Основные схемы для подключения радиаторов отопления

Лето – традиционный сезон не только отпусков, но и монтажа систем отопления. В наших широтах надежное обеспечение теплом – первый вопрос при строительстве и реконструкции дома. Он решается в следующем порядке:

• выбор отопительной системы;
• определение мест установки батарей;
• выбор схемы подключения радиаторов отопления;
• выбор класса, вида и модели приборов.

Существует два способа устройства водяного отопления: однотрубное и двухтрубное. Рассмотрим их подробнее.

Модель первая

В однотрубной системе отопления нагретый в котле теплоноситель поднимается вверх, и, вытесняя столб холодной воды, поступает поочередно во все нагревательные приборы. А затем опускается, поступая в котел для последующего нагрева. Способ экономичный, зачастую применяется при отоплении многоэтажных домов.

Плюсы и минусы

Достоинствами такой схемы являются простота монтажа и небольшой расход труб. Однако имеются существенные недостатки:

• при последовательном подключении нескольких радиаторов разница в температуре между первым и последним будет значительной;
• подача тепла не регулируется. Теплоотдача однотрубной системы определяется расчетной нормой, заложенной в проекте;
• возможно только нижнее подключение батарей.

Методы преодоления недостатков

Существует ряд приемов, позволяющих компенсировать недостатки однотрубной системы:

• каждый последующий агрегат должен состоять из большего числа секций, чем предыдущий;
• можно увеличить количество батарей в комнате;
• первыми подключить помещения с наибольшими теплопотерями;
• установить вентили при диагональном подключении радиаторов;
• оснастить систему циркуляционным насосом.

Модель вторая

При двухтрубной системе подача горячей воды осуществляется по одной трубе, а отводится в охлажденном виде — по другой. В схеме такого типа отопительные приборы подсоединяются параллельно.

Плюсы

Достоинствами такой схемы подключения являются следующие факторы:

• все отопительные приборы нагреваются одинаково;
• перед радиаторами возможен монтаж вентилей для регулирования количества подаваемого теплоносителя.

Минусов системы всего два: требуется большее количество труб для устройства стояков и подводки, и, соответственно, трудозатраты на монтаж системы оказываются выше.

Расстановка

Точное количество секций радиаторов определяется в ходе теплотехнического расчета. Правильно выполненный расчет позволит восполнить потери тепла, повысить энергоэффективность. Основные данные для расчета – значение теплопотерь для каждого отдельного помещения и мощность теплоотдачи секции батареи.

Рассмотрим расчет секций на примере радиаторов кондор

Общая теплоотдача батарей должна компенсировать потери тепла. Также в ходе расчета определяется требуемое сечение труб для каждого участка системы. Существуют типовые варианты размещения отопительных приборов.

Принципы размещения

Правильно будет расположить дополнительные батареи в угловых комнатах и на крайних этажах: потери тепла в этих помещениях значительно выше, нежели в середине здания. Это обусловлено наличием соприкасающихся с наружной средой поверхностей: холодные стены угловых комнат, пол и потолок крайних этажей.

Традиционное расположение радиаторов — под окнами, основными источниками теплопотерь. Это позволяет создать защиту (экран) от холодного воздуха.

Тепло, уходящее через световые проемы в результате воздухообмена, сразу восполняется, тем самым предотвращаются сквозняки и значительные перепады температур.

Параметры

Виды системы отопления не влияют на способы расположения батарей: они устанавливаются согласно строительным нормам. Главное – обеспечить эффективную циркуляцию воздуха вокруг батареи. Это позволит передать большее количество тепла от теплоносителя помещению.

Параметры расположения радиаторов в нише, обеспечивающие нормальную циркуляцию воздуха:

• 10 см от низа подоконника;
• 12 см от уровня пола;
• 5 см – зазор между агрегатом и стеной или слоем термоизолятора.

Циркуляция

Теплоноситель отопительной системы – вода — может циркулировать естественным или принудительным путем. Естественная циркуляция происходит за счет вытеснения столбом теплой воды холодного теплоносителя – это происходит по законам физики.

Это правильное решение там, где часты перебои электроэнергии, так как является энергонезависимым. Длина ветвей естественной системы циркуляции ограничена. Для работы принудительной системы отопления необходима установка насоса возле нагревательного котла или наличие насоса в самой его конструкции.

Методики для принудительной циркуляции

Подключение радиаторов отопления зависит от протяженности теплотрассы и особенностей ее прохождения. При наличии циркуляционного насоса могут быть применены следующие схемы:

Первый тип

Боковое или одностороннее подключение предполагает, что подводящая труба (подача) и отводящая (обратка) монтируются с одной стороны радиатора (к одной секции). Боковое подключение эффективно при количестве секций не больше 15. Недостатком является плохая циркуляция в дальних секциях, а также быстрое засорение, которое еще более усугубит ситуацию.

По диагонали

Диагональное подключение радиаторов отопления способно обеспечить теплом батареи с большим количеством секций. Подача осуществляется сверху, отвод – снизу по диагонали. Такая схема обеспечивает равномерное распределение теплоносителя внутри радиатора и максимальную теплоотдачу. В нижний патрубок секции, в которую осуществляется подача воды, монтируется заглушка, а по диагонали – кран Маевского.

Теплопотери при диагональном подключении не превышают 2%. При указании мощности батареи имеется в виду именно этот тип подключения. Единственный недостаток диагонального подключения – внешний вид: трубы подходят с двух сторон, и скрыть их трудно.

Сидельное

Сидельное подключение батарей отопления выполняется в случаях, когда трубопровод отопления скрыт под полом. Патрубки подачи и обратки подключаются с разных сторон к нижним патрубкам секций. Недостаток такого варианта – неравномерное распределение теплоносителя, и, как результат, низкая теплоотдача.

Несмотря на значительные потери тепла — 10-15% — такое подключение применяется довольно часто из-за возможности скрыть почти все трубы. Нижнее подключение аналогично сидельному, но патрубки подачи и обратки расположены рядом в нижней части радиатора. Эффективность такой схемы еще ниже, чем предыдущей.

Применение

Все перечисленные схемы могут быть применены в частном доме. При желании можно использовать два источника отопления: котел, вмонтированный в печь и газовый или электрический котел, который подключается параллельно.

Установка

Рассмотрим правильно выполненную последовательность монтажа однотрубной системы отопления в частном доме:

• установка отопительного котла;
• отделка стен в местах установки батареи, теплоизоляция по необходимости;
• монтаж на стены радиаторов;
• определение мест крепления труб и врезки отводов;
• заполнение системы водой и проведение пробного запуска.

Подключение радиаторов отопления может быть проточным и с замыкающими участками. Первый способ более простой, требует меньших затрат материалов и труда, применяется для небольших систем. Второй способ позволяет регулировать подачу теплоносителя для каждого отдельного радиатора, но требует устройства дополнительных обходных участков – байпасов. Также здесь требуется дополнительная запорная арматура.

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.