Схемы разводки труб и варианты монтажа системы отопления в частном доме своими руками

Трубопровод отопительной системы частного дома может быть выполнен своими руками или с привлечением специалистов. В любом случае предварительно подготавливается проект теплосети, важным пунктом в разработке которого является определение способа разводки труб.

Типы систем отопления

Основными элементами любой отопительной сети являются: теплогенерирующий прибор, магистральный трубопровод, теплоотдающие, компенсационные устройства и устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя. Отопительные трубопроводы могут быть различной конфигурации и степени технической оснащенности.

Классифицируют системы отопления по трем параметрам:

• количеству трубных контуров магистрального трубопровода,
• типу компенсационного устройства,
• типу циркуляции.

Одно– и двухтрубные системы

Отопительная система может быть:

• однотрубной или последовательной,
• двухтрубной или параллельной.

В первом случае теплоноситель движется по одному трубному контуру, поочередно проходит через все теплоотдающие приборы, приходя к каждому все более остывшим. Часть магистральной трубы после последнего теплообменника называется обратной трубой или обраткой и служит для отвода холодной рабочей среды обратно к теплогенератору.

В двухтрубной системе энергоноситель циркулирует по двум параллельным контурам: подающему и обратному. Первый контур подает горячий теплоноситель в каждый теплоотдающий прибор, а второй собирает остывшую рабочую среду из теплообменников и отводит ее к отопительному прибору.

Типы циркуляции в системах отопления

Обогрев помещений происходит только в случае, если теплоноситель движется по контуру. Циркуляция бывает или естественной, или принудительной.

• В системах с естественной циркуляцией разогретый отопительным прибором энергоноситель разгоняют, чтобы придать ему достаточный для прохождения всего теплового контура импульс. Для этого сразу после теплогенератора монтируют разгонный коллектор – вертикальный участок трубы, при спуске с которого рабочая среда набирает скорость под воздействием силы тяжести.

Обратите внимание! Чтобы сохранить набранную теплоносителем инерцию, магистральный трубопровод прокладывают с уклоном в 1-3%, рабочая среда под действием силы тяжести беспрепятственно движется сверху вниз.

• Принудительную циркуляцию создают специальные циркуляционные насосы, устанавливаемые на обратную трубу. Такая система обеспечивает движение теплоносителя по контуру любой протяженности и сложности, но полностью зависит от наличия электроэнергии и при отключении электроснабжения прекращает работать.

Типы компенсационных устройств

В зависимости от способа компенсации перепадов давления рабочей среды в контуре, выделяют два типа систем отопления: открытую и закрытую.

• В открытой системе давление регулирует компенсационный бак, частично или полностью открытый. При увеличении давления в теплосети избыток рабочей среды поступает в бак, при снижении – уходит обратно в трубопровод.

Обратите внимание! В тепловой сети открытого типа рабочая среда контактирует с окружающим воздухом, поэтому компенсационный бак устанавливают только на водяных отопительных системах.

• В закрытой системе расширительная емкость герметична и имеет два автономных отсека, разделенных мембраной. Принцип работы тот же, но теплоноситель, попадая в первый отсек, не контактирует с окружающей средой, а взаимодействует с клапаном. При избыточном давлении рабочая среда давит на мембрану, сжимая воздух во втором отсеке, когда давление нормализуется, воздух во втором отсеке разреживается и выдавливает теплоноситель обратно в трубопровод.

Виды разводок

Кроме трех вышеназванных параметров, по которым классифицируются теплосети, отопительные системы имеют еще одну важную характеристику – разводку. Это способ монтажа тепловой магистрали и подключения к ней радиаторов и других теплообменников.

Разводка определяет маршрут движения теплоносителя от отопительного прибора к отапливаемым помещениям и обратно. От того, каким путем пойдет рабочая среда, зависит, будут ли помещения обогреваться примерно одинаково или какие-то окажутся значительно теплее других.

Кроме того, от вида разводки зависит и способ подключения теплоотдающих приборов. Различают два основных типа разводки: вертикальную и горизонтальную:

• В системе с вертикальной разводкой рабочая среда поступает в вертикальные стояки, к которым горизонтально подключаются теплоотдающие приборы. Стояки при этом проходят через все расположенные друг над другом помещения. В однотрубной системе горячая рабочая среда из стояка проходит по батарее, возвращается обратно в стояк и продолжает движение дальше по этажам. В двухконтурной параллельно располагаются два стояка – подающий и обратный, таким образом, остывший теплоноситель в подающий стояк не попадает.
• При горизонтальной разводке подающую функцию стояка выполняет горизонтальный коллектор – проходящая через все помещения магистральная труба, к которой подключаются теплообменники. Горизонтально также можно проложить одно– или двухтрубную систему.

Обратите внимание! Оба варианта могут использоваться в одно– и двухтрубных системах. Однако вертикальная применима только в зданиях, имеющих более одного этажа, тогда как горизонтальная используется чаще в одноэтажных и небольших двухэтажных домах.

Верхняя и нижняя разводка

Направление циркуляции теплоносителя является еще одним параметром разводки труб отопления, влияющим на тепло, получаемое каждым из отапливаемых помещений.

Существует два варианта размещения магистрального трубопровода, определяющих маршрут движения рабочей среды:

• Верхняя разводка. Подающий участок магистрали размещается выше теплоотдающих приборов – над потолком верхнего этажа в перекрытии или на чердаке. Для подключения в горизонтальной теплосети вниз выводятся трубы-опуски, в вертикальной – стояки.
• Нижняя разводка. Подающий коллектор размещается ниже теплообменников: в подвале, под полом, в плинтусе или вдоль него. Если система двухконтурная, то обратная труба проходит вдоль подающей. Теплоотдающие приборы подключаются при помощи вертикальных выводов, в однотрубной сети магистраль также может подключаться непосредственно к теплообменникам.

Обратите внимание! В частных домах с безнасосной системой отопления теплоноситель подается сначала в батарею, которая расположена выше остальных и на минимальном расстоянии от разгонного коллектора, рабочая среда движется сверху вниз.

Способы подключения теплообменников

Теплоотдающие приборы, используемые в частных домах, бывают нескольких видов:

• радиаторы – знакомые всем батареи, состоящие из нескольких секций, устанавливаемые под окнами;
• регистры – системы толстых труб, располагаемые под окнами, у холодных стен или по периметру помещения;
• теплые полы – трубные контуры, прогревающие пол по всей площади, спрятанные под напольным покрытием;
• теплые плинтуса – дополнительный теплообменник, состоящий из длинных труб, спрятанных под облицовкой плинтуса.

Радиаторы и регистры можно подключить разными способами, каждый имеет свои преимущества и недостатки:

Способ	Преимущества	Недостатки
Нижний – отвод магистрали врезается в нижние патрубки теплообменника.	Способ экономичен – требуется минимум расходных материалов, и эстетичен, поскольку не портит внешнего вида помещения. Хорошо сочетается с горизонтальной нижней разводкой. Подходит для подключения теплообменников, в которых рабочая среда циркулирует змейкой, проходя по всем отсекам по очереди.	В радиаторах и регистрах с параллельными потоками теплоносителя могут оставаться непрогретыми и завоздушиваться верхние участки теплообменного контура.
Верхний – магистраль подключается к верхним патрубкам.	Верхний – магистраль подключается к верхним патрубкам.	В частных домах такой способ используют редко, так как требуется дополнительно фиксировать трубы к стене, что удорожает и усложняет монтаж. К тому же, при верхнем подключении трубы оказываются на виду, а это не эстетично и небезопасно.
Диагональный – к подающей трубе подключается верхний патрубок теплообменника, а нижний патрубок с противоположной стороны подключается к обратке.	Способ самый эффективный, поскольку все секции батареи прогреваются и максимально обогревают помещение. По диагонали удобно подключать теплообменники к двухтрубной магистрали с вертикальной или горизонтальной разводкой.	При подключении к одноконтурному трубопроводу значительно увеличивается сложность монтажа и расход материалов, а готовая сеть выглядит неэстетично.
Боковой – магистраль подключается к верхнему и нижнему патрубкам по одну сторону батареи.	Одинаково хорош для одно– и двухконтурных систем. Боковое подключение позволяет сэкономить расходные материалы и минимально влияет на интерьер помещения.	Этот способ используется только с вертикальной разводкой, Входной и выходной патрубки теплого пола и плинтуса расположены внизу, поэтому и подключаются к магистральному трубопроводу только снизу.

Варианты монтажа контура

Магистральный трубопровод, транспортирующий теплоноситель, может не только иметь различные конфигурации, называемые разводкой, но и по-разному монтироваться.

Выбирая вариант монтажа, следует учитывать эстетическую, энергетическую и экономическую целесообразность.

Монтаж магистрали может быть выполнен двумя способами: открытым или скрытым:

• Открытый способ монтажа проще и дешевле – контур прокладывается в соответствии с выбранной схемой разводки, а из дополнительных работ требуется только закрепить трубы, чтобы предотвратить их деформацию. Кроме того, магистраль в этом случае помимо транспортировки теплоносителя выполняет и теплоотдающую функцию, то есть дополнительно обогревает помещения. При этом оставленный на виду трубопровод портит интерьер, он не защищен от внешних повреждений и сам является источником опасности: об него можно обжечься, оставленные вблизи горючие материалы могут воспламениться, а в случае порыва трубопровода возможны не только повреждения внешней и внутренней отделки помещения, но и есть опасность получения травм.
• Монтаж трубопровода скрытым способом предполагает прокладывание труб в каналы, выполненные в стене, полу, под плинтусом или за подвесным потолком. Упрощенный вариант – изготовление фальш-стены или применение коробов и различных накладок на трубы. Монтаж скрытым способом обеспечивает безопасность и выглядит более эстетично.

Важно! Скрытые от взора трубы повышают энергозатраты. Кроме того, увеличиваются и трудозатраты на оборудование такой магистрали и расход материалов, а при использовании фальш-стен и накладок уменьшается полезное пространство помещений.

Рекомендации по прокладке труб отопления в частном доме

Магистральный трубопровод любой сложности можно выполнить самостоятельно при наличии времени, сил и желания. Однако чтобы полученная теплосеть была надежна, эффективна, долговечна и удобна в обслуживании, необходимо придерживаться следующих рекомендаций.

• При проектировании теплосети направление движения теплоносителя определяют, исходя из планировки дома и его расположения относительно сторон света и розы ветров. Желательно расположить магистраль так, чтобы первыми отапливались те помещения, где необходима наибольшая температура воздуха: детские и спальни, а также, комнаты с двумя и более внешними стенами, помещения с северной и наветренной сторон дома. Завершают контур обычно кухни и другие нежилые помещения.
• Подключаемые к магистрали теплообменники желательно оборудовать байпасами – короткими дополнительными ветками трубопровода, соединяющими подающую трубу с обратной соответственно перед входным и выходным отверстиями батареи. Такое устройство позволит отключить теплоотдающий прибор на время его ремонта или замены, не останавливая всю систему отопления.
• При прокладывании открытым способом рекомендуют соединять элементы трубопровода при помощи разъемных фитингов для простоты проведения ремонтных работ. Если же магистраль прокладывается скрытым способом, все соединения, к которым нет прямого доступа, должны быть неразборными, чтобы в случае разгерметизации не повредить пол, стену или потолок.
• При монтаже теплового контура скрытым способом в каналы в стенах или перекрытиях трубы необходимо утеплить для снижения теплопотерь.
• Допускается монтаж теплосетей из полипропиленовых труб, если отопительный прибор нагревает теплоноситель не выше 80 градусов. При этом скрытым способом такие трубы можно прокладывать только под навесные конструкции. Монтаж в стяжку не допускается.

Рациональная прокладка труб контура отопления в частном доме

Обеспечить теплом загородную усадьбу или дом по классической схеме подачи теплоносителя от котла к конвекторам достаточно просто. Существуют несколько вариантов разводки магистралей подачи и ветвей возврата отработанной жидкости. В любом из вариантов не обойтись без прокладки труб отопления в частном доме, и точный расчет поможет правильно спроектировать систему и сэкономить бюджет проекта.

Прокладывать отопление в доме можно с использованием разных видов труб

Типы труб для отопления

Рациональное использование энергоносителей и корректная работа системы отопления в доме — это не мифы. Обеспечение максимально простого обслуживания отопительного оборудования в частном строении, оптимальная стоимость работ по монтажу системы в деревянном доме, и получение оптимальной эффективности при минимуме затрат вполне реальны. Главное – правильно выбрать тип системы отопления, и проложить все трубы в доме так, чтобы монтажные работы были закончены до наступления отопительного сезона.

Варианты монтажа системы отопления могут быть самые разные: от прокладки труб отопления в стяжке пола, до наружного монтажа непосредственно на внутренних стенах помещений, от прокладки коммуникаций под полами в деревянном доме или, с использованием защитных коробов и специальных пенопластовых чехлов непосредственно в земле.

Для теплопроводящих магистралей систем отопления могут использоваться разные типы труб. Наиболее простой вариант – металлические трубы (стальные, медные), подходят для укладки в земле в специально обустроенные бетонные лотки. Более удобный в монтаже, экономный и не менее надежный вариант – армированные пластиковые трубы, с их помощью осуществляется прокладка труб отопления в полу. Полипропиленовые многослойные трубы с кислородным барьером используют для систем «теплый пол»; они укладываются в стяжке, на подготовленную поверхность.

Металлические трубы — самое простое решение для прокладки отопления

Теоретически все ясно и понятно, но на практике возникает целый ряд вопросов, которые нужно решить: как составить проект системы реализации автономного отопления, какой использовать вид энергоносителя, чтобы система была эффективной и одновременно экономичной? А как проложить трубу отопления в частном доме старой постройки и при этом сохранить уникальность интерьера – для решения такой задачи нужно подумать не один раз.

Важно! Для подключения контура подачи горячей воды от котла и подключения обратной ветки системы используются исключительно металлические трубы, длина которых должна быть не менее полуметра.

Виды систем отопления, особенности монтажа

Монтажные работы системы отопления в загородном доме или частном строении проводятся, как правило, на завершающем этапе строительства. К этому времени постройку ожидает цикл отделочных работ, и для того, чтобы контур отопления не остался на виду, трубы прокладывают, как правило, в стяжке пола. Для цокольных этажей это оптимальный вариант, а прокладку труб отопления в деревянном доме на втором этаже и выше могут осуществлять в пространстве между стенами помещений, и в обязательном порядке используют термоизоляцию каждого контура отопительной системы.

Опасность представляет собой воздух, неизбежно присутствующий в системе отопления открытого типа. Чтобы избежать образования пара и критического повышения давления в системе устанавливается так называемый «расширительный бачок», контур дополняется воздушной трубой и кранами Маевского на верхних точках системы, прокладка труб отопления сложной геометрии невозможна без клапана сброса воздуха.

В системах с верхней подачей теплоносителя накопительный бак, устанавливаемый в верхней точке системы, чаще всего на чердаке, должен быть надежно защищен от холода, особенно на чердаке в деревянном доме. Трубы, проложенные в земле, также дополняются слоем теплоизоляции.

Если планируется прокладывать трубы отопления в земле, нужно подумать об их утеплении

Однотрубная система отопления

Контур отопления, реализуемый в доме по принципу однотрубной разводки, представляет собой последовательно отдающую тепло в радиаторы отопления систему. Используется в небольших строениях, в деревянном или кирпичном доме, в случае дефицита бюджетных средств, отведенных на реализацию отопительной системы. Часть контура может быть проложена непосредственно в стяжке.

В простейшем варианте реализации однотрубная система не дополнена дополнительными регулировками на каждом радиаторе отопления, и теплоноситель последовательно теряет температуру. К финишному радиатору отопления подогретая вода (или другая жидкость, задействованная в контуре циркуляции) приходит с минимальной температурой, трубы прокладывают в стяжке, используя термоизоляционные материалы, или в земле, защитив коробами из вспененного полимера.

• минимум трубопроводов;
• простая реализация;
• возможность естественной циркуляции теплоносителя;
• независимость от сети электроснабжения.

• отсутствует возможность индивидуальной настройки радиаторов;
• неизбежное снижение температуры теплоносителя по мере прохождения по контуру отопления.

Дополнив одноконтурную систему запорными вентилями на входах и выходах радиаторов, и контуром обратной подачи (байпасом) на входе каждого конвектора, получим полноценную «ленинградскую» систему отопления.

Однотрубная система отопления — самый простой вариант обогрева дома

Важно! Включение в цепь насоса для принудительной циркуляции системы повышает эффективность системы. Но без электричества, которое необходимо для работы циркуляционного насоса, эффективность системы значительно снижается .

Двухтрубная разводка системы

Основное преимущество данной системы отопления именно в том, что каждый радиатор обеспечивается собственной системой прямой и обратной подачи теплоносителя. Это открывает возможность точной индивидуальной регулировки температуры в частном доме. Можно выбрать комфортный температурный режим в любом помещении, в деревянном строении это особенно важно, и сохранить температуру теплоносителя, присутствующего в основном коллекторе подачи. Недостаток системы — большое количество труб. Прокладка труб внешнего контура в земле недопустима без теплозащиты труб или выше глубины промерзания.

Варианты разводки системы отопления

Любой тип отопительной системы, будь то система с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя, различается по виду реализации подачи: система с вертикальной подачей и горизонтальная система.

В свою очередь вертикальные системы распределяются на два подвида:

• системы с нижней разводкой, в которых подающий магистральный трубопровод проходит по полу первого этажа (или в земле в подвале), от которого реализуют вертикальные стояки подачи;
• в системе с верхней разводкой теплоноситель подается, прежде всего, на чердак строения (или под потолок верхнего этажа, в деревянном доме), проходит по магистральным стоякам, далее через радиаторы обогрева отработанная жидкость возвращается в котел подогрева.

В каждом из случаев нагревающий котел устанавливается в нижней точке системы, на цокольном этаже или в подвале. Установка котла непосредственно на земле запрещена, поверхность установки должна быть безопасна в пожарном отношении, в особенности в деревянном доме. Прокладку труб отопления в земле используют в случае невозможности других вариантов монтажа.

В многоэтажных домах часто создают вертикальную систему отопления

Горизонтальная система разделяется на три подвида, каждый из которых работает по принципу принудительной циркуляции теплоносителя.

Тупиковая схема разводки горизонтальной системы реализована по принципу подключения входа каждого радиатора к единой системе подачи, обратный отвод отработанного теплоносителя также подключен к общему контуру;

Система с попутной циркуляцией отличается тем, что подвод теплоносителя обеспечивается как и в первом случае, с единой системы, а вывод отработанной жидкости осуществлен сначала в общий для всех радиаторов коллектор, который подключен к обратной ветке циркуляции теплоносителя;

Наиболее оптимальный вариант – схема с коллекторным распределением, где каждая ветка подачи и отвода тепла осуществляется через общую коллекторную группу, отдельную для подогретого теплоносителя, и для остывшего. Прокладка труб отопления выбирается по оптимальному варианту.

Основное преимущество собственной системы отопления, реализованной в частном строении, это возможность выбора оптимальной температуры, поддерживаемой в доме.

Сложные системы подачи тепла отличаются большим количеством регулировочных элементов, позволяющих поддерживать требуемую температуру в каждом отдельном помещении. В небольшом частном строении чаще всего используют простые системы с естественной циркуляцией теплоносителя, обусловленной законами термодинамики и гравитации. Применение простых систем в доме оправдано, если обогреваемая площадь помещений небольшая, и общий бюджет строительства ограничен.