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.

Правильная установка батарей отопления: инструкция

Нюансы установки

Встречаются две разновидности биметаллических радиаторов: частично или полностью биметаллические

В первом случае для изготовления вертикальных коллекторов используется алюминий, что требует особенной осторожности во время монтажа.. Существуют следующие требования, как правильно подключить биметаллическую батарею:

Существуют следующие требования, как правильно подключить биметаллическую батарею:

Соединяя арматуру и коллекторы, следует удерживаться от чрезмерных усилий. Как правило, сопроводительная документация содержит подробную инструкцию по установке

Очень удобен в этом отношении динамометрический ключ, позволяющий контролировать прилагаемое усилие.
При использовании льняной подмотки важно не переусердствовать с ее количеством. Иначе часть усилий уйдет на нее, что в итоге приведет к появлению микротрещин

После попадания в них теплоносителя запуститься процесс отслоения краски. Как результат, рано или поздно появится течь. Лучше всего применить герметик и немного лена. От применения краски в системах, где в качестве теплоносителя выступает антифриз, лучше отказаться. Это приведет к быстрому разъеданию уплотнителя и появлению течи.

• Батарею необходимо монтировать в строго горизонтальном положении. Исключение составляют случаи применения воздухоотводчика, когда для большей эффективности спуска газов допускается некоторое отклонения угла вперед по ходу циркуляции. В обратную сторону делать уклон запрещается, т.к. это нарушает циркуляцию.
• При подвешивании радиатора необходимо использовать три кронштейна: два сверху и один снизу. Верхние элементы принимают на себя всю нагрузку. За счет нижнего крепежа задается нужное направление.
• Чтобы обеспечить эффективный воздухообмен, следует придерживаться следующих параметров: расстояние до пола – от 60 мм, до подоконника — от 100 мм.

В некоторых случаях производителем могут рекомендоваться другие дистанции, в зависимости от особенностей конструкции (отличия обычно касаются нескольких сантиметров). Однако просвет между задней поверхностью батареи и стеной остается неизменным — 30-50 мм.

Монтаж

После того как подготовительные работы проведены, можно приступать к непосредственной установке отопительных приборов, которые нужно поставить на кронштейны. Если установка кронштейнов выполнена грамотно, задняя стенка радиатора будет тесно прилегать к опорам и надежно зафиксируется на них. При монтаже самой батареи нужно учитывать, что необходимо выдержать небольшой уклон, который будет составлять около 3 миллиметров в расчете на 1 метр отопительного прибора.

Батареи устанавливаются, к ним подводятся трубы и арматура, и все это тщательно крепится. От того, насколько грамотно проведены работы, будет зависеть, насколько герметичной окажется система. Далее можно открыть стояк и провести заполнение водой. Это позволит проверить, насколько герметичны соединения.

При установке отопительных приборов своими руками необходимо уделить особое внимание монтажу запорно-регулирующих элементов. Обязательной является установка крана Маевского, ведь именно он в дальнейшем будет играть основную роль при спуске воздуха в начале отопительного сезона

Элемент должен располагаться около самой верхней точки.

При работе с однотрубной системой требуется установить байпас, который имеет вентиль, в отличие от двухтрубной, когда соединение происходит только со сгоном, где также есть вентиль. Сгоны прикрепляются к трубам с помощью динамометрических ключей. Подобные ключи не идут в комплекте, при установке радиатора специалистами они приносят с собой данный инструмент. Если же работы проводятся самостоятельно, ключи потребуется купить, так как без них работы выполнить не удастся. Данный элемент обеспечивает надежное затягивание креплений.

Крепежи можно перекрутить либо не докрутить, динамометрический ключ избавляет от подобной ошибки. При слабом соединении в процессе эксплуатации возможно образование протечек, что грозит серьезными проблемами. Когда работы выполнены, стыки следует надежно загерметизировать, для этого можно применить специальный уплотнитель. Если позволяет материал, можно воспользоваться сваркой.

Еще один важный шаг – опрессовка. Для ее проведения также необходимы специальные дорогостоящие инструменты, поэтому целесообразным будет вызвать для этих целей сантехника из управляющей компании.

Схема подключения батарей к системе отопления

Схема монтажа батарей полностью зависит от разводки системы отопления. Это может быть одно- или двухтрубная обвязка и разметка коллекторного типа.

Однотрубная

Схема подключения батарей к системе отопления бывает: однотрубная, двухтрубная и коллекторная.

Однотрубная – это самая простая система, которую человек может выполнить своими руками. В данном случае теплоноситель по трубе поступает к каждому нагревательному элементу. Они соединены между собой последовательно, то есть к последнему вода поступает остывшей. Теплоноситель возвращается в нагревательный прибор по той же трубе. Обратки здесь нет. Преимущество – простота установки. Недостатки – температура батарей в конце схемы будет самой низкой, нет возможности контролировать температурный режим каждого нагревательного элемента, при ремонте от отопления отключается весь стояк.

Двухтрубная

Двухтрубная – ее также можно выполнить своими руками, однако она и сложнее, по сравнению с предыдущим вариантом. Теплоноситель поступает к каждому радиатору (нагревательные установки здесь подключены параллельно) по одной трубе, а возвращается остывшим к котлу – по другой. Преимущество – можно регулировать температуру нагревания батарей при помощи терморегуляторов, ремонт производится проще, так как можно отключить от системы каждый прибор по отдельности, все помещение прогревается равномерно, не зависимо от того, вначале или конце цепочки стоит радиатор.

Коллекторная

На уровень эффективности работы батареи влияет место ее установки.

Коллекторная – это самая сложная разводка системы отопления и выполнять ее своими руками не рекомендуется. Данная схема предусматривает наличие у батарей индивидуальной трубы, которая несет теплую воду, и трубы, которая возвращает ее обратно к котлу. Эта система устанавливается в доме коттеджного типа. В квартире ее организовать нельзя.

Преимущества – легко контролируется температура радиаторов, просто проводить ремонт.

Недостатки – большой расход труб, необходима установка шкафов коллектора.

Особенности и правила размещения

Любое отопительное оборудование представляет собой сложную систему, где каждому компоненту отведена своя роль

Самой важной частью всей системы считаются блоки теплообмена, являющиеся конечным звеном передачи теплоэнергии в доме. В роли таковых выступают обычные радиаторы, конвекторные приборы открытого либо закрытого типа, устройства водяного нагрева полов, представляющие собой профили из труб, уложенные на основе определенных правил

Любая разновидность радиаторов устанавливается в помещениях согласно общим правилам. Существует определенный порядок установки, который необходимо соблюдать. Процедура монтажа не доставит особых трудностей, однако в этом деле имеется много нюансов. Так, прежде всего они затрагивают место установки. В большинстве случаев нагревательную установку размещают на участках наиболее значительных потерь тепла, например, под оконными проемами. Даже современные энергосберегающие стеклопакеты не могут задерживать теплый воздух в помещении. Старые деревянные рамы можно и не упоминать.

При отсутствии под окнами радиаторной конструкции холодные воздушные массы опускаются по стене и распространяются по полу. Ситуация меняется после установки батареи: поднимающийся к потолку теплый воздух не дает холодному опускаться вниз. Помните, что эффективность подобной защиты зависит от размера нагревательного устройства: оно должно быть не меньше 70% от ширины окна. По этой причине радиаторы небольших габаритов не дадут соответствующей степени комфортности. В боковых зонах появятся участки со спускающейся на нижний уровень прохладной воздушной массой. Вы сможете увидеть «потение» стекол, стен. Точки столкновения нагретого и холодного воздуха покроются конденсатом, в комнате образуется сырость.

Поэтому не пытайтесь приобрести образец, имеющий самую высокую теплоотдачу. Они подойдут для районов с суровыми климатическими условиями. В данном случае нелишней станет установка теплозавесы у входной двери. Это второй проблемный участок в частных жилых постройках. Зачастую с ней сталкиваются жильцы первых этажей многоквартирных домов. Принципы размещения обогревателя просты: монтаж осуществляется вблизи от входа. Определите участок исходя из особенностей планировки и возможностей прокладки трубы.

Обогревательная установка должна размещаться ровно по центру окна. Перед установкой найдите центр, отметьте его. Затем в обе стороны рассчитайте интервал до точек крепежа. Промежуток между изделием и полом должен составлять от 8 до 14 сантиметров. Если его сделать меньше, то уборка под радиатором будет затруднена, большее расстояние станет причиной образования зон с прохладным воздухом.

Отмерьте 10- 12 сантиметров между подоконником и радиатором и начинайте монтаж. Более близкое расположение ухудшит конвекцию и снизит тепловую мощность. 3-5 сантиметров составляет дистанция между стеной и задней стенкой прибора. Благодаря данному зазору будет обеспечена нормальная конвекция и распространение тепла. Меньшее расстояние станет причиной оседания пыли на стене.

Кроме того, батареи могут устанавливаться в:

• протяженных межоконных пространствах – популярный альтернативный вариант;
• углах и «слепых» стенах угловых комнат – усиливают обогрев пространств, характеризующихся увеличенными теплопотерями вследствие усиленного воздействия ветра;
• санузлах, кладовых, ванных, в которых одна либо две стороны соединены несущей стеной;
• неотапливаемых подъездах, холлах частных домов;
• квартирных коридорах первых этажей многоэтажных домов.

Инструменты

Для качественной установки радиаторов отопления своими руками вам необходимо обеспечить себя следующими инструментами:

• динамометрическим и газовым ключами;
• газосваркой или трубным паяльником (в зависимости от типа труб);
• перфоратором;
• уплотнительными материалами, для предотвращения протечек в узлах стыковки батарей с трубами (фум-лента или пакля с уплотнительной смазкой).

Кроме радиаторов отопления, вам еще могут понадобиться:

• Байпас. Устанавливается в однотрубных системах отопления. Внешне представляет собой трубу, предназначенную для соединения входящего(подачи) и выходящего (обратки) отрезков трубопровода, а батарея получается закольцованной. Это обеспечивает равномерное распределение теплоносителя и также позволяет произвести ремонт или замену радиатора, не прекращая работу всей системы отопления в ваше доме;
• Фурнитура. Это уголки, тройники, набор заглушек и переходов для самого радиатора, муфты и переходы. Сколько чего будет, зависит от количества радиаторов и схемы, по которой они смонтированы;
• Краны и и наличие терморегулятора (запорная арматура). Раз уж вы решили делать монтаж своими руками, а достаточного опыта в монтаже систем отопления не имеете, то лучше приобретать стандартные краны, которые используются для соединения алюминиевых радиаторов с трубами. Необходимо понимать, что современную арматуру, с автоматическим и шаровым клапаном, немного сложнее устанавливать, для работы с ней необходимо определенные познания и наличие опыта также не будет лишним. Отдельного внимания заслуживают резьба, на кранах, трубах и радиаторах, она должна совпадать;
• Крепежные кронштейны. Здесь нам просто необходимо учитывать тип и конструкцию радиатора. Для чугунных радиаторов подбираются крюки прочнее, нежели для биметаллических и алюминиевых. Так как все работы по монтажу системы отопления в вашей квартире будут выполняться своими руками(без привлечения специалистов) и вся ответственность за дальнейшую эксплуатацию ляжет на ваши плечи, то лучше материал покупать качественный и с запасом прочности. Это в первую очередь касается кронштейнов и анкеров, ведь кроме веса радиатора они должны выдержать и вес циркулируемой воды;
• Кран Маевского.Он крайне необходим, так как с его помощью удаляется воздух, который может образовать пробки, после того, как система отопления будет заполнена;
• Терморегулятор. Устанавка терморегулятора на радиатор осуществляется с целью получить возможность регулировки количества теплой воды, которая поступает в радиатор, это позволит контролировать температуру нагрева радиатора. Регулировку температуры можно проводить и с помощью обычного полуоборотного крана, установленного перед радиатором. Но тогда, дабы избежать скачков температуры, придется в ручном режиме, как минимум один раз в 24 часа регулировать степень открытия крана. Согласитесь, не совсем комфортно.

Монтаж

Выполняется в любое время года. Нельзя устанавливать в системе с естественной циркуляцией жидкости более двенадцати секций батарей, а с искусственной – более 24. Перед монтажом нужно приобрести паклю или уплотнительную ленту, герметик, запорную и терморегулирующую аппаратуру, а также крепёж из соответствующего материала, например, кронштейны определённой длины, сгоны разного размера. Размер резьбы сгонов должен соответствовать размерам батарей и труб.

Поскольку дополнительные детали недёшевы, а стоимость монтажа радиаторов отопления также нельзя назвать низкой, наём специалистов может быть проблематичным. К тому же эта работа включает и демонтаж радиаторов отопления цена за который хоть и не высока, но всё же влияет на общую стоимость. А поэтому демонтаж в любом случае лучше выполнить самостоятельно, чтобы не переплачивать.

Для этого сначала сливают теплоноситель из одного радиатора, который меняется, если его можно локализовать, перекрыв вентили на входе; или из всей однотрубной системы. При производстве работ в многоквартирном доме следует обратиться в жэо, чтобы его сотрудники спустили воду из стояка, на котором производится замена. После этого можно снять старый радиатор.

Чтобы установить радиатор отопления самостоятельно, предварительно нужно установить на нём запорно-регулирующую аппаратуру.

А также монтировать кран Маевского, с помощью которого впоследствии будет возможно выпускать воздух из батарей. На стене устанавливают кронштейны, предварительно тщательно разметив место для установки. Считается, что для монтажа среднего по размеру радиатора понадобится 2-3 кронштейна для удерживания его верхней части, и 2 для фиксации нижней.

Крепёж выравнивают по уровню, и устанавливают на него батарею. Если кронштейны установлены правильно, она должна плотно прилегать к опорам, не шататься. Небольшая мелочь: прибор отопления устанавливается с маленьким уклоном (0,3 см на каждый метр его длины) так, чтобы возле самой верхней точки располагался кран Маевского. Собственно монтаж радиатора отопления цена которого снижена благодаря самостоятельной установке, начинается с того, что из батареи выкручивают заглушки.

Если система однотрубная, устанавливают байпас с вентилем. При двухтрубной системе подсоединяют только сгон, на котором установлен вентиль. Затем сгоны соединяют с трубами. Для этого нужны динамометрические ключи. Их придётся купить, что повысит стоимость установки радиатора отопления, но и без них не обойтись. Они позволят не переусердствовать при затягивании гаек и других крепёжных деталей, так как в инструкции к каждому вспомогательному элементу указан допустимый динамометрический момент.

Слабое соединение также опасно из-за возможности протечек. Стыки герметизируют паклей, смоченной масляной краской, или специальным уплотнителем. Также их можно сварить. После монтажа соединения нуждаются в опрессовке. Её выполнит вызванный сантехник, так как покупать опрессовочный инструмент дорого. В конце работы нужно произвести пробный запуск системы, и, при необходимости, сразу устранить недоделки.

Ознакомившись с тем, как правильно устанавливать радиаторы отопления, стоит задуматься, нужно ли делать эту работу самостоятельно. Если нет навыков монтажа отопительных приборов, лучше нанять профессионалов, предварительно узнав цены на установку радиаторов отопления в населённом пункте, где они будут монтироваться.

Если устанавливаются алюминиевые или биметаллические радиаторы, оставьте их в упаковке до окончания монтажа, чтобы при случайном ударе не повредить поверхность. Примечательно, что монтаж радиаторов отопления чугунных также имеет свои особенности. Они тяжёлые, поэтому требуют установки большего числа кронштейнов. К тому же эти детали должны глубже заделываться в стену, особенно если она кирпичная.

Если стена сделана из гипсокартона, тяжёлая батарея не навешивается на неё, а устанавливается на специальные напольные подставки, а пара настенных кронштейнов нужна для предотвращения падения конструкции. Кроме того, если монтируемый прибор – чугунный, то его соединение с трубами выполняется сварочным аппаратом. То есть, в этом случае установка радиаторов отопления газосваркой используется практически всегда, и этим не нужно пренебрегать.

Из всего выше указанного следует, что монтаж батарей отопления может быть достаточно простым, если изначально хорошо к нему подготовиться, и изучить все прилагающиеся к устройству инструкции. После выполнения всех процедур в установленной последовательности система отопления будет долговечной и прослужит не одно десятилетие.