Выбираем отопление с верхней разводкой и розливом: двухтрубная и однотрубная системы и схемы

Как выбрать оптимальную разводу труб отопления? Прежде всего следует проанализировать эксплуатационные характеристики системы и особенности ее функционирования. В некоторых случаях лучшим вариантом будет отопление с верхней разводкой и розливом: системы и схемы для нее следует подбирать с особой тщательностью.

Особенности верхней разводки отопления

Что из себя представляет подобная схема магистрали? Типичный верхний розлив системы отопления отличается от нижнего расположением подающей трубы. Она находится под потолком помещения или на чердаке (для одноэтажного дома).

Ее применение может быть актуально в нескольких случая. Прежде всего – проблемы с установкой нижних горизонтальных труб. Это объясняется невозможностью прокладки магистрали. Еще одним вариантом, когда двухтрубная система отопления с верхней разводкой будет оптимальной — монтаж гравитационной схемы. В этом случае напор воды из подающего стояка будет равномерно распределяться по подключенным радиаторам отопления.

Специалисты выделяют такие преимущества системы отопления с верхней разводкой:

• Минимальные тепловые потери. В верхней части помещения температура всегда выше, чем в нижней. Поэтому теплоотдача от поверхности труб будет компенсироваться повышенным нагревом воздуха. В результате этого большая часть тепловой энергии будет поступать в радиаторы;
• Упрощенный монтаж. Примечательно, что однотрубная вертикальная система отопления с верхней разводкой может устанавливаться непосредственно под потолком либо в чердачном помещении. Но при этом нужно учитывать расположение мебели — нежелательно чтобы она закрывала подводящие патрубки;
• Улучшенные гидродинамические показатели системы. Правильно спроектированная система отопления с верхним розливом имеет минимум разветвлений и угловых поворотов.

Однако нужно знать и недостатки подобной схемы. Для прокладки трубопроводов потребуется большее количество материала, чем при использовании системы с нижней разводкой. Как следствие — возрастает общий объем теплоносителя, потребуется установка котла с повышенными характеристиками мощности.

Для однотрубной вертикальной системы отопления с установленной верхней разводкой основной проблемой может быть появление воздушных пробок. Поэтому на каждом радиаторе должны быть установлены краны Маевского.

Однотрубная система отопления с верхней разводкой

В каких случаях актуально установка двухтрубной вертикальной системы отопления с верхней разводкой? Чаще всего подобная схема применима для небольших домов площадью до 100 м². Рассмотрим пример организации для самой распространенной системы с естественной циркуляцией теплоносителя.

В зависимости от способа подключения радиаторов схема отопления с верхним розливом естественной циркуляцией разделяется на два типа – с попутным и встречным движением теплоносителя.

Встречная схема

Характеризуется последовательным подключением радиаторов и различным направлением движения воды в основной и обратной трубе. В этом случае система отопления однотрубная с верхней разводкой, схема которой имеет ряд особенностей, отличается такими параметрами:

• Невозможность регулировки степени нагрева в каждом радиаторе;
• Зависимость нагрева теплоносителя от протяженности магистрали. Чем дальше радиатор установлен от котла — тем ниже температура поступающей в него воды. Чтобы нормализовать температурный режим во всех помещениях следует устанавливать батареи с различным числом секций;
• Соблюдение угла наклона верхней подающей магистрали. В среднем на 1 м.п. наклон в сторону движения жидкости должен составлять 5-7 мм.

Обязательно для верхнего розлива в системе отопления должен быть предусмотрен расширительный бак. Он располагается в самой верхней точке и выполняет несколько функций. Основной является стабилизация давления при нагреве воды в трубах. Если же установлен бак открытого типа — через него можно доливать теплоноситель.

Увеличить напор воды можно с помощью разгонного коллектора – вертикальной трубы, устанавливаемой сразу после котла. Однако минимальная высота этого элемента должна быть 3 м, что делает невозможным его монтаж в квартирах.

Попутное движение воды

В этом случае направление движения горячего и застывшего теплоносителя одинаково. Для улучшения эксплуатационных технические характеристики для верхней и нижней разводки отопления специалисты рекомендуют для каждого радиатора устанавливать байпас. Это прямой отрезок трубы, соединяющий входной и выходной патрубки радиатора. В комплектацию байпаса обязательно входит запорная арматура. В качестве дополнительного элемента контроля можно установить терморегулятор. В таком случае батарею может попадать не весь объем теплоносителя. Регулировка осуществляется с помощью запорной арматуры. Для подобной схемы отопления однотрубной с верхней разводкой присущи такие положительные качества:

• Возможность осуществлять ремонтные работы без остановки системы. Для этого весь поток воды направляется через байпас;
• Установка терморегулятора вместе с трехходовым клапаном формирует систему автоматического регулирования степени нагрева радиатора.

Однако система отопления с верхней разводкой и установленными басами по стоимости выше чем обыкновенная проточная. Это связано с монтажом дополнительных материалов и комплектующих.

Диаметр трубы байпаса должен быть на 1 размер меньше основной магистрали. Таким способом можно избежать ситуации, когда весь объем теплоносителя будет протекать по резервному контуру.

Двухтрубная система отопления с верхней разводкой

Установка двухтрубной системы отопления с верхней разводкой минимизирует или полностью устраняет многие вышеописанные недостатки. В данном случае подключение радиаторов происходит параллельно.

Для ее монтажа необходимо значительно больше материалов, так как устанавливаются две параллельные магистрали. По одной из них протекает горячий теплоноситель, а по другой – остывший. Почему эту систему отопления с верхним розливом предпочитают для частных домов? Одним из весомых преимуществ является относительно большая площадь помещения. Двухтрубная система может эффективно поддерживать комфортный уровень температуры в домах с общей площадью до 400 м².

Кроме этого фактора для схемы отопления с верхним розливом отмечают такие важные эксплуатационные характеристики:

• Равномерное распределение горячего теплоносителя по всем установленным радиаторам;
• Возможность установки регулирующей арматуры не только на обвязку батарей, но и на отдельные контуры отопления;
• Монтаж системы водяного теплого пола. Коллекторная система распределения горячей воды возможна только при двухтрубном отоплении.

Оптимальная вместимость открытого расширительного бака составляет 5% от общего объема воды в системе. Причем он должен быть заполнен только на 1/3.

Для организации принудительного верхнего розлива в системе отопления необходим монтаж дополнительных узлов – циркуляционного насоса и мембранного расширительного бака. Последний заменит открытый расширительный бак. Но место его установки будет другим. Мембранные герметичные модели монтируются на обратной магистрали и обязательно на прямом участке.

Преимуществом подобной схемы является необязательное соблюдение уклона трубопроводов, характерное для верхней и нижней разводки отопления с естественной циркуляцией. Требуемый напор будет создаваться циркуляционным насосом.

Но есть ли у двухтрубной принудительной системы отопления с верхней разводкой недостатки? Да, и один из них – зависимость от электроэнергии. Во время отключения электричества перестает работать циркуляционный насос. При большом гидродинамическом сопротивлении естественная циркуляция теплоносителя будет затруднена. Поэтому при проектировании схемы системы отопления однотрубной с верхней разводкой нужно выполнить все требуемые расчеты.

Также следует учитывать такие особенности монтажа и эксплуатации:

• При остановке насоса возможно обратное движение теплоносителя. Поэтому на ответственных участках необходим монтаж обратного клапана;
• Чрезмерный нагрев теплоносителя может стать причиной превышения критического показателя давления. Помимо расширительного бака в качестве дополнительной меры защиты устанавливают воздухоотводчики;
• Для повышения эффективности работы системы отопления с верхней трубной разводкой нужно предусмотреть автоматическую подпитку теплоносителем. Даже небольшое снижение давления ниже нормы может привести к уменьшению нагрева радиаторов.

Независимо от выбранной схемы системы отопления с верхним розливом нужно предусмотреть два вида регулировки степени нагрева воды – количественный (с помощью запорной арматуры) и качественный (изменение мощности котла). Тогда работа отопления будет не только эффективной, но и безопасной.

Видеоматериал поможет наглядно увидеть разницу для различных схем отопления:

Отопление и горячее водоснабжение многоквартирного дома: знакомимся с открытой схемой теплоснабжения

Сердце системы теплоснабжения — элеваторный узел

Сегодня нам предстоит узнать как устроены водоснабжение и отопление жилого здания. Объектом исследования станет наиболее популярная в домах советской постройки, составляющих больше 90% жилого фонда нашей бескрайней и необъятной, открытая схема теплоснабжения с отбором горячей воды для хознужд непосредственно из теплотрассы.

Как все устроено

Вначале — немного общей информации.

Горячее водоснабжение и отопление многоквартирного дома начинаются с ввода теплотрассы в дом. Через фундамент заводятся две нитки от ближайшей тепловой камеры — подающая (по которой техническая вода, она же — теплоноситель, попадает в здание) и обратная (вода, соответственно, возвращается на ТЭЦ или котельную, отдав тепло).

В тепловой камере на вводе в дом (как вариант — на групповом вводе в несколько распложенных в непосредственной близости друг к другу домов) стоят отсекающие задвижки или краны.

Тепловая камера на стадии монтажа

Тепловой пункт, он же — элеваторный узел, совмещает несколько функций:

• Обеспечивает минимальный перепад температур между подачей и обраткой системы отопления;

Справка: верхний пик температуры подачи — 150 градусов, при этом согласно температурному графику обратка должна возвращаться к ТЭЦ остывшей до 70°С. Однако такой перепад означал бы крайне неравномерный нагрев отопительных приборов, поэтому из элеватора в отопительный контур поступает вода с более скромной температурой — до 95 градусов.

График температур подающей и обратной ниток теплотрассы в зависимости от уличной температуры

• Организует подачу горячей воды в систему ГВС и ее отключение в масштабах дома при авариях и текущем ремонте;
• Дает возможность остановить и сбросить систему отопления;
• Позволяет снять контрольные замеры температуры и давления;
• Обеспечивает очистку теплоносителя и воды для нужд ГВС от крупных загрязнений.

Система отопления может быть организована:

1. С верхним розливом: розлив подачи проходит по чердаку или техэтажу под крышей дома, а розлив обратки размещается в подвале или подполе. Каждый отопительный стояк отключается независимо от других двумя кранами в верхней и нижней части дома;

Верхний розлив: подача отопления разведена по чердаку

Любопытно: существует и обратная схема — с подачей в подвале и розливом обратки на чердаке. Однако она куда менее популярна и, насколько известно автору, используется в основном в небольших зданиях с собственными котельными.

1. С нижним розливом: подача и обратка разводятся по подвалу; отопительные стояки присоединяются к розливам поочередно и попарно соединяются перемычками на верхнем этаже или чердаке. Каждая перемычка снабжается воздушником (краном Маевского или обычным вентилем) для стравливания воздушной пробки.

Система ГВС в зданиях постройки 70-х годов и в более старых домах обычно тупиковая — полностью идентичная системе холодного водоснабжения. С практической стороны это означает, что горячую воду при водоразборе приходится подолгу сливать до ее нагрева, а полотенцесушители, установленные на подводках ГВС, греют только при водоразборе.

Тупиковая система ГВС: воду нужно долго сливать до ее нагрева

В более новых постройках горячее водоснабжение и отопление жилого дома функционируют по общему принципу — вода непрерывно циркулирует через контуры, обеспечивая постоянную температуру полотенцесушителей и мгновенный нагрев воды при разборе.

Узнать больше о том, как устроена система отопления и водоснабжения жилых домов, вам поможет видео в этой статье.

Элементы

Теперь перейдем к детальному знакомству с узлами систем, обеспечивающих водоснабжение и отопление в квартирах.

Элеваторный узел

Его сердце — водоструйный элеватор, в камере смешения которого более горячая и подающаяся с более высоким давлением вода с подачи впрыскивается через сопло в сравнительно холодную воду с обратки. При этом она вовлекает часть теплоносителя из обратного трубопровода, поступающего через подсос (перемычку между подачей и обраткой), в повторную циркуляцию.

Направление циркуляции воды через элеваторный узел

Давление в разных точках элеваторного узла при этом распределяется примерно так:

• Подача до элеватора — 6-7 кгс/см2;
• Обратка — 3-4 кгс/см2;
• Смесь (на подающей нитке после элеватора) — на 0,2 кгс/см2 выше, чем на обратке.

Подчеркнем еще раз: весь теплоноситель в отопительном контуре приводит в движение перепад всего в 1/5 атмосферы, соответствующий напору (читай— высоте водяного столба) в 2 метра. Именно этим объясняются сравнительно медленная циркуляция теплоносителя, отсутствие гидравлических шумов в радиаторах и относительно большой (15-25 градусов) перепад температур между радиаторами в доме.

Давление смеси почти не отличается от давления обратки

Элеваторных узлов в доме может быть несколько; однако обычно только один из них комплектуется врезками ГВС. Врезки тупиковой системы находятся на подаче и обратке до элеватора и подсоса и присоединяются к общему розливу. Одновременно открыта только одна из врезок: иначе созданный ими байпас между подачей и обраткой погасит перепад, необходимый для работы элеватора.

Простейший элеватор с тупиковой системой ГВС

ГВС с рециркуляцией требует разводки по дому двух розливов.

В элеваторном узле они могут подключаться тремя способами:

• Из подачи в обратку. Расход воды через систему ГВС ограничивает шайба (стальной блин с отверстием фиксированного диаметра), установленный на одном из фланцев врезки на обратке;
• Из подачи в подачу. На подающей нитке до элеватора монтируются две врезки. Между ними на фланце ставится подпорная шайба с диаметром отверстия на 1 мм больше диаметра сопла элеватора;

Заметьте: шайба создает минимальный перепад давлений между врезками, практически не влияя на работу водоструйного элеватора.

• Из обратки в обратку. Устройство врезок и шайбы — такое же, как в предыдущем случае, но уже на обратном трубопроводе.

Обратите внимание: ГВС переключается на обратный трубопровод, когда температура подающей нитки достигает 80 градусов по шкале Цельсия. Действующими СНиП температура горячей воды с подачей из открытой системы теплоснабжения ограничена значением в 75°С.

Кроме элеватора и врезок ГВС, в состав элеваторного узла входят:

1. Грязевики (всегда на входе подачи, опционально — на обратке) со сбросниками для промывки;

Грязевик на подаче элеваторного узла

1. Контрольные вентиля для замера давления. Они могут комплектоваться манометрами, однако если элеваторный узел находится в подвале хозяйственного назначения — манометры зачастую снимаются во избежание их кражи;

Стационарно установленные манометры

1. Масляные карманы для замера температуры;
2. Сбросы системы отопления. Они открываются на пол теплового пункта или, что куда разумнее, в канализацию. Сбросы позволяют полностью осушить системы отопления и водоснабжения многоквартирных домов. Кроме того, они используются при ежегодной гидропневматической промывке отопления;

Раз в год отопительная система промывается компрессором

1. Задвижки или шаровые краны на входе элеваторного узла, на отоплении после элеватора и на всех врезках ГВС. Опционально в тепловом пункте могут присутствовать промежуточные задвижки, позволяющие, к примеру, осушить элеватор для демонтажа сопла без отключения ГВС.

Розливы отопления

Если схема отопления и водоснабжения многоквартирного дома реализована с прокладкой отопительных розливов по подвалу, они монтируются горизонтально, без уклонов. Типичный диаметр розливов — 32 — 50 мм. Присоединения стояков выполняются сваркой, реже — резьбовыми соединениями, на тройниках.

Нижний розлив отопления: две трубы проложены по периметру дома в подвале

Любопытно: в домах сталинской постройки на отоплении массово использовалась оцинковка. Сварка противопоказана оцинкованной стали, поскольку в области шва неизбежно выгорает антикоррозионное покрытие. Поэтому все элементы отопительной системы монтировались только на резьбах.

Отопление в сталинке: все соединения — резьбовые

При верхнем розливе подача на чердаке дома прокладывается с постоянным уклоном. В верхней точке розлива подачи монтируется расширительный бак со сбросником для стравливания воздуха.

С чем связана разница в монтаже? С порядком запуска отопительных систем.

В первом случае при запуске сброшенного контура он перегоняется на сброс, чтобы выгнать из стояков максимальное количество воздуха; затем воздушные пробки из оставшихся холодными стояков стравливаются через краны Маевского в каждой перемычке. Долго, неудобно и зачастую связано с поиском отсутствующих жильцов верхних этажей.

Для запуска отопления воздух нужно стравить в каждой квартире на верхнем этаже

Зато инструкция по запуску дома верхнего розлива не в пример проще:

1. Заполните отопительный контур, медленно открыв домовые (отопительные) задвижки на обратке и подаче;
2. Поднимитесь на чердак и стравите воздух через сбросник расширительного бака. Благодаря уклону розлива подачи он будет вытеснен водой именно туда.

Расширительный бачок и сбросник для стравливания воздуха находятся в верхней точке розлива подачи

Стояки отопления

Типичный диаметр отопительных стояков — 20-25 мм.

Стальные стояки отопления. Размер — ДУ 20

Уточним: стальные трубы, которыми монтируется отопление и горячее водоснабжение многоквартирных домов, обозначаются условным проходом (ДУ, или DN). Он указывает на возможность присоединения трубопровода к трубной резьбе соответствующего размера и приблизительно соответствует его внутреннему диаметру.

Стояки переходят в подводки к отопительному прибору; между подводками обычно монтируется перемычка-байпас того же, что и стояк, или на шаг меньшего размера. Байпас обеспечивает циркуляцию в стояке при полностью или частично перекрытой запорно-регулирующей арматуре на подводках (дросселях, термоголовках, шаровых или трехходовых пробковых кранах).

Трехходовой кран для регулировки теплоотдачи чугунной батареи

При нижнем розливе перемычка между парными стояками прокладывается:

• На уровне верхнего коллектора отопительных радиаторов;

Закольцовка парных стояков отопления на верхнем этаже

• Под потолком квартиры верхнего этажа;
• По чердаку.

Розливы ГВС

Диаметр розливов горячего водоснабжения варьируется от 25 до 100 мм. Розливы сечением от 50 мм и более можно встретить преимущественно в домах, построенных до 80-х годов прошлого века: они проектировались с поправкой на зарастание стальных водопроводов ржавчиной и известковыми отложениями.

В более поздних постройках диаметры подбирались уже без запаса, с учетом расчетного срока службы черной стали на водоснабжении в 15 лет.

Розливы ГВС и полотенцесушителей в подвале хрущевки

Розливы систем водоснабжения прокладываются только по подвалу или подполу.

Функциональность двух розливов ГВС в системе с рециркуляцией может быть:

1. Одинаковой (к обоим розливам присоединяются стояки ГВС с точками водоразбора и полотенцесушителями);

К парным стоякам подключаются и точки водоразбора, и полотенцесушители

1. Раздельной (розлив подачи соединяется со стояками, на которых смонтированы точки водоразбора, а к розливу обратки присоединяются стояки с полотенцесушителями). Реже группа стояков со смесителями и сушилками для полотенец объединяется с единственным холостым (без присоединенных приборов) стояком обратки.

Любопытно: в группы может объединяться до 7 стояков ГВС. В практике автора стояки обычно объединялись в группы, общие для отдельной квартиры или для подъезда.

Стояки ГВС

Типичные диаметры (ДУ) стояков ГВС — 20-32 мм.

В квартирах они могут монтироваться:

Советская классика: стояки в нише за унитазом

Изображение	Расположение стояков ГВС
В нише санузла (открытой или закрытой).
Стояки водоснабжения смонтированы на входе в туалет	У входа в туалет или совмещенный санузел.
Закрытая ниша со стояками на кухне	В нише кухни (кухонный стояк ГВС при поквартирном объединении стояков в циркуляционной схеме).

Подключение современных полотенцесушителей в циркуляционных схемах горячего водоснабжения выполняется в разрыв стояка и обеспечивает их постоянный нагрев.

Полезно: при монтаже полотенцесушителя своими руками лучше подключать его не в разрыв стояка, а параллельно ему. На входе и выходе сушилки ставятся отсекающие краны. Такая схема поможет вам отключить нагрев в летнюю жару.

Подключение полотенцесушителя с отсекающими кранами и байпасом

Оплата

Напоследок мы ответим на несколько вопросов, так или иначе относящихся к растущим с каждым годом тарифам за тепло и горячую воду.

Как начисляется оплата отопления и горячего водоснабжения?

Ключевой параметр в начислении оплаты за отопление — количество теплоты, израсходованное на поддержание комфортной температуры в квартире или для нагрева воды. Стоимость тепловой энергии на 2017 год составляет 1000 — 1800 рублей за гигакалорию в зависимости от региона.

Коммунальные тарифы на 2017 год для города Бердска

Однако теплосчетчики стоят далеко не во всех квартирах, поэтому в квитанциях куда чаще фигурируют:

• Фиксированная оплата за отопление квадратного метра (она рассчитывается как произведение норматива потребления тепла для данного региона и цены единицы тепловой энергии);

Упрощенная схема: стоимость отопления рассчитывается по метражу отапливаемой площади

• Стоимость кубометра горячей воды с учетом по счетчику (90-170 рублей за куб).

Как можно сэкономить на отоплении?

Для уменьшения расходов необходимо:

1. Установить на каждый радиатор приборы учета тепла;
2. Смонтировать на подводках дроссели или термоголовки, позволяющие ограничить расход теплоносителя через отопительный прибор.

На фото — секционный радиатор с теплосчетчиком и дросселирующей подводку термостатической головкой

Можно ли использовать горячее водоснабжение для отопления квартиры?

Технически — да. Для этого достаточно сформировать замкнутый отопительный контур (например, простейшую однотрубную ленинградку) и подключить его в разрыв стояка ГВС. Поскольку на стояке нет приборов учета, полученное таким образом тепло будет для вас абсолютно бесплатным.

Простейшая отопительная система — ленинградка

• Любое изменение конфигурации инженерных сетей общего пользования требует согласования в жилищной организации и, в случае ГВС и отопления, у поставщиков соответствующих услуг. Понятное дело, на такое изменение схемы теплоснабжения не даст разрешения ни одна из организаций;
• Несогласованная перепланировка коммуникаций является административным правонарушением и карается штрафом с предписанием восстановить первоначальную конфигурацию за свой счет;

Жилищный кодекс расценивает несогласованную перепланировку коммуникаций как административное правонарушение

• Наконец, главное: отключиться от системы ЦО можно лишь подъездом или домом, с предоставлением плана альтернативной схемы отопления и согласованием с поставщиками электроэнергии или газа (альтернативных источников тепла). Без официального прекращения поставки услуги отопления вам будут и дальше приходить счета, от которых вы хотите избавиться.

Для прекращения оплаты услуг ЦО вам нужно отрезать отопительные приборы от стояков отопления и составить с представителями жилищников акт отключения

Заключение

Надеемся, что нам удалось ответить на накопившиеся у читателя вопросы. Успехов!