Монтаж тупиковой схемы – простое отопление для дома

Специалисты используют в домах малых и средних размеров в основном тупиковую схему отопления, как наиболее дешевую, простую и стабильную, обеспечивающую равномерный прогрев всех радиаторов и отдачу их номинальной мощности. Если собирать ее своими руками, то в первую очередь придется принять ряд проектировочных решений.

Подбор котла и мощностей под тупиковую схему — все ли подходит

Котел должен перекрывать теплопотери дома с запасом примерно 1,2 для автоматизированных вариантов и 2,0 и более (желательно) для обычных твердотопливных, для комфортности их обслуживания. Теплопотери для условно удовлетворительно теплоизолированного здания с высотой потолков до 2,6 м определяются как 1 кВт на 10 м2 площади.

Суммарная мощность радиаторов должна перекрывать мощность котла также на 20% или более. При этом принимается мощность одной секции полноразмерного алюминиевого радиатора как 130 – 140 Вт при нагреве его до 60 град, что является нормальной эксплуатационной температурой.

В комнатах же распределение мощности зависит от площади наружных стен и площади окон. Примерно, для угловой комнаты с двумя окнами, теплопотери рассчитанные по обычной формуле нужно умножать на 1,6, а для комнаты с одним окном – на 1,3. Во внутренних отсеках дома радиаторы не ставятся вовсе.

Подбор радиаторов

Следует учитывать, что заявленная мощность радиаторов порядка 190 – 220 Вт на секцию дается производителями при Дельта равном 70 град (20 град в комнате и 90 град радиатор), что не достижимо на практике. Соответственно, при Дельта 40 град (+60 град средняя линия радиаторов), мощность будет порядка 130 Вт на секцию.

Современный дизайн предпочитает быть свободным от трубопроводов по стенам. Поэтому даже подводки от спрятанных в полу магистралей укладывают в короткие вертикальные штробы стен, что может быть допущено проектными решениями.

Таким образом, для тупиковой схемы лучше подобрать радиаторы с нижним подключением. Будут ли это алюминиевые или панельные стальные – вопрос лишь дизайна. Возможно также подобное подключение скрытыми трубами и более дешевых радиаторов с обычным боковыми подводами.

Подбор труб для монтажа своими руками

Трубопроводы должны препятствовать попаданию кислорода в теплоноситель. Поэтому наиболее дешевая «пластмаска» здесь вряд ли уместна. А трубы pex и pert с килородоупорным покрытием все равно значительно уступают металлопластиковым по этому параметру. Оптимальным для гибкой укладки остается металлопластиковый трубопровод.

Полипропилен же будет уместен только в вариантах «эконом-эконом» создания, с его навеской по стенам. Прятать, и тем более замоноличивать сварные стыки полипропилена нельзя. Но этот вариант отличается не только максимальной дешевизной, но и легкостью сборки, так как сварка полипропиленовых труб доступна даже совсем не подготовленным монтажникам.

В тоже время для обжима фитингов гибкого трубопровода нужен дорогой профессиональный инструмент, так что скорее всего придется пригласить специалиста… Делать ли своими руками совсем дешево с полипропиленом, или чужими профессиональными с обжимными (надежными) фитингами с металлопластиком,- решать придется по обстоятельствам…

Размещение трубопровода

После того, как определены размеры (мощности) радиаторов под каждым окном, можно планировать их подключение. При этом в тупиках до 3 шт. подключение можно делать трубами с внутренним диаметром 12 – 13 мм (16 мм наружный металлопластика и 20 мм полипропилен). Там, где нужно 4 – 5 радиаторов, магистраль лучше прокладывать уже 25 мм трубопроводом (наружный полипропилен), а каждый радиатор и подводку к последнему подключать 20 мм.

Тупиковая разводка на практике — радиаторы подключаются параллельно к трубопроводу в теплоизоляции, проложенному ниже напольного покрытия

Современное строительство предполагает прокладку скрытого в полу гибкого металлопластикового трубопровода, в теплоизолирующих чехлах. Полипропилен с пайкой скрытно прокладывать не рекомендуется, замоноличивать не допускается.

• Скрытая разводка труб отопления под перекрытием 2-го этажа, закрывается отшивкой потолка.

• Скрытая разводка тупиковой схемы размещается в отсыпке с лагами, или в штробах бетонной стяжки теплого пола.

Какое еще оборудование понадобится для создания тупиковой схемы

Котел должен быть обвязан соответствующе. Для простого не автоматизированного скорее понадобится и насос, и расширительный бак (одна десятая объема от теплоносителя), а на подаче ставится группа безопасности в полном составе.

Для автоматизированного же нужны лишь пара вентилей для его отключения.

Котел обязательно резервируется электрическим котлом (наиболее оптимальный вариант), причем с твердотопливным электрический выполняет еще полезнейшие функции ночного дежурства, и не только.

Каждый радиатор должен обвязываться краном Маевского, заглушкой, кранами отключающими на подаче и обратке, как минимум.

Примерная схема двух тупиков, подключенных к твердотопливному котлу

Причем желательно на подаче установить регулировочный кран, для быстрой регулировки мощности (потока теплоносителя), а с автоматизированным котлом здесь можно поставить и термоголовку для автоматической поддержки температуры.

На обратке же у первого радиатора в тупике может быть установлен настроечный клапан, при наличии 5 или 6 радиаторов в тупике, чтобы выполнить балансировку, задать примерно одинаковую отдачу мощности.

Также каждый тупик снабжается отключающими кранами. Регулирующие здесь ставятся в случае, если тупики слишком значительно различаются по гидравлическому сопротивлению и мощности и нужно их балансировать друг относительно друга.

Выводы

Как видим, совсем не сложно сделать тупиковую схему своими руками, скажем, на 15 радиаторов для среднего дома. На первом этаже создаем два тупика по 5 шт. радиаторов в каждом, причем разводку ведем под полом в стяжке теплого пола. На второй этаж пускаем из котельной один тупик на 5 радиаторов. Магистраль от котла соответственно до разветвления на тупики делаем трубами 32 мм (наружный полипропилен), которые и обеспечат эту мощность – до 20 кВт без излишнего сопротивления…

Схемы отопления – попутка, тупиковая, коллекторная и др. Сравнение и выбор

Для дома нужно подобрать подходящую схему отопления, чтобы она надежно работала весь период эксплуатации, не была излишне дорогой. Схема разводки отопительных трубопроводов подбирается под конкретную планировку здания. На выбор влияют размещение котельной относительно других комнат, этажность здания, отапливаемая площадь, размещение комнат и их теплопотери и др.

Чтобы определиться с выбором подходящей отопительной схемы, рассмотрим какие системы отопления бывают, их достоинства и недостатки и области применения.

Начнем с самых популярных схем, которые применяются наиболее часто и рекомендуются специалистами для создания отопления в частных домах и квартирах. В них предусматривается установка насосов для циркуляции жидкости. Самотечную систему рассмотрим последней.

Попутная разводка отопительного трубопровода

«Попутка» является универсальной двухтрубной схемой разводки отопительного трубопровода. Подача (горячий трубопровод) от отопительного котла прокладывается по периметру всего здания и к нему последовательно подключаются радиаторы, а заканчивается она на последнем по ходу движения жидкости радиаторе.

Обратка начинается с первого радиатора, к ней попутно подключаются остальные радиаторы и она возвращает теплоноситель обратно в котел.

Из схемы видно, что для каждого радиатора суммарная протяженность подачи и обратки будет примерно одинаковой, поэтому все радиаторы работают в примерно одних и тех же гидравлических условиях.

Схема наилучшим образом подходит для больших площадей отопления, так как позволяет максимально упростить всю разводку для большого здания. В подающем трубопроводе и будет происходить некоторое снижение температуры жидкости, но в данном случае это не критично.

Диаметр основных труб требуется повышенный, в зависимости от подключенной к ним тепловой мощности, чтобы скорость теплоносителя не превышала максимальные рекомендуемые значения (0,7 м/с) при наибольшей нагрузке.

Это обстоятельство значительно удорожает систему, потому что большие фитинги дороже, попутка хоть и самая стабильная, но не самая дешевая.

Тупиковая схема включения радиаторов

Тупиковая схема состоит из двух или нескольких плечей (ветвей, направлений, тупиков…), приблизительно одинаковых по протяженности и по подключенной мощности радиаторов. В ней можно применить более тонкие трубы, так как длина плечей не большая, она ограничена по количеству радиаторов, что и делает систему дешевле.

Подача в каждом плече прокладывается до последнего радиатора, параллельно ей проводится и обратка до котла, или до стояка на каждом этаже.

Разводка может применяться и в маленьких дома и в больших, является универсальной и надежной, но лучше всего ее удается реализовать в домах небольших или средней площади – до 200 м кв. Что бы в каждом плече было не более чем по 5 радиаторов, тогда меньше проблем с их отладкой.

Важно соблюсти примерное равенство мощностей и гидравлических сопротивлений в каждом плече (по 5 а не 6 и 4). Разница в длине двух труб (подача и обратка) между плечами не должна превышать 20 метров.

Коллекторная (лучевая) разводка отопительного трубопровода

В центре дома устанавливается коллектор, к которому парами тонких трубопроводов (подача и обратка) подключаются все радиаторы.

Здесь трубы чаще прячутся под полом и недоступны для обслуживания, так как иначе выполнить разводу не представляется возможным. Недостатки – сложность прокладки трубопроводов с учетом теплоизоляции, трудность регулировки системы.

Обязательно должно быть примерное равенство гидравлических сопротивлений каждой ветви, отходящей от коллектора, иначе система будет разнотемпературной.

Схеме присущи сложность балансировки и не желательность изменения параметров системы «самостоятельно», так как каждая ветвь влияет на все другие подключения в коллекторе. Поэтому при неграмотной регулировке тепло может «пропасть» из какой-то комнаты.

Достоинства – меньшая стоимость, целесообразность монтажа при толстом пироге чернового пола, так как диаметры труб не большие. Отсутствие множества труб в видимой части интерьера.

Однотрубное отопление — «ленинградка»

Здесь действительно имеется экономия на длине трубопровода, но она не большая. Также один трубопровод большого диаметра, проложенный у пола (под полом в теплоизоляторе), меньше портит дизайн по сравнению с двухтрубными системами.

Радиаторы подключаются последовательно по длине трубопровода. Циркуляция жидкости в них за счет конвекции, за счет сопротивления в трубопроводе по длине подключения, которое создается искусственно уменьшением диаметра и др.

Каждый из радиаторов забирает энергию, охлаждая жидкость. В итоге к последнему радиатору приходит наиболее охлажденный теплоноситель.

Бороться с этим явлением можно уменьшая длину трубопровода, а также увеличивая диаметр труб, и создавая в нем большую скорость движения воды, уменьшая, таким образом, разность температур между подачей и обраткой (но скорость не может превышать допустимые значения по шуму для данного диаметра).

Также, по ходу движения жидкости просто увеличивают мощность радиаторов, чтобы компенсировать потери температуры. По сути, схема эффективно может применяться, лишь в небольших до 200 м кв. площадях на одно кольцо.

Система применяется не часто, так как проигрывает остальным по распределению энергии, потреблению электричества для создания скорости струи, а также из-за сложности регулировки и нестабильности работы, так как один радиатор влияет на работу других. Кроме того, система в итоге дороже из-за большого диаметра трубы.

Самотечное отопление

Сверхдостоинство самотечной схемы — не нужно электричество для движения жидкости. Кроме того, как правило, работа системы стабильна и безотказна.

Но она не может применяться на больших площадях, так как естественного теплового напора не хватает, чтобы вода циркулировала с должной скоростью, которая необходима для подачи нужного количества тепла к радиаторам. Обычная максимальная площадь одного этажа, где может быть применима самотечная схема — не более 150 м кв на 1 этаж.
К ней нельзя подключить дополнительные контура с насосами, например обогрев гаража или теплый пол.

Но при должной разности высотных отметок горячей и холодной воды, а также при больших диаметрах трубопровада, площадь может быть большей, что проверяется расчетом.

Также система самотеком обычно обходится дороже в 2 раза, чем схемы с насосом:

• Требуется большой диаметр трубопроводов и их фитингов для уменьшения гидравлического сопротивления.
• Как правило, применяются стальные трубопроводы, обеспечивающие этот самый большой внутренний диаметр, которые ржавеют и сложны в монтаже.
• Котел устанавливается в приямке (в отапливаемом подвале) чтобы быть ниже радиаторов, чем и создается напор от разности температур.
• Кроме того, наличие множества толстых труб, которые должны иметь определенную начальную и конечную высотные отметки, может значительно подпортить внутренний интерьер.

Схема востребована на удаленных дачах, в местах с нестабильным энергоснабжением, пользуется популярностью «по привычке», так как люди бояться отключений электроэнергии и т.п.

Какую схему отопления предпочесть

• Для большого дома чаще проектируют попутную схему разводки отопительного трубопровода, стабильную и простую.
• В домах поменьше чаще стараются сэкономить, и делается более дешевая, стабильно работающая, но несколько более сложная плечевая схема разводки. При этом плечи создаются приблизительно одинаковыми по характеристикам.
• Лучевая разводка отопления находит все больше сторонников в связи с применением высоких окон, обогреваемых полов, внутрипольных конвекторов. При этом создается вместительное основание пола в котором иногда дешевле проложить тонкие трубы к каждому обогревателю от единого коллектора на этаже.
• От «ленинградки» специалисты не в восторге из-за их нестабильной работы и сложности проектирования и налаживания. Не стоит усложнять, и искать проблемы «на ровном месте», это касается и отопления.

Если возможны перебои с электроэнергией, то для частного дома нужно приобрести и подключить элеткрогенератор , который должен быть в рабочем состоянии всю зиму. А если обеспечить работу системы не возможно, то в нее необходимо заливать незамерзающую жидкость.

Для твердотопливных котлов, которые не прекращают работу при отключении электроэнергии, насос системы отопления необходимо подключать к «бесперебойнику», чтобы обеспечивалась циркуляция жидкости несколько часов в аварийной обстановке.

А если этим всем заниматься не хочется, а электроэнергия не стабильна, то выручит самотечная система со своей схемой разводки. Правда она сгодится только на небольшой дом при ее создании придется потрудиться и излишне потратится.