Принципиальная схема отопления и ее виды

Прежде чем приступить к планированию автономного отопления в квартире или частном доме, необходимо ознакомиться с принципиальной схемой отопления. Ниже мы подробно рассмотрим, что она собой представляет и какие существуют принципиальные схемы отопления.

Схема отопительной системы частного дома

Общие сведения

Под принципиальной схемой отопительной системы принято понимать простейшую схему, на которой обозначены основные элементы водяного отопления, объединенные в единую систему.

Последняя может быть реализована несколькими способами, однако, в любом случае она включает в себя следующие элементы:

• Котел отопления – обеспечивает нагрев теплоносителя.
• Циркуляционный насос или разгонный бачок (в зависимости от типа системы) – обеспечивает движение теплоносителя по контуру.
• Расширительный бачок – компенсирует температурное расширение теплоносителя, а также гидроудары.

• Контур – представляет замкнутый путь, по которому теплоноситель попадает в радиаторы и затем возвращается в котел.
• Радиаторы отопления – приборы, которые обеспечивают нагрев помещения.
• Теплоноситель – жидкость, забирающая тепло у котла и передающая его радиаторам. Чаще всего для этих целей применяют обычную воду или антифриз. Последний отличается более низкой температурой замерзания.

Различия схем заключаются в следующих моментах:

• В способе обеспечения циркуляции теплоносителя;
• В способе подключения радиаторов.

Ниже рассмотрим особенности каждой из них.

Однотрубная схема с естественной циркуляцией теплоносителя

Виды схем

По способу подключения радиаторов отопительные системы бывают двух типов:

Однотрубная	Все батареи в этом случае подключаются к одной трубе, которая по периметру огибает помещение и возвращается в котел.
Двухтрубная	Подвод к радиаторам горячего теплоносителя и отвод холодного осуществляется по разным трубам.

Каждая из этих них может быть реализована как с естественной циркуляцией, так и принудительной. При этом каждый вариант обладает своими достоинствами и недостатками, которые необходимо учитывать.

Однотрубная

Основным достоинством однотрубного подключения является его простота и невысокая стоимость реализации. Однако, применять его можно лишь в небольших помещениях. Связано это с тем, что батареи в этом случае нагреваются неравномерно, причем, при большом и количестве, последние в цепи приборы могут оставаться вообще холодными.

При естественной циркуляции конструкция выглядит следующим образом:

• Контур, который выходит от котла, поднимается вертикально вверх и подключается к разгонному бачку.
• Далее труба опускается вниз и, как уже было сказано выше, проходит по периметру помещения. Причем, контур необходимо монтировать с постоянным небольшим уклоном, что позволит обеспечить естественную циркуляцию.

Пример подключение радиатора

• К контуру теплоносителя подключаются радиаторы. Причем, обвязка обязательно выполняется с байпасом. Это позволяет отдельно регулировать нагрев каждой батареи, а также, при необходимости, выполнить демонтаж батарей не сливая теплоноситель.

Данная принципиальная схема системы отопления хороша тем, что обогрев получается энергонезависимым. Правда, для этого необходимо использовать и энергонезависимый котел.

На фото – циркуляционный насос

Что касается недостатков, то среди них можно выделить более низкий КПД, так как теплоноситель движется с меньшей скоростью, и, соответственно, успевает остыть. Это ведет к дополнительным затратам и длительности нагрева радиаторов. Кроме того, имеется ряд требования к монтажу и сечению трубопровода.

Этих недостатков лишена принудительная система, которая реализуется при помощи циркуляционного насоса.

В этом случае подключение осуществляется следующим образом:

• От котла выходит контур, к которому подключается циркуляционный насос для отопления.
• К насосу подключается тройник, который позволяет выполнить разводку на радиаторы и расширительный бачок.

Однотрубная система с принудительной циркуляцией

Совет! При монтаже насоса можно выполнить байпас и подключить к нему расширительный бак. Соответственно, байпас должен перекрываться кранами. Это позволит своими руками переключать режимы естественной и принудительной циркуляции.

Двухтрубная

Данный вариант отопления можно использовать в больших домах и квартирах. Батареи в этом случае можно подключать как последовательно, так и параллельно. Причем, даже при последовательном соединении батарей, нагреваются они более равномерно, чем при однотрубном соединении.

Недостатком же данного варианта является более высокая ее цена, так как для ее реализации требуется гораздо больше труб. Следует отметить, в данном случае чаще всего применяется принудительная циркуляция, так как обеспечить естественную циркуляцию сложней.

Выглядит данная схема следующим образом:

• От котла выходит контур, к которому подключается циркуляционный насос с разводкой на расширительный бачок и коллектор (при параллельном подключении).
• Далее, как правило, от коллектора выполняется разводка на разные комнаты дома или квартиры. При подключении к одному контуру нескольких радиаторов, труба проводится до последней в цепи батареи.
• К выходящему патрубку первой в цепи батареи подключается обратка, которая проводится параллельно горячему контуру и подключается к коллектору, в результате чего остывший теплоноситель подается в котел и опять нагревается.

Важным преимуществом данного варианта является возможность регулировки нагрева батарей в разных комнатах. Причем, при использовании специального электронного оборудования, поддержание определенного температурного режима в помещениях может осуществляться автоматически.

Обратите внимание! Мы рассмотрели наиболее простой вариант системы, так как отопление может включать в себя «теплый пол».

Вот, собственно, и все основные моменты составления принципиальной схемы. Как правило, на ее основе выполняют более подробный проект. Подробная инструкция того как это делается, имеется на нашем строительном портале.

Вывод

Принципиальная схема дает представление о работе отопительной системы и ее реализации. Причем, ее выбор зависит от ряда условий, в которых будет эксплуатироваться отопление. Из видео в данной статье можно получить некоторую дополнительную информацию по этой теме.

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.