Разводка отопления – это схема расположения нагревательных приборов и соединяющих их труб. От вида разводки существенно зависит эффективность работы отопительной системы, ее экономичность и эстетичность.
Основные виды разводки отопления:
- Однотрубные и двухтрубные
- Горизонтальные и вертикальные
- Тупиковые и со встречным движением теплоносителя
- Отопление с верхней и нижней разводкой
Конкретная система отопления должна иметь по одному из двух признаков из всех четырех групп характеристик. К примеру, разводка может быть однотрубной горизонтальной с верхней разводкой отопления и тупиковым движением теплоносителя, а может быть двухтрубной горизонтальной с нижней разводкой и встречным движением теплоносителя и т.д.
Рассмотрим эти схемы исходя из возможности установки теплосчетчика для квартирного учета тепла.
Вертикальная разводка системы отопления
Наибольшее распространение получила в Советском Союзе в период с 1960-ого по 1999-ый года из-за дешевизны и простоты прокладки инженерных коммуникаций. О проблемах, связанных с ее применениям, инженеры того времени не слишком задумывались.
Однотрубная вертикальная система отопления
Такая система разводки распространена преимущественно в домах старой постройки до начала 2000 года. В таких домах подающая магистраль проходит по техническому этажу или в подвале дома, а теплоноситель поступает в каждую батарею последовательно (постепенно остывая) по вертикальным стоякам.
Преимущества: небольшой расход труб. Из-за него некоторые недобросовестные застройщики продолжают создавать дома с такой разводкой по сей день.
Недостатки: невозможность отключения отдельных отопительных приборов, и невозможность их регулировки, перерасход нагревательных приборов, и большие теплопотери теплоносителя. Что подразумевает невозможность установки квартирных приборов учета тепловой энергии.
Если при однотрубной разводке теплоноситель двигается по одному цельному контуру через все радиаторы, то при двухтрубной системе идёт два стояка: из одного теплоноситель поступает в радиатор, а в другой уходит.
Двухтрубная вертикальная система отопления
При двухтрубной системе отопления с нижней разводкой подающий и обратный магистральные трубопроводы проходят в полу нижнего этажа здания или в подвале, а теплоноситель поступает независимо в каждый радиатор.
Преимущества: хорошая регулировка системы отопления, возможность отдельного отключения каждого отопительного прибора, отсутствие перерасхода отопительных приборов.
Недостатки: увеличивается протяженность трубопроводов по сравнению с однотрубной схемой, практическая невозможность установки квартирных теплосчётчиков.
Причины невозможности установки квартирных теплосчетчиков в домах с вертикальной разводкой отопления
- Метрологическая проблема. Теплосчетчик считается работающим корректно, когда разница температур теплоносителя между входом и выходом (подачей и обраткой) составляет более 3оС. Тепловое потребление 1 радиатора в зависимости от типоразмеров, коэффициента оребрения и площади обогрева составляет от 0,5оС до 2оС.
- Необходимость установки теплосчетчиков на каждый стояк, что дорого и весьма хлопотно. В дальнейшем пользователю придется вручную снимать показания с каждого из счетчиков, суммировать их и подавать в теплоснабжающую организацию. Риск математической ошибки и человеческого фактора. Высокие расходы на поверку, что частично нивелирует экономию от установки и увеличивает окупаемость.
- В паспорте теплосчетчика написана область применения прибора. Например, для Ultraheat T-230 – “Счетчик применяется для учета потребляемой энергии в квартирах, коттеджах, многоквартирных домах и объектах малого бизнеса… измерение температуры в подающем и обратном трубопроводе производится…. и т. д. и т. п.”. Нигде нет слова про батарею, да подающего и обратного трубопровода на батарее нет.
Все вышеперечисленные причины являются аргументами для теплоснабжающих организаций не принимать в коммерческий учет теплосчетчики установленные в домах с вертикальной разводкой системы отопления.
Единственный способ организовать учет тепла при вертикальной схеме разводки отопления это распределители тепла.
Горизонтальная разводка системы отопления
В данном случае магистральный трубопровод идет через все этажи, на каждом этаже расположены ниши отопления, в которых через отводы от стояков каждое из помещений на этаже имеет свое собственное подключение (по горизонтальным трубам расположенным в полу) к общей системе отопления.
Горизонтальные однотрубные схемы используются редко, у них довольно узкая область применения и они не используются для обогрева многоквартирных домов, поэтому здесь рассмотрим варианты двухтрубной разводки.
Двухтрубная горизонтальная (поэтажная) система отопления с разводкой по периметру
Посмотрев на рисунок можно увидеть что от магистральных подающего и обратного стояков по периметру помещения в полу проложены трубопроводы к каждому отопительному прибору. Каждая квартира имеет свой собственный ввод системы отопления. Ниша отопления с магистральными стояками может быть расположена как в самой квартире, так и в коридорах общего пользования (на этаже расположения квартиры или на 1 этаж ниже расположения квартиры) в зависимости от проекта разводки внутридомового отопления.
Каждый радиатор оборудован кранами Маевского для спуска воздуха и зачастую на каждом из поэтажных отводов отопления установлены автоматические воздухосборники.
Данная схема разводки наиболее распространённая в многоэтажных жилых домах из-за простоты исполнения и ценовой доступности для застройщиков.
Преимущества: аналогичные двухтрубной вертикальной системе, плюс отсутствуют стояки на каждом отопительном приборе (кроме магистральных стояков). Возможно поэтажное отключение системы отопления и применение радиаторов с нижним подключением, что, наряду с прокладкой магистральных трубопроводов в конструкции пола или в плинтусе, позволяет максимально уменьшить количество открытых труб и улучшить эстетику интерьера помещений.
В таких системах отопления можно использовать квартирные теплосчётчики.
Недостатки: необходимость применения компенсаторов давления при высокой этажности зданий, усложнение эксплуатации ввиду наличия воздушных кранов на каждом нагревательном приборе, высокие теплопотери в полу и через ограждающие конструкции.
Двухтрубная поэтажная система отопления с коллекторами на каждом этаже (лучевая)
В нишах отопления на отводах от магистрального трубопровода (стояка) на каждом этаже располагаются коллекторы – подающий и обратный. От коллекторов подающие и обратные трубопроводы под полом подводятся индивидуально к каждому радиатору в квартире.
Преимущества: аналогичны двухтрубным горизонтальным системам отопления при более высокой надежности системы в целом, высокий уровень энергоэффектиности и меньшие энергозатраты на обогрев.
Недостатки: большая протяженность подводящих трубопроводов, высокая стоимость.
Лучевая схема разводки является инновационной для нашей страны. Сегодня такая система приобретает все большую популярность в строительстве.
В таких системах отопления можно использовать квартирные теплосчётчики.
Источник: teplo-ekonom.kiev.ua
Достоинства и недостатки
Из способа организации циркуляции теплоносителя вытекает основной минус такого способа организации отопления: двойное количество труб по сравнению с основным конкурентом – однотрубной системой. Несмотря на такое положение затраты на приобретение материалов выше незначительно, а все из-за того, что при 2-х трубной системе используются меньшие диаметры и труб, и, соответственно фитингов, а стоят они намного меньше. Так что в результате затраты на материалы больше, но незначительно. Чего действительно больше, так это работы, а соответственно требуется и в два раза больше времени.
Этот недостаток компенсируется тем, что на каждый радиатор можно поставить терморегулирующую головку, при помощи которой система легко балансируется в автоматическом режиме, чего нельзя сделать в однотрубной системе. На таком устройстве выставляете желаемую температуру теплоносителя и она поддерживается постоянно с небольшой погрешностью (точное значение погрешности зависит от марки). В однотрубной системе можно реализовать возможность регулировать температуру каждого радиатора в отдельности, но для этого необходим байпас с игольчатым или трехходовым краном, что усложняет и удорожает систему, сводя на нет выигрыш в денежных средствах на приобретение материалов и времени на установку.
Еще один недостаток двухтрубки – невозможность ремонта радиаторов без останова системы. Это неудобно и это свойство можно обойти, если поставить возле каждого отопительного прибора на подаче и обратке шаровые краны. Перекрыв их, вы сможете снять и отремонтировать радиатор или полотенцесушитель. Система при этом будет функционировать сколь угодно долго.
Зато есть у такой организации отопления важное преимущество: в отличие от однотрубки, в системе с двумя магистралями на каждый отопительный элемент поступает вода одной температуры – сразу от котла. Хотя она стремиться пойти по пути наименьшего сопротивления и не распространятся далее первого радиатора, установка термостатических головок или кранов для регулирования интенсивности потока решает проблему.
Есть еще одно преимущество – меньшие потери давления и более легкая реализация самотечного отопления или применение насосов меньшей мощности для систем с принудительной циркуляцией.
Классификация 2 трубных систем
Отопительные системы любого типа делятся на открытые и закрытые. В закрытых устанавливается расширительный бачок мембранного типа, который дает возможность функционировать системе при повышенном давлении. Такая система дает возможность использовать в качестве теплоносителя не только воду, но и составы на основе этиленгликоля, которые имеют пониженную температуру замерзания (до -40оС) и называются еще антифризами. Для нормальной работы оборудования в системах отопления должны использоваться специальные составы, разработанные для этих целей, а не общего назначения, и тем более, не автомобильные. То же относится и к используемым присадкам и добавкам: только специализированные. Особенно жестко стоит придерживаться этого правила при использовании дорогостоящих современных котлов с автоматическим управлением – ремонт при неполадках не будет гарантийным, даже если поломка и не связана напрямую с теплоносителем.
В открытой системе в верхней точке встраивается расширительный бачок открытого типа. К нему обычно подсоединяют патрубок для отвода воздуха из системы, а также организовывают трубопровод для слива излишка воды в системе. Иногда из расширительного бака могут забирать теплую воду для хозяйственных нужд, но в этом случае нужно подпитку системы сделать автоматической, а также не использовать добавок и присадок.
С точки зрения безопасности более перспективны закрытые системы и большая часть современных котлов разрабатывается под них. Подробнее о закрытых системах отопления читайте тут.
Вертикальная и горизонтальная двухтрубная система
Есть два типа организации двухтрубной системы – вертикальная и горизонтальная. Вертикальная применяется чаще всего в многоэтажных домах. Она требует большего количества труб, зато легко реализуется возможность подключения радиаторов на каждом этаже. Главное достоинство такой системы – автоматический вывод воздуха (он стремится вверх и там выходит или через расширительный бачек или через спускной вентиль).
Горизонтальная двухтрубная система применяется чаще в одноэтажных или, максимум, в двухэтажных домах. Для стравливания воздуха из системы на радиаторах устанавливают краны «Маевского».
Верхняя и нижняя разводка
По способу разводки подачи различают систему с верхней и нижней подачей. При верхней разводке труба идет под потолком, а от нее вниз опускаются к радиаторам трубы подачи. Обратка идет вдоль пола. Этот способ хорош тем, что можно легко сделать систему с естественной циркуляцией – перепад высот создает поток достаточной силы, чтобы обеспечить хорошую скорость циркуляции, необходимо только соблюсти уклон с достаточным углом. Но такая система становится все менее популярной из-за эстетических соображений. Хотя, если спрятать трубы вверху под подвесной или натяжной потолок, то на виду останутся только трубы к приборам, а их, собственно, можно замонолитить в стену. Верхняя и нижняя разводка применяются и в вертикальных двухтрубных системах. Разница продемонстрирована на рисунке.
При нижней разводке труба подачи идет понизу, но выше, чем обратка. Тубу подачи располагать можно в подвальном или полуподвальной помещении (обратка еще ниже), между черновым и чистовым полом и т.д. Подводить/отводить теплоноситель к радиаторам можно, пропустив трубы через отверстия в полу. При таком расположении подключение получается наиболее скрытым и эстетичным. Но тут нужно подбирать расположение котла: в системах с принудительной циркуляцией его положение относительно радиаторов неважно – насос «продавит», а вот в системах с естественной циркуляцией радиаторы должны находиться выше уровня котла, для чего котел заглубляют.
Двухтрубная система отопления двухэтажного частного дома проиллюстрирована в видео. Она имеет два крыла, температура в каждом из которых регулируется вентилями, нижний тип разводки. Система с принудительной циркуляцией, потому котел висит на стене.
Тупиковая и попутная двухтрубные системы
Тупиковой называется такая система, в которой движение подачи теплоносителя и обратки разнонаправленные. Есть система с попутным движением. Она называется еще петлей/схемой «Тихельмана». Последний вариант проще балансируется и настраивается, особенно при протяженных сетях. Если в системе с попутным движением теплоносителя установлены радиаторы с одинаковым количеством секций, она является автоматически сбалансированной, в то время как при тупиковой схеме понадобится на каждом радиаторе установка термостатического клапана или игольчатого вентиля.
Даже если с схеме «Тихельмана» установлены разные по количеству секций радиаторы и клапаны/вентиля ставить все равно надо, то шанс сбалансировать такую схему гораздо выше, чем тупиковую, особенно, если она достаточно протяженная.
Для балансировки двухтрубной системы с разнонаправленным движением теплоносителя, вентиль на первом радиаторе требуется прикрутить очень сильно. И может возникнуть ситуация, при которой его потребуется закрыть настолько, что теплоноситель туда и поступать не будет. Получается тогда вам нужно выбирать: не будет греть первая батарея в сети, или последняя, потому как выровнять теплоотдачу в таком случае не удастся.
Системы отопления на два крыла
И все-таки чаще используют систему с тупиковой схемой. А все потому, что длиннее магистраль обратки и собирать ее сложнее. Если отопительный контур у вас не очень большой, вполне можно отрегулировать теплоотдачу на каждом радиаторе и при тупиковом подключении. Если же контур получается большой, а петлю «Тихельмана» делать не хочется, можно разделить один большой отопительный контур на два крыла меньшего размера. Есть условие — для этого должна иметься техническая возможность такого построения сети. При этом в каждом контуре после разделения нужно ставить вентили, которыми будет регулироваться интенсивность потока теплоносителя в каждом из контуров. Без таких вентилей сбалансировать систему или очень сложно, или невозможно.
Разные типы циркуляции теплоносителя продемонстрированы в видео, также в нем даны полезные советы по монтажу и подбору оборудования для систем отопления.
Подключение радиаторов отопления при двухтрубной системе
В двухтрубной системе реализуется любой из способов подключения радиаторов: диагональное (перекрестное), одностороннее и нижнее. Самый лучший вариант — диагональное подключение. В этом случае теплоотдача от отопительного прибора может быть в районе 95-98% от номинальной тепловой мощности прибора.
Несмотря на разные значения потерь тепла при каждом из типов подключения, все они используются, просто в разных ситуациях. Нижнее подключение, хотя и самое непроизводительное, чаще встречается, если трубы проложены под полом. В этом случае оно реализуется проще всего. Можно при скрытой прокладке подключать радиаторы и по другим схемам, но тогда или на виду остаются большие участки труб, или прятать их нужно будет в стену.
Боковое подключение практикуют в случае необходимости при числе секций не более 15. В таком случае потерь тепла почти нет, а вот при количестве секций радиатора больше 15 требуется уже диагональное подключение, иначе циркуляция и теплоотдача будет недостаточны.
Возможно, вам будет интересно прочитать статьи «Как выбрать диаметр труб для отопления» и «Как рассчитать количество секций радиаторов для дома и квартиры».
Итоги
Несмотря на то, что на организацию двухтрубных схем используется больше материалов, они становятся более популярными из-за более надежной схемы. Кроме того такую систему легче компенсировать.
Источник: teplowood.ru
Особенности вертикальной схемы разводки
Чем же вертикальная однотрубная система отопления отличается от аналогичной горизонтальной? Прежде всего – минимальными тепловыми потерями. Это обеспечивается расположением подводящих магистралей. В отличие от горизонтальной трубы в вертикальной системе выполняют функцию тепловых стояков.
На самом деле вертикальная разводка отопления в первоначальном варианте встречается очень редко. Это связано с особенностью монтажа и распределения теплоносителя по всей системе. Подобная схема была популярна при проектировании домов “хрущевок”. Из-за небольших площадей квартир устанавливать горизонтальную разводку труб было нецелесообразно. Поэтому и разработали вертикальную схему подачи горячей воды. Она имеет следующие особенности:
- Несколько тепловых стояков, к которым подключаются батареи. В большинстве случаев это была однотрубная система отопления;
- Возможность регулировать температурный режим радиатора. Это является следствием особенностей системы;
- Приток теплоносителя в комнаты осуществлялся по отдельным контурам.
Как видно из вышеописанного, вертикальная разводка системы отопления имеет ряд существенных недостатков. Именно поэтому она практически не применяется для частных домов, а также в современном многоэтажном жилом строительстве.
В некоторых случаях применима комбинированная схема, когда распределительный стояк делается горизонтальным, от него уже расходятся отдельные магистрали для подключения радиаторов в систему. Поэтому нужно выяснить, а целесообразно ли применять вертикальную разводку отопления для частного дома.
Для этой схемы рекомендуется выбирать вертикальные настенные отопительные радиаторы. Несмотря на свою высокую стоимость они лучше всего подходят для подобной системы.
Актуальность для автономного отопления
Первые проблемы могут возникнуть еще на стадии подключения батарей. Это связано с месторасположением патрубков и самой конструкции нагревательного прибора. Практически все модели рассчитаны для монтажа в горизонтальную систему. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать специальные вертикальные настенные радиаторы отопления.
Однако при этом следует учитывать особенности их функционирования. Чем ниже расположена батарея, тем эффективнее она будет работать. Холодный воздух имеет большую массу чем теплый, поэтому он концентрируется у пола. Задача батареи – нагреть его. Поэтому она должна располагаться как можно ниже. Узкие вертикальные радиаторы отопления конструктивно не могут полностью выполнять эту задачу.
Но это не единственный недостаток, характерный для вертикальной разводки системы отопления. Его можно решить немного увеличив длину подводящих патрубков радиатора. Если же придерживаться канонов схемы – возникнет еще одна проблема. Она заключается в привязке вертикальных трубчатых радиаторов отопления к месту расположения тепловых стояков. Для комнат с небольшой квадратурой это несущественно. Однако, если помещение имеет площадь от 40 м2 и более и при этом 2 наружные стены, – необходимо будет устанавливать несколько тепловых стояков.
Подведя итоги можно выделить следующие условия, когда установка вертикальной однотрубной системы отопления имеет смысл:
- Относительно большое количество этажей. Обычно от 5-ти и более;
- Относительно небольшая площадь комнат;
- Хорошая теплоизоляция и равномерное распределение тепла по всему помещению.
Увы, но для большинства частных домов коттеджей эти характеристики несвойственны. Именно поэтому предпочитают устанавливать горизонтальную систему отопления как один из оптимальных способов поддержания комфортной температуры.
В старых многоквартирных домах с двухтрубной вертикальной системой отопления с нижней разводкой для учета тепла нужно установить счетчик на каждый стояк. Их может быть от 2-х до 5-ти.
Однотрубная или двухтрубная система
Важно определиться, для какой схемы водяные вертикальные батареи отопления будут работать лучше всего. На первый взгляд кажется, что традиционная двухтрубная система отопления со своими преимуществами оптимально подойдет для вертикальной разводки. Выяснить это можно лишь после анализа эксплуатационных и технических характеристик каждой схемы.
Однотрубная система отопления
В ней теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру, причем радиаторы подключаются последовательно, т.е. степень нагрева воды в последней батарее будет значительно ниже, чем в первой. Для горизонтальной системы это было бы очень важно. Но так как протяженность теплового контура небольшая – уровень температуры теплоносителя в водяных вертикальных батареях отопления будет относительно одинаков. В качестве дополнительной меры регулировки можно установить байпасы между входными и выходными патрубками каждого радиатора.
Другие особенности однотрубной вертикальной разводки системы отопления заключаются в следующем:
- Минимальное количество расходных материалов для установки трубопровода;
- Возможность сделать гравитационную систему без установки циркуляционного насоса;
- Оптимальный объем теплоносителя. Этот параметр можно регулировать с помощью выбора труб больших или меньших диаметров.
Учитывая эти факторы, вертикальная однотрубная отопительная система была выбрана в качестве оптимальной для многоэтажных домов, построенных в 60-80 г.г. прошлого века.
Двухтрубная система отопления
Для этой системы необходим монтаж двух контуров магистрали. В одну из них поступает горячий теплоноситель, а вторая выполняет функцию обратного трубопровода.
При этом они должны располагаться рядом друг с другом, так как подключение вертикальных стальных радиаторов отопления происходит параллельно. В результате объем необходимой воды значительно увеличивается, что сказывается на гидродинамическом сопротивлении системы. Зачастую двухтрубная разводка для вертикального отопления делается с принудительной подачей теплоносителя. Для этого устанавливаются мощные циркуляционные насосы, а также средства контроля – расширительные мембранные баки, воздухоотводчики.
На практике двухтрубная вертикальная система отопления с нижней разводкой встречается крайне редко. Это связано с трудоемкостью монтажа, специфическими эксплуатационными характеристиками. Специалисты выделяют одно существенное преимущество подобной схемы – низкую вероятность появления воздушных пробок.
Комбинированная разводка отопления с горизонтальной подачей теплоносителя по вертикальным стоякам будет оптимальной для 2-х или 3-х этажного дома с большой площадью. Таким способом можно минимизировать появление воздушных пробок в системе.
Выбор радиатора для вертикальной разводки
Для выше рассмотренных систем сложно найти вертикальные водяные отопительные батареи. Это связано с ограниченными способами подключения их в схему. Наибольшая теплоотдача радиатора будет при одностороннем верхнем и нижнем расположении патрубков.
В большинстве случаев для вертикальных трубчатых радиаторов отопления свойственно расположение монтажных узлов с одной стороны. С точки зрения распределения горячей воды по всему объему конструкции подробная схема считается наиболее эффективной.
Accuro-Korle
В настоящее время это один из самых известных производителей вертикальных радиаторов настенного типа. Особенностью его моделей является преобладание стиля Hi-Tech. Ярким примером подобного дизайнерского решения является линейка радиаторов Caftan. Они могут выполнять не только функции нагревательного прибора, но и полотенцесушителя. В настоящее время средняя стоимость Caftan составляет от 30 до 43 тыс.руб.
Модель Escape является типичной трубчатой водяной вертикальной отопительной батареей. Строгая классическая форма даст возможность вписать радиатор практически в любой интерьер ванной комнаты или прихожей. Стоимость ее несколько ниже, чем у Caftan – от 23 до 34 тыс.руб. при тех же технических характеристиках.
Кроме этого известного производителя можно выделить несколько надежных поставщиков подобных радиаторов – Caftan (Турция), Kermi (Германия), Jaga (Бельгия). Увы, но эконом-сегмент рынка вертикальных батарей не существует как таковой. Единственный выход – сделать подобную конструкцию самостоятельно. Но ее технические характеристики будут значительно ниже, чем у заводских моделей. Это является еще одним фактором непопулярности вертикальной разводки отопительной системы.
Нужно ли отдавать предпочтение вертикальной системе отопления? Разводка, радиаторы, батареи для нее обойдутся недешево, а монтаж имеет ряд существенных недостатков. Главное – выяснить для себя целесообразность ее установки. Ее можно применить для небольшого многоквартирного дома с автономным отоплением. Но прежде необходимо сделать все требуемые расчеты.
В видеоматериале показан пример вертикальной двухтрубной системы отопления в административном здании:
Источник: StrojDvor.ru