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.

Какая схема подключения батареи отопления лучше – варианты и способы подключения, преимущества и недостатки

Эффективность работы отопительной системы в первую очередь зависит от грамотного выбора схемы подключения батарей отопления. Идеально, если при небольшом расходе топлива радиаторы способны генерировать максимальное количество тепла. В материале дальше мы расскажем о том, какие бывают схемы подключения радиаторов отопления в многоквартирном доме, в чем особенность каждой из них, а также какие факторы стоит учитывать при выборе конкретного варианта.

Факторы, влияющие на эффективность радиатора

Главные требования к системе отопления – это, безусловно, ее эффективность и экономичность. Поэтому к ее проектированию необходимо подходить вдумчиво, чтобы не упустить всевозможные тонкости и особенности конкретного жилого помещения. Если вы не обладаете достаточными навыками для создания грамотного проекта, лучше доверить это работу специалистам, которые уже зарекомендовали себя и имеют положительные отзывы от клиентов. Полагаться на советы знакомых, рекомендующих те или иные способы подключения радиаторов, не стоит, поскольку в каждом конкретном случае исходные условия будут разные. Проще говоря – что подходит одному, не обязательно подойдет другому.

Тем не менее, если вы все же хотите заниматься подводкой труб к радиаторам отопления самостоятельно, обратите внимание на следующие факторы:

• размер радиаторов и их тепловая мощность;
• размещение отопительных приборов внутри дома;
• схема подключения.

Современному потребителю на выбор представлены самые различные модели отопительных приборов – это и навесные радиаторы из различных материалов, и плинтусные или напольные конвекторы. Различие между ними состоит не только в размерах и внешнем виде, но и способах подводки, а также степени теплоотдачи. Все эти факторы повлияют на выбор вариантов подключения радиаторов отопления.

В зависимости от размера отапливаемого помещения, наличия или отсутствия утепляющего слоя на внешних стенах здания, мощности, а также рекомендованного производителем радиаторов типа подключения, будет разниться количество и габариты таких приборов.

Как правило, радиаторы размещают под окнами или в простенках между ними, если окна находятся друг от друга на большом расстоянии, а также в углах или вдоль глухой стены комнаты, в ванной, прихожей, кладовке, нередко – на лестничных клетках многоквартирных домов.

Чтобы направить тепловую энергию от радиатора внутрь комнаты, желательно прикрепить специальный отражающий экран между прибором и стеной. Такой экран можно сделать из любого отражающего тепло фольгированного материала – например, пенофола, изоспана или любого другого.

Перед тем, как подсоединить батарею отопления к системе отопления, обратите внимание на некоторые особенности ее установки:

• в пределах одного жилого помещения уровень размещения всех батарей должен быть одинаковым;
• ребра на конвекторах должны быть направлены вертикально;
• середина радиатора должна совпадать с центральной точкой окна или может быть смещена на 2 см вправо или влево;
• общая длина батареи должна составлять от 75 % ширины оконного проема;
• отступ от подоконника до радиатора должен быть не менее 5 см, а между прибором и полом должно быть не менее 6 см зазора. Лучше всего оставлять 10-12 см.

Обратите внимание, что от правильного выбора способов подключения радиаторов отопления в многоквартирном доме будет зависеть не только теплоотдача батареи, но и уровень теплопотерь.

Нередки случаи, когда владельцы квартир занимаются сборкой и подключением отопительной системы, следуя рекомендациям знакомых. При этом результат оказывается намного хуже ожидаемого. Это значит, что в процессе монтажа были допущены ошибки, мощности приборов недостаточно для отопления конкретного помещения, либо схема подключения труб отопления к батареям нецелесообразна для данного дома.

Различия между основными видами подключения батарей

Все возможные виды подключения радиаторов отопления отличаются между собой типом разводки труб. Она может состоять из одной или двух труб. В свою очередь, каждый из вариантов предполагает разделение на системы с вертикальными стояками или горизонтальными магистралями. Достаточно часто используется горизонтальная разводка системы отопления в многоквартирном доме, и она хорошо себя зарекомендовала.

Исходя из того, какой вариант подводки труб к радиаторам был выбран, будет зависеть непосредственно схема их подключения. В отопительных системах с однотрубным и двухтрубным контуром применяют нижний, боковой и диагональный способ подключения радиаторов. Какой бы вариант вы ни выбрали, главное – чтобы в помещение попадало достаточное количество тепла для его качественного обогрева.

Описанные типы разводки труб относят к тройниковой системе подключения. Однако есть еще одна разновидность – это коллекторная схема, или лучевая разводка. При ее использовании отопительный контур прокладывают к каждому радиатору отдельно. В связи с этим, коллекторные типы подключения батарей имеют более высокую стоимость, поскольку для осуществления такой подводки потребуется достаточно много труб. Кроме того, они будут проходить через все помещение. Тем не менее, обычно в таких случаях отопительный контур прокладывается в полу и не портит интерьер помещения.

Несмотря на то, что описанная коллекторная схема подключения предполагает наличие большого количества труб, она все чаще используется во время проектирования систем отопления. В частности, данный вид подключения радиаторов применяется для создания водяного «теплого пола». Он используется как дополнительный источник тепла, либо как основной – все зависит от проекта.

Однотрубная схема

Однотрубной называют отопительную систему, в которой все без исключения радиаторы подключены к одному трубопроводу. При этом разогретый теплоноситель на входе и остывший на обратке перемещается по одной и той же трубе, постепенно проходя сквозь все отопительные приборы. В данном случае, очень важно, чтобы внутреннее сечение трубы было достаточным для выполнения ее основной функции. В противном случае, все отопление будет неэффективным.

Отопительная система с однотрубным контуром имеет определенные плюсы и минусы. Ошибочным будет мнение, что такая система позволяет существенно сократить расходы на прокладку труб и установку отопительных приборов. Дело в том, что система будет функционировать эффективно только в случае ее грамотного подключения с учетом большого количества тонкостей. Иначе, она не сможет обогревать квартиру должным образом.

Экономия средств при обустройстве однотрубной отопительной системы действительно имеет место, но только в случае применения вертикального подающего стояка. В частности, в пятиэтажных домах часто практикуют такой вариант разводки с целью экономии материалов. В данном случае нагретый теплоноситель подается по главному стояку вверх, где распределяется по всем остальным стоякам. Горячая вода в контуре постепенно проходит сквозь радиаторы на каждом этаже, начиная с верхнего.

По мере достижения теплоносителем нижних этажей его температура постепенно снижается. Чтобы компенсировать разницу температур, на нижних этажах устанавливают радиаторы с большей площадью. Еще одна особенность однотрубной отопительной системы заключается в том, что на всех радиаторах рекомендуют устанавливать байпасы. Они позволяют беспрепятственно снимать батареи в случае необходимости ремонта, не останавливая при этом всю систему.

Если отопление с однотрубным контуром выполнено по схеме с горизонтальной разводкой, движение теплоносителя может быть попутным или тупиковым. Такая система зарекомендовала себя в трубопроводах длиной до 30 м. При этом количество подключенных радиаторов может составлять 4-5 штук.

Двухтрубные отопительные системы

Внутри двухтрубного контура теплоноситель движется по двум отдельным трубопроводам. Один из них используется для подающего потока с горячим теплоносителем, а другой – для обратного потока с остывшей водой, который движется по направлению к нагревательному баку. Таким образом, при монтаже радиаторов отопления с нижним подключением или любым другим типом врезки, все батареи прогреваются равномерно, поскольку в них поступает вода примерно одинаковой температуры.

Стоит отметить, что двухтрубный контур при подключении батарей с нижней подводкой, а также при использовании других схем, является наиболее приемлемым. Дело в том, что подобный тип подключения обеспечивает минимальное количество теплопотерь. Схема циркуляции воды может быть как попутной, так и тупиковой.

Обратите внимание, что при наличии двухтрубной разводки есть возможность регулировать тепловую производительность используемых радиаторов.

Некоторые владельцы частных домов полагают, что проекты с двухтрубными видами подключения радиаторов обходятся намного дороже, поскольку требуется больше труб для их осуществления. Однако если разобраться более детально, то окажется, что их стоимость не намного выше, чем при обустройстве однотрубных систем.

Дело в том, что однотрубная система предполагает наличие труб с большим сечением и радиатора больших размеров. В то же время, цена более тонких труб, которые требуются для двухтрубной системы, намного ниже. Кроме того, в конечном итоге излишние затраты окупятся за счет более качественной циркуляции теплоносителя и минимальных теплопотерь.

При двухтрубной системе используется несколько вариантов, как подключить алюминиевые радиаторы отопления. Подключение может быть диагональным, боковым или нижним. При этом допускается применение вертикальных и горизонтальных стыков. С точки зрения эффективности, оптимальным вариантом считается диагональное подключение. При этом тепло равномерно распределяется по всем отопительным приборам с минимальными потерями.

Боковой, или односторонний, способ подключения с равным успехом применяется и в однотрубных, и двухтрубных разводках. Его главное отличие в том, что подающий и обратный контур врезаются с одной стороны радиатора.

Боковое подключение часто используется в многоквартирных домах с вертикальным подающим стояком. Обратите внимание, что перед тем, как подключить радиатор отопления с боковым подключением, на нем необходимо установить байпас и кран. Это позволит свободно снять батарею для промывки, покраски или замены, не отключая систему целиком.

Примечательно, что эффективность односторонней врезки максимальна лишь для батарей на 5-6 секций. Если длина радиатора намного больше, при таком подключении будут существенные теплопотери.

Особенности варианта с нижней подводкой труб

Как правило, подключение радиатора с нижней подводкой выполняется в тех случаях, когда непрезентабельные отопительные трубы необходимо скрыть в полу или в стене, чтобы не нарушать интерьер помещения.

В продаже можно найти большое количество отопительных приборов, в которых производителями предусмотрен нижний подвод к радиаторам отопления. Они выпускаются с различными размерами и конфигурациями. При этом чтобы не повредить батарею, стоит посмотреть паспорт изделия, где прописана методика подключения той или иной модели оборудования. Обычно в узле подключения батареи предусмотрены шаровые краны, которые позволяют снять ее в случае необходимости. Таким образом, даже не имея опыта в подобных работах, пользуясь инструкцией, можно выполнить подключение биметаллических радиаторов отопления с нижним подключением.

Циркуляция воды внутри многих современных радиаторов с нижним подключением происходит так же, как и при диагональной подводке. Достигается такой эффект за счет расположенного внутри радиатора препятствия, которое обеспечивает прохождение воды по всему отопительному прибору. После этого остывший теплоноситель поступает в обратный контур.

Обратите внимание, что в отопительных системах с естественной циркуляцией нижнее подключение радиаторов выполнять нежелательно. Тем не менее, существенные теплопотери от такой схемы подводки можно компенсировать увеличением тепловой мощности батарей.

Подключение диагональным способом

Как мы уже отмечали, диагональный способ подключения радиаторов отличается наименьшими теплопотерями. При такой схеме горячий теплоноситель поступает с одной стороны радиатора, проходит сквозь все секции, а затем по трубе выходит с противоположной стороны. Данный тип подключения подходит как для одно-, так и для двухтрубных отопительных систем.

Диагональное подключение радиаторов можно выполнять в 2 вариантах:

1. Горячий поток теплоносителя поступает в верхнее отверстие радиатора, а затем, пройдя сквозь все секции, выходит из бокового нижнего отверстия с противоположной стороны.
2. Теплоноситель заходит в радиатор через нижнее отверстие с одной стороны и вытекает с противоположной стороны сверху.

Подключение диагональным способом целесообразно в тех случаях, когда батареи состоят из большого количества секций – от 12 и более.

Естественная и принудительная циркуляция теплоносителя

Стоит отметить, что метод подводки труб к радиаторам будет зависеть еще и от того, каким образом обеспечивается циркуляция теплоносителя внутри отопительного контура. Различают два вида циркуляции – естественная и принудительная.

Естественная циркуляция жидкости внутри отопительного контура достигается за счет применения физических законов, при этом дополнительное оборудование устанавливать не нужно. Оно возможно только при использовании воды в качестве теплоносителя. Если же применяется любой антифриз, он не сможет свободно циркулировать по трубам.

Отопление с естественной циркуляцией включает котел для подогрева воды, расширительный бак, 2 трубопровода для подачи и обратки, а также радиаторы. В данном случае работающий котел постепенно нагревает воду, которая расширяется и продвигается по стояку, пройдя сквозь все радиаторы в системе. Затем уже остывшая вода самотеком поступает обратно в котел.

Чтобы обеспечить свободное продвижение воды, горизонтальные трубы монтируют с небольшим уклоном к направлению движения теплоносителя. Отопительная система с естественной циркуляцией является саморегулируемой, поскольку количество воды изменяется в зависимости от ее температуры. При нагреве воды увеличивается циркуляционный напор, что обеспечивает равномерный прогрев помещения.

В системах с естественной циркуляцией жидкости можно выполнять монтаж радиатора с нижним подключением при условии двухтрубной подводки, а также использовать схему с верхней разводкой в одно- и двухтрубном контуре. Как правило, данный тип циркуляции осуществляется лишь в небольших домах.

Обратите внимание, что на батареях должны быть предусмотрены воздушные спускники, через которые можно удалить воздушные пробки. Как вариант, можно оборудовать стояки автоматическими воздухоотводчиками. Отопительный котел желательно размещать ниже уровня отапливаемого помещения, например, в подвале.

Если площадь дома превышает 100 м 2 , то способ циркуляции теплоносителя должен быть принудительным. При этом нужно будет установить специальный циркуляционный насос, который обеспечит движение антифриза или воды по контуру. Мощность насоса зависит от размеров дома.

Циркуляционный насос можно монтировать как на подающей, так и на обратной трубе. Очень важно в верхней точке трубопровода установить автоматические спускники или предусмотреть краны Маевского на каждом радиаторе, чтобы удалять воздушные пробки вручную.

Использование циркуляционного насоса оправдано как в одно-, так и двухтрубных системах с вертикальным и горизонтальным типом подключения радиаторов.

Почему важно грамотно подключить радиаторы отопления

Какой бы метод подключения и тип радиатора вы ни выбрали, очень важно провести грамотные расчеты и правильно установить оборудование. При этом важно учесть особенности конкретного помещения, чтобы подобрать оптимальный вариант. Тогда система будет максимально эффективной и позволит избежать существенных теплопотерь в будущем.

Если вы хотите собрать систему отопления в большом дорогостоящем особняке, проектирование лучше доверить специалистам.

Для домов небольшой площади с выбором схемы подключения и монтажом батарей можно справиться самостоятельно. Нужно только рассмотреть качество той или иной схемы подключение и изучить особенности выполнения монтажных работ.

Обратите внимание, что трубопровод и радиаторы должны быть сделаны из аналогичного материала. Например, к чугунным батареям нельзя подключать пластиковые трубы, поскольку это чревато неприятностями.

Таким образом, при условии, что будут учтены особенности конкретного дома, подключение радиаторов отопления можно выполнить самостоятельно. Грамотно подобранная схема подводки труб к радиаторам позволит свести к минимуму теплопотери, чтобы отопительные приборы могли работать с максимальной эффективностью.