Как устроить радиаторную систему отопления, чтобы своими руками сотворить в доме теплый микроклимат

Наиболее подходящими для обогрева частных домов заслуженно считаются радиаторные системы отопления, опыт использования которых демонстрирует их отличные показатели. Они безотказно выполняют свои функции, оставаясь при этом простыми и удобными в эксплуатации. Вопрос устройства в доме радиаторного отопления своими руками волнует многих владельцев частного жилья. Наша статья призвана проинформировать читателей о способах проектирования и монтажа таких отопительных систем.

Особенности радиаторного отопления дома

В сравнении с другими видами отопления, радиаторные системы требуют меньше энергии для обогрева помещений. Соответственно, финансовые затраты на их установку и обслуживание также будут сравнительно небольшими. Водонагревательный котел можно выбрать такой, который использует наиболее доступное в данном регионе топливо (газ, торф, уголь). Сделать своими руками разводку труб для радиаторного отопления гораздо проще, чем, например, монтировать систему «теплый пол». Радиаторы легко установить в каждой комнате, где они будут согревать воздух, насыщая его теплом от циркулирующей в системе горячей воды.

Для обогрева жилищ применяют радиаторное отопление, схема которого предусматривает один из двух способов перемещения теплоносителя по трубам:

• путем естественной циркуляции, когда горячая вода своим повышенным давлением вытесняет остывшую воду обратно в котел;
• путем искусственной циркуляции, когда циркуляционный насос нагнетает давление и усиливает движение теплоносителя.

Систему можно сделать саморегулирующейся, если при монтаже радиаторного отопления установить термостатические клапаны. Распределение потоков тепла по дому будет происходить автоматически, в зависимости от температурных потребностей каждого помещения.

Применение радиаторных батарей отопления имеет и свои недостатки. Нагретый воздух постоянно совершает круговорот по комнате, и вместе с ним летает пыль, что создает некоторый дискомфорт. К тому же отдельные зоны в помещении остаются недостаточно обогретыми. Но подобные неудобства почти незаметны на фоне безусловных преимуществ рассматриваемой нами отопительной системы.

Схемы сетей радиаторного отопления

В зависимости от способа подводки труб к нагревательным приборам, радиаторное отопление загородного дома может быть выполнено в виде следующих схем:

• Однотрубная — нагревательные приборы соединены последовательно, и теплоноситель протекает сквозь каждую радиаторную батарею отопления, направляясь в следующую. При этом последняя из батарей нагревается слабее, чем предыдущие;
• Двухтрубная — горячая вода подводится к каждому радиатору по одной трубе, а остывшая уходит по другой. Все батареи при параллельном подключении получают одинаковую долю тепловой энергии;
• Коллекторная — обладает более удобной регулировкой системы и распределением тепла. Общая длина труб при этой схеме значительно увеличивается.

Некоторые пользователи считают однотрубную радиаторную систему отопления малоэффективной, потому что нет возможности регулировать нагрев каждого радиатора в отдельности. Но исправить такую ситуацию поможет установка байпаса — дополнительной перемычки с терморегулятором, которую размещают возле нагревательного прибора.

Применяя однотрубную систему, можно на 25% уменьшить затраты, сравнительно с двухтрубной, за счет более рациональной прокладки труб.

Решить проблему равномерного обогрева всех помещений большого коттеджа помогает применение коллектора для радиаторного отопления. Это устройство оптимизирует функционирование системы и снижает потери тепла. Правда, коллекторная система может действовать только в условиях принудительной циркуляции, и ее сооружение требует прокладки многочисленных линий трубопроводов.

Схема радиаторного отопления двухэтажного дома с нижней подачей теплоносителя

Нагревательные приборы подсоединяют к подающей тепло магистрали по-разному. Например, схема радиаторного отопления двухэтажного дома может быть выполнена с подсоединением к вертикальному стояку. Горячая вода подается от котла в вертикальный стояк, а затем разводится к радиаторам. Подача теплоносителя в стояк может осуществляться как снизу, так и сверху.

Горизонтальные варианты подсоединения удобнее применять в зданиях с большими по площади помещениями. Расположенные на уровне пола трубопроводы подключают к нижней части радиаторов, и такая схема позволяет спрятать трубы под декоративной облицовкой.

Эффективность циркуляции теплоносителя в длинных по протяженности горизонтальных магистралях должна обеспечиваться применением циркуляционного насоса.

Виды отопительного оборудования

Основной комплекс оборудования для радиаторного отопления загородного дома состоит из нагревательного котла, трубопроводов и теплообменников (радиаторов). При необходимости система может быть дополнена циркуляционным насосом, коллектором, расширительным баком, байпасами и терморегуляторами.

Нагревательный котел

Наиболее экономичным источником тепла можно считать котел на газовом топливе. Разнообразие моделей этих отопительных устройств делает возможным применять их в любой из схем радиаторного отопления. Наиболее мощные агрегаты необходимо устанавливать на полу в специальных помещениях, а компактные газовые котлы можно вешать на стену в кухне или подсобке. Для установки в доме газовых нагревательных аппаратов необходимо получить разрешение, а монтировать их имеет право только специалист. Электрический отопительный котел бывает оснащен группой безопасности, автоматикой, встроенным насосом, расширительным баком и другими полезными приспособлениями. Использовать его в системе радиаторного отопления довольно удобно, но очень невыгодно из-за больших расходов на оплату электричества.

Котел на твердом топливе — это старый испытанный источник тепла, усовершенствованный новыми технологиями. Некоторые трудности при монтаже радиаторного отопления, могут произойти по причине того, что в схеме обвязки твердотопливного котла нежелательно использовать пластиковые трубы.

Материал для труб

Стальные трубы — тяжелые и подверженные коррозии — повсеместно вытесняются более практичными металлопластиковыми и полипропиленовыми. Есть вариант использовать медные трубы, но из-за высокой стоимости такая система отопления будет не каждому по карману.

Для монтажа металлопластиковых труб не понадобится громоздкое сварочное оборудование. Надежные соединения производятся посредством обжимных фитингов или пресс-фитингов с использованием инструментов для развальцовки и прессования. Из металлопластика изготавливают не только систему трубопроводов, но и коллекторы для радиаторного отопления.

Трубы из полипропилена и соответствующие фитинги к ним еще доступнее по стоимости, чем металлопластиковые. Для самостоятельной работы с ними нужно будет приобрести особый паяльник для полипропиленовых труб. При правильной эксплуатации в домашней отопительной системе этот материал прослужит долго. Полипропиленовая труба не лопается даже при случайном размораживании системы.

Выбор радиаторов для отопления

Современные радиаторные батареи отопления изготавливают из различных по свойствам металлов. Рассмотрим их особенности:

• Алюминиевые — легкие и компактные, они обеспечивают высокую теплоотдачу за счет дополнительных внутренних ребер. Теплопроводность алюминия настолько велика, что батарея нагревается за считанные минуты. Среди недостатков называют чувствительность к уровню рН теплоносителя и непрочность резьбовых соединений;
• Биметаллические — более надежны благодаря наличию в алюминиевом корпусе стальных трубок. Обладают повышенной химической стойкостью и выдерживают повышенное давление. Их преимущества лучше проявляются в системах с принудительной циркуляцией;
• Стальные — изготавливаются из двух соединенных в единую панель стальных пластин. Благодаря штампованным углублениям обладают высокой теплоотдачей. Разнообразие габаритов панельных радиаторов облегчает покупателям выбор;
• Чугунные — в отличие от своих советских предшественников, более привлекательны по дизайну и обладают улучшенными характеристиками.

Выбор конкретной модели радиаторов должен производиться с учетом всех особенностей системы отопления дома.

При расчете мощности отопительных радиаторов учитывайте, что, если их закрывать декоративными щитами, теплоотдача может снижаться на 10%.

Монтаж радиаторного отопления своими руками

Главное — должна быть продумана схема устройства радиаторного отопления, без которой нельзя начинать работу. Предварительный расчет системы удобно сделать, воспользовавшись онлайн-калькулятором, но более точно рассчитать работоспособность отопления способен только инженер теплотехник. Его услугами необходимо воспользоваться, чтобы застраховаться от ошибок в расчетах.

Монтировать радиаторное отопление своими руками нужно в определенной последовательности:

1. Установить котел в предназначенном для него помещении.
2. Произвести обвязку котла (желательно, под руководством специалиста).
3. Смонтировать коллектор для радиаторного отопления (если предусмотрено).
4. Произвести разводку труб и (если необходимо) установку циркуляционного насоса.
5. Навесить радиаторные батареи на кронштейны в заранее обозначенных местах.
6. Подсоединить трубопроводы к радиаторам.
7. Произвести опрессовку и проверить функционирование системы.

Конкретный вариант прокладывания труб для радиаторного отопления в загородном доме выбирают исходя из проекта оформления интерьера. Трубопроводы прокладывают вдоль стен или прячут их в штробах. При скрытой прокладке трубы нужно будет теплоизолировать. В схеме радиаторного отопления частного двухэтажного дома может присутствовать и теплый пол. В таком случае, стяжку пола с уложенными внутри него трубопроводами допустимо производить только после опрессовки системы.

Чтобы предотвратить образование воздушных пробок, в системе с естественной циркуляцией необходимо прокладывать горизонтальные магистрали с уклоном в сторону течения теплоносителя. Величина уклона должна составлять 10 мм на каждый метр длины трубопровода.

Подключают радиаторы к трубопроводу тремя различными способами:

• диагональное подключение — теплоноситель поступает через верхний патрубок с одной стороны радиатора, а выходит через нижний патрубок с другой стороны;
• боковое одностороннее — подача и отвод теплоносителя производится только с одной стороны;
• нижнее подключение — теплоноситель поступает и выходит через два нижних патрубка.

На видео показан способ установки алюминиевой радиаторной батареи:

Собственноручный монтаж в своем доме радиаторного отопления дает бережливому хозяину возможность сэкономить. Но кроме финансовой выгоды важно еще и моральное удовлетворение от выполненной работы. В результате не только микроклимат станет теплым, но и в глазах домочадцев тоже появятся теплые огоньки.

Схемы подключения радиаторов отопления

В этой статье мы с Вами рассмотрим схемы подключения радиаторов отопления и Вы поймёте какую схему выбрать именно Вам. Сегодня стоит вопрос в выборе двух схем и двух систем по работе систем радиаторного отопления. Первая — это гравитационная система, которая работает без принудительной циркуляции с помощью циркуляционного насоса. И вторая система — это именно та система, которая работает принудительно с использованием циркуляционного насоса. Но так же эти системы могут между собой кооперироваться.

То есть у нас есть гравитационная схема радиаторного отопления, которая работает сама, именно по физическим законам тепла и холода, а есть принудительная система.

Принцип работы радиаторных систем отопления

Что может быть проще схем подключения радиаторов отопления? Есть котел: твердотопливный, дизельный, газовый и т. д.. В котле нагревается теплоноситель, который попадает туда под действием насоса. Нагретый теплоноситель идет в радиаторную систему отопления, в радиаторах тепло отдается окружающему воздуху. Теплоноситель остывает и уже охлажденный возвращается снова в котел, где снова нагревается и так круг замыкается. Все очень и очень просто, но, тем не менее, в реальности схемы бывают гораздо сложнее. Давайте посмотрим, какими бывают эти схемы и чем они отличаются друг от друга, разберем их достоинства и недостатки.

Схема подключения радиаторов Паук

Образно представим котел из которого мы берем трубопровод, и выводим его где то в центр дома. Обычно такая система называется паук. Опускаем стояки и собираем, направляем это все в обратку. Подсоединяем к трубам радиаторы. Теплоноситель поднимается вверх по своим естественным физическим законам. То есть горячий теплоноситель идет вверх, а на второй трубе посередине он уходит и падает вниз. Проходит через радиатор, охлаждается и попадает в обратку.

Обратите внимание, нижние трубы идут под уклоном. Это единственная проблема, то что нужно делать уклоны. Но именно в сегодняшнее время многие опять переходят на эти старые системы, так как начинаются проблемы с энергоносителями. Например, часто отключают электричество, при этом насос работать не будет. Система просто встанет. А вот такая система работает у вас постоянно. Котел может быть любой: газовый, угольный, дизельный и даже электрический. Вся эта система будет работать.

Эта система очень громоздкая. Её необходимо практически выводить на крышу и на чердак. Поэтому не каждому дано ее осилить.

Схема подключения «Ленинградка»

Рассмотрим вторую систему. Когда мы берем подачу с котла и затем опускаем ее вниз. Проводим на уровне радиаторов и потом возвращаем ее обратно в котел. Здесь тоже необходимо соблюдать уклон. Образно это называется система радиаторного отопления, так как по длине монтируется 2-3 радиатора. То есть первый попадает в горячий теплоноситель, какая то часть уходит по обратке охлажденная, а горячая идет в следующий радиатор. Такую схему подключения радиаторов отопления так же называют “классическая ленинградка”. Единственное необходимо поднять трубы немного вверх, чтобы создать разгон. Потом вода пойдет по уклону, здесь они тоже очень важны. Это не всегда удобно сделать, потому что вам будут мешать двери. Так же, чем меньше отводов, тем лучше данная система работает. Если не соблюсти это правило, вы можете посадить всю систему.

Ленинградка может работать с насосом. Он врезается в обратку. За счет него увеличивается скорость и система эффективней работает. Единственный недостаток этой системы — это большой диаметр труб. Если в принудительной схеме подключения радиаторов отопления мы возьмем трубы диаметра 32, мы поставим насос и он все везде продавит. Здесь же, чтобы система работала, трубы должны быть большие. Поэтому сейчас это очень хорошие системы. В новостройках мы всегда рекомендуем делать именно такие схема подключения радиаторов отопления, если есть проблемы с подачей электричества. А здесь можно топить печку или даже газовые котлы. Сейчас есть энергонезависимые системы с регулировкой температуры.

Однотрубная принудительная схема

Самая простая схема подключения радиаторов отопления из тех, которые применяются на практике — это однотрубная система. Она хороша тем, что она проста и меньше труб уходит на трассы. Именно из-за этого она часто применялась еще в советские времена, именно для экономии материала.

Однако это достоинство «однотрубки» выглядит сомнительным на фоне ее минусов. Главный из них – параллельные потоки. Теплоноситель заходит в радиатор, в нем отдает тепло окружающему воздуху, дальше снова возвращается в свой же поток. Но, так как теплоноситель в радиаторе немножко охладился, температура потока несколько снижается. То есть, во второй радиатор теплоноситель приходит холоднее, чем тот, который приходил в первый. Второй радиатор снова отдает тепло, теплоноситель снова охладился и снова подмешался в тому теплоносителю, который идет от котла и от первого радиатора. К третьему радиатору он приходит еще холоднее, чем ко второму. Если система достаточно длинная, то на последнем радиаторе изменения температуры будут достаточно ощутимо чувствоваться.

Как можно исправить ситуацию, когда разные радиаторы по-разному греют? Единственный выход – увеличить размер последних радиаторов. А проще всего не пользоваться однотрубной схемой, а выбрать какую-нибудь другую. Какую? Это мы рассмотрим дальше.

Двухтрубная схема подключения радиаторов

Она очень простая: все приборы в этой схеме подключения радиаторов отопления подключены параллельно друг другу. Как и все, что движется, жидкость, конечно, выбирает тот путь, который дается ей легче всего. При двухтрубной схеме теплоносителю легче протечь через первый радиатор. Дальше, на втором радиаторе, напор будет слабее, поэтому через него проток будет меньше. На третьем радиаторе будет еще меньший напор, а так далее по всей сети. Если радиаторов много, то велика вероятность, что при такой схеме через последний радиатор вообще ничего не будет протекать.

Получается, что первый радиатор греет лучше всего, второй греет хуже, третий – еще хуже, четвертый греет совсем плохо, а последний не греет совсем. Проблема похожа на ту, что мы наблюдали в однотрубной схеме, решить ее частично можно за счет увеличения площади последнего радиатора.

Обе системы плохи тем, что они очень плохо балансируются. Мы можем долго биться с тем, что один радиатор у нас греет, а другой не греет. Если мы закрываем один, начинает греть первый. Закрываем первый, начинает греть второй, а первый греть прекращает. Вот такая ерунда бывает в двухтрубных схемах подключения радиаторов отопления. Бывает, что стоят рядом два радиатора, через один проток есть, а через другой протока нет. Вот и все. Как ни бейся, как ни регулируй, греет либо один, либо другой, но никогда вместе. Поэтому, если вы применяете такую систему, то применяйте ее в очень небольших помещениях.

Схема Тихельмана: все радиаторы в одинаковых условиях

Как ясно из названия, данная схема подключения радиаторов отопления довольно простая, но в то же время хитрая. Первый радиатор расположен ближе всего к насосу, но дальше всех от обратной трубы, а последний находится дальше всех от насоса, но ближе всего к «обратке». Получается, что сопротивление на каждом радиаторе, или напор на каждом радиаторе одинаковые. Протоки через все радиаторы одинаковые. Если мы возьмем и перекроем любой из этих радиаторов, то остальные будут работать как работали, система сама себя балансирует. Здесь вроде бы получается побольше труб, но на самом деле, если эти радиаторы расположены по кругу здания, то схема, получается гораздо легче, проще, элегантнее, чем предыдущие. Петлей Тихельмана можно обвязать и два, и даже три этажа. Более того, если на одном этаже закрыть все радиаторы, на другом они продолжат нормально греть.

Лучевая схема подключения радиаторов отопления

Рассмотрим такую схему, в которой применяется коллектор. К коллектору подходит теплоноситель от котла, и уже от коллектора к каждому из радиаторов идет своя пара труб: прямая и обратная. Если эти трубы спрятать в полу, например, в утеплителе стяжки теплого пола, или вообще поместить их между «черным» полом и чистовым полом, то помещение без труб будет выглядеть очень эстетично. Трубы на другой этаж можно провести по потолку. При такой схеме каждый из радиаторов также можно отключить, но остальные продолжат работать.

Что и где в итоге использовать?

Подведем итоги. Если вы живете в центральных городах и у вас нет проблем с энергоносителями, газом, электричеством и прочими, мы рекомендуем использовать двухтрубную систему, со встречным движением, с движением круговым и принудительной циркуляцией. Так как тогда мы экономим на диаметре труб и на объеме теплоносителя. Соответственно чем меньше нужно воды, тем меньше необходимо энергозатрат, чтобы ее нагреть.

Если же у вас возникают проблемы с энергоносителями или же часто возникают аварийные ситуации, то вам стоит рассматривать схемы подключения радиаторов отопления гравитационного типа с естественной циркуляцией. На всякий случай Вы так же можете врезать туда насос, только он врезается вокруг трубы, чтобы не мешал основному проходу. На время когда у вас будет электричество вы будете гонять его с насосом, потому что скорость увеличивается, радиаторы все равномерной температуры. Эффективность работы с насосом увеличивается на 30- 50 %. Когда нет электричества, эта система будет продолжать у Вас работать. Вы уже знаете какие радиаторы Вы выбрали, их количество и размер. Соответственно Вы теперь можете посчитать, что нужно для того, чтобы их подключить. Напомню, в первом случае, нужны крупные, большие диаметры, можно использовать большие клапаны. И конечно в этом случае тяжело регулировать температуру. Конечно есть варианты, мы обязательно их рассмотрим в более детальном обзоре.

Способы соединения радиаторов

Классический многосекционный радиатор состоит из нескольких секций, передающих тепло от теплоносителя в окружающий воздух. При сборе радиатора, благодаря резьбовому соединению верхний и нижний коллектор каждой секции герметично соединяются друг с другом, наращивая общую длину. Образуется замкнутая система, использующая теплоноситель в качестве источника энергии.

Существует 3 схемы подключения батареи отопления к системе:

Разберем детально каждый вариант.

Боковое подключение батарей отопления

В случае бокового подключения радиаторов входной и выпускной трубы происходит с одной стороны. Чаще всего, через точку входа в верхней части батареи поступает горячий теплоноситель, а через нижнюю точку подключения выходит отработавший. Но бывают исключения, когда подключение производится наоборот. Предполагается, теплоноситель равномерно протекает во всю длину радиатора, затем опускается вниз и выходит. Но на самом деле это не так, через ближайшие к выходу секции теплоноситель проходит намного быстрее, чем через дальние.

Это связано с длиной пути, если для ближней секции он составляет 8-10 см ширины секции, вертикальный трубопровод и 8-10 см до выхода, то для дальней секции этот путь длиннее в разы. За то время, пока теплоноситель дойдет до дальней секции, а затем вернется обратно, через ближнюю секцию может пройти в два-три раза больший объем. Из-за этого процесс нагревания батареи происходит неравномерно, дальние секции могут быть чуть теплыми, в то время как ближние ко входу и выходу будут горячими.

Так же есть схема бокового подключения радиаторов отопления, только снизу. При такой схеме горячий теплоноситель приходит снизу и по идее равномерно поднимается вверх. Но на деле имеем тоже самое, что и с верхним подключением: первые секции прогреваются отлично. Остальные все меньше и меньше.

Нижнее подключение батарей отопления

Довольно часто встречается такая схема подключения радиаторов отопления, когда входящий поток теплоносителя подключается к нижнему коллектору, при этом выходной поток подключается к нижнему коллектору с другого края радиаторной батареи.

Горячая вода имеет меньшую плотность и за счет этого должна подниматься вверх, а уже остывший теплоноситель опускаться вниз. Благодаря этой циркуляции происходит замена теплоносителя более горячим. Но по подсчетам производителей, при таком виде соединения батарей от 10 до 20 процентов теплоносителя просто протекает мимо вертикальных трубопроводов и не участвуют в теплообмене. Это происходит из-за того, что узкий канал плохо способствует эффективной циркуляции и процесс вытеснения остывшего теплоносителя может происходить очень медленно. Естественно, что при отложении на вертикальных трубопроводов радиатора солей и накипи скорость циркуляции будет ухудшаться и эффективность падать еще больше.

Диагональное подключение батарей

Наиболее эффективная схема подключения батареи отопления к теплосети. В этом случае входящий поток подключается к верхнему коллектору, а выходной к нижнему коллектору с противоположной стороны. Движение потока теплоносителя происходит по диагонали и все секции задействованы в эффективном теплообмене. Так достигается максимальная эффективность использования теплоносителя и уменьшаются потери.

Особенные модели радиаторов

В многоквартирных домах разводка отопления зачастую сделана таким образом, что возможно только боковое или нижнее подключение батарей отопления. Вносить изменения в проект можно только по согласованию с комиссией, а это долгое и утомительное дело. Но многие изготовители радиаторных батарей предусматривают такую проблему и выпускают системы с диагональной разводкой коллекторов:

• Для бокового соединения радиаторов используется удлинитель съема потока. Это кронштейн с установленной трубкой, который вкручивается в нижний или верхний вход. За счет кронштейна забор или выпуск теплоносителя происходит в дальнем углу радиатора и поток проходит всю батарею по диагонали.
• Для нижнего подключения радиаторов чаще всего используется изоляция крайней секции. Для этого на заводе в месте соединения нижнего коллектора последней и предпоследней секций устанавливается заглушка. Она перекрывает прямой то теплоносителя, превращая всю оставшуюся батарею в радиатор с диагональным подключением.

Произвести такие модернизации можно и с уже установленными батареями. Кронштейны с удлинителями потока легко можно найти в магазинах сантехники. Для установки будет необходим опытный сантехник, так как потребуется отключать радиаторы от сети, разбирать подходной или отводящий трубопровод и герметизировать сборку.

Для перекрытия крайней секции существуют аналогичные решения. Чаще всего это муфта, закручивающаяся в точке выхода и имеющая дистанционную заглушку. Она перекрывает отверстие между предпоследней и последней секцией радиатора и перенаправляет основной поток теплоносителя по обходному пути.

И напоследок, несколько полезных советов:

• не делайте слишком длинные ветки, особенно на другие этажи. Теплоноситель обязательно должен доходить до радиатора;
• при размещении коллектора в комнате, не ставьте его в торце. Длина веток к радиаторам должна быть примерно одинаковой. В противном случае, температура теплоносителя в разных радиаторах может заметно отличаться;
• при монтаже труб в пол или в потолок, ведите их к радиаторам целиком, без разрыва соединений. Иначе, если однажды такая труба потечет, это будет очень большой проблемой.

Как видите, в схемах подключения радиаторов отопления типовых отопительных систем нет ничего сложного. Разобраться в них для того, чтобы спроектировать и проложить свою систему, может любой человек, имеющий общее среднее образование. Разумеется, при создании отопительных систем необходимо учитывать множество нюансов, но это – тема для отдельного разговора.