Лучевая схема разводки труб

Коллекторная (лучевая) система отопления имеет свои положительный стороны, такие как простота и стабильность работы. Когда есть возможность ее применить, то специалисты отдают именно такому расположению труб предпочтение без колебаний.

Что представляет из себя лучевая схема

В коллекторной схеме каждый радиатор подключается длинными трубопроводами к одному распределительному коллектору,- отсюда и название системы.

Происхождение второго названия «лучевая» – длинные лучи труб расходящиеся из одного центра в разные стороны к батареям отопления.

Сам коллектор подключается напрямую к котлу, к магистрали.

В простейших системах (до 4 радиаторов) коллектор можно заменить несколькими тройниками, лежащими на основании (в теплоизоляторе), а балансировку производить на радиаторах, который могут быть разной конструкции и подключаться по разному.

Как осуществляется балансировка

Балансировочные краны чаще устанавливают на коллекторе – с помощью них настраивается расход теплоносителя, чтобы температура радиаторов была примерно одинаковой.

Если лучи примерно одинаковой длины, то балансировка не нужна вовсе. При значительной разности длины подключений, такие краны ставятся на самых коротких ветвях, чтобы была возможность поднять их гидравлическое сопротивление, и таким образом выровнять расход по всем приборам.

На самих радиаторах при автоматизированном котле возможна установка термоголовок – регуляторов автоматически поддерживающих нужную температуру в комнате, что удобно для пользователей.

С котлом без автоматики, подобное оборудование, самостоятельно перекрывающее движение теплоносителя, устанавливать в системе нельзя.

Дополнительно на радиаторах ставятся отключающие краны, которыми обеспечивается возможность ремонта. Такие же краны ставятся и на коллекторе, если не установлены балансировочные.

Схема подключения коллектора на 3 радиатора к системе отопления, радиаторы различных типов…

Где можно применить лучевую схему

Область применения лучевой схемы ограничена. Должны выполняться следующие условия.

Возможность прокладки трубопроводов под полом или под обшивокой потолка (для второго этажа). Система делается на стадии строительства или капитального ремонта, до зашивки (заливки) полов.

Но ситуация когда имеются возможности проложить трубы под полом и установить коллектор в центре встречается часто. Поэтому коллекторная схема применяется не редко.

Внутрипольные конвектора, как правило, подключаются по лучевой схеме. Подробней о внутрипольных отопительных приборах

Определиться с типом радиаторов

Помещение, в котором радиаторы подключены с низу а трубопроводы спрятаны под полом, выигрывает в эстетическом плане.
Но при этом нужно определиться с типом радиаторов и подключающего узла.
Рекомендуемый специалистами вариант – сложные радиаторы с нижним подключением и встроенной верхней термоголовкой. Но это дорогие варианты.

Возможно снабжение «обычного» радиатора разными узлами подключения.

Есть подключающие узлы с нижней термоголовкой, варианты с верхним регулятором. Возможно применение без термоголовки но с отключающими (балансирующими) кранами. В лучевой схеме допустим и работоспособен минимализм – только узел подключения на радиаторе, а балансирующие краны находятся на коллекторе.

Другой вариант – обычные радиаторы включенные диагонально (подача сверху, обратка снизу) с обычной обвязкой кранами и термомголовкой.

Какие применяются трубы и фитинги

Под полом должны находиться только цельные куски труб. Для прокладки могут применяться трубы металлопластиковые, поставляемые в бухтах, а также полимерные многослойные PEX и PERT c кислородным барьером. Но специалисты сходятся во мнении, что металлопластик с наличием алюминиевого слоя – наиболее надежный вариант и по прочности и по устойчивости к проникновению кислорода.

Чтобы не было больших остатков с бухт, желательно заранее вычислить все длины магистралей, затем подобрать бухты в магазине. Приобретение бухт по 50 метров, как правило, влечет лишние затраты.

Под обшивкой возможно оставлять только обжимные тройники для металлопластика в случае необходимости, которые специалисты называют «вечные». Прямая состыковка труб не допускается.

Применяемые диаметры

Как правило система, которая включает в себя до 5 радиаторов подключаеся от котла (от разветвления магистрали) диаметром 20 мм для металлопластика.
Если радиаторов 5 и больше, то потребуется уже 26 мм (32 для полипропилена), но при этом отапливаемая от коллектора площадь не должна превышать 120 – 150 м кв.

Если площадь больше 120 м кв., то скорее всего, понадобится большие диаметры подключения самого коллектора, но это уже анализируется специалистами, делаются расчеты.

Каждый радиатор от коллектора подключается металлопластиковыми трубами диаметром 16 мм, как правило. В некоторых случаях, при длинах лучей больше 40 метров, рекомендуется их выполнять диаметром 20 мм, с целью снижения общего гидравлического сопротивления.

Для примера — гидравлическая схема подключения при коллекторной системе. Применяются 26 мм (от котла), 20 мм на коллектор, 16 мм на радиатор.

Особенности монтажа

Скрытая прокладка труб влечет за собой обязательное дополнительное условие – их теплоизоляцию. Отопительная разводка может разогреваться до +80 и +90 град С. Воздействие таких температур и на деревянные элементы и на стяжку не желательно. Должен устанавливаться теплоизоляционный барьер, уменьшающий скорость передачи тепла, чтобы оно успевало рассеиваться конструкцией. В продаже можно встретить специальные кожухи из вспененного полиэтилена для скрытой прокладки труб.

Для монтажа металлопластика нужны определенные навыки. Критически важно качественно подготовить торец трубы калибраторами перед его установкой на уплотнение фитинга. Как правило, применяют обжимные (более надежные) фитинги, соединения лучей с фитингами на радиаторах и коллеторах делают не разборными.

Порядок монтажа лучевой схемы

Сначала устанавливаются радиаторы во всех помещениях. Их положение, как правило, на одном уровне выверяется нивелиром (водяным уровнем). Наклон – возвышение в сторону крана Маевского или горизонтально. Мощность приборов подбирается согласно теплопотерям – как подобрать радиаторы по мощности
На радиаторах устанавливаются заглушки, подключающие узлы (нижнее подключение) термоголовки, краны, к которым подключаются переходные фитинги на металлопластик.

Устанавливается коллекторный ящик и монтируется коллектор. Обычно подбираются простейшие и дешевые распределители, снабженные отключающими (шаровыми) кранами с выводами на 16 мм и подключением в 3/4. На изображении — коллектор в сборе с воздухоотводчиками и манометром.

На коллектор устанавливаются фитинги для металлопластика — американки.

Подключение самого коллектора к котлу (к тройникам магистрали от котла) может быть как скрытым под полом, так и по стенам.
После этого коллектор соединяется парой лучей – «подача и обратка» 16 мм с каждым отопительным прибором.

При самостоятельном монтаже, когда нет возможности применить обжимные клещи, и соответственно — обжимные фитинги, можно установить и компрессионные фитинги, при этом сам монтаж выполняется обычными ключами. Применение таких фитингов в данной системе возможно, так как они открыты для контроля, доступны.

Методы самостоятельной балансировки водяного отопления в частном доме

Закон гидравлики: любая протекающая жидкость выбирает путь наименьшего сопротивления. В отопительной сети частного дома правило действует так: толкаемый насосом теплоноситель стремится пройти через первый радиатор либо самый короткий контур теплых полов. В результате отдаленные комнаты здания прогреваются значительно хуже. Для равномерного распределения потоков необходима гидравлическая балансировка системы отопления. Расскажем, как отрегулировать батареи и петли напольного обогрева своими руками.

Когда нужно балансировать систему

Теоретически, регулировка радиаторов отопления необходима в любом случае. Инженер-проектировщик, разрабатывая и рассчитывая водяную систему, закладывает расход теплоносителя на каждую батарею и контур напольного обогрева. После монтажа, заполнения и опрессовки трубопроводной сети исполнитель обязан отрегулировать подачу тепла, ориентируясь на расчетные параметры в проекте.

Важный момент. Расчет потребности в тепле и соответствующего расхода нагретой воды делается для самых неблагоприятных условий – минимальной уличной температуре. Поэтому вначале настройки все радиаторные и другие регулировочные вентили полностью открываются, а котел выводится в максимальный рабочий режим.

Поскольку среднестатистического домовладельца заботит лишь тепло и комфорт внутри жилища, самому браться за балансировку рекомендуется в таких случаях:

1. Ближние к котлу батареи нагреваются заметно сильнее дальних радиаторов, соответственно, в комнатах жарко или прохладно (слишком большой перепад температур).
2. Один из радиаторов издает явственный шум — журчание протекающей воды.
3. Замоноличенные в стяжку трубы прогревают полы неравномерно.
4. В процессе наладки новой отопительной разводки, собранной своими руками.

Если при грамотно смонтированном отоплении температура в дальних комнатах существенно ниже, система нуждается в балансировке

Примечание. Подразумевается, что арматура, оборудование и приборы отопления подобраны правильно, система заполнена теплоносителем, воздушные пробки и прочие дефекты отсутствуют. Иначе заниматься гидравлической балансировкой бессмысленно – получите нулевой результат.

Когда не следует регулировать раздачу теплоносителя батареям:

1. Если радиаторная сеть и теплые полы работают без нареканий. Лишний раз крутить вентили не стоит – по неопытности можете сделать хуже.
2. При выявлении различных неполадок – воздух в батареях, протечка, засор радиаторных либо балансировочных вентилей, разрыв мембраны расширительного бака и тому подобное. Сначала устраните неисправность и проверьте работоспособность отопления. Возможно, регулировка не понадобится.
3. Категорически не рекомендуется вмешиваться в работу центрального отопления многоквартирного дома, врезать в общие стояки дополнительные краны и клапаны. Исключение – многоэтажные новостройки с индивидуальными тепловыми вводами в каждую квартиру.

Также не рекомендуется «прижимать» проток через батарею с помощью обычного шарового крана. Нормальное положение штока – полностью открыт либо закрыт, в промежуточной позиции арматура долго не прослужит.

Проток воды регулируется исключительно балансовыми кранами, шаровые открыты на 100%

Инструменты и приборы для балансировки

Чтобы самостоятельно произвести регулировку радиаторов отопления и теплых полов частного дома, понадобится минимум приспособлений:

• термометр электронный контактный;
• отвертка;
• барашек или ключ для вращения штока балансировочного клапана (обычно применяется шестигранник);
• лист бумаги, карандаш.

Справка. Профессиональные сантехники часто используют тепловизор, дающий ясную картину прогрева всех отопительных приборов. Аппарат дорогостоящий, так что обойдемся более простыми средствами.

Вместо указанного термометра допускается использование дистанционного (бесконтактного) пирометра. Учтите: температуру блестящих поверхностей прибор измеряет с небольшой погрешностью. Замечание касается радиаторов с новым лакокрасочным покрытием.

Если у вас отсутствует схема разводки по жилому зданию, перед началом работ стоит зарисовать ее на бумаге. Эскиз поможет разобраться в очередности подключения батарей к магистралям и отдаленности от помещения топочной. Также сделайте промывку грязевика на входе в котел и разогрейте систему до температуры 70—80 °С независимо от уличной погоды.

Большим подспорьем в настройке является современный циркуляционный насос Grundfos Alpha 3, который через мобильное приложение точно показывает глубину регулировок. Минус – приличная цена агрегата (начинается от 240 у. е.).

Регулировка радиаторной сети

Метод балансировки, практикуемый нашим экспертом, одинаково подходит для закрытых однотрубных и двухтрубных систем отопления загородных коттеджей. Коллекторная разводка и теплые полы регулируются другим способом, о чем мы расскажем в следующем разделе.

Суть методики заключается в измерении температуры поверхности всех радиаторов и устранении разницы путем ограничения расхода теплоносителя балансировочными кранами. Как отрегулировать батареи отопления, пользуясь термометром:

Прогрейте теплоноситель до 70—80 °С, полностью откройте все регулировочные клапаны. Если котел не показывает реальную температуру воды на подаче, определите ее сами, приложив измеритель к металлическому выходному патрубку.

Изначально кольцо предустановки клапана настраивается на максимальный проток

Замерьте температуру поверхности первого на подаче радиатора в двух местах – около подающей и обратной подводки. Если разница лежит в пределах 10 градусов, батарея прогревается нормально.

Повторите операцию на всех отопительных приборах, записывая показания. Двигайтесь вдоль каждой ветви отопления, поочередно регистрируя температуру батарей вплоть до последней.

Если разность температур на подаче первого и последнего радиатора не превышает 2 °С, прикройте вентили первых двух батарей на 0.5—1 оборот и повторите замеры.

Замер делается на подающем и обратном патрубке, максимально допустимая разница — 10 градусов

Когда разница достигает 3—7 градусов, регулировочные краны первых обогревателей закрываются на 50—70% (считайте по оборотам вентилей), средних – на 30—40%, последние приборы остаются полностью открытыми.

Обождите 20—30 минут, позволив батареям прогреться после новых настроек, затем повторите измерения. Задача – достигнуть нормальной разницы 2 °С (для протяженных магистралей допускается 3 градуса) между последним и первым прибором.

Повторяйте процедуру настройки, закручивая балансовые вентили на четверть или пол-оборота, пока не добьетесь одинакового прогрева всех батарей. «Прослушайте» каждый радиатор на предмет шума, указывающего на повышенный расход теплоносителя.

Важный момент. Не увлекайтесь чрезмерным закручиванием кранов, экономии таким образом не получите. Сравнивайте температуру на входе и выходе обогревателя – если разность превысит 10 °С, вентиль нужно отпускать. Из-за слишком малого расхода теплоносителя в комнате станет холодно.

Приблизительная регулировка батарей закрытой двухтрубной системы показана на примере схемы отопления двухэтажного дома. Почему приблизительная: число закрываемых батарей и количество оборотов крана сугубо индивидуально для каждой разводки, необходимо разбираться по месту. Если сомневаетесь в правильности своих действий, придавливайте теплоноситель постепенно, делая пол-оборота вентиля и повторяя замеры.

Как правило, однотрубная «ленинградка» из 3—4 батарей не нуждается в балансировке, достаточно слегка «прижать» первый радиатор. В попутной разводке (петле Тихельмана) нужно ограничивать первый и последний прибор. Нагляднее порядок регулировки покажет эксперт на видео:

Теплые полы и лучевая разводка

Поскольку контуры напольного обогрева и радиаторы лучевой схемы подключаются к общей гребенке, балансировка производится непосредственно на коллекторе. Способ настройки зависит от наличия ротаметров – прозрачных колб расходомеров, устанавливаемых на подающей или обратной линии.

Чтобы правильно настроить подачу теплоносителя по ротаметрам, следует рассчитать проток воды по каждой петле по формуле:

• G – массовый расход нагретой воды, протекающей по контуру, кг/ч;
• Q – количество тепла, которое должен выделить контур либо радиатор в помещение, Вт;
• Δt – разница температур на входе и выходе из петли, принимается расчетное значение 10 °С.

Мощность одного напольного контура Q определяется исходя из потребности в тепле отдельного помещения. Параметр считается по удельному соотношению 100 Вт/м² площади комнаты либо по методике вычисления нагрузки на отопление. Шкалы расходомеров размечены в л/мин, значит, результат нужно разделить на 60.

Пример расчета. На обогрев комнаты площадью 10 квадратов требуется 1 кВт теплоты. Потребление теплоносителя составит 0.86 х 1000 / 10 = 86 кг/ч или 86 / 60 ≈ 1.43 л/мин.

Уточнение. Если помещение большой площади поделено на 2 одинаковых греющих монолита с отдельными водяными петлями, расчетное значение расхода тоже делим пополам.

Дальнейшая балансировка петель теплых полов производится согласно инструкции:

1. В заполненной и опрессованной системе включите циркуляционный насос напольного отопления. Котел запускать не обязательно.
2. С помощью колпачков ручной регулировки закройте все термостатические вентили на второй части гребенки.
3. Полностью откройте первый вентиль и настройте соответствующий ему ротаметр. Нужный объем протока выставляется вращением нижнего кольца расходомера.
4. После настройки снова закройте вентиль и переходите к следующему контуру. В конце откройте все регуляторы и еще раз проверьте расход воды по ротаметрам.

Справка. На коллекторах разных производителей расходомеры ставятся на подающей либо обратной гребенке (конструктивно они тоже отличаются). Для регулировки максимального протока расположение ротаметров роли не играет.

Батареи лучевой разводки балансируются аналогичным образом. Для верности можно совместить 2 варианта – по расчетному расходу и температуре поверхности радиатора (способ описан в предыдущем разделе).

Схема регулирования потока ротаметром. Расход через каждый контур показывают контрольные шайбы в прозрачных колбах, единица измерения – литры в минуту

Если в целях экономии вас угораздило купить коллектор без ротаметров, настройка растянется на несколько дней. Задача – добиться одинаковой температуры в обратных трубопроводах всех петель. То есть, первичная установка делается примерно по мощности и длине контура, затем измеряется температура обратки и корректируется величина протока.

Для проверки балансировки теплого пола надо запустить отопительный котел. Негативный момент: после корректировки расхода придется ждать несколько часов, пока толща бетона прогреется, а температура обратных подводок стабилизируется.

Заключение

Радиаторная отопительная сеть с ветвями небольшой протяженности балансируется без особых проблем. Если длина плеч двухтрубной разводки сильно разнится, задача несколько усложняется. Но не стоит волноваться – перепад 3 градуса между последним и первым радиатором в данном случае считается нормой. Учтите один нюанс: балансировка отопления ведется при максимальном нагреве системы, в рабочем режиме температура воды снизится до 50…60 °С, разность 3 °С тоже уменьшится.