Схемы отопления для дома – какой выбор сделать

Важно выбрать схему отопления, которая бы подходила для конкретного дома наилучшим образом. Учитываются размер, и конфигурация комнат, т.е. возможно ли проложить трубопровод в соответствии с какой-либо системой.

Например, бетонная стяжка пола делает почти невозможной применение лучевой схемы – трубы нужно прокладывать вдоль стен, а заделывать их в стяжку не допускается. Наличие дополнительного дверного проема или лестничного марша, сделает иные схемы отопления дома трудно применимыми, так как обход такого препятствия влечет слишком много дополнительных проблем.

Но обо всем по порядку, – какие схемы отопления для дома применяются наиболее часто, какое отопление для дома следует выбрать исходя из их достоинств и недостатков. Далее, в деталях о различных вариантах, когда их лучше применять.

Самотечное отопление

Схема отопления, где жидкость движется исключительно под действием силы тяжести (горячая — вверх, холодная – вниз) ранее применялась очень широко для частных домов. Потому что не было хороших циркуляционных насосов.

Теперь же только совсем ленивая электротехническая компания не выпускает циркуляционные насосы для схемы отопления дома. У нас рынок переполнен дешевой китайской продукцией такого рода, и они вполне приемлемы, а если нужно понадежней – рядом продаются «европейцы».

Недостатки самотека

По самотечной схеме:

• дорогая, в 2 раза дороже, чем с принудительным движением насосом;
• громоздкая, толстые трубы должны идти по периметру дому убивая интерьер;
• не практичная, если нужно еще теплый пол, бойлер, отопление гаража, или вздумаете расшириться – мощности системы не хватит, разогревается долг. Жидкость под собственным весом движется не столь резво, как хотелось бы, и энергии переносит собой не много.

Применять самотечное отопление для дома в наше время следует лишь там, где на стабильность электроснабжения нет никакой надежды. Тогда старинная система – твердотопливный котел, пропускные радиаторы, толстые трубы и самотек выручат в любом медвежьем углу.

Ленинградка, она же однотрубная схема для дома

Еще один «пережиток старины» — однотрубные схемы отопления. Когда отопление делалось исключительно стальными обычными трубами, когда каждый сварочный шов или нарезанная резьба на отопительном трубопроводе приравнивались к трудовому свершению, то и однотрубная схема была как бы выгодной.

Протяженность труб в ней по факту меньше. Но чтобы она функционировала приемлемо, количество радиаторов в кольце не должно быть больше 5 шт., а диаметр основной трубы должен быть значительно больше.

Однотрубные системы с недостатками

Если применять современные трубопроводы, то даже приблизительный подсчет указывает что однотрубка «ленинградка» дороже двухтрубной тупиковой схемы процентов на 30 или больше, только за счет большого диаметра трубы.

А работает «в 2 раза хуже» – последние радиаторы холодные, и что бы увеличить от них отдачу мощности, приходится наращивать их размер, а значит делать систему еще дороже.

Вопрос, — зачем же нужна однотрубная схема отопления? Ответ, — ее применяют и пропагандируют по инерции, потому что «раньше так делали», «у соседа работает и ничего…». В общем, отказаться от подобных экспериментов следует сразу же.

Двухтрубная плечевая или тупиковая

Эта схема наилучшим образом подходит для небольшого дома, с количеством радиаторов до 10 шт. на этаж. 10 радиаторов разбиваются на два плеча (тупика) равные по мощности и по длине труб.

При этом равномерность нагрева радиаторов не превысит 15%, а при 4 радиаторах в плече – 5%, без всяких дополнительных регулировок, что вообще определить можно только термометром.

Главное, что система самая дешевая в исполнении – диаметры труб минимальные. Чаще от котла до разветвления — 26 мм, на крыло до предпоследнего радиатора – 20 мм, последний радиатор в тупике, а также отводы на другие радиаторы – 16 мм. Это диаметры для меди, металлопластика. Для полипропилена указывается наружный диаметр, тогда соответствие следующее – 26 – 32 мм, 20 – 25 мм, 16 – 20мм.

Попутная – популярное отопление

Но если плечи в тупиковой системе не удается сделать одинаковыми, т.е. в одном плече получается 6 радиаторов, или же дом большой и радиаторов много, то тогда следует предпочесть попутную схему. Ее особенности в следующем:

• чуть больше обычно цена – для средних по размерам систем — 26 мм трубы идут по кольцу, если мощность не превышает 25 кВт, а если больше, то и диаметр – 32 мм;
• идентичность условий работы радиаторов, все радиаторы нагреваются равномерно (если нет сложных ответвлений, перепада высот, или слишком большой разницы в мощности, а если подобное присутствует, то схему нужно подрегулировать путем установки дроссельных кранов).

Схему можно применить и с меньшим количеством радиаторов (будет чуть дороже чем тупиковая), можно применять для всего дома по кольцу, на каждом этаже, для отдельных контуров – это универсальный вариант отопления.

Лучевая разводка

Эту схему отопления для дома еще называют коллекторной, – потому что в систему встраивается коллектор-распределитель, и от него отходят пары подачи и обратки на каждый радиатор. Не дорогая. Но ее трудно применить, и сложно настроить, так как один радиатор влияет на все другие, а трубопровод желательно закладывать под полом.

Желательно, чтобы все лучи были примерно одной длины, и не пришлось сильно запирать самые короткие. Применяются трубы наименьшего диаметра – 16 мм (20 мм полипропилен).

А уложить их можно под настилом поверх слоя утеплителя в полу. Тогда горячие трубы можно одеть в специальный теплоизолятор. Другой вариант – прокладка в полу по периметру.

Важные элементы

В каждой схеме должны применяться обязательные элементы, без которых отопление в доме нормально работать не сможет.

Например, приведена схема тупиковая с твердотопливным котлом и вынесенным насосом. Но распределение кранов, конечно может быть разным, а на подводах к котлу — обязательно.

• В самотечной системе устанавливается открытый расширительный бак, а в принудительных системах – закрытый, т.к. они работают под давлением около 2,0 атм. Емкость бака – 0,1 от объема теплоносителя.
• Также в принудительных обязателен сетчатый фильтр на обратке – небольшое устройство с отстойником, который всегда должен быть обращен вниз а сам фильтр должен стоять горизонтально. При установке обязательно ставится между двух кранов для обслуживания.
  
• Еще один элемент – группа безопасности, правда, ставится она отдельно только с твердотопливными котлами на их выходе (краны между ними не допускаются), а автоматизированные котлы снабжены такими приборами изначально. В группу входит манометр, воздухоспускной клапан, и клапан превышения давления.
• Воздухоотводчики также ставятся во всех выделяющихся высотах системы, и на каждом радиаторе.

Элементы насосной и радиаторной группы

• Отдельно может устанавливаться и циркуляционный насос, если сам котел им не снабжен. Ставится на обратке, подбирается по минимуму мощности, для домов площадью до 250 м кв. — с напором в 0,4 атм., т.е. с обозначением 25-40. Устанавливается так, чтобы ротор был горизонтальным, а распредкоробка вверх.
• Бесперебойник электропитания, резервный генератор. Это не относящиеся к отоплению оборудование… является важнейшим элементом принудительной схемы. Для твердотопливного котла – бесперебойник, и ни как иначе, т.к. жидкость закипит. Да и если залита вода, то нужен генератор на случай длительный отключений.
• На радиаторах ставятся запорные краны, а иногда и регулирующие краны (в сложных системах или если применены термоголовки). Термоголовки на радиаторах ставятся если котел автоматизированный. Эти приборы позволяют экономить тепло.
• Подбор же основных компонентов системы – котла и радиаторов ведется по мощности, исходя из теплопотерь здания. Но сведений по этому вопросу, — как для схемы отопления подобрать котел и радиаторы довольно много, в т.ч. и на данном ресурсе, повторяться не будем.

Выводы

Можно заметить, что подбор схемы отопления для дома не составляет большого труда, ввиду наличия однозначных рекомендаций – выбирать двухтрубную схему с принудительной циркуляцией, – стабильно работающую и дешевую.

Опыт показывает, для создания отопления небольшого дома проектная документация не имеет практической ценности, так как любой монтажник с опытом реализовывает всегда одни и те же наработанные решения. Создать двухтрубные схемы отопления на современных трубопроводах можно и своими руками, без особых проблем.

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.