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.

Как правильно провести отопление в частном доме

Как правильно провести отопление в частном доме

Схемы, нюансы, пример расчёта

Проведение отопительной системы – непростое и затратное мероприятие. В этой статье мы выясним, чем отличаются разные схемы отопления частного дома, и поможем учесть все плюсы и минусы при выборе.

Системы отопления

Виды систем отопления и их устройство

Чтобы выбрать правильную систему, надо знать характеристики разных конструкций. Рассмотрим основные:

• водяное отопление;
• паровое;
• воздушное;
• отопление тёплыми полами;

Водяное отопление

Классический вариант. В основном, проводится по двум схемам: одноконтурной и двухконтурной. Их ещё называют одно- и двухтрубной.

Схема отопления однотрубная	Труба, по которой движется вода, выходит из котла (газового, твердотопливного, электрического) и соединяет один за другим все радиаторы. По ней же вода возвращается в котёл. Недостаток – прохлада в дальних от котла комнатах, так что этот вариант подходит только небольшим домам.
Двухтрубная система отопления	Труба, по которой движется вода, ведёт от котла наверх. На чердаке делается разводка, и к каждому радиатору дома спускается своя труба. Снизу к батареям подсоединяется обратка — по ней остывшая вода возвращается в котёл. Здесь главное сделать грамотную разводку, так что потребуется коллектор – система труб для регулирования подачи воды на батареи.
Коллекторная система отопления	У неё особое устройство: теплоноситель поступает к коллекторной гребёнке, где имеется несколько выходных фланцев для подачи к каждой батарее или тёплым полам. Обратный ток поступает на другую гребенку схожей конструкции. Их устанавливается несколько, и каждая пара обслуживает один или несколько теплоносителей. Система компактна и прячется под отделку в стене. Её недостаток — сложность монтажа из-за большой протяжённости трубопроводов, дороговизна и потребность в электрическом насосе. Но есть и плюсы: эстетичность и возможность регуляции каждого радиатора.
Тупиковая система отопления	Не самый популярный вариант. Две параллельные трубы – для горячей воды и обратки – присоединяются к радиаторам сверху и снизу. Система элементарная и недорогая, но и тепла от неё не дождаться. Пара нюансов. Монтаж отопления водой проводится двумя способами: с использованием циркуляционного насоса и без. Система без насоса в электричестве не нуждается, но греет хуже, а ещё требует металлических труб. Насос расходует электроэнергию, но равномернее распределяет воду, экономя топливо.

NB! Сэкономить на установке насоса можно, выбрав меньший диаметр труб.

Расчет системы отопления

Попробуем рассчитать стоимость водяного отопления. Возьмём газ как самое недорогое топливо. Считается, что на обогрев 10 м2 требуется 1кВТ энергии. Соответственно, на условный дом площадью 100 м2 необходим котёл мощностью 10 кВт.

10 кВт*24 часа*30 дней = 7200 кВт/час.

Котёл не всегда будет работать на полную, так что делим это значение пополам и получаем месячный расход топлива — 3600 кВт/час. Отопление требуется примерно 7 месяцев в год, так что 3600 кВт/час*7 = 25200 кВт/час.

Рассчитав мощность, рассчитаем количество топлива: 1 м3 вырабатывает энергии 10 кВт/час, так что 25200 кВт/час делим на 10 и получаем 2520 м3.

А теперь о финансах: куб газа стоит около 4,97 руб., поэтому 2520*4,97 = 12524,4 руб. – именно столько уйдёт на отопление в год.

Паровое отопление

Тепло из парового котла выходит в коллектор подачи, а возвращается в коллектор обратки, при движении становясь конденсатом. Разомкнутой системе труб требуется насос.

Паровое отопление в частном доме оборудуется по двум схемам. Схема одноконтурного отопления нагревает воздух, схема двухконтурного отопления рассчитана ещё и на нагрев воды. Но для неё необходим специальный котёл, радиаторы и предназначенные для высокой температуры трубопроводы.

Выбор котла зависит от доступности топлива. Трубы для отопления паром нужны металлические. Нержавеющие и оцинкованные скрепляются резьбой; стальные – свариваются. Медные трубы – вариант, проверенный годами, он же и самый дорогой.

Воздушное отопление: преимущества и недостатки

Воздух, нагретый печью, подаётся через воздуховоды. Топливом выступает газ или дизель. Это безопасная система без риска протечки и замерзания теплоносителя. Её легко включать и выключать, что идеально, если в доме живут не постоянно.

Но, выбирая воздушное отопление для частного дома, надо учитывать его минусы: невозможность провести в готовом доме, необходимость постоянного сервисного обслуживания и частой замены фильтров.

Отопление дома тёплыми полами

Тёплый пол греет воздух, а не стены, и ходить по нему приятно. Но нагревается он долго – от двух часов (правда, и остывать будет не быстро) и обходится недёшево, а любые неполадки грозят вскрытием пола.

Водяной пол	Требует согласованной и профессиональной укладки под наблюдением СНиП. Однако в использовании гораздо экономнее электрического.
Электрический пол	Такой пол нельзя укладывать под мебелью, так что холодных участков не избежать. Расход энергии на него большой и часто требуется собственный электрический или газовый котёл.

Выбираем топливо

Главное – доступность

Рассмотрим самые распространённые варианты – газ и электричество.

Электрическое отопление дома

Можно установить электрический котёл, который будет греть воду для подачи в радиаторную систему, а можно повесить в каждую комнату подключенные к розетке конвекторы. Первый вариант отличается большой инертностью, второй – быстрее в монтаже: никакой прокладки труб и проектирования. В то же время электрическое отопление — это зависимость от электроэнергии и один из самых дорогих в эксплуатации вариантов.

NB! Снизить затраты поможет утепление стен – так потеря тепла будет идти медленнее.

Газовое отопление

Наиболее экономно. Где нет магистрали, используют газгольдеры или газовые баллоны, где есть — нужен только котёл.

Какие бывают котлы?

Подробнее о том как выбрать котел можно прочитать на нашем сайте.

NB! Если в местности есть магистраль, лучше газового отопления не найти. Его надо устанавливать под надзором специалистов, разрабатывать проект и согласовывать установку, но это самая удобная и разумная система.

Какое выбрать отопление в частный дом?

Выбирая способы обогрева дома, задумайтесь о том, какое топливо доступнее: уголь, торф, электричество или газ? Какое выгоднее? Чаще всего, ответ – газ.

Второй момент – как часто используется дом? Если в нём живут постоянно, нужно, чтобы система легко регулировалась; если в доме бывают наездами – чтобы помещения быстро прогревались. В первом случае отлично подойдёт водяное отопление и тёплый пол. Во втором – воздушное отопление. Если его проектирование невозможно, остановитесь на электрическом прогреве конвекторами.

Для эффективной работы любой системе необходимо тщательное проектирование – от этого зависит то, насколько вашей семье будет тепло в холодное время года. Напишите нам в форму обратной связи, мы поможем сделать верный выбор!