вариант, — главный котел может включаться в первичное кольцо, циркуляцию по которому обеспечивает насос главного котла.

Теплый пол подключается следующим образом

Схема подключения теплого пола включает в себя обязательно насос теплого пола, который устанавливается обязательно по схеме за трехходовым (двухходовым) клапаном. Посредством насосно-смесительного узла уменьшается температура подаваемой на теплый пол жидкости (подмес обратки). Также присутствует коллектор с отключающими и регулирующими кранами для контуров.

Сами же контура укладываются по известным рисункам, подробнее ознакомиться как создается теплый пол в доме

Схема размещения труб в полу

Теплый пол является прогрессивной системой отопления – экономия и комфорт. А размещение в полу труб, которые подключают радиаторы дает новый дизайн и простоту разводки – не нужно обходить препятствия на стенах и двери. Пример, как размещаются трубы при тупиковой схеме подключения радиаторов – на схеме.

Ошибочная схема

В каждой схеме можно найти ошибку, или очевидную, или «по субъективному мнению». Для примера приведен рисунок с подключением двухконтурного газового котла. Здесь второй контур напрямую подключен к кранам потребления ГВС, что можно назвать «дикостью», так как при каждом открытии будет включаться котел, а температура воды будет крайне не стабильной, иногда обжигающей.
Вторая ошибка – наличие гидрострелки, насосов и коллекторов в простой схеме – радиаторы и два контура теплых полов. Что является вымогательством денег с заказчика.

Источник: teplodom1.ru