Как правильно подключить радиатор отопления: выбор схемы

Чтобы обеспечить частный дом теплом, необходимо тщательно продумать проект отопительной системы. Важно не только правильно подобрать мощность котла и выбрать качественные батареи, но и грамотно выполнить подключение радиаторов отопления. При этом выбор системы отопления и направление движения теплоносителя по внутренним каналам батареи влияет на количество тепла, поступающее в виде инфракрасного излучения и конвекционного нагрева воздушных масс. Рассмотрим, какие из схем подключения приборов отопления считаются наиболее эффективными в квартире и частном особняке.

Подключение радиаторной батареи

Факторы, которые необходимо учитывать

На этапе проектирования отопительной системы выполняется тепловой расчет дома в целом и каждого отапливаемого помещения в отдельности. Это позволяет установить котёл необходимой мощности и подобрать для каждого помещения отопительный прибор, теплоотдачи которого хватит для качественного обогрева даже в морозные дни. Не имеет принципиального значения, из какого материала выполнен радиатор – он может быть стальным, чугунным, алюминиевым или биметаллическим.

Однако тип батареи влияет на удобство эксплуатации отопительной системы – чугунные радиаторы долго остывают и нагреваются, не позволяя гибко регулировать микроклимат в помещении. Также стоит обратить внимание на наличие стальных радиаторов панельного типа с нижним подключением – они подсоединяются к трубопроводу единственно возможным способом.

Чтобы система отопления обеспечивала дом теплом, работая в оптимальном режиме, без лишнего расхода топлива, требуется учитывать:

• тип отопительной системы;
• расположение батарей (на их теплоотдачу влияет место установки – выступающие конструкции и декоративные экраны снижают показатели на 3–20%);
• протяженность и специфику теплотрассы.

Особенности циркуляции теплоносителя

Теплоносителем в системе теплоснабжения служит вода или антифриз (последний вариант используется в частных домах с автономным отоплением). Перемещаться по трубопроводу он может двумя способами:

• под воздействием сил гравитации и теплового расширения жидкости – нагретая вода поднимается по разгонной трубе, а затем движется вниз по трубам, установленным с уклоном, вытесняя остывшую воду в котел;
• под воздействием специального насоса, формирующего поток жидкости.

Естественная циркуляция

Рассматривая способы подключения радиатора отопления, следует принимать во внимание тип циркуляции теплоносителя, иначе есть риск, что в гравитационной системе батареи будут плохо прогреваться.

Однотрубная разводка

При однотрубной разводке, приборы отопления подключаются к системе последовательно, в результате горячий теплоноситель по очереди проходит через все батареи, после чего попадает в обратную магистраль, по которой транспортируется в котел.

Такой вариант обычно применяется в многоквартирных домах как наиболее экономичный при монтаже. Причем практикуется два основных способа подключения:

• через каждое отапливаемое помещение квартиры проходит стояк, к которому подсоединен отопительный прибор;
• в каждую квартиру проведены стояки подачи и обратки, и к ним последовательно подсоединены отопительные приборы всех помещений.

Однотрубная система

В частных домах также выход радиатора соединяется с входом следующего прибора отопления, и выход последнего подключен к обратной трубе. Недостатком последовательной разводки является:

• Недостаточный прогрев последних батарей, наиболее удаленных от котла. Чтобы обеспечить достаточный прогрев помещения, потребуется установить приборы отопления с более высокой теплоотдачей за счет увеличенного количества секций или размера панелей.
• Отсутствие возможности регулировать тепловую мощность радиаторов для создания оптимального микроклимата для каждого из помещений в отдельности.

Двухтрубная разводка

Двухтрубный вариант разводки подразумевает подключение входа батарей к трубе подачи, а выхода – к обратке. Параллельное подключение:

• Обеспечивает равномерный нагрев приборов отопления независимо от их удаленности от котла.
• Дает возможность менять теплоотдачу у каждого радиатора по отдельности при помощи терморегулятора, в том числе в автоматическом режиме.

К недостаткам двухтрубной системы относят высокую материалоемкость – длина трубопровода увеличивается фактически в два раза. Но финансовые затраты на монтаж окупаются простой балансировкой системы, удобством ее эксплуатации и экономией топлива при использовании терморегуляторов.

Двухтрубная система

Двухтрубное подключение преимущественно применяется в частных домах, но может встречаться и в многоквартирных.

Принципы подключения батарей

Решать, как правильно подключить батарею отопления в квартире придется в том случае, если в нее заведены стояки подачи и обратки, а принцип подсоединения радиаторов предстоит выбрать самим жильцам. В многоэтажных домах советской постройки и во многих современных зданиях используется однотрубная система со стояком в каждом помещении – в такой ситуации выбирать не приходится, батарея должна быть установлена согласно стандартному проекту.

Схема подключения радиаторов отопления в частном доме выбирается в соответствии с предпочтениями хозяев или решением застройщика, видом разводки отопительной системы. Чтобы разобраться, в чем преимущества и недостатки каждой из схем подключения батарей, необходимо представлять, как устроен радиатор.

Конструкция радиаторов схожа, несмотря на различия в материале исполнения и внешнем облике. Два параллельных коллектора (верхний и нижний), расположенных горизонтально, соединяются каналами, выполняющими функцию вертикальных перемычек. По каналам движется нагретая жидкость, отдавая тепловую энергию металлическому корпусу.

Как подсоединены батареи в многоквартирном доме

Отопительные приборы, рассчитанные на боковой способ монтажа, снабжены резьбовыми патрубками на концах коллекторов. Два патрубка задействуют, чтобы подключить батарею к трубопроводу, на оставшиеся два устанавливаются заглушки. Вместо одной из верхних заглушек обычно монтируют ручной воздухоотводчик.

Ряд производителей предлагает стальные панельные радиаторы, которые удобно подключать к трубопроводу, скрытому под полом или плинтусом. Такие приборы отопления снабжены двумя патрубками с наружной резьбой, размещенными в нижней части корпуса.

Схема подключения радиаторов отопления при двухтрубной и однотрубной системе выбирается с учетом эффективности нагрева корпуса батареи при движении теплоносителя по ее внутренним каналам.

Боковое подключение (одностороннее)

Одностороннее боковое подсоединение с верхней подачей . Такой вариант применяется в многоквартирных домах, где к стоякам подключается по одному радиатору на каждом этаже. Выходной патрубок (нижний) также подключают к стояку подачи (однотрубная система) либо к стояку обратки (двухтрубная система).

Боковое подключение

К преимуществам относится компактность. Этот тип подключения хорошо зарекомендовал себя для приборов отопления небольшой длины – до 10 секций. В случае монтажа удлиненной батареи необходимо использовать специальную трубу (удлинитель потока), которая вставляется внутрь верхнего коллектора и подает нагретый теплоноситель в дальние секции, в противном случае они не будут прогреваться и прибор отопления не сможет работать на всю мощность.

Одностороннее боковое подсоединение с нижней подачей . Используется в однотрубных системах с подачей теплоносителя по стояку снизу вверх. Нагретая жидкость стремится пройти по ближайшим к патрубкам каналам, поэтому дальняя часть батареи недостаточно прогревается – потеря мощности радиатора может превышать 20%. Чтобы батарея работала в оптимальном режиме, внутри нижнего коллектора монтируют удлинитель потока, способствующий подаче нагретой жидкости в дальние каналы.

Диагональное подключение (перекрестное)

Диагональное подключение с верхней подачей . Такой вариант наиболее эффективен, именно эта схема подсоединения берется за основу при расчетах тепловой мощности батарей с боковым подключением. Труба подачи подсоединяется к верхнему патрубку, а выходная – к нижнему с противоположной стороны. Теплоноситель поступает в верхний коллектор и во все каналы-перемычки, равномерно нагревая корпус отопительного прибора по всей площади.

Диагональное подключение

Диагональное подсоединение с нижней подачей . Если подсоединить трубу подачи к радиатору, используя нижний патрубок, чтобы теплоноситель проходил через прибор отопления по диагонали снизу вверх, его мощность снизится приблизительно на 20% относительно оптимального варианта подключения. Теплоноситель поднимается по ближайшим к входу каналам и по коллектору поступает в трубу, подсоединенную к верхнему патрубку. В результате нижний угол батареи не прогревается. Такой вариант не рекомендуется использовать по причине крайне низкой эффективности.

Подключение нижнее, седельное

В частных домах пользуется популярностью скрытый монтаж трубопровода – коммуникации располагаются в полу или за плинтусом. Соответственно, подключение батарей отопления выполняется снизу.

Нижнее подключение . Этот термин используется в отношении панельных стальных радиаторов, которые снабжены близко расположенными друг к другу патрубками для соединения с трубопроводом.

Нижнее, седельное подключение

Седельное подключение . Такой вариант подсоединения радиатора подразумевает использование нижних патрубков стандартной модели с боковым подключением. К преимуществам относят эстетичность – трубы не остаются на виду. Недостатком является потеря тепловой мощности на 10–15% из-за того, что основная часть теплоносителя движется напрямую по нижнему коллектору, и только часть нагретой жидкости поднимается по каналам вверх, нагревая корпус радиатора.

Интенсивности движения нагретой жидкости в отсутствии насоса недостаточно, чтобы прогреть радиатор, поэтому установка приборов отопления с нижним или седельным подключением допускается только в системах с принудительной циркуляцией.

Заключение

Самый правильный вариант подключения прибора отопления в частном доме – диагональный с верхней подачей. Если правильно подобрать скорость движения теплоносителя в системе с циркуляционным насосом, можно минимизировать потери тепла при нижнем способе подключения. Другие типы подсоединения батарей в автономных отопительных системах применяются не так часто, поскольку их эффективность заметно ниже. В многоквартирных домах практикуется боковое подключение.

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.