Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов

Системами отопления являются искусственно созданные инженерные сети различных сооружений, основными функциями которых является обогрев зданий в зимнее и переходное время года, компенсация всех теплопотерь строительных конструкций, а также поддержание параметров воздуха на комфортном уровне.

Разновидности разводки отопления

В зависимости от способа подвода теплоносителя к радиаторам распространение получили следующие схемы систем обогрева зданий и сооружений:

Данные способы отопления принципиально различаются друг от друга, и каждый обладает как положительными свойствами, так и отрицательными.

Однотрубная схема отопительных систем

Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.

Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.

Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.

В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.

Отопление по однотрубной схеме в частном доме.

В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.

Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.

Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:

Двухтрубная схема отопительных систем

В двухтрубных схемах подвод горячего теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум разным трубопроводам отопительных систем.

Существует несколько вариантов двухтрубных схем: классическая или стандартная, попутная, веерная или лучевая.

Двухтрубная классическая разводка

Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.

В классической схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе противоположно движению в обратном трубопроводе. Эта схема наиболее распространена в современных системах отопления как в многоэтажном строительстве, так и в частном индивидуальном. Двухтрубная схема позволяет равномерно распределять теплоноситель между радиаторами без потерь температуры и эффективно регулировать теплоотдачу в каждом помещении, в том числе автоматически путем использования термостатических клапанов с установленными термоголовками.

Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в многоэтажном доме.

Попутная схема или «петля Тихельмана»

Попутная схема разводки отопления.

Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.

Веерная (лучевая)

Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.

Веерная или лучевая система отопления.

В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.

Обратите внимание! При веерной разводке трубопроводов в пределах одного этажа монтаж осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных многослойных или медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем самым снижается вероятность разрыва или подтекания в местах состыковки элементов сети.

Разновидности подключения радиаторов

Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:

• Боковое (стандартное) подключение;
• Диагональное подключение;
• Нижнее (седельное) подключение.

Боковое подключение

Боковое подключение радиатора.

Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.

Диагональное подключение

Диагональное подключение радиатора.

Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.

Нижнее подключение

Нижнее подключение с торцов радиатора

Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.

Нижнее подключение радиатора.

В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.

Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.

Эффективная система отопления: двухтрубная схема

При отказе от малоэффективного централизованного отопления в пользу индивидуальной системы хозяину квартиры бывает сложно решить, что лучше: однотрубная или двухтрубная система отопления. Выясним, какой тип системы лучше выбрать для монтажа, в чем разница между этими схемами подключения и насколько она существенна.

Преимущества и недостатки однотрубной и двухтрубной систем отопления

Главное отличие двух схем отопления состоит в том, что двухтрубная система подключения более эффективна в работе благодаря параллельному расположению двух труб, одна из которых подает нагретый теплоноситель в радиатор, а другая – отводит остывшую жидкость.

Схема однотрубной системы представляет собой разводку последовательного типа, в связи с чем первый подключенный радиатор получает максимальное количество тепловой энергии, а каждый последующий нагревается все слабее.

Однако эффективность – важный, но не единственный критерий, на который нужно опираться, решая выбрать ту или иную схему. Рассмотрим все плюсы и минусы обоих вариантов.

Однотрубная система отопления

• простота проектировки и монтажа;
• экономия материалов в связи с установкой только одной магистрали;
• естественная циркуляция теплоносителя, возможная благодаря высокому давлению.

• сложный расчет тепловых и гидравлических параметров сети;
• проблематичность устранения допущенных при проектировке ошибок;
• все элементы сети взаимозависимы, при неисправности одного участка сети перестает работать весь контур;
• количество радиаторов на одном стояке ограничено;
• регулировка поступления теплоносителя в отдельную батарею невозможна;
• высокий коэффициент теплопотерь.

Двухтрубная отопительная система

• возможность установки терморегулятора на каждый радиатор;
• независимость работы элементов сети;
• возможность врезки дополнительных батарей в уже собранную линию;
• простота устранения ошибок, допущенных на стадии проектирования;
• для увеличения объема теплоносителя в обогревательных приборах не нужно добавлять дополнительные секции;
• отсутствие ограничений протяженности контура по длине;
• теплоноситель с нужной температурой подается по всему кольцу трубопровода независимо от параметров нагрева.

• сложная схема подключения по сравнению с однотрубной;
• больший расход на материалы;
• монтаж требует больших затрат времени и труда.

Таким образом, двухтрубная система отопления во всем отношениях более предпочтительна. Почему же хозяева квартир и домов отказывают от нее в пользу однотрубной схемы? Скорее всего, это связано с дороговизной установки и большим расходом материалов, необходимых для прокладки сразу двух магистралей. Однако следует учесть тот факт, что двухтрубная система предполагает использование трубы меньшего диаметра, которые стоят дешевле, поэтому общая стоимость обустройства двухтрубного варианта будет не намного больше, чем однотрубного.

Владельцам квартир в новостройках повезло: в новых домах, в отличие от жилых зданий советской застройки, все чаще используется более эффективная двухтрубная система отопления.

Типы двухтрубных систем

Двухтрубные системы делятся на виды в зависимости от:

• типа контура (открытый и закрытый);
• способа и направления тока воды (проточные и тупиковые);
• способа перемещения теплоносителя (с естественной и принудительной циркуляцией).

Системы с открытыми и закрытыми контурами

Двухтрубная система открытого типа в городских квартирах не прижилась из-за особенности, связанной с верхней разводкой труб, предполагающей использование расширительного бака. Это приспособление дает возможность контролировать и пополнять водой отопительную систему, но в квартире не всегда имеется место для монтажа такого объемного устройства.

Проточные и тупиковые

В проточной системе направление тока воды в подающей и отводящей трубе не изменяется. При тупиковой схеме теплоноситель в трубах подачи и возврата движется в противоположных направлениях. В такой сети устанавливаются байпасы, а радиаторы располагаются на замкнутых участках, что дает возможность отключать любой из них, не нарушая работу отопления.

С естественной и принудительной циркуляцией

Для естественной циркуляции воды укладка труб производится с обязательным уклоном, в верхней точке системы устанавливается расширительный бак. Принудительная циркуляция осуществляется за счет насоса, установленного в возвратной трубе. Такая система требует наличия воздухоотводящих клапанов или кранов Маевского.

Компоненты двухтрубной системы индивидуального отопления

Двухтрубная схема сети индивидуального отопления квартиры включает в себя следующие элементы:

• нагревательный котел;
• термостатические клапаны для радиаторов;
• автоматический воздухоотводящий клапан;
• устройство для балансировки;
• трубы и фитинги;
• радиаторы;
• вентили и краны;
• расширительный бачок;
• фильтр;
• температурный манометр;
• циркуляционный насос (при необходимости);
• предохранительные клапаны.

Монтаж двухтрубной отопительной системы с верхней и нижней разводкой

Двухтрубная система имеет разновидности по схеме монтажа. Наиболее часто используются верхний и нижний типы разводки.

Верхняя разводка

Укладка верхней разводки предполагает монтажные работы по закреплению системы отопления под потолочной частью комнаты. К батареям, установленным в местах скопления холодного воздуха (оконные проемы, балконные двери), подаются ответвления, идущие от главного трубопровода. В нижнюю часть трубопровода, который является отводным, попадает жидкость, в процессе циркуляции успевающая остыть. Такая система подходит для обширных помещений, в однокомнатных или двухкомнатных квартирах установка отопления с верхней разводкой не рекомендуется, так как это с экономической и с дизайнерской точки зрения невыгодно для владельца.

Монтаж отопительного контура с верхней горизонтальной разводкой выполняют по следующей схеме:

1. Угловой фитинг, необходимый для подсоединения трубы, направленной вверх, монтируют к отводу котла.
2. С помощью тройников и углов производят горизонтальный монтаж верхней линии: тройники устанавливают над батареей, углы – по бокам.
3. Завершающим этапом монтажа верхней горизонтали является установка тройников с патрубками на батарее, дополненной перекрывающим вентилем.
4. На нижней ветке производится присоединение отводящих концов к общей возвратной магистрали, на участке которой устанавливается нагнетающая насосная станция (циркуляционный насос).

Нижняя разводка

В сети с нижней разводкой монтируются отводящие каналы и подающие теплопроводные трубы. Превосходство нижней схемы монтажа выражается в следующем:

• Трубы отопления расположены в нижней, малозаметной части помещения, что дает больше возможностей для реализации различных дизайнерских проектов.
• Минимальный расход труб: все монтажные работы ведутся практически на одном уровне. Точка разводки и патрубки радиаторов располагаются на небольшом расстоянии друг от друга.
• Благодаря простоте схемы монтаж такой системы будет под силу даже непрофессионалу.

Важно! Нижнюю разводку монтируют только в том случае, если циркуляция теплоносителя будет выполняться принудительно, в противном случае вода не будет перемещаться по трубам отопления. Эта схема применима исключительно в городских квартирах или одноэтажных зданиях.

Одним из минусов схемы является сложность регулировки и балансировки, но простота монтажа и надежность в эксплуатации перекрывает эти недостатки.

1. Монтажные работы начинают с отвода от патрубков котла с помощью углового фитинга по направлению вниз.
2. Разводка выполняется на уровне пола вдоль стены с помощью двух одинаковых по диаметру труб. Одна из них соединяет патрубок котла с входом в батарею, другую подводят к принимающему трубопроводу.
3. Соединения радиаторов с трубами выполняют с помощью тройников.
4. Расширительный бачок располагается в высшей точке подающей трубы.
5. С циркуляционным насосом соединяется конец отводящей трубы, сам насос располагается у входа в нагревательный бак.