Принципиальная схема отопления – виды и особенности

Принципиальная схема системы отопления – это простейшая схема, при помощи которой можно быстро и без особых затрат смонтировать качественную и долговечную систему отопления. Но при реализации проекта следует знать несколько важных правил и особенностей, без которых вам попросту не справится с поставленной задачей.

Итак, любая принципиальная схема состоит из котлов и труб (в статье мы поговорим об автономных системах). Принцип работы такой схемы заключается в следующем – в котле нагревается теплоноситель и при помощи циркуляционного насоса подается по трубопроводу в радиаторы отопления. Отдав тепло помещению, теплоноситель возвращается по обратному контуру к котлу и все повторяется. Получается, что простейшая схема основана на цикличных процессах.

Это грамотно спланированная схема отопления одного из частных домов

Схемы отопления

Водяная система отопления

Водяное отопление – самый распространенный вариант для прогрева помещений любого типа. В большинстве случаев роль теплоносителя здесь исполняет вода, которая подается от котла к радиаторам отопления.

Вообще, специалисты различают два типа водяных систем:

• С естественной циркуляцией воды (когда давление образуется в самом контуре);
• С принудительной циркуляцией (вода поступает в трубы и радиаторы при помощи циркуляционного насоса).

В любой принципиальной схеме в обязательном порядке должны иметься:

• Отопительный котел (любого типа);
• Основной стояк;
• Обратный стояк;
• Трубопровод;
• Обратный трубопровод;
• Радиаторы.

Итак, на сегодняшний день известны следующие принципиальные схемы отопления:

• С нижним и верхним способом разводки;
• С горизонтальной разводкой;
• Однотрубные;
• Двухтрубные.

Верхняя разводка

Верхний вариант разводки

В данной схеме теплоноситель нагревается в котле и за счет своей плотности поднимается по стояку в расширительный бачок отопления.

Внимание!
Эта схема предусматривает нахождение расширительного бачка в самой верхней точке системы отопления.

Далее, по трубопроводу (который, кстати, должен идти под небольшим уклоном) теплоноситель поступает в горячие стояки. Эти стояки тянутся от самого верхнего этажа дома к первому и проходят по всей высоте здания. Отработанный теплоноситель, в свою очередь, попросту, вытесняется горячей водой и по «обратке» возвращается к котлу отопления по трубам. Для регулировки уровня подачи горячей воды на выходе в радиаторы устанавливаются специальные запорные вентили.

Нижняя разводка

Водяная отопительная система с нижним вариантом разводки

Система с нижней разводкой имеет основной (подающий) трубопровод, обеспечивающий теплоносителем все остальные стояки ниже уровня жилых помещений. Что касается обратных стояков, то они присоединены к общей «обратке», проведенной еще ниже.

Обратите внимание!
Данная схема содержит в своей структуре воздушную линию, расположенную сверху.
С ее помощью автоматически удаляется весь накопленный воздух в радиаторах, который в свою очередь выводится через расширительный бак.

Двухтрубные системы

Двухтрубная система с нижним вариантом разводки

В любой двухтрубной схеме, как при верхней, так и при нижней разводке, нагретая вода поднимается вверх и по трубопроводу поступает в радиаторы, где со временем охлаждается и становится тяжелее. По обратным стоякам остывший теплоноситель стекает в обратный трубопровод и возвращается в котел. Холодная вода имеет большую плотность и массу чем горячая и таким образом сама ее вытесняет в трубопровод, создавая естественную циркуляцию даже без насоса.

Однотрубные системы

Однотрубная система с верхней разводкой

По своей сути, это самая простая схема (см. фото), которую под силу изготовить и смонтировать своими руками даже неопытному человеку. Она отличается от двухтрубной тем, что отдав свое тепло на верхнем этаже, на нижний переносится уже меньше. Получается, что теплоноситель преодолевая этаж за этажом постепенно охлаждается и выходит, что жители первого этажа получают тепла меньше всего. Для того чтобы жители нижних этажей попросту не замерзли, инженеры добавили дополнительные секции к батареям отопления для жителей нижних этажей.

Также, проблему можно решить частично, установив на каждый радиатор специальные перемычки. С перемычками часть горячей воды переходит на этаж ниже без охлаждения.

Следует отметить и тот факт, что главный стояк в однотрубной системе необходимо максимально надежно защитить от теплопотерь. В противном случае система потеряет не только тепло, но и мощность напора воды, что негативно скажется на отоплении дома в целом.

Что касается обратной линии, то ее наоборот – изолировать нельзя ни в коем случае! Это связано с тем, что более холодная вода имеет больший вес и соответственно, вытесняя горячую воду, создает более сильный напор.

Однотрубные схемы с горизонтальной проточной системой

Однотрубная схема с горизонтальной проточной системой

Данная схема привлекательна тем, что все радиаторы на этаже соединены в одну линию. Главное достоинство такой системы – простота монтажа. Также, вам потребуется значительно меньше труб и стояков.

Если говорить о недостатках, то главный из них – склонность такой системы к возникновению воздушных пробок. Данная проблема решается только путем установки кранов автоматического спуска воздуха (кранов Маевского).

Обратите внимание!
Для тех, кто не знает – принципиальные схемы не содержат никаких измерительных характеристик, а лишь показывают, что с чем соединяется и показывает примерную «обвязку» дома.

Способы циркуляции – какую выбрать

Принудительная и естественная циркуляция

Теперь, что касается способа циркуляции, – какую схему выбрать? С естественной или же с принудительной?

Что касается естественной циркуляции теплоносителя, то тут, пожалуй, больше минусов, чем плюсов.

1. Естественная циркуляция не поддается автоматическому регулированию;
2. Для ее обустройства необходимы трубы с большим диаметром, цена на которые заметно выше;
3. Не очень эстетично смотрятся в интерьере;
4. Отрегулировать данную систему можно только своими руками – в котле вы сможете лишь увеличить пламя, когда холодно, или наоборот уменьшить, когда стало жарко.

Если вы проживаете в регионах, где неожиданное выключение электричества в порядке вещей, то данные системы идеально вам подойдут.

В данной схеме не предусмотрено никаких дополнительных (электрических) приборов и устройств:

• Приборы группы безопасности;
• Перепускные клапаны;
• Электрические температурные датчики;
• Регуляторы топлива и пр.

1. Еще один минус данной схемы – значительно большее количество потребляемого топлива на отопительный сезон.

Что касается плюсов, то по своей сути это самая надежная схема, которая может прослужить без ремонта до 40 лет! Она крайне надежна и не зависит ни от каких-либо перепадов напряжения. Вообще, кроме котла, в ней ломаться в принципе нечему.

Двухтрубный вариант отопительной системы

Принудительная же циркуляция удобна и комфортна для жителей тех регионов, которые не страдают от скачков напряжения. В данном случае, система регулируется как в ручную, так и автоматически – для каждой комнаты вы сможете задать персональную температуру, исключительно под свои нужды.

Но в автоматических системах есть свои минусы – далеко не каждый местный монтажник сможет смонтировать сложную схему со всеми необходимыми вам датчиками и сложными узлами соединений, а нанимать иногороднего специалиста достаточно накладно.

Также, по своей сути эта система очень нежна и долго не проработает в том доме, где имеют место перебои с электропитанием.

Подведем итог

Рассмотрев все варианты, вам будет проще принять решение и сделать действительно правильный выбор, исходя из ваших жилищных и финансовых условий. У нас имеется подробная видео инструкция, которая осветит все вопросы более подробно, и поможет вам разобраться в хитросплетениях принципиальных схем.

Цена на оборудование разная, поэтому тут нет однозначного мнения и стоимости – каждый котел и каждая схема требуют индивидуального расчета, но следует сразу сказать, что обойдется вам это в серьезную «копеечку». Успехов!

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.