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.

Как залить систему отопления, что использовать

Заливка системы отопления не столь проста, как может показаться на первый взгляд. Некоторые пользователи подолгу гоняют воздух по трубам, не греются у холодных радиаторов, и сетуют на не правильный монтаж, хоть на самом деле вопрос в неправильной заливке.
Как и что заливать в радиаторы и теплый пол, об этом подробнее далее, но сперва несколько слов о правильном монтаже.

Конструкция системы для беспроблемной заливки

Если нет самотечности в сливе системы, т.е. сливной кран не является нижней точкой, то слить систему полностью можно будет только с помощью продувки воздухом от компрессора. Такая схема сейчас все больше применяется, так как дома делаются все больше, и задать самотечный слив становится сложно или вовсе не возможно.

При таком варианте слива заливочный кран может исполнять и роль сливочного. Он устанавливается на обратке перед фильтром очистки у котла, по возможности в самой нижней точке труб, чтобы самотеком слить максимум.

Недопустим автоматический залив

Для заливки на такой кран обычно надевают резиновый шланг, который подключают к системе водопровода, или же к насосу, если заливается специальная жидкость.
Делать постоянное подключение этого крана к водопроводу нельзя – можно забыть закрыть, он может протекать. Недопустимо обустраивать и автоматическую подпитку от водопровода при падении давления в системе. Все это грозит заиливанием, выходом из строя компонентов при постоянном обмене воды, который пользователи не будут замечать.

Для стравливания воздуха система обеспечивается

Все радиаторы снабжаются кранами Маевского для стравливания воздуха. Также воздушные краны, желательно ручные, а не автоматические, нужно установить на всех П-образных не типичных возвышениях труб, если такие имеются. Например, при обходе двери или возле высоко установленного бойлера косвенного нагрева.

Автоматический воздухоотводчик всегда присутствует в автоматизированных котлах и этого достаточно для системы. С не автоматизированным котлом применяется группа безопасности, устанавливаемая в высшей точке труб (подача на выходе из котла) и снабженная таким устройством.

Какую воду заливать в систему

В систему нужно заливать обычную водопроводную воду, на ней она будет работать удовлетворительно все время. При проектировании элементов, они рассчитывались на обычную агрессивность воды. Заливать кипяченую, дистиллированную воду, или дополнительные присадки – создавать проблемы и зря тратить деньги.

Обычная вода – самый лучший теплоноситель для системы. Заливать незамерзайку на основе ядовитых гликолей – исключительно вынужденная мера, когда систему часто оставляют зимой без присмотра в выключенном состоянии.

Использование незамерзайки

У незамерзаек для домашних систем отопления на основе пропиленгликоля или этиленгликоля несколько крупных недостатков.

• Оба вещества относятся к одной группе опасности – яды.
• У них меньше теплоемкость, меньше перенос тепла, — скорость движения по трубам должна быть больше, в больших домах такая особенность учитывается в проекте.
• Они пенятся, труднее избавиться от завоздушивания.
• Они дороги.
• Их надо менять через указанный срок и не позже, и снова тратить деньги.
• Недопустимо их сливать в канализацию – нужно вывозить на утилизацию за деньги.

Этилен выглядит как более предпочтительный по сравнению с пропилен – он в 2 раза дешевле, меньше пенится. Зато более ядовитый, но при обычном аккуратном использовании это не является критичным недостатком, — к вредным веществам относятся и первый и второй виды.

Способы заливки радиаторной системы

Заливка из водопровода с помощью резинового шланга, надеваемого на штуцеры кранов наиболее проста. Достаточно открыть кран и залить радиаторную сесть теплоносителем до давления 2 атм. Обычно в водопроводах давление такое же или чуть больше.

Если заливается специальная жидкость из емкостей то придется использовать насос. Обычно приглашают специалистов, у которых имеются погружные электрические насосы. Можно применять и ручной водяной насос.

Бывают случаи, когда нет элетктричества, или водопровода под давлением, нет и насоса. Тогда залить систему можно с помощью длинного шланга и большой воронки. Поднявшись на чердак, крышу, создав перепад высот в 5 метров, можно создать давление в 0,5 атм при котором система будет работать. Но всегда следует стремится к созданию оптимального давления в 1,5 – 2,0 атм, для лучше работы автоматических воздухоотводчиков.

Стравливание воздуха в процессе заливки

Перед заливкой расширительные баки должны быть заполнены воздухом под давлением 1,5 – 1,7 атм.

При любом способе заливки вода должна вытеснять воздух из системы, который должен иметь свободный выход. В верхней точке открывается воздушный кран и основная часть воздуха выходит через него.

После достижения рабочего давления нужно стравить воздух со всех радиаторов и других точек, где есть краны Маевского. После чего вновь долить систему до номинального давления.

Доведение системы до рабочего состояния после заливки

В радиаторах, в трубах, после заливки возможно нахождение небольших воздушных мешков на перепадах высот. Они будут постепенно ликвидироваться в процессе движения жидкости.

В самом теплоносителе много растворенного воздуха, который будет собираться в пузырьки, скапливаться в самых высоких местах (у воздухоспускных кранов), создавать пену.

Поэтому после заливке дают системе поработать, достичь номинальной температуры. В процессе разогрева не однократно делают ручное стравливание воздуха по всем кранам Маевского, а также выполняют доливку системы до номинального давления.

Остаются холодные радиаторы, что делать

Не редко в тупиковых ветвях последние радиаторы после заливки и пробного пуска остаются холодными. При этом с крана выходит теплоноситель. Это значит, что в трубах имеются воздушные пробки.

Проблему можно решить, если перекрыть параллельные этому радиатору ветви, чаще достаточно закрыть кранами соседние с ним по тупику радиаторы. Тогда насос сможет продавить эти пробки и воздух уйдет на автоматический воздухоотводчик в котел или на другие краны.

Когда много пены, шумит насос после заливки

Растворенного воздуха в теплоносителе столь много, что даже вода на перепадах давления, на крыльчатке насоса вспенивается. Это слышно по характерному шуму издаваемому насосом, — работает в воздушных пузырьках.

Для устранения достаточно остановить насос, выждать минут 15 – 30, за это время воздух скапливается в большие пузыри, уходит на точки выпуска.

Незамерзайки вспениваются легко, и шум и ненормальная работа насоса могут стать «головной болью». Для устранения, сперва нужно еще раз подумать «зачем залили этиленгликоль», затем выжидать уже часы, и стравливать, стравливать воздух на кранах.

Заливка теплого пола

Если в радиаторную систему подавать теплоноситель лучше с обратки (так и делают) для вытеснения воздуха вверх, то в коллектор теплого пола – только с подачи, по ходу движения жидкости в рабочем состоянии. Иначе регулировочные клапаны могут и не пропустить… На подаче открывается кран и теплоноситель поступает в распределительный коллектор.

Перед этим все краны на трубопроводы закрываются, затем открывается один кран и его контур заполняется до выхода теплоносителя на сливном кране коллектора (с которого желательно организовать шланг в ведро).

Так заполняются все контура поочередно, после чего теплый пол считается залитым.

Завоздушивание петли может устраняться продавливанием, с закрытием параллельных ветвей, но такое положение вещей является ошибкой в создании – перепад высот и др…