Рациональная прокладка труб контура отопления в частном доме

Обеспечить теплом загородную усадьбу или дом по классической схеме подачи теплоносителя от котла к конвекторам достаточно просто. Существуют несколько вариантов разводки магистралей подачи и ветвей возврата отработанной жидкости. В любом из вариантов не обойтись без прокладки труб отопления в частном доме, и точный расчет поможет правильно спроектировать систему и сэкономить бюджет проекта.

Прокладывать отопление в доме можно с использованием разных видов труб

Типы труб для отопления

Рациональное использование энергоносителей и корректная работа системы отопления в доме — это не мифы. Обеспечение максимально простого обслуживания отопительного оборудования в частном строении, оптимальная стоимость работ по монтажу системы в деревянном доме, и получение оптимальной эффективности при минимуме затрат вполне реальны. Главное – правильно выбрать тип системы отопления, и проложить все трубы в доме так, чтобы монтажные работы были закончены до наступления отопительного сезона.

Варианты монтажа системы отопления могут быть самые разные: от прокладки труб отопления в стяжке пола, до наружного монтажа непосредственно на внутренних стенах помещений, от прокладки коммуникаций под полами в деревянном доме или, с использованием защитных коробов и специальных пенопластовых чехлов непосредственно в земле.

Для теплопроводящих магистралей систем отопления могут использоваться разные типы труб. Наиболее простой вариант – металлические трубы (стальные, медные), подходят для укладки в земле в специально обустроенные бетонные лотки. Более удобный в монтаже, экономный и не менее надежный вариант – армированные пластиковые трубы, с их помощью осуществляется прокладка труб отопления в полу. Полипропиленовые многослойные трубы с кислородным барьером используют для систем «теплый пол»; они укладываются в стяжке, на подготовленную поверхность.

Металлические трубы — самое простое решение для прокладки отопления

Теоретически все ясно и понятно, но на практике возникает целый ряд вопросов, которые нужно решить: как составить проект системы реализации автономного отопления, какой использовать вид энергоносителя, чтобы система была эффективной и одновременно экономичной? А как проложить трубу отопления в частном доме старой постройки и при этом сохранить уникальность интерьера – для решения такой задачи нужно подумать не один раз.

Важно! Для подключения контура подачи горячей воды от котла и подключения обратной ветки системы используются исключительно металлические трубы, длина которых должна быть не менее полуметра.

Виды систем отопления, особенности монтажа

Монтажные работы системы отопления в загородном доме или частном строении проводятся, как правило, на завершающем этапе строительства. К этому времени постройку ожидает цикл отделочных работ, и для того, чтобы контур отопления не остался на виду, трубы прокладывают, как правило, в стяжке пола. Для цокольных этажей это оптимальный вариант, а прокладку труб отопления в деревянном доме на втором этаже и выше могут осуществлять в пространстве между стенами помещений, и в обязательном порядке используют термоизоляцию каждого контура отопительной системы.

Опасность представляет собой воздух, неизбежно присутствующий в системе отопления открытого типа. Чтобы избежать образования пара и критического повышения давления в системе устанавливается так называемый «расширительный бачок», контур дополняется воздушной трубой и кранами Маевского на верхних точках системы, прокладка труб отопления сложной геометрии невозможна без клапана сброса воздуха.

В системах с верхней подачей теплоносителя накопительный бак, устанавливаемый в верхней точке системы, чаще всего на чердаке, должен быть надежно защищен от холода, особенно на чердаке в деревянном доме. Трубы, проложенные в земле, также дополняются слоем теплоизоляции.

Если планируется прокладывать трубы отопления в земле, нужно подумать об их утеплении

Однотрубная система отопления

Контур отопления, реализуемый в доме по принципу однотрубной разводки, представляет собой последовательно отдающую тепло в радиаторы отопления систему. Используется в небольших строениях, в деревянном или кирпичном доме, в случае дефицита бюджетных средств, отведенных на реализацию отопительной системы. Часть контура может быть проложена непосредственно в стяжке.

В простейшем варианте реализации однотрубная система не дополнена дополнительными регулировками на каждом радиаторе отопления, и теплоноситель последовательно теряет температуру. К финишному радиатору отопления подогретая вода (или другая жидкость, задействованная в контуре циркуляции) приходит с минимальной температурой, трубы прокладывают в стяжке, используя термоизоляционные материалы, или в земле, защитив коробами из вспененного полимера.

• минимум трубопроводов;
• простая реализация;
• возможность естественной циркуляции теплоносителя;
• независимость от сети электроснабжения.

• отсутствует возможность индивидуальной настройки радиаторов;
• неизбежное снижение температуры теплоносителя по мере прохождения по контуру отопления.

Дополнив одноконтурную систему запорными вентилями на входах и выходах радиаторов, и контуром обратной подачи (байпасом) на входе каждого конвектора, получим полноценную «ленинградскую» систему отопления.

Однотрубная система отопления — самый простой вариант обогрева дома

Важно! Включение в цепь насоса для принудительной циркуляции системы повышает эффективность системы. Но без электричества, которое необходимо для работы циркуляционного насоса, эффективность системы значительно снижается .

Двухтрубная разводка системы

Основное преимущество данной системы отопления именно в том, что каждый радиатор обеспечивается собственной системой прямой и обратной подачи теплоносителя. Это открывает возможность точной индивидуальной регулировки температуры в частном доме. Можно выбрать комфортный температурный режим в любом помещении, в деревянном строении это особенно важно, и сохранить температуру теплоносителя, присутствующего в основном коллекторе подачи. Недостаток системы — большое количество труб. Прокладка труб внешнего контура в земле недопустима без теплозащиты труб или выше глубины промерзания.

Варианты разводки системы отопления

Любой тип отопительной системы, будь то система с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя, различается по виду реализации подачи: система с вертикальной подачей и горизонтальная система.

В свою очередь вертикальные системы распределяются на два подвида:

• системы с нижней разводкой, в которых подающий магистральный трубопровод проходит по полу первого этажа (или в земле в подвале), от которого реализуют вертикальные стояки подачи;
• в системе с верхней разводкой теплоноситель подается, прежде всего, на чердак строения (или под потолок верхнего этажа, в деревянном доме), проходит по магистральным стоякам, далее через радиаторы обогрева отработанная жидкость возвращается в котел подогрева.

В каждом из случаев нагревающий котел устанавливается в нижней точке системы, на цокольном этаже или в подвале. Установка котла непосредственно на земле запрещена, поверхность установки должна быть безопасна в пожарном отношении, в особенности в деревянном доме. Прокладку труб отопления в земле используют в случае невозможности других вариантов монтажа.

В многоэтажных домах часто создают вертикальную систему отопления

Горизонтальная система разделяется на три подвида, каждый из которых работает по принципу принудительной циркуляции теплоносителя.

Тупиковая схема разводки горизонтальной системы реализована по принципу подключения входа каждого радиатора к единой системе подачи, обратный отвод отработанного теплоносителя также подключен к общему контуру;

Система с попутной циркуляцией отличается тем, что подвод теплоносителя обеспечивается как и в первом случае, с единой системы, а вывод отработанной жидкости осуществлен сначала в общий для всех радиаторов коллектор, который подключен к обратной ветке циркуляции теплоносителя;

Наиболее оптимальный вариант – схема с коллекторным распределением, где каждая ветка подачи и отвода тепла осуществляется через общую коллекторную группу, отдельную для подогретого теплоносителя, и для остывшего. Прокладка труб отопления выбирается по оптимальному варианту.

Основное преимущество собственной системы отопления, реализованной в частном строении, это возможность выбора оптимальной температуры, поддерживаемой в доме.

Сложные системы подачи тепла отличаются большим количеством регулировочных элементов, позволяющих поддерживать требуемую температуру в каждом отдельном помещении. В небольшом частном строении чаще всего используют простые системы с естественной циркуляцией теплоносителя, обусловленной законами термодинамики и гравитации. Применение простых систем в доме оправдано, если обогреваемая площадь помещений небольшая, и общий бюджет строительства ограничен.

Варианты прокладки труб отопления в частном доме

Отопление современного частного дома зависит от многих факторов. Сюда относят выбор котла отопления, наличие систем теплого пола, выбор схемы подключения радиаторов. Но наиболее важным фактором, влияющим на энергоэффективность системы, является прокладка различных труб отопления в частном доме, выбор диаметра и способа монтажа.

Пример обустройства современной котельной, в данном случае с использованием медной трубы

Виды труб, применяемых для прокладки отопления в частном доме

В зависимости от проекта системы отопления частного дома, материал трубы для подключения радиаторов и расключения котельной может быть разным. Давайте рассмотрим основные варианты, используемых в работе.

Стальные трубы

Выделяют материалы из оцинкованной стали, на основе нержавейки, из черного металла. Преимуществом таких изделий является высокая теплопроводность, что позволяет отдавать тепло не только самим радиаторам, но и подводящим трубам. При правильном обустройстве системы отопления получается герметичный контур, что исключает протечки на протяжении долгих лет.

Стальные трубы в системе отопления. Вариант с боковым подключением

Из стальных водогазонапорных труб, благодаря большому внутреннему диаметру, можно обустраивать наклонные системы отопления, что активно использовалось в прошлом веке. Такие системы работают без использования насосов. Сталь идеально подходит для прокладки системы из чугунных радиаторов отопления. На основе нержавейки сегодня изготавливают гофрированный материал, которые достаточно удобны в монтаже.

Медные трубы

За счёт высоких свойств гибкости, такие системы часто используют для обустройства котельной. Чтобы согнуть трубу достаточно нагреть ее до высокой температуры, после чего необходимо выполнить изгиб, далее охладить. Медь способна выдерживать до 400 Мпа.

Большим преимуществом использования меди является устойчивость к перепаду температур, благодаря чему стенки материала не разрушаются даже при полном замерзании отопительного контура. Соединение различных участков выполняется при помощи капиллярной пайки, либо с помощью компрессионных фитингов. Изделия отличаются высоким коэффициентом теплопроводности, стойкостью к высоким и низким температурам, минимальным гидравлическим сопротивлением, высокой долговечностью. Главное, не комбинировать системы отопления, соединяя медные и алюминиевые трубы, поскольку такой контакт приведёт к нарушению прочности общей системы.

Пример использования медной трубы для разводки отопительного контура

Полипропиленовая труба

Этот материал известен всем. Он активно используется на протяжении долгих лет, с лёгкостью выдерживает давление до 10 атмосфер, соединяется при помощи фитингов и переходов. В тех местах, где необходимо перейти на металл, используется переход. Такие трубы вполне могут быть проложены поверхностно, поскольку имеют эстетичный вид, но также могут быть «упакованы» в чистовую стяжку пола, замурованы в стены.

Для горячей воды используется труба из полипропилена с металлической армировкой, что увеличивает ее прочность при нагреве. Монтаж осуществляется использованием специального оборудования, которое предполагает нагрев самой трубы и соединительного фитинга либо тройника, поворота и других элементов.

Наряду с полипропиленом используют металлопластиковый материал, который применяется для оборудования систем теплого пола. Высокая прочность позволяет перекачивать теплоноситель на протяжении 50 и более лет. Для систем теплого пола также применяется сшитый полипропилен.

Разводка отопления в доме с использованием полипропиленовой трубы. Вариант установки коллектора с циркуляционным насосом на байпасе

Виды и схемы прокладки отопительных труб

Важно выбрать правильныйспособ прокладки труб. Как вариант, отличают однотрубную и двухтрубную систему прокладки.

При двухтрубной прокладке в системе есть подача и «обратка». Это удорожает проект, но повышает эффективность работы системы отопления, поскольку остывшая вода напрямую попадает в обратку, где, при помощи циркуляционного насоса, перекачивается обратно к котлу и быстро подогревается. То есть, котлу отопления требуется тратить меньше энергии на подогрев воды, нежели нагревать ее постоянно.

Двухтрубная система отопления

Что касается однотрубной системы, то здесь, при меньших вложениях изначально потребитель платит больше. Дело в том, что остывшая вода из радиатора попадает в подачу, где заведомо разбавляет воду, примерно, на 15-20%. Таким образом, к следующему радиатору в системе вода поступит уже с температурой, равной 80-85 процентов от первостепенных значений.

Пример однотрубной системы отопления

Внимание! Самый последний радиатор в контуре будет значительно холоднее первого. Это следует учитывать при построении отопительного контура. Многие думают, что подобные проблемы можно компенсировать при помощи циркуляционного насоса, но это не так, поскольку насосы позволяют лишь усилить интенсивность обмена воды с котлом.

Именно двухтрубная система отопления является наиболее эффективной. Теперь нужно разобраться со способом подключения радиатора. Существует нижнее подключение, боковое, и диагональное. Из всех вышеперечисленных способов, удобнее всего подключать «нижним». Но, такое подключение неспособно на 100% преобразовывать энергию теплоносителя в тепло для вашего дома, поскольку радиатор теплый лишь наполовину. Максимальным коэффициентом полезного действия обладает диагональное подключение, которое предполагает штробление и укладку подводящих труб в стену.

При диагональном подключении «подача» идёт сверху от котла отопления, а обратка уходит снизу, откуда остывшая вода вновь подается на котёл. При диагональном подключении обязательно следует выбирать двухтрубную систему, чтобы теплоноситель быстрее циркулировал в замкнутом контуре.

Что касается способов прокладки, то если система отопления меняется в уже отделанном доме, например, в каркасном, то ничего не штробят и прокладывают трубы поверх пола или по стенам. Для этого необходимо через каждые 70 см устанавливать фиксатор трубы, чтобы важно именно для горячего теплоснабжения, иначе ПВХ-материал деформируется. Именно с такими трубами зачастую и работают, поскольку их низкая себестоимость и высокая долговечность, позволяют снизить общие затраты на проект.

Пример прокладки отопительного контура поверх стен, путем монтажа труб на клипсы и хомуты

Если же дом только отделывают, полы ещё не залиты, то удобнее всего проложить ПВХ-трубы под чистовую стяжку. Как правило, она не бывает менее 7 см, поэтому таким слоем бетона вы сможете организовать скрытую прокладку полипропиленовых труб отопления. При правильной спайке трубы вы сможете исключить нарушение герметичности. Главное перед заливкой чистовой стяжки опрессовать систему. Для этого используется система с манометром, предназначенная для наполнения контура водой, при помощи чего создается давление в трубе порядка 2-3 атмосфер. Контур опрессовывают и дают выстояться порядка 5 часов. Если за это время давление не упало, значит, монтаж выполнен успешно.

Внимание! Рекомендуется перед заливкой чистовой стяжки проверить систему на работоспособность. Это поможет исключить заужение пластиковой трубы. Причиной этому перегрев фитинга.

Что касается выбора схемы подключения радиаторов, то сегодня активно используется лучевая схема. Лучевая схема представляет собой подключение каждого радиатора к центральному коллектору, который установлен в котельной. От коллектора к котлу отопления идёт магистральная труба, которая зачастую большего диаметра, чем диаметр подводящих труб. Благодаря лучевому соединению, можно использовать металлопластиковые трубы или сшитый полипропилен.

Здесь совсем необязательно прокладывать полипропиленовые трубы отопления в стене, а также соблюдать прямоугольные повороты. Достаточно проложить их под полом, что облегчит монтаж и увеличит темпы работа. Такая схема считается лучшей для цельных труб, которые не спаиваются.

Описание. Пример лучевой схемы отопления от коллектора в частном доме.

Требования по СНИП

Общий СНИП, регламентирующий вентиляцию и отопление, зарегистрирован за номером 41−01−2003. Есть и другие нормы, среди которых выделяют:

• СНиП 2.04.05-91 (п. 3.58). Регламентирует установку декоративных экранов и решеток на радиаторы отопления.
• СНиП 41-01-2003 (п. 6.5.13.). Указывает на необходимость установки запорной арматуры, за исключением помещений с высокой вероятностью замерзания теплоносителя.
• СНиП 3.05.01-8 (п. 3.18). Регламентирует уклон отопительного контура с длиной трубы более 500 мм.
• СП 40-108-2004 (п.3.2.1). Регламентирует присоединение медной трубы к котлу с алюминиевыми выводами.

Герметизация и тепловая изоляция

Герметизировать приходится только металлические соединения. Дело в том, что при работе с ПНД-трубами их спаивают, что не требует дополнительной герметизации. Что касается соединений «металл-металл», необходимо использовать сантехнический лен. Это самый недорогой способ, который в совокупности с пастой, позволяет добиться 100% герметичности.

Необходимо накручивать лен по ходу движения объекта, который будет накручиваться на резьбу, чтобы при навинчивании лен не провернуло. Вместо льна и пасты можно использовать ленту-фум, а также другие средства.

Пример нанесения сантехнического льна с пастой для дополнительной защиты от протечек резьбовых соединений

Что касается теплоизоляции, то в продаже имеется специальный утеплитель, который изготовлен под диаметр трубы. Рекомендуют изолировать теплоноситель, который подается от котла к радиаторам отопления. Особенно это нужно делать в том случае, если трубы лежат у стены под полом, поскольку именно здесь наблюдается максимальный уровень теплопотерь. В качестве теплоизоляционного материала можно выбирать базальтовую вату, стекловату, пенополистирол и прочий утеплитель.

Важно! Не экономьте. При укладке систем теплого пола обязательно рекомендуется производить монтаж трубы на утеплитель. Для центральной части России используют не менее 5 см пеноплекса.

Составление сметы

Находясь на стадии расчёта отопительного контура, исходите из того, что 1 секция выбирается из расчета на 1,2 квадратных метра помещения. Не забывайте учитывать запас, если в вашей комнате две стены являются смежными с улицей, необходимо добавлять запас до 30%. То есть, на комнату в 15 квадратных метров, соприкасающейся с улицей, в которой будет тёплый пол, рекомендовано устанавливать радиатор с количеством секций не менее 12.

Чтобы создать избыточное межсекционное давление в контуре, необходимо оперировать диаметром подводящей трубы. То есть, от котла до основного коллектора должна идти труба не менее 32 миллиметров в диаметре. Далее, на каждый контур пойдёт труба такого же диаметра, примерно по 4-5 метров на каждое крыло. Это позволит создать избыточное давление в контуре. Далее, необходимо заузить, выбрав диаметр не менее 25 мм до каждого радиатора. При подъеме воды к радиатору необходимо выполнить заужение до 20 мм, включительно.

Использование фитингов при сварке полипропиленовых труб

Больше не всегда хорошо. Использовать везде трубы большего диаметра нецелесообразно, поскольку проходимость воды будет лучше, но ее количество увеличится, что приведет к нагреву большего объёма жидкости. Отсюда лишние затраты на отопление. Подъем теплоносителя на этаж выше осуществляется по трубе не менее 32 мм.

На один радиатор идет установочный комплект. Это два крана, заглушка, кран Маевского, 2-3 крюка. Тройники, переходы, муфты считаются индивидуально, в зависимости от количества радиаторов в доме, их расположения, способа прокладки трубы.

Рекомендации по эксплуатации и ремонту

Нормы СНиП предполагают монтаж радиаторов в идеальной геометрической плоскости. Нужно выставить радиатор по уровню, иначе произойдет завоздушивание и теплоноситель не будет поступать дальше. Необходимо установить кран Маевского для алюминиевого радиатора. Алюминий, при взаимодействии с водой, выделяет газ, который должен выходить наружу. Именно поэтому спустя пару недель, давление в контуре может упасть на 0,1-0,2 от номинального значения.

Важно! Предусмотрите нюансы. В контуре должен быть предусмотрен подводящий кран, который разграничивается с основным контуром водоснабжения в доме путём обратного клапана.

Старайтесь выполнять прокладку полипропиленовых труб отопления в стяжке пола только тогда, когда, на изделие установлен срок гарантии не менее 40 лет. В противном случае труба должна быть обслуживаемая, чтобы вы всегда смогли произвести ремонт.

Устанавливая радиатор, убедитесь, что подоконник не прикрывает его более чем на 30%. Рекомендуемая высота радиатора от пола это 6-8 сантиметров, от радиатора до подоконника не более 10. Обязательно устанавливайте краны на каждый радиатор отопления, чтобы иметь возможность регулировки теплоносителя.

Установка кранов на радиатор с целью дальнейшей регулировки температуры теплоносителя и возможности полной изоляции радиатора из системы на случай ремонта

В нижней части контура отопления должен быть предусмотрен слив воды в канализацию. Это необходимо на случай ремонта. В верхней части контура отопления должны находиться воздухоотводчики, которые позволят воздуху выходить наружу, не создавая воздушной пробки. Используя тёплый пол, обязательно устанавливайте отдельный насос на коллектор. Он устанавливается на подачу, направлением от котла к теплому полу. Обязательно используйте краны на каждом подключении и ответвлении, что в дальнейшем облегчит ремонт.