Вертикальная и горизонтальная схемы разводки системы отопления. Возможность установки теплосчетчика

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 3 о С. Тепловое потребление 1 радиатора в зависимости от типоразмеров, коэффициента оребрения и площади обогрева составляет от 0,5 о С до 2 о С.
• 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.

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: