Система отопления: существующие схемы и особенности организации подачи и отвода (обратки) теплоносителя

Опубликовано 29 ноября 2014 в 0:21

Комфорт в помещениях в холодный период в значительной мере зависит от корректно спроектированной системы обогрева здания, в частности, от выбора схемы организации подачи теплоносителя и его отвода (обратки) в отопительной системе.

Прежде всего, нужно отметить, что на сегодняшний день существуют два вида обеспечения домов теплом:

• автономный (независимый), когда источники тепловой энергии размещаются в здании или непосредственной от него близости. Этот вид преимущественно применяется для объектов индивидуального строительства или многоэтажных зданий современной планировки;
• централизованный (зависимый), при котором к прибору (или их комплексу) обогрева подключаются несколько соединенных сетью трубопроводов объектов. Такая система характерна для большинства городских жилых массивов, а также поселков с развитой инфраструктурой.

При этом по принципу циркуляции теплоносителя, в качестве которого чаще всего используется вода, различают гравитационные (с естественной циркуляцией) и насосные (с принудительной циркуляцией) отопительные системы, а по способу его распределения – с верхней или нижней разводкой трубопроводов.

Не смотря на разнообразие возможных вариантов обеспечения зданий теплом, количество способов организации подачи и отвода (обратки) теплоносителя ограничено.

Способы организации подачи и отвода теплоносителя в радиаторы отопления

Существуют три способа подключения радиаторов в систему отопления:

Нижнее подключение

В литературе можно встретить и другие названия этого способа: седельное, серповидное, «ленинградка». По данной схеме и подвод теплоносителя, и обратка предусмотрены в нижней части радиаторов. Его целесообразно применять, если трубы отопления расположены под поверхностью пола или под плинтусом.

Рисунок 1 – Схема нижнего подключения

Рисунок 2 – Схема движения теплоносителя в системе с нижним подключением

Условные обозначения:
1 – Кран Маевского
2 – Радиаторы отопления
3 – Направление теплопотока
4 – Заглушка

Необходимо помнить, что при небольшом количестве секций или малом размере радиаторов нижнее подключение является наименее эффективным по теплоотдаче (теплопотери могут составлять 15 %), чем другие существующие схемы.

Боковое подключение

Это наиболее распространенный вид подключения радиаторов в систему отопления. При применении такой схемы подача теплоносителя осуществляется в верхнюю их часть, обратку же организуют с той же стороны снизу.

Рисунок 3 – Схема бокового подключения

Рисунок 4 – Схема движения теплоносителя в системе с боковым подключением

Следует иметь в виду, что с увеличением количества секций эффективность такого подключения снижается. Для исправления ситуации рекомендуется использовать удлинитель протока жидкости (инжекционную трубку).

Диагональное подключение

Эту схему называют также боковой перекрестной, так как подача теплоносителя в радиатор осуществляется сверху, обратка же организуется снизу, но с противоположной стороны. Такое подключение целесообразно предусматривать при использовании радиаторов с большим количеством секций (14 и более).

Рисунок 5 – Схема диагонального подключения

Рисунок 6 – Схема движения теплоносителя в системе с диагональным подключением

Необходимо знать, что при изменении расположения подачи и обратки эффективность теплоотдачи уменьшается вдвое.

Выбор того или иного варианта подключения радиаторов во многом будет зависеть от предусмотренной схемы разводки труб (способа организации обратки) в отопительной системе.

Способы организации обратки

На сегодняшний день системы отопления могут быть организованы по одному из типов разводки труб:

Выбор того или иного способа будет зависеть от ряда факторов таких как: этажность здания, требования к стоимости отопительной системы, тип циркуляции теплоносителя, параметры радиаторов и др.

Наиболее распространенной является однотрубная схема разводки труб. В большинстве случаев ее используют для обогрева многоэтажных зданий. Для такой системы характерны:

• невысокая стоимость;
• легкость монтажа;
• вертикальная система с верхней подачей теплоносителя;
• последовательное подключение радиаторов отопления, а, следовательно, отсутствие отдельного стояка для обратки, т.е. теплоноситель после прохождения первого радиатора поступает во второй, затем третий и т.д.;
• невозможность регулирования интенсивности и равномерности нагрева радиаторов;
• высокое давление теплоносителя в системе;
• снижение теплоотдачи по мере удаления от котла или расширительного бака.

Рисунок 7 – Однотрубная система отопления с верхней подачей теплоносителя

Необходимо отметить, что для повышения эффективности однотрубных систем можно предусмотреть применение циркулярных наносов или устройство на каждом этаже байпасов.

«Байпас – (англ. bypass, букв. — обход) – обвод, параллельный прямому участку трубопровода, с запорной или регулирующей трубопроводной арматурой или приборами (например, счётчиками жидкости или газа). Служит для управления технологическим процессом при неисправности арматуры или приборов, установленных на прямом трубопроводе, а также при необходимости их срочной замены из-за неисправности без остановки технологического процесса». (Большой энциклопедический политехнический словарь)

Другим вариантом разводки труб является двухтрубная схема, называемая также отопительная система с обраткой. Этот вид чаще всего используется для объектов индивидуального строительства или элитного жилья.

Эта система представляет собой два замкнутых контура, один из которых предназначен для подвода теплоносителя к радиаторам отопления, подключаемым параллельно, второй – для его отвода.
Основными достоинствами двухтрубной схемы являются:

• равномерный прогрев всех приборов не зависимо от их удаленности от источника тепла;
• возможность регулирования интенсивности нагрева или ремонта (замены) каждого из радиаторов без влияния на работу других.

К недостаткам можно отнести достаточно сложную схему подключения и трудоемкость монтажа.

Рисунок 8 – Двухтрубная система отопления

Нужно учитывать, что если в такой системе не предусмотрено использование циркулярного насоса, при монтаже следует соблюдать уклоны (для подачи от котла, для обратки к котлу).

Третьим типом разводки труб считается гибридный, сочетающий в себе характеристики систем, описанных выше. Примером может служить коллекторная схема, при которой от стояка общей подачи теплоносителя на каждом уровне организуют индивидуальную ветку разводки.

Подогрев теплоносителя обратки

Очевидно, что температура теплоносителя на подаче должна быть несколько выше, чем в обратке. Но достаточно большой перепад, который не устраняется длительное время, приводит к сокращению срока службы котлов.

Это объясняется тем, что на стенках камеры сгорания образуется конденсат, который вступая в химическое взаимодействие с углекислым и другими газами, выделяющимися при сгорании топлива, образует кислоту. Под ее действием «водяная рубашка» топки постепенно разъедается, и котел выходит из строя.

Для устранения этого явления требуется либо подогревать теплоноситель обратки, либо предусмотреть включение в систему отопления бойлера.

Звучит запутано, но на деле – все очень просто: где проходит подача и обратка в системе отопления

От того, насколько эффективно налажена работа системы отопления в доме, будет зависеть комфорт семьи в зимний период. Если батареи нагреваются плохо, необходимо устранить неисправность, а для этого важно знать, как устроено отопление в целом.

Водяной обогрев пространства представляет собой источник тепла и теплоноситель, который разносится по батареям. Подача и обратка присутствует в одно- и двухтрубной системах. Во второй, чёткого распределения нет, трубу условно принято делить пополам.

Особенности подачи в системе отопления

Подача тепла идёт сразу от котла, жидкость при этом разносится по батареям от основного элемента — котла (или же центральной системы). Она характерна для однотрубной системы. Если её усовершенствовать, то возможна врезка труб ещё и на обратку.

Фото 1. Схема отопления для частного двухэтажного дома с указанием труб подачи и обратки.

Где проходит обратка

Если говорить кратко, то схема обогрева состоит из нескольких важных элементов: отопительный котёл, батареи и расширительный бак. Чтобы тепло поступало по радиаторам, необходим теплоноситель: вода или антифриз. При грамотном построении схемы, теплоноситель нагревается в котле, поднимается по трубам, увеличивая свой объём, а все излишки при этом попадают в расширительный бак.

Исходя из того, что батареи наполнены жидкостью, горячая вода вытесняет холодную, та, в свою очередь, попадает еще раз в котёл для последующего нагрева. Постепенно градус воды увеличивается и достигает нужной температуры. Циркуляция теплоносителя при этом может быть естественной или гравитационной, осуществляемой при помощи насосов.

Исходя из этого, обраткой можно считать теплоноситель, который прошёл весь контур, отдавая тепло, и уже охлаждённый снова попал в котёл для последующего нагрева.

Отличия между ними

Разница между описанными понятиями состоит в следующем:

• Подача представляет собой теплоноситель, который идёт по радиаторам от источника тепла.
• Обратка — жидкость, которая прошла всю схему, и остыв снова попала к источнику тепла для последующего нагрева. Следовательно, происходит на выходе.
• Отличие в температуре: обратка холоднее.
• Отличие в установке. Водовод, который прикреплён к верхней части батареи, является подачей. То, что крепится к низу — обратка.

Важно! Необходимо соблюдать некоторые советы. Вся система должна быть полностью заполнена водой или антифризом. Поддерживать скорость движения жидкости, её циркуляцию и давление не менее важно.

Разница температур на радиаторах

Разница температур должна составлять 30 °C. При этом на ощупь батареи будут примерно одинаковыми. Важно следить, чтобы перепад этих значений не был слишком большим.

Фото 2. Схема отопления для 6 радиаторов: указаны изменения температуры подачи и обратки на каждом из них.

Полезное видео

В видео рассматривается вопрос: где лучше поставить циркуляционный насос, на подаче или обратке?

Итоги сравнения

Подводя итоги, становится понятно, что однотрубная система разводки с обраткой имеет наибольшую перспективу, особенно для многоэтажных домов. Простота монтажа, низкая стоимость и небольшое количество коммуникаций всё-таки имеют преимущество перед двухтрубной с подачей.

Однако не стоит забывать, что с помощью двухтрубной схемы, возможно регулировать температуру нагрева для каждого прибора по отдельности.

Обратка батареи отопления холодная – устройство, причины, способы устранения

От эффективной работы отопительной системы зависит, насколько комфортной будет температура в холодное время года в доме. Порой возникают ситуации, когда в систему подается горячая вода, а батареи остаются холодными. Важно найти причину и устранить ее. Для решения проблемы нужно знать устройство отопительной системы и причины холодной обратки при горячей подаче.

1 Устройство системы отопления – что такое обратка?

Система отопления состоит из расширительного бака, батарей, отопительного котла. Все составные части соединены между собой в контур. В систему заливается жидкость – теплоноситель. В качестве жидкости используется вода или антифриз. Если монтаж выполнен правильно, то жидкость подогревается в котле и начинает подниматься по трубам. При нагревании жидкость увеличивается в объеме, излишек поступает в расширительный бак.

Устройство системы отопления с расширительным баком

Так как отопительная система полностью заполнена жидкостью, горячий теплоноситель вытесняет холодный, который возвращается в котел, где нагревается. Постепенно температура теплоносителя увеличивается до необходимой, нагревая радиаторы. Циркуляция жидкости может быть естественной, называемой гравитационной, и принудительной – с помощью насоса.

Обратка – это теплоноситель, который, пройдя через все отопительные приборы, входящие в контур, отдает свое тепло и, охлажденный, поступает снова в котел для очередного подогрева.

Батареи можно подключить тремя способами:

1. Нижнее подключение.
2. Диагональное подключение.
3. Боковое подключение.

При первом способе подвод теплоносителя и отвод обратки осуществляется в нижней части батареи. Этот способ целесообразно применять, когда трубопровод расположен под полом или плинтусами. При диагональном подключении теплоноситель подводится сверху, обратка отводится с противоположной стороны снизу. Такое подключение лучше использовать для батарей с большим количеством секций. Самый популярный способ – боковое подключение. Горячая жидкость подключается сверху, отвод обратки осуществляется снизу радиатора с той же стороны, где подводится теплоноситель.

Обратка в системе отопления

Отличаются системы отопления способом прокладки труб. Они могут быть проложены однотрубным и двухтрубным способом. Наиболее популярной является однотрубная схема разводки. Чаще всего ее устанавливают в многоэтажных домах. Она имеет следующие преимущества:

• небольшое количество труб;
• низкая стоимость;
• простота монтажа;
• последовательное подключение радиаторов не требует организации отдельного стояка для отвода жидкости.

К недостаткам можно отнести невозможность отрегулировать интенсивность и нагрев для отдельного радиатора, снижение температуры теплоносителя по мере удаления от нагревательного котла. Чтобы повысить эффективность однотрубной разводки, устанавливают циркулярные насосы.

Для организации индивидуального отопления используется двухтрубная схема разводки труб. По одной трубе осуществляется горячая подача. По второй остывшая вода или антифриз поступают обратно в котел. Данная схема дает возможность параллельного подключения радиаторов, обеспечивая равномерное прогревание всех приборов. Кроме того, двухтрубная схема позволяет регулировать температуру нагрева каждого отопительного прибора отдельно. Недостатком является сложность монтажа и большой расход материалов.

2 Почему стояк горячий, а батареи холодные?

Иногда при горячей подаче обратка батареи отопления остается все же холодная. Можно назвать несколько основных причин этому:

• неправильно выполнен монтаж;
• завоздушена система или один из стояков отдельного радиатора;
• недостаточный расход жидкости;
• уменьшилось сечение трубы, по которой подается теплоноситель;
• загрязнен отопительный контур.

Регулировка обратного клапана в системе отопления

Холодная обратка – это серьезная проблема, которую необходимо обязательно устранить. Она влечет множество неприятных последствий: температура в помещении не достигает желаемого уровня, снижается эффективность радиаторов, нет возможности исправить ситуацию дополнительными приборами. В итоге, отопительная система не работает как нужно.

Основной неприятностью холодной обратки является большая разница температур, возникающая между температурой подачи и отвода. В этом случае на стенках котла возникает конденсат, реагирующий с углекислым газом, который выделяется при сгорании топлива. В результате образуется кислота, разъедающая стенки котла и сокращающая срок его службы.

3 Как сделать радиаторы горячими – ищем пути решения

Если обнаружилось, что обратка слишком холодная, следует выполнить ряд действий по поиску причин и устранению неисправностей. В первую очередь нужно проверить правильность подключения. Если соединение выполнено неправильно, то нижняя труба будет горячей, а должна быть слегка теплой. Следует подключить трубы согласно схеме.

Иногда может потребоваться демонтаж регулировочного крана для увеличения сечения

Чтобы не было воздушных пробок, которые препятствуют продвижению теплоносителя, нужно предусмотреть установку крана Маевского или спускателя для отвода воздуха. Перед спуском воздуха нужно перекрыть подачу, открыть кран и выпустить воздух. Затем кран перекрывается, и открываются отопительные вентили.

Часто причина холодной обратки – регулировочный кран: заужено сечение. В этом случае кран нужно демонтировать и увеличить сечение с помощью специального инструмента. Но лучше купить новый кран и заменить.

Причина может быть в засорении труб. Нужно проверить их на проходимость, удалить загрязнения, отложения, хорошо прочистить. Если проходимость не удалось восстановить, засорившиеся участки следует заменить новыми.

При недостаточной скорости движения теплоносителя нужно проверить, есть ли циркуляционный насос и отвечает он требованиям по мощности. Если он отсутствует, его желательно установить, а при нехватке мощности заменить или модернизировать.

Зная причины, по которым может неэффективно работать отопления, можно самостоятельно выявить и устранить неисправности. От качества отопления зависит комфорт в доме в холодное время года. Если выполнять работы по монтажу и проверке системы отопления собственноручно, то можно сэкономить на найме сторонней рабочей силы.