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.

Особенности систем комбинированного отопления

Комбинированное отопление состоит из соединенных в пределах одного помещения настенных радиаторов и теплого пола, подключенных к одному коллектору, который работает от газового котла. Преимуществом такой системы является высокий КПД, что позволяет ей перекрыть любые теплопотери дома.

В данной статье представлено комбинированное отопления частного дома. Мы рассмотрим схемы таких систем, приведем рекомендацию по их подключению и монтажу оборудования своими руками.

1 Комбинированное отопление — где можно использовать?

Систему отопления радиаторы+теплый пол можно использовать в жилых зданиях любой площади. Это отличный вариант как для одноэтажных домов, так и для коттеджей высотой 2-3 этажа. В полной мере смешанное отопление раскрывает своими преимущества в 2-этажных домах, в которых за счет потоков прогретого воздуха, поднимающихся вверх от теплого пола, нагревается плита перекрытия служащая полом второго этажа.

Трудности при обустройстве смешанных систем могут возникнуть в квартирах, так как теплый пол нельзя делать с забором теплоносителя от централизованного отопления. Тут потребуется монтаж индивидуального теплообменника (котла), что требует получения множества разрешений и установки счетчика.

Как в частных, так и в многоквартирных домах, оптимальным вариантом теплообменника является обычный газовый котел Беретта, так как газ был и будет наиболее доступным топливом в нашей стране. Рассматривать в качестве альтернативы сжиженный газ не имеет смысла, поскольку он обходится значительно дороже.

Для дач и коттеджей, расположенных за чертой города в районах без газификации, хорошим выбором будут твердотопливные котлы. Такие агрегаты могут работать на пеллетах, углях и дровах, и обустроить вокруг них комбинированное отопление также возможно.

1.1 Схема подключения комбинированного отопления

Конкретный выбор схемы подключения отопительных радиаторов и теплого пола необходимо выбирать исходя из типа системы отопления, которым оборудовано жилье. Основными схемами являются:

• теплый пол + однотрубная система отопления;
• теплый пол + двухтрубная система отопления;
• квартирное подключение к центральному отоплению.

Рассмотрим каждый из вариантов подробнее.

Теплый пол + однотрубная система отопления

Данная система также называется «ленинградкой». На схеме вы можете увидеть теплообменник (напольный котел), трубы обратки и подачи с запорной арматурой, расширительный бак, установленный перед котлом, циркуляционный насос и блок безопасности.

Ленинградка предполагает обустройство радиаторной системы из двух веток, при этом обе ветки оснащаются запорными вентилями на выходе из главного стояка. Каждый из радиаторов комплектуется отдельными вентилями — подачи и обратки, что позволяет при необходимости отсечь батарею от системы и выполнить ее ремонт.

Трубопроводы обратки и подачи выполняются из полипропиленовой трубы диаметром 25 мм, от основной трубы на радиаторы расходятся трубы 20 мм. При этом участки «А» должны иметь диаметр 20 мм, во избежание потерь напора теплоносителя.

Данная схема имеет ряд недостатков. Верхняя ветка подачи подсоединяется к радиаторам сверху, а обратка выходит снизу — это обеспечивает максимальный КПД радиаторного отопления. В это же время на нижней ветке и подача и обратка идут снизу, что снижает эффективность работы батарей.

Также такая схема не может быть задействована в больших домах, в которых радиаторное отопление состоит из 30-34 батарей. Это оптимальный вариант для небольших одноэтажных зданий, тогда как в двухэтажных постройках на каждом этаже потребуется своими руками монтировать по отдельной отопительной ветке.

Рассмотрим способ подключения теплого пола в данной схеме. На выходе из теплообменника мы имеем температуру теплоносителя в 80 0 . После циркуляции воды по всем радиаторам ее температура в трубе обратки снижается до 50 градусов, что и является оптимальной температурой теплоносителя для напольного отопления.

В трубах подачи и обратки теплого пола также монтируются запорные вентили, которые позволяют отключить систему от радиаторов без остановки последних. Также на обратке нужно устанавливать байпас, посредством которого можно регулировать температуру теплоносителя.

При закрытом байпасе воде идет через напольные трубы, в случае же его открытия сопротивление в трубах растет и вода направляется в котел, при этом теплый пол не прогревается. Байпас может находиться как в полностью открытом/закрытом, так и в промежуточном положении, что дает возможность изменять количество поступающего в теплый пол теплоносителя, тем самым регулируя температуру всей системы.

Теплый пол + двухтрубная система отопления

Комбинированная система отопления, обустроенная на базе двухтрубной схемы подключения радиаторов, представлена на изображении. В ней подача и обратка выполнены из двух отдельных труб, что обеспечивает минимальные потери давления при циркуляции теплоносителя Теплый дом. Недостатком данной схемы является уменьшение температуры воды на последних элементах цепи.

1.2 Схема подключения комбинированного отопления в квартире

Прежде чем своими руками делать смешанное отопление в многоквартирном доме необходимо выяснить у местных коммунальных служб, разрешается ли это в вашем городе.

Схема комбинированного отопления в квартире

На данной схеме вы можете увидеть вертикальные стояки отопления (синий — обратка, красный — подача), которые имеются в каждом многоквартирном доме. В верхней части схемы расположен радиатор, в нижней — теплый пол, заменяющий батарею. Система теплого пола состоит из коллектора, смесительного узла и циркуляционного насоса.

Выход стояка подачи на теплый пол подключен к смесительному узлу, в который поступает вода нагретая до 80 0 . Охлаждение воды до требуемой температуры происходит за счет подмешивания к теплоносителю жидкости из трубы обратки.

1.3 Как обустроить комбинированную систему отопления? (видео)

2 Монтаж комбинированного отопления своими руками

Особенности соединения в одну систему котла, радиаторов и напольной системы, а также вспомогательного оборудования, зависят от типа котла, на базе которого будет обустраиваться комбинированное отопление. Решающим факторами являются мощность теплообменника и наличие встроенного циркуляционного насоса, которые определяют необходимость комплектации системы гидрораспределителем (гидрострелкой) .

Возможны следующие способы подключения:

1. На базе котла мощностью менее 30 кВт со встроенным насосом необходимо использование гидрострелки, которая будет распределять теплоноситель между двумя контурами циркуляции. При этом наличие отдельного циркуляционного насоса как на теплом полу, так и на главной трубе подачи теплоносителя на радиаторы, обязательно.
2. На базе котла мощностью 30 кВт без насоса. Гидрострелка в данном случае не используется, теплообменник можно подключать напрямую к коллектору. Распределение теплоносителя между контурами осуществляется за счет их циркуляционных насосов, каждый из которых тянет заданное количество воды.
3. На базе котла мощностью более 30 кВт. Монтируя своими руками смешанное отопления на базе теплообменников высокой мощности нужно использовать расширительный бак, а не гидрораспределитель. Емкость бака подбирается исходя из мощности котла — 40 л на каждый 1 кВт. Гидрораспределитель может быть заменен аналогичным по объему бойлером косвенного нагрева.

Коллектор комбинированной системы отопления

Коллектор для комбинированной системы отопления нужен лишь в зданиях площадью более 200 м 2 , в меньших по размеру домах можно обойтись лишь гидрораспределителем. Использование коллектора позволяет значительно снизить теплопотери на удаленных от котла участках радиаторной цепи, так как он позволяет распределить потребляющие приборы на небольшие группы и подавать теплоноситель на каждую из них отдельно.