Схемы разводки системы отопления. Что выбрать?

Система отопления представляет собой инженерное сооружение, построенное строго по определенному принципу проектировки. Основной задачей этой системы является обеспечение обогрева зданий в холодный сезон. В идеале уровень поступаемого тепла должен компенсировать его потери в строительных конструкциях. Также функцией отопления является поддержание комфортного уровня воздуха во всех расположенных в здании помещениях. Существует множество вариантов разводок систем отопления, про которые предлагаем почитать вам в нашем материале.

Принцип работы системы отопления

Существует множество схем устройства отопления. Зачастую многие заказчики из-за неопытности совершают ошибки. А компании, предоставляющие данные услуги, пытаются выжать с таких заказчиков побольше денег.

Основное правило любой системы обогрева — замкнутость сети. В простом представлении схема сети отопления выглядит как некое кольцо из трубных соединений, в которых течет вода, постоянно нагреваемая от котла. Этот котел находится в постоянной работе, чтобы в любой последующий цикл течения воды по трубам она не остывала.

Система отопления состоит из:

• соединительных труб;
• арматуры;
• котла для нагревания;
• радиаторов или других приборов отопления;
• насоса для обеспечения нужной скорости текущей по трубам воды;
• расширительного бака.

Виды монтажа отопительных систем

По способу проведения теплоносителя разводка системы отопления делится всего на два типа:

Каждая из систем имеет принципиальные различия и определенные характеристики.

Однотрубная разводка

Как правило, она применяется как разводка системы отопления в двухэтажном доме частного сектора, где обычно используется устаревшая система центрального отопления или гравитационная автономная сеть. Основное отличие данной схемы заключается в упрощенном монтаже, за счет чего трудозатраты и стоимость на такие работы значительно меньше.

Радиаторы при такой системе должны подключаться в определенной последовательности. Отвести вышедший из работы теплоноситель не представляется возможным. Данная отопительная схема представляет систему вертикальных стояков, установленных по этажам дома. Зачастую такой способ не может обеспечить абсолютно комфортные температурные условия.

Основные недостатки однотрубной разводки:

• Тенденция снижения тепловой энергией в процессе каждого отдельного цикла потока воды. То есть снижение уровня нагреваемости каждого последующего отопительного прибора.
• Отсутствие возможности регулировки уровня температуры в каком-то отдельном помещении. Повышение или снижение интенсивности нагрева будет отражаться на всем здании.
• Поддержание оптимального уровня давления возможно исключительно при подключении дополнительного насосного оборудования.

Конечно, существуют и технические способы, от части решающие описанные выше проблемы. Например, для улучшения работы можно добавить в систему такое оборудование, как: регуляторы радиаторов, воздухоотведение, вентили для балансировки и термостатические клапаны. Но важно понимать, что данные системы уже устарели.

Схема «Ленинградка»

Обычно из-за простоты проектирования в частных жилых домах монтируют систему, придуманную еще в далеком советском времени. Так называемая отопительная разводка отопления «ленинградка» успешно применяется и в нынешних реалиях. Технология проектирования и принцип работы данной схемы очень просты. В классическом варианте «Ленинградка» представляет собой сеть из отопительных приборов (радиаторов, панелей и конвертеров), соединенных трубопроводной системой. Радиаторы должны располагаться по периметру стен помещения.

Однако, данная отопительная система имеет и ряд недостатков:

• Отсутствие возможности сохранять одинаковый уровень тепла во всех помещениях здания.
• Из-за разводки горизонтального типа нельзя вмонтировать систему подогрева полов.
• Для поддержания оптимального давления в системе требуется дополнительно установить циркуляционный насос.

Двухтрубная разводка

Основное отличие — для подачи из горячего теплоносителя и отвода из остывшего используются разные трубы. Таким образом, теплообмен осуществляется не последовательно, как в однотрубной схеме, а параллельно.

Преимущества двухтрубной системы:

• Уровень тепла, проходящий через каждый радиатор, не изменяется благодаря принципу параллельной работы.
• Возможность регулировать температуру каждого в отдельности помещения, установив на радиаторы специальный терморегулятор.
• Выход из строя отдельной батареи не отразится на функциональность остальных.

• Для проектирования этой схемы устройства отопления требуется множество труб и соединяющих элементов.
• Высокая сложность монтажа.
• Трудозатратность и высокая стоимость.

Лучевая схема обеспечения тепла

Принцип лучевой (коллекторной) схемы разводки системы отопления заключается в том, что отопительные приборы с помощью специального коллектора подключается к отдельной паре труб для подачи тепловой энергии. За счет данной технологии распределение горячей воды для обогрева происходит равномерно по всему помещению. Уровень тепла регулируется изменением температуры воды и скорости ее потока по трубам.

Стоит отметить, что лучевая разводка довольно новая и представляет собой улучшенную модель двухтрубной системы. Для распределения воды в теплоносителе используется аналогичный коллектор, что используется в устройстве подогрева пола.

К преимуществам лучевой схемы можно отнести:

• низкая вероятность протечек за счет отсутствия стыков в конструкции;
• возможность отключения каждого отдельно взятого отопительного прибора, не выводя из строя всю систему.

Единственным значимым недостатком лучевой разводки является ее высокая (но оправданная) стоимость. Так как в этой системе используется коллектор и дополнительное количество труб, увеличиваются и затраты на ее проектирование.

Нижняя и верхняя разводка

Верхняя схема разводки системы отопления представляет собой систему, где трубопровод с подачей устанавливается под потолком, а трубопровод с отведением проходит в полу помещения. Такая конструкция позволяет создать естественную циркуляцию потока воды в носителе. Из-за больших перепадов в трубах поток воды успевает набрать большую скорость. Однако верхняя разводка не получила широкого применения ввиду непривлекательности на фоне интерьера помещения.

Схема с нижней разводкой отопления применяется повсеместно. Суть проектировки заключается в том, что трубы монтируются снизу. Подающий трубопровод располагается чуть выше трубопровода с отдачей. Большим плюсом данной схемы является возможность установки под полом или даже в подвале здания. Недостатком является сложность проектировки. Для обеспечения естественной циркуляции потока воды обогревательный котел должен быть выше радиаторов хотя бы на 50 см.

Горизонтальная и вертикальная разводка

Горизонтальная разводка отопительных систем все чаще используется в современных многоэтажных конструкциях. Ведь она обеспечивает отличные эксплуатационные и другие технические характеристики. Эта схема предполагает использование двух главных стояков (подающего и обратного), расположенных в отдельном помещении здания.

К основным плюсам горизонтальной разводки можно отнести:

• при неисправности отдельного элемента нужно отключить лишь необходимый узел, а не всю систему в целом;
• возможность контролировать колебания давления за счет компенсаторов;
• улучшенный контроль за расходом тепла;
• хороший эстетический вид, который не будет портить общий интерьер помещения;
• средний срок службы системы может достигать более 50 лет.

Недостатком считается лишь необходимость ручной настройки всех отопительных коммуникаций для обеспечения полноценной работы системы. Вручную это делается по той причине, что сооружение в целом довольно хрупкое.

Вертикальная система разводки отопительной системы в меньшей степени применяется в современных многоэтажных домах. Гораздо чаще ее устанавливали в советские конструкции с 1950-х годов. Ее широкое применение связано с несколькими причинами:

• низкая стоимость;
• простота проектировки;
• экономия материалов.

Недостатки же вертикальной разводки более существенны:

• отсутствие возможности перекрытия отдельных отопительных устройств;
• отсутствие возможности проконтролировать уровень нагрева отопительных устройств;
• отсутствие возможности установки приборов учета потребляемого тепла.

Разводка полипропиленом

В век новых технологий в строительстве все чаще применяются новые материалы, вытесняя традиционные. Еще несколько десятков лет назад вообразить, что водосточные трубы можно сделать не только из металла, было трудно. На сегодняшний день водопроводные трубы делаются исключительно из полимера.

Преимуществами полипропиленовых труб являются:

• низкая цена;
• простая схема монтажа;
• высокий срок службы;
• небольшой вес материалов.

Недостатком, но несущественным, является отсутствие изгибов на трубах. Для этого приходится использовать специальные соединительные элементы: тройники, уголки, муфты и т.д. Про недостатки полипропилена посмотрите видео ниже:

Для крепления полипропиленовых труб с другим материалом (металлом) используются так называемые фитинги. Сами они сделаны из полипропилена, однако внутри имеют металлическую резьбу.

Какую систему отопления выбрать?

Однотрубную схему даже не стоит рассматривать при проживании в современном мегаполисе, где практически не осталось зданий с проблемами энергоносителей. Экономия денег также не должна быть причиной выбора устаревших технологий проектирования систем отопления. Такой вариант подойдет лишь в далеких от города конструкциях, например, на даче (не современной).

Лучшая разводка в доме — это двухтрубная лучевая. Высокая стоимость установки такой системы более чем оправдана. Надежность и поддержание оптимального уровня тепла в помещении превыше всего.

Стоит также отметить, что перед установкой подогрева пола, необходимо провести расчет и сбалансировать уровень притока тепла и его потерь из-за специфики здания. Таким образом, можно выяснить, хватит ли стандартного обогрева или необходимо дополнительно установить радиаторы.

Монтаж систем отопления

Монтаж систем отопления

На сегодняшний день существует множество технологий и методов для создания тепла в доме в период холодов. Выбирается лучший вариант отопления для своего дома, который обеспечит комфортный микроклимат в помещении и сэкономит расходы. Важно правильно установить отопительные системы, чтобы во время работы в дальнейшем не потребовался ремонт для обеспечения длительного срока службы.

Классификация систем отопления

Типы систем отопления:

*Водяное отопление частного дома.

Горячая вода в замкнутом контуре используется в качестве теплоносителя. Отопление осуществляется с помощью котла.
— недостатки: большое давление в системе для циркуляции, большое количество материалов, замедленная инерция нагрева и охлаждения, затрудняет быструю регуляцию температуры.

*Паровое отопление.

Вода нагревается до точки кипения и в виде пара поступает в трубу, нагревая радиаторы, она возвращается в виде конденсата.
— недостатки: шум при отоплении, низкие санитарные требования, высокая температура которую сложно регулировать.

*Воздушное отопление.

Такая система может быть установлена только в процессе строительства. Котел нагревает воздух, который поднимается по тепловым каналам, выталкивает холодный воздух, и нагревает помещение.
— недостатки: малая накопительная способность, большая площадь сечения воздуховодов, большой расход материалов для создания воздуховодов, высокое снижение температуры при проходе воздуховодов.

*Электрический нагрев

может быть в форме электрических нагревателей, тёплого пола, инфракрасной пленки или электрического котла, который нагревает жидкий теплоноситель с помощью электричества. Стоимость использования зависит от тарифа на электроэнергию.
— недостатки: Высокая стоимость использования, большой расход электрического кабеля для системы отопления, опасность перегрузки электрической сети.

Другие системы отопления:

Однотрубная система — это контур, состоящий из трубы достаточно большого диаметра, к которой последовательно подключены радиаторы отопления.

Двухтрубная система — это контур, состоящий из трубы в которой подача воды к радиатору осуществляется по одной трубе, а «возврат» воды осуществляется по другой, проходя через всю систему. Охлажденная вода возвращается в котел для нагрева. Холодная вода имеет большую плотность чем горячая, за счёт этого может осуществляться циркуляция, насос делает циркуляцию более интенсивной.

Система отопления с помощью коллектора заключается в том, что горячая вода вводится в коллектор и распределяется отдельно по каждому радиатору.

Выбор методов циркуляции воды в системе отопления:

Естественная циркуляция достигается благодаря физическим свойствам воды, развивающимся под воздействием высокой температуры. Горячая вода расширяется и выталкивает холодную воду, затем попадает в радиаторы отопления.

Принудительная циркуляция достигается путем подачи нагретой воды в систему с помощью насоса.

Система отопления, естественная циркуляция:
Как уже отмечалось, достоинством такого обогрева будет полная автономность. Все, что нужно, это источник воды и тип топлива, доступного для такого отопления. Безусловно, установка системы отопления этого типа требует обязательного соблюдения определенных требований:

-котел должен быть расположен в самой нижней точке системы циркуляции воды;
трубы отопления должны быть большого сечения;

-установка системы отопления должна выполняться с уклоном, то есть трубы должны иметь уклон к радиаторам и отопительному котлу, чтобы охлаждающая жидкость поступала под действием силы тяжести;

-ограниченная площадь (до ста пятидесяти квадратных метров), которую можно обогревать аналогичным способом.

Система отопления, принудительная циркуляция:

В этом случае принципиальная схема системы отопления включает циркуляционный насос. Благодаря ему нет необходимости соблюдать вышеуказанные требования, вся система становится более универсальной и может работать в любых условиях.
Преимущество этого типа нагрева заключается в том, что он не имеет ограничений по размеру нагреваемой площади. Кроме того, эффективность нагрева такой системы отопления намного выше.

Что нужно для монтажа отопления?

Для создания системы отопления необходимо:

Отопительный котел.Они могут быть рассчитаны на разные виды топлива (газ, жидкость или твердое топливо) и на разные мощности. Требуемая мощность должна определяться в зависимости от размера отапливаемой площади и возможных потерь тепла. При выборе котла необходимо учитывать использование горячей воды для хозяйственных нужд. Чтобы иметь такую возможность, вы должны выбрать двухконтурный котел.

Радиатор. В основном, тип радиаторов (алюминий, чугун, биметалл) не имеет значения. Лучше всего, если у них есть возможность установить дополнительные секции, и они предназначены для соединения с диаметром трубы, который вы выбрали изначально.

Трубы. На сегодняшний день выбор из существующего типа достаточно большой. Это могут быть стальные (устаревшая технология, требующая постоянного обслуживания и замены), пластик, медь и т. д. Наиболее часто используются пластиковые и металлопластиковые, которые стоят недорого и не требуют специальных навыков при монтаже.

Смесители, фитинги, коллекторы, фильтры — это всё элементы для соединения отдельных частей в единую систему, обеспечивающие ее нормальную работу и возможность внесения необходимых доработок.

Расширительный бачок. Во время нагрева вода расширяется, и, чтобы компенсировать это расширение и устранить разрыв труб, применяется расширительный бачок.

Циркуляционный насос. Отопительные котлы некоторых моделей имеют встроенный насос, но если это не так, насос необходимо подбирать. У циркуляционных насосов бывает разное количество скоростей, что позволяет регулировать остывание воды в системе отопления. Также насосы различаются по мощности, чем больше площадь системы отопления, тем мощнее нужен насос.

Кратко о котлах:

Котел выбирается в зависимости от источника тепловой энергии.

Газовый котел.
Чаще всего такой котел используется в качестве основного источника отопления. Топливом для такого оборудования является газ пропан или метан, поэтому его следует устанавливать только в том случае, если рядом находится газовая магистраль, к которой можно подключиться. На рынке много моделей, но стоимость отопления в регионе зависит от цены на газ.
Преимущества: автоматизация работы. Не остаётся продуктов сгорания, высокая эффективность, не загрязняет экологию.
Недостатки: возможна опасность открытого огня и утечки газа. Нужно устройство с дымоходом. Требуется наличие газопровода.

Твердотопливный котел.
Это устройство используется для основного или дополнительного отопления. В качестве топлива используются дрова, уголь, пеллеты.
Преимущества: простота в эксплуатации. Универсальность для разных видов топлива. Независимость от основных коммуникаций. Безопасность.
Недостатки: большие габариты. Требуется контроль процесса нагрева. Оставляет продукты сгорания. Необходимо периодически чистить.

Электрический котел:
Это оборудование преобразует электрическую энергию в тепловую энергию. Теплоноситель в расширительном баке нагревается с помощью тепла и вводится в систему отопления.
Преимущества: простота установки. Компактные размеры. Простота использования. Продукты сгорания не остаются. Низкая стоимость оборудования.
Недостатки: высокое потребление электроэнергии. Электрический провод должен соответствовать требованиям по мощности. Высокие эксплуатационные расходы.

Радиаторы:
Следующие типы радиаторов используются в качестве обогревателей для отопления частного дома:
— Чугун: изделия из Советского Союза, марка МС-140. Непривлекательный внешний вид, используются в основном в производственных помещениях. Теплоотдача секции — 160 Вт, рабочее давление — 9 бар. Объём воды — 1,45 л. Низкая стоимость, большой вес. Не подвержен коррозии, долговечен.

— Алюминий: изготавливаются из алюминиевого сплава, называемого силумином или из алюминия. Состоят из отдельных секций, которые можно увеличить или уменьшить. Число пластин и рёбер одной секции определяет производитель. Привлекательный внешний вид, малый вес, высокая теплоотдача, невысокая цена, малый объём воды внутри радиатора. Не позволяет использовать антифриз. Низкая коррозионная стойкость, из-за наличия в воде централизованного отопления различных солей.

— Биметаллические: изделия выполнены из двух металлов — сталь и силумин. Внешне не отличим от алюминиевого радиатора. Из-за разных температурных расширений сердечник из силумина может лопаться по сварным стыкам, ремонту не подлежит. Малый вес. Теплоотдача такая же, как и у алюминиевого радиатора, вес и цена — такие же. Большой срок службы, благодаря применению защиты силуминовой части радиатора. Более высокая цена чем у алюминиевых радиаторов.

— Стальные панели: изготавливаются из штампованных стальных пластин сваренных между собой. Между панелями крепится конвективное оребрение. Батареи отличаются между собой по количеству рёбер. Давление — 10 бар, тепловая мощность — 1550 Вт, объём вод — 5 л, вес одного — 28 кг. Радиаторы бывают трубчатые и панельные. У панельных радиаторов тепловая мощность почти не отличается от ребристых радиаторов (при таком же весе). Низкая стоимость, высокая коррозионная стойкость, хороший внешний вид, позволяет использовать антифриз из-за цельной конструкции. Плохо держит повышение давления выше 10 бар.

Кратко о трубах:

Медные трубы при монтаже считаются лучшим материалом для создания теплого пола. Медь обладает высокой теплопроводностью и теплоотдачей. Одним из основных недостатков этих труб является их цена. Кроме того, без специалиста, оснащенного профессиональным оборудованием, установка медного напольного отопления будет невозможна.

Достойная альтернатива медным трубам — металлопластиковые. Они стоят дешевле, поэтому пользуются большим спросом. Благодаря внутреннему алюминиевому слою они имеют хорошую теплопроводность, а внутренний и внешний слои полимера делают эти трубы устойчивыми к повреждениям и засорам. С экономической точки зрения металлопластиковые трубы являются более привлекательным выбором.

Трубы из нержавеющей стали, сделанные в виде гофрированной трубы, набирают популярность для монтажа теплого пола в небольших помещениях. Причина этого — простота монтажа. Этот материал имеет гораздо более высокие эксплуатационные характеристики: неограниченный срок службы, пластичность и долговечность. Из-за этого монтаж теплых полов из гофрированных труб нержавеющей стали является отличным решением для небольших помещений. Широко применяется в новостройках благодаря возможности заливки труб бетоном.

Полипропиленовые трубы для монтажа тёплого пола встречаются сравнительно редко. Хотя они обладают хорошей прочностью, хорошей доступностью, но низкой теплопроводностью, эти трубы хуже отдают тепло окружающей среде. Самым экономичным вариантом является использование полипропиленовых труб с полипропиленовыми шаровыми кранами.

Трубы из сшитого полиэтилена (REX-трубы) обладают достаточно высокой теплопроводностью и износостойкостью. Эти трубы отличаются своей мягкостью, эластичностью и легким весом. В то же время их стоимость невысока. При установке таких труб они должны быть закреплены на земле.

Как можно выполнить монтаж?

Рассматривая задачу монтажа системы отопления, необходимо учитывать, что это можно сделать разными способами. Это может быть как однотрубная, так и двухтрубная система отопления.
Однотрубная схема подключения системы отопления предназначена для последовательного прохождения теплоносителя через все радиаторы и его последующего возврата в котел отопления. В связи с тем, что для реализации этой схемы требуется меньше труб, система подключения к отоплению, получается, дешевле. Кроме того, по той же причине меньше и затраты на установку системы отопления.
Технология двухтрубного монтажа системы отопления предназначена для подачи и отвода рабочего теплоносителя к каждой батарее. В этом случае для выполнения работ потребуется больше труб, а стоимость установки отопительной системы будет выше из-за увеличенного объема работ.

План проведения работ

Последовательность монтажа системы отопления учитывает выполнение таких работ:
1. Проектирование, расчет и подбор необходимого оборудования.
2. Установка отопительного котла.
3. Установка радиатора, установка шлангов и дополнительного оборудования.
4. Контроль и тестирование системы.

Как проводить монтаж?

Автономное отопление представляет собой довольно сложную систему, и при ее создании необходимо учитывать большое количество факторов, о многих из которых иногда ничего не известно. Проектирование и правильная установка системы отопления гарантируются, если они поручены организациям и компаниям, профессионально работающим в этой сфере. Таким образом будет обеспечена установка системы отопления под ключ.
Во многих случаях эти организации осуществляют подбор и закупку необходимого оборудования, а не только его установку. Остаётся только подписать акт установки для системы отопления после завершения всех работ, и вы можете ожидать, что все будет сделано с учетом требований СНИП. Как правило, все согласовывается при заключении договора, со сметами на установку отопительной системы и другие необходимые работы.
Возможен также вариант самостоятельного проведения монтажных работ. Существует множество учебных материалов и курсов, которые позволяют Вам выполнить такую работу. В этом случае стоимость всей системы будет определяться исключительно стоимостью закупки материалов и оборудования.
Учитывая возможность создания автономного отопления, необходимо учитывать множество различных факторов, которые должны обеспечить надежную работу всего отопления, а также определить, какой вы видите будущую систему отопления и что вы хотите получить после выполнения всей необходимой работы.

Последовательность монтажа системы отопления:

Установка котла. Недопустимо устанавливать настенные котлы в нише, а напольные — близко к стене. Газопровод подключен к газовому котлу, к электрическому котлу подключается отдельный кабель.

Труба дымохода соединена со специальным выходом и закреплена хомутами. Труба расположена вертикально и находится вне дома. Если труба высокая, ее необходимо закрепить на строительных конструкциях с определенным шагом.
Делается обвязка котла. Обвязка — это установка необходимых компонентов системы отопления, расположенных рядом с котлом.
При создании отопительной системы тёплых полов, после котла, на подающем контуре устанавливается насосно-смесительный узел.

Обвязка включает в себя:
Установка подвода и отвода охлаждающей жидкости.
Фильтрующее устройство грубой очистки, которое врезается в трубу.
Установка циркуляционного насоса. До и после насоса устанавливаются запорные клапаны на случай быстрого съёма насоса.
Расширительный бак устанавливается на чердаке дома на участке системы между котлом и насосом. Необходим в случае увеличения объема нагреваемой жидкости.
Расширительный бак используется для компенсации термического расширения систем отопления. Что это значит? При нагреве плотность воды становится меньше, она возрастает в объёме. Для того чтобы не разрушить систему отопления, чтобы не порвало трубы и не повредить котёл (котлы также рассчитаны на конкретное давление), и используются расширительные баки.

Группа безопасности котла устанавливается на выходе нагреваемой жидкости, сразу после котла на подающем трубопроводе. У напольных котлов группы безопасности нет. Включает в себя манометр, контролирующий давление в системе, автоматический воздухоотводчик для удаления скопившегося воздуха и предохранительный клапан, который выпускает избыточный теплоноситель при повышенном давлении в системе.
Кран шаровой с американкой позволяет присоединить шланг, чтобы при необходимости восполнить недостаток охлаждающей жидкости. Рекомендуется использовать шаровые краны из латуни.
В настенных котлах присутствуют все компоненты обвязки, они компактно расположены внутри корпуса.
При установке в систему коллектора, он монтируется к стене с помощью специального крепления и соединяется с трубой запорной арматурой. Разводка трубопровода в здании выполняется по технологии описанной выше.
Радиаторы отопления монтируются на трубопровод. Технология монтажа приведена выше. После завершения установки система заполняется водой, и выполняется первичный запуск отопления.
После установки всех компонентов системы отопления работу можно считать выполненной.

Благодаря современным технологиям установка системы отопления под ключ происходит очень быстро. Опытные специалисты способны выполнять все технологические процессы в течение дня. Человек, не имеющий опыта, тоже может выполнить монтажные работы своими руками. Для этого необходимо изучить материал, узнать, что нужно для системы отопления, посмотреть, как монтаж системы выполняют профессионалы, купить или арендовать инструменты, внимательно ознакомиться с порядком выполнения работ и соблюдать технологию установки.