Вертикальная и горизонтальная разводка системы отопления

Отопительная система является одной из важнейших инженерных систем, и на неё возложена важная задача. Эта система обеспечивает отопление жилого или промышленного помещения в холодное время года, тем самым обеспечивая комфортные условия для проживания или работы. Система отопления проектируется под конкретные задачи, и её мощность рассчитывается под определенную площадь помещения. Также подбираются типы отопительных систем, которые будут наиболее эффективны в тех или иных условиях эксплуатации. Также существует несколько видов разводки отопительной системы, и у каждой из них есть свои плюсы и минусы. Условно их можно разделить на системы горизонтального и вертикального типа. Поговорим про каждый тип более подробно.

Горизонтальная разводка

Такой тип широко применяется при отоплении частных одноэтажных домов и квартир, которые оборудованы автономной системой отопления. Горизонтальную разводку удобно монтировать и обслуживать. Такая схема в основном используется в двухтрубных и лучевых системах отопления, что делает такую ее наиболее популярной. Горизонтальная схема позволяет подсоединять отопительные приборы в различных вариациях, что ощутимо повышает теплоотдачу системы отопления – в целом.

Горизонтальная разводка отопления имеет три разновидности:

Однотрубная

Отопительная система, которая построена по однотрубному принципу, широко применяется в квартирах многоэтажных домов. Нагретый теплоноситель в такой системе отопления сперва поднимается на самый последний этаж, а потом спускается по нисходящей линии отопительного контура. Именно к этой линии подсоединяются все отопительные приборы. У однотрубной разводки есть небольшой недостаток. Всё дело в том, что наибольшее количество тепла получают верхние этажи многоэтажки, а к самым первым этажам теплоноситель доходит уже немного поостыв. Следовательно, на верхних этажах будет наблюдаться избыточное отопление, а на первых этажах – недостаточное.

Однотрубная разводка системы отопления горизонтальной схемы также применяется в частных коттеджах, которые имеют 2-3 этажа. В данном случае однотрубная схема будет работать наиболее правильно, поскольку теплоноситель не будет остывать, проходя эти три этажа, и температура на всех этажах будет примерно одинаковой. Также однотрубная разводка имеет более высокое гидродинамическое сопротивление, нежели двухтрубная, и в однотрубной разводке наблюдаются более высокие теплопотери.

Однотрубная горизонтальная разводка отопления также имеет некоторые преимущества. Такую схему легко проектировать. Также однотрубная схема гораздо легче монтируется, и в процессе монтажа такой схемы используется гораздо меньше материалов. В однотрубной разводке наблюдается лучшая циркуляция теплоносителя, и в таких системах, особенно в частных домах, в качестве теплоносителя частоиспользуют антифриз.

Двухтрубная разводка

Горизонтальная разводка двухтрубного типа всё чаще используется в многоэтажных домах. При помощи такой разводки появляется возможность устанавливать приборы учёта расхода тепла, что позволяет экономить на оплате за отопление. Пользователь получает возможность платить за то количество тепла, которое он получил. Горизонтальная разводка в многоквартирных домах также позволяет:

• Отключить одну отдельную квартиру от системы отопления, что удобно при проведении ремонтных работ;
• Снизить потребление тепла в том случае, если жильцы квартиры долгое время отсутствуют;
• Спроектировать отопительную систему отдельно взятой квартиры по индивидуальному проекту;
• Увеличить ремонтопригодность.

Также система отопления с горизонтальной разводкой двухтрубного типа, которая смонтирована в многоэтажном доме, позволяет организовать в квартире систему «теплый пол». В многоэтажном доме горизонтальная система отопления распределяется по зонам – несколько этажей на каждую зону.

В двухтрубном отопительном контуре горизонтальной схемы вода или антифриз циркулируют от котла к отопительным приборам. После того, как теплоноситель отдаст тепло, через обратную магистраль (обратку) он возвращается опять в отопительный котёл. Таким образом в двухтрубном отопительном контуре имеются две магистрали – подача и обратка. Системы отопления, которые построены по 2-х трубному принципу, подразделяется на два вида:

В открытых системах расширительный бачок устанавливается в самой высокой точке отопительного контура, и этот бачок также открытый (соединён с атмосферой). Через такой бак производится и подпитка отопительного контура.

В закрытых же двухтрубных отопительных системах горизонтальной схемы используется расширительные бачки мембранного типа. В таком бачке есть две камеры. Первая камера заполнена сжатым воздухом, а вторая камера соединена с отопительным контуром. Закрытые отопительные системы двухтрубной конструкции не имеют связи с атмосферой, и теплоноситель в них находятся под давлением. Закрытые системы хороши тем, что из-за недостатка кислорода внутри контура в них гораздо медленнее происходят коррозионные процессы.

Двухтрубная разводка имеет много преимуществ. Такая разводка делает возможной установку радиаторов отопления, температуру в которых можно регулировать при помощи ручных или автоматических вентилей. Такое удобное решение позволяет регулировать температуру в любой комнате. Также двухтрубная разводка может быть модернизирована, даже после ввода её в эксплуатацию. К такой разводке можно добавить дополнительные радиаторы отопления или другие устройства.

Двухтрубная разводка горизонтальной схемы отопленияимеет небольшие минусы:

• схема более сложная, нежели однотрубная;
• более высокая стоимость;
• такую разводку гораздо труднее монтировать.

Лучевая разводка

Данную разводку ещё называют «коллекторной». Лучевая разводка является также разновидностью горизонтальной схемы монтажа отопительных труб. Суть лучевой разводки заключается в том, что все отопительные приборы контура отопления подсоединяются к одному общему коллектору. Вернее, в лучевой разводке таких коллектора два:

1. Коллектор на подаче.
2. Коллектор на обратке.

Лучевая разводка позволяет более дифференцированно регулировать температуру внутри помещения, подавая на каждую комнату нагретую воду разной температуры. Также такая горизонтальная разводка позволяет отключать от системы отопления нагревательные приборы, скажем, в нежилых комнатах. Лучевая разводка позволяет производить ремонт отдельных участков отопительной системы, без полного слива воды из системы. Эта разводка чаще всего используется при отоплении типа «тёплый пол».

Лучевая схема имеет множество преимуществ, но и не лишена минусов. Такую горизонтальную разводку сложно монтировать и при её монтаже используется больше материалов и запорной арматуры. Также лучевую разводку желательно прятать в стены, а сами коллекторы устанавливать в специальных шкафах или нишах. Лучевая разводка может быть, как горизонтальной, так и вертикальной. Однотрубная и двухтрубная разводка отопительного контура также может подразделяться на два этих типа.

Плюсы и минусы

Горизонтальная разводка всех типов является наиболее эффективной, поскольку в такой конфигурации отопительной системы можно более гибко настраивать температуру во всех помещениях – по отдельности. Разводка горизонтального типа также снижает расход газа. К минусам этой разводки можно отнести лишь её сложность и материалоемкость, но эти небольшие минусы нивелируются всеми достоинствами этого вида разводки.

Вертикальная разводка

Такой тип разводки всё ещё используется в многоквартирных домах, поскольку именно этот тип наиболее подходит для отопления большого количества этажей. Также вертикальная разводка позволяет экономить материалы, и её легче монтировать. Данный тип схемы бывает однотрубным и двухтрубным, и двухтрубный тип более предпочтительный. Двухтрубная разводка отопления вертикального типа также позволяет менять отопительные приборы без остановки всей системы отопления. На отопители можно устанавливать автоматические или ручные вентили регулировки температуры.

Однотрубная схема вертикального типа не позволяет отключать радиаторы по отдельности, но зато на монтаж такой системы уходит гораздо меньше труб, чем на двухтрубную схему. Вертикальный тип разводки позволяет равномерно распределить тепло по всему помещению, но отапливаемая площадь комнат несколько ограничена. Вертикальную разводку целесообразно применять в том случае, если здание имеет от трёх этажей и выше.

Вертикальная разводка также позволяет организовать систему отопления, которая не будет оборудована циркуляционным насосом. Такое техническое решение применимо к частным домостроениям. Главным недостатком вертикальной схемы отопления является то, что её невозможно масштабировать. Также может вызвать неудобства тот факт, что регулировать температуру в каждой отдельной комнате – не удастся.

Разводка отопления вертикального типа может иметь верхнее или нижнее расположение. Эти два типа обладают некоторыми особенностями. Если используется однотрубная вертикальная разводка верхнего типа, то в ней подача осуществляется с чердачного помещения, где установлен специальный резервуар (лежак). Далее из резервуара теплоноситель распределяется по стоякам, которые подводят тепло к отопительным приборам.

Разводка вертикального типа с нижней подачей оборудована резервуаром в подвальном помещении, из которого вода поступает в стояки. По стоякам теплоноситель движется вверх, попутно проходя через отопительные приборы в каждой квартире. Если вертикальная разводка смонтирована по двухтрубной схеме, то в её контуре можно использовать регулируемые отопительные приборы. Также к такой системе можно подключать и приборы учета тепла.

Преимущества и недостатки

Главным преимуществом вертикальной схемы является то, что она легко монтируется. Также на постройку системы отопления вертикального типа уходит гораздо меньше материала и арматуры. Недостатками вертикальной схемы можно считать – неравномерное распределение тепла и невозможность регулирования температуры в отдельно взятом помещении или квартире, а также её более низкую теплоотдачу.

Любая отопительная система должна быть спроектирована и построена таким образом, чтобы обеспечить максимально эффективную теплоотдачу. У системы отопления любого типа есть свои преимущества и недостатки, которые нужно учитывать при проектировании отопительной системы под конкретные условия эксплуатации.

В чем особенность горизонтальной системы отопления: двухтрубной, однотрубной и как сделать правильную разводку

Эффективность работы отопления во многом определяется правильно подобранными компонентами — котла, труб с соответствующим диаметром, радиаторов и запорной арматуры. Однако, помимо этого нужно учитывать расположение магистрали. Чем отличается горизонтальная система отопления: двухтрубная, однотрубная, разводка и подключение нагревательных приборов? Для того чтобы определиться с целесообразностью проектирования и монтажа по подобной схеме необходимо сначала рассмотреть ее специфику.

Особенность схемы горизонтальной прокладки труб

В подавляющем большинстве горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой устанавливается в одно или двухэтажных частных домах. Но, кроме этого, она может применяться для подключения к централизованному отоплению. Особенностью подобной системы является горизонтальное расположение основной и обратной (для двухтрубной) магистрали.

При выборе этой системы прокладки трубопроводов необходимо учитывать нюансы подключения к различным видам отопления.

Центральное горизонтальное отопление

Для составления инженерной схемы следует руководствоваться нормами СНиП 41–01–2003. В нем говорится, что горизонтальная разводка системы отопления должна обеспечивать не только должную циркуляцию теплоносителя, но и обеспечить его учет. Для этого в многоквартирных домах обустраивают два стояка — с горячей водой и для приема остывшей жидкости. Обязательно выполняется расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления, в которую входит монтаж теплового счетчика. Он устанавливается на входном патрубке сразу после подключения трубы к стояку.

Кроме этого, учитывается гидравлическое сопротивление на определенных участках магистрали. Это важно, так как горизонтальная разводка системы отопления будет эффективно работать только при поддержании соответствующего напора теплоносителя.

В большинстве случаев для многоквартирных домов устанавливается однотрубная горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Поэтому при выборе количества секций в радиаторах нужно учитывать их удаленность от центрального распределительного стояка. Чем дальше будет расположена батарея – тем больше должна быть ее площадь.

Автономное горизонтальное отопление

В частном доме или в квартире без подключения к центральному теплоснабжению чаще всего выбирается горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Однако при этом нужно учитывать режим работы — с естественной циркуляцией или принудительной под давлением. В первом случае сразу от котла монтируется вертикальный стояк к которому подключаются горизонтальные участки.

К преимуществам этой схемы обустройства поддержания комфортного уровня температуры можно отнести следующее:

• Минимальные затраты на приобретение расходных материалов. В частности, горизонтальная однотрубная система отопления с естественной циркуляцией не включает в себя циркуляционный насос, мембранный расширительный бак и защитную арматуру — воздухоотводчики;
• Надежность работы. Так как давление в трубах равно атмосферному — превышение температурного режима компенсируется с помощью расширительного бачка.

Но также следует отметить и недостатки. Главным из них является инертность системы. Даже грамотно спроектированная горизонтальная однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией не сможет обеспечить быстрый нагрев помещений. Это объясняется тем, что теплосеть начинает свое движение только после достижения определенной температуры. Для домов большой площадью (от 150 м.кв.) и при наличии двух этажей и более рекомендуется горизонтальная система отопления с нижней разводкой и принудительной циркуляцией жидкости.

Отопление с принудительной циркуляцией и горизонтальным расположением труб

В отличие от вышеописанной схемы для принудительной циркуляции не нужно делать стояк. Напор теплоносителя в горизонтальной двухтрубной системе отопления с нижней разводкой создается с помощью циркуляционного насоса. Это отражается на улучшении эксплуатационных качеств:

• Быстрое распределение горячей воды по всей магистрали;
• Возможность регулирования объема теплоносителя для каждого радиатора (только для двухтрубной системы);
• Для установки требуется меньшая площадь, так как отсутствует распределительный стояк.

В свою очередь, горизонтальную разводку системы отопления можно сочетать с коллекторной. Это актуально для трубопроводов с большой протяженностью. Таким образом можно добиться равномерного распределения горячей воды по всем комнатам дома.

Во время расчета горизонтальной двухтрубной системы отопления нужно учитывать поворотные узлы, именно в этих местах наибольшие гидравлические потери напора.

Однотрубная горизонтальная система отопления

Что такое горизонтальная разводка отопления в сочетании с однотрубной системой, в каких случаях ее можно устанавливать? Среди специалистов она считается наиболее простой для монтажа и самой доступной по стоимости. Принцип ее проектирования заключается в том, что радиаторы подключаются к трубопроводу последовательно. В зависимости от выбранной конфигурации подсоединение патрубков может быть верхним или нижним.

Но при этом для горизонтальной однотрубной системы отопления двухэтажного дома свойственны следующие недостатки:

• Неравномерное распределение тепла по батареям. Чем дальше радиатор будет находиться от котла — тем ниже будет температура воды в нем;
• Затруднения с выполнением ремонтных и обслуживающих работ. При отключении радиатора из общей сети в горизонтальной однотрубной системе отопления с естественной циркуляцией прекращается поступление теплоносителя дальше по трубопроводу;
• Невозможность регулирования температуры в различных помещениях дома.

Во время проектирования этой системы обязательно предусматривается монтаж байпаса перед каждым радиатор. В комплексе с запорной арматурой он позволит выполнять ремонтные работы или замену отдельных элементов отопления.

Для эффективной теплоотдачи батареи должны быть закрыты подоконником на 2/3. Это будет способствовать оптимальной конвекции воздуха в помещении.

Однотрубная горизонтальная система отопления с нижней разводкой устанавливается только в домах с небольшой площадью — до 150 м.кв. Также нужно позаботиться о дополнительной теплоизоляции тех комнат, которые находятся дальше всего от котла.

Двухтрубная горизонтальная система отопления

Для горизонтальной системы отопления с нижней разводкой все вышеперечисленные недостатки отсутствуют. Это возможно благодаря другой схеме подключения радиаторов к трубопроводам. Каждый прибор соединяется параллельно. Горячий теплоноситель поступает через тройниковый узел, а остывший — сразу в обратную трубу.

Таким образом можно регулировать объем и скорость прохождения теплоносителя для каждого радиатора. Кроме этого, в отличие от однотрубной горизонтальной системы отопления с нижней разводкой усовершенствованная схема имеет следующие преимущества:

• Установка дополнительных приборов отопления не повлияет на систему. Главное, чтобы мощность котла позволяла нагреть увеличенный объем теплоносителя;
• Выполнение ремонтных и профилактических работ можно осуществлять без выключения отопления. Для этого достаточно с помощью запорной арматуры перекрыть теплоноситель на нужном участке сети;
• Если вместе с горизонтальной двухтрубной системой отопления с разводкой снизу установить распределительные коллектора — можно повысить КПД, тем самым минимизировать затраты на энергоносители.

К недостаткам двухтрубного отопления с горизонтальной разводкой относят большую вероятность появления воздушных пробок. Во избежание этого на каждый радиатор устанавливается кран Маевского. При большой разветвленной сети выполняется расчет для горизонтальной двухтрубной системы отопления. Он должен включать в себя размеры падения давления на каждом участке, а также изменение температуры воды. Сделать эту работу самостоятельно без должных навыков сложно, поэтому лучше всего воспользоваться профессиональным онлайн калькулятором, или прибегнуть к помощи специалистов.

После последнего самого удаленного радиатора рекомендуется установка манометра и воздухоотводчика. Этот комплекс мер позволит избежать резких скачков давления в системе и даст возможность визуально контролировать ее параметры.

Особенности комплектации

Во время выполнения установки горизонтального однотрубного отопления с естественной циркуляцией следует соблюдать угол наклона труб. Он выполняется в сторону радиаторов по направлению движения воды. Самая низкая точка обратной магистрали не должна находиться ниже уровня котла. Следует помнить, что любая горизонтальная разводка отопления характеризуется повышенным сопротивлением — чем больше диаметр трубы, чем выше этот показатель.

В комплектацию двухтрубной системы обязательно должны входить циркуляционный насос и мембранный расширительный бак. Без этих элементов безопасная работа отопление невозможна. Также устанавливаются измерительные приборы — манометры и термометры.

Так какую же горизонтальную систему отопления выбрать — двухтрубную или однотрубную? Это определяется характеристиками дома. Для зданий с большой площадью рекомендовано устанавливать двухтрубную разводку с принудительной циркуляцией. Если же скорость нагрева воздуха в комнатах и возможность регулирования температуры не важны — можно монтировать однотрубное отопление.

Пример расчета однотрубного отопления – гидравлические потери: