Трубопроводы для системы отопления

Трубопроводы – один из основных элементов системы отопления. Выбор вида труб для монтажа комплекса зависит от нескольких факторов – условий эксплуатации, качества, стоимости и методики монтажа. Публикация дает обзор типов трубопроводов, их характеристик, особенностей выбора и способов сборки.

Виды труб для отопления

Основными критерием классификации труб для отопления является материал изготовления и рабочие характеристики. По материалу трубопроводы делят на 2 большие группы:

Среди металлических изделий, предназначенных для возведения систем отопления помещений, выделяют следующие виды:

1. Стальные (углеродистая «черная» сталь);
2. Трубы из нержавеющей стали (линейные);
3. Гофрированные трубы из нержавеющей стали;
4. Медные трубопроводы.

Полимерные (пластмассовые, пластиковые) трубы также делятся на несколько типов:

1. Металлопластиковые;
2. Полипропиленовые;
3. Трубы из сшитого полиэтилена.

Стальные трубопроводы для отопления

Несколько десятилетий назад стальные «черные» трубы являлись главным материалом при строительстве внутренних и наружных сетей отопления. Стальные изделия обладают высочайшей механической и термической стойкостью – выдерживают рабочее давление до 16 (25, 32) кгс/см 2 – в зависимости от марки стали и толщины стенки (среднее давление разрушения – 50 кгс/см 2 ), предельная температура – более 100 0 С.

Для монтажа отопления применяются чаще всего 2 типа труб – водогазопроводные и электросварные. Соединяются трубы с помощью электрической сварки и резьбовых соединений.

Сварные стыки отличаются высокой прочностью и надежностью. Резьбовые соединения с помощью муфт, сгонов, тройников не столь надежны. Это вызвано тем, что толщина стенок трубопровода в районе витков резьбы уменьшается почти вдвое и применяется уплотняющий материал для герметизации (сантехнический лен, полимерная нить и так далее).

Кроме высоких достоинств трубы из стали имеют серьезные недостатки:

1. Подверженность коррозии;
2. Значительный вес;
3. Необходимость внешней химзащиты (покраски);
4. Относительно сложный монтаж.

Главный недостаток стали – высокий коррозионный износ, внешний и внутренний.

Для борьбы с коррозионным износом трубы из металла покрывают слоем цинка.

Цинковое покрытие может быть наружным и двусторонним. Оцинкованные изделия отличаются еще большей массой (тяжелее на 30%). Скорость коррозии для этого типа труб ниже. Но и тут есть своя особенность – при сварке слой цинка в месте шва сгорает.

Большой вес, отсутствие гибкости и необходимость наличия навыков, сварочного оборудования усложняют процесс монтажа. Трубы имеют невзрачный внешний вид и требуют регулярной покраски для защиты и придания приемлемого внешнего вида.

Нержавеющие стальные трубы

Трубы из нержавеющей стали делятся на 2 типа:

1. Линейные (типа марки 12Х18Н10Т);
2. Гибкие гофрированные.

Линейные трубы выпускаются в отрезках, практически неподвержены коррозии.

Изделия обладают высокой механической и термической стойкостью, универсальны для использования в системах отопления любого типа. Соединение элементов производится с помощью сварки или резьбовых соединений. Причем сварка должна проводиться специализированными электродами, иначе материал в зоне шва приобретает свойства простой углеродистой («черной) стали.

Недостатками труб из нержавейки является необходимость профессионального монтажа (при сварочном типе соединений) и высокая стоимость. Килограмм трубы диаметром от 16 до 25 мм имеют цену от 330 руб./кг. При этом трубы ВГП (водогазопроводные) стоят от 40 — 50 руб/кг.

Около 25 лет назад появилось новое изделие – гофрированные трубы из нержавеющей стали. Они имеют высокую степень пластичности, рабочее давление составляет от 10 до 15 бар, рабочая температура – до 150 0 С (предельная – до 600 0 С).

Трубы имеют низкую степень шероховатости внутренней поверхности, легко переносят гидравлические удары.

Этот вид труб производится в Японии, Южной Корее и ЕС. Соединение отрезков труб производится с помощью латунных фитингов с силиконовым уплотнением. Срок службы уплотнений позиционируется производителями в 30 лет до первой замены. Стоимость трубы начинается от 100 руб/пог.метр (в среднем).

Гофрированные трубы могут применяться в системах теплых водяных полов, выпускаются в бухтах длиной 50 – 60 метров. Некоторые виды труб имеют наружное полиэтиленовое покрытие различного цвета.

Медные трубы для отопления

Трубопроводы из меди известны благодаря своим высоким показателям:

• Срок службы – более 80 лет;
• Термическая стойкость – от – 150 до +250 0 С;
• Прочность – выдерживает давление до 45 – 55 кгс/см 2 ;
• Неподверженность коррозии и большинству других негативных факторов.

Медные трубы делят на 2 основных типа:

Неотоженная труба не имеет пластичности, выпускается в отрезках разной длины. Отожженная труба благодаря термообработке несколько теряет в прочности, зато приобретает высокую гибкость и пластичность.

Соединение трубопроводов производится двумя методами – пайкой специальным припоем и с помощью компрессионных медных (или латунных фитингов).

Эти виды медных труб универсальны для применения в системах обогрева любого типа. Труба не склонна к образованию отложений.

Стоимость медных труб высока – от 200 рублей и выше за 1 метр. Монтаж тоже имеет свои трудности – если компрессионные фитинги можно смонтировать самостоятельно, то для пайки понадобится оборудования и приличный уровень опыта.

Металлопластиковые трубы отопления

Металлопластиковые трубы универсальны – применяются не только в отоплении, но и в холодном и горячем водоснабжении. Труба имеет послойное строение, состоит из трех слоев – внутреннего, армирующего и наружного.

Внутренний слой выполняется из полиэтилена, армирующий (средний) слой – из алюминия, наружный – из полимера. Армирующий слой выполняет несколько важных функций:

1. Придает прочность одновременно с фиксированной пластичностью;
2. Предохраняет от диффузионного проникновения кислорода;
3. Значительно снижает степень линейного расширения.

Наружное покрытие негативно реагирует на ультрафиолетовые лучи и постепенно разрушается. Поэтому наружная прокладка без защиты не рекомендуется. Внутренняя поверхность гладкая, не склонная к образованию отложений.

Трубы выпускаются в бухтах длиной от 50 м. Рабочая температура составляет величину до 95 0 С (кратковременно – 110 0 С), давление – до 10 кгс/см 2 . При температурах более 140 0 С труба расслаивается и разрушается. Чем ниже рабочая температура, тем больше срок службы изделия. Заявленный срок службы – 30 лет.

Соединение металлопластиковых труб производится двумя типами фитингов – компрессионными (резьбозажимными) и прессовыми. Прессовые фитинги впоследствии становятся неразборными. Основной материал фитингов – латунь, имеются уплотнения из резины. Монтаж труб этого типа отличается простотой и легкостью, но для прессования фитингов понадобится специнструмент — клещи. Проходное сечение латунных фитингов немного меньше сечения трубы.

Трубы описанной конструкции имеют низкую теплопроводность, не требуют теплоизоляции. Недостатком металлопластиковых труб является высокая стоимость фитингов, их большое гидравлическое сопротивление.

Полипропиленовые трубы

Трубы из полипропилена являются одним из лидеров по популярности при строительстве систем водяного отопления. В отоплении применяются трубы PN25 с армирующим слоем из алюминия или стекловолокна. Наружный и внутренний слои изделия выполнены из полипропилена.

Этот тип труб монтируется с помощью сварочного аппарата (паяльника). Методика пайки относительно проста, ее может освоить практически каждый. Труба из ПП не имеет пластичности, но обладает малым весом и имеет широкий выбор типоразмеров.

Трубы из полипропилена PN25 имеют рабочую температуру до 95 0 С, давление – до 25 кгс/см 2 . Срок службы – 50 лет, при высоких значениях температуры и давления этот показатель уменьшается.

Фитинги системы изготовлены из полипропилена, при пайке получается однородное соединение, обладающее высочайшей герметичностью и прочностью. Фитинги имеют полнопроходное сечение и малое сопротивление – то есть оптимальны с точки зрения гидравлики.

Стоимость полипропиленовых труб сопоставима с другими полимерными трубопроводами. Но фитинги обладают очень низкой стоимостью (не в ущерб надежности). Трубопроводы не требуют тепловой изоляции, не рекомендованы для прокладки под солнечными лучами.

Трубы из сшитого полиэтилена для отопления

Сшитый полиэтилен, в отличие от ПНД и ПВД (полиэтилена низкого и высокого давления), обладает повышенными температурными показателями, не разрушается под воздействием ультрафиолета. Это обусловлено наличием увеличенного количества связей (сшивки) в структуре материала.

Степень сшивки материала имеет различные значения (от 60%), от нее напрямую зависят технические показатели изделия. Рабочая температура заявляется в 90 0 С, при этом рабочее давление теплоносителя не должно превышать 6 кгс/см 2 (при 80 0 С – 8 кгс/см 2 , при 70 0 С – 10 кгс/см 2 ). Номинальное давление составляет 16 кгс/см 2 . Труба может быть однослойной и многослойной. Труба имеет максимальное тепловое расширение среди всех полимерных изделий. Для уменьшения величины теплового расширения выпускаются армированные алюминием изделия.

Сборка сетей из сшитого полиэтилена производится компрессионными и запрессовочными (прессовыми, обжимными) фитингами из латуни или высокопрочного пластика. Этот тип труб наиболее применим в автономных системах отопления, имеющих невысокую рабочую температуру, в низкотемпературных комплексах водяных теплых полов.

Выбор трубопроводов для систем отопления важен с точки зрения максимального срока эксплуатации, хороших показателей надежности и гидравлики, низкой стоимости. Здесь можно выделить самые дорогие и надежные трубы – медные и нержавеющие, средний сегмент – практически все полимерные (пластиковые) трубы, и наиболее слабый вариант – простая сталь.

Принцип работы однотрубной системы отопления: схемы разводки и расчеты + пошаговая инструкция по монтажу

Тепло еще с давних времен ассоциируется у нас с домом – защищенным теплым родным местом, где живет семья и где отдыхают добытчики после охоты. Основное условие существования для современного человека – комфортный тепловой режим в жилище.

Мы приветствуем нашего постоянного читателя и предлагаем ему статью о том, что такое однотрубная система отопления – распространенная схема подключения отопительных радиаторов в частных домах.

Как работает водяное отопление

Водяное отопление – система отопления с помощью жидкости-теплоносителя (как правило, воды, изредка антифриза на водяной основе). Основные части системы: генератор тепла, система трубопроводов, отопительные приборы (радиаторы, регистры, конвекторы). Тепло передается в помещение конвекцией и инфракрасным излучением. В качестве генератора тепла используются всевозможные печи, камины, котлы, электрические нагревательные приборы. В качестве топлива используется уголь, дрова, мазут, природный газ, пеллеты, торф, брикеты, электроэнергия.

Вода имеет не очень высокую температуру, давление в системе небольшое – водяное отопление более безопасно, чем отопление при помощи печей и каминов, расположенных непосредственно в доме, или высокотемпературное паровое отопление. Отопительные агрегаты обычно расположены в специально приспособленных помещениях, в больших зданиях – котельные также находятся в отдельных зданиях и находятся под присмотром обученного персонала.

В системах водяного отопления может быть естественная и принудительная циркуляция воды. Системы с естественной циркуляцией воды надежны, но требуют грамотного проектирования и менее эффективны, чем системы с циркуляцией по принудительному принципу. Поэтому постепенно такие системы отходят в прошлое и сохраняются в старых небольших одноэтажных домах.

Отличие однотрубной и двухтрубной систем отопления

Основное конструкционное отличие одно- и двухтрубной систем отопления:

• При однотрубной отопительные приборы увязаны между собой одной трубой; теплоноситель подводится к радиаторам последовательно.
• При двухтрубной системе – двумя трубами (подача и обратка) – теплоноситель подается к каждому радиатору по трубе подачи, а отводится назад к котлу отопления по обратке.

Элементы однотрубной системы

Отопление в одну трубу в частном доме состоит из отопительного агрегата, отопительных приборов, насоса, расширительного бака, трубопроводов и разнообразной арматуры.

Варианты схем устройства однотрубного отопления

Системы однотрубного отопления подразделяются:

• По типу циркуляции теплоносителя – с естественной и искусственной циркуляцией.
• Закрытой (герметичной) и открытой.
• Вертикальная и горизонтальная.
• С верхней и нижней разводкой.

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

Раньше план систем однотрубного отопления для частных домов имел расширительный бак под потолком, в него поступала горячая вода из печи или другого отопительного агрегата, а дальше самотеком текла по трубам в радиаторы. Система была достаточно проста и надежна и успешно реализовывалась мастерами при модернизации печной системы отопления в небольших одноэтажных домах с длиной трубной обвязки в пределах 30 м (а раньше большинство домов имели площадь в пределах 50-70 м² и имели форму близкую к квадрату).

Для нагрева воды в топку печи монтировали трубы, которые и служили теплообменниками между теплоносителем и огнем в топке. Но прогресс не стоит на месте, и на смену печам пришли угольные, газовые и дровяные котлы. Дома начали обрастать отапливаемыми кухнями, верандами, ванными – площадь начала увеличиваться, системы – усложняться, и схема перестала работать.

Прогресс не стоит на месте, и современные автоматические котлы все выпускаются со встроенными циркуляционными насосами. Для отопительных агрегатов, которые сложно автоматизировать (твердотопливные котлы) насос устанавливается отдельно. Основная причина – сильный перегрев насоса при сильном горении топлива. Система с принудительной циркуляцией позволяет реализовать самые сложные схемы отопления, в том числе и теплый пол – при естественной циркуляции обогрев пола просто не будет работать.

Еще одной причиной применения принудительной циркуляции теплоносителя является увеличение площади и этажности строящихся домов (двухэтажный дом или дом с мансардой стоит дешевле такого же по площади одноэтажного).

Открытая и закрытая отопительная система

Распространенные раньше системы с естественной циркуляцией чаще всего были открытыми, уровень воды в баке при перегреве повышался, при охлаждении – понижался. В бак устанавливали патрубок для сброса избыточного давления и пара в атмосферу (или канализацию) в случае перегрева системы.

В полностью автоматизированных современных котлах (на газе, мазуте, пеллетах) имеется небольшая расширительная емкость, позволяющая компенсировать небольшое увеличение давления теплоносителя. Но в принципе давление зависит от температуры, и в исправном котле при повышении давления котел просто отключается, и давление падает.

Намного хуже обстоят дела в котлах на угле, торфе или дровах – горение в них невозможно быстро прекратить, и перегрев воды возможен. Поэтому при разработке проекта система обязательно включает в себя достаточно крупный расширительный бак, клапан для сброса пара в канализацию или в атмосферу, систему автоматической подпитки водой. Даже при установке современных твердотопливных котлов иногда используют открытую систему.

Верхняя и нижняя разводки

Трубопроводы могут пролагаться сверху или снизу от радиаторов. Принципиальной разницы нет, но в частных домах чаще применяют схему с нижней разводкой – так красивее. Верхняя разводка изредка применяется в офисных или производственных зданиях – меньше вероятность задеть трубы грузом или ногами.

Вертикальная и горизонтальная

Вертикальная однотрубная система обогрева многоэтажного дома раньше часто использовалась в многоэтажных домах — вода подавалась на чердак или на верхний этаж и спускалась по отдельным стоякам, последовательно проходя через радиаторы. Такую систему называют ленинградкой или ленинградской.

Горизонтальная – когда труба проложена по горизонтали, отопительные приборы подключены последовательно – используется в одноэтажных зданиях.

Самая эффективная схема однотрубной системы для домов с 2 комнатами

В небольших домах всегда применяется горизонтальная разводка труб.

Самая эффективная схема однотрубной системы для домов с 3+ комнатами или площадью более 60м2

Выбор схемы разводки для частного дома среднего размера сводится к горизонтальной для одноэтажного дома и вертикальной однотрубной для двухэтажных домов. Отопление разводится со второго этажа сверху, опускается на нижний и собирается обратно к котлу.

Если дом очень большой (более 150 м²) стоит заказать проект в специализированной организации – рассчитать самостоятельно все параметры системы практически невозможно. В любом случае следует выбирать более прогрессивную и экономичную схему с принудительной циркуляцией.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Недостатки однотрубной системы

Принято считать, что однотрубная система дешевле, чем двухтрубная. Такое мнение сложилось в результате использования этой схемы при отоплении многоквартирных домов в Советском Союзе. Но при реализации такой схемы в частном доме, особенно достаточно крупном, однотрубная система выходит не дешевле двухтрубной.

Двухтрубная система требует увеличения количества секций радиаторов по ходу отопительной системы, для возможности регулировки температуры требуются термостатические клапаны, для нормальной работы требуются трубы достаточно большого диаметра – все это в комплексе не способствует удешевлению системы.

Вторым серьезным недостатком является сложность регулировки температуры в каждом помещении. Для этого используют термоклапаны или радиаторные регуляторы.

Для нормальной работы системы необходимо создание достаточно большого давления и установка достаточно мощного насоса и расширительной емкости в самой верхней точке системы – в двухэтажном доме теплоноситель должен поступать сверху. Кроме того, такая система достаточно сложна в регулировке.

Если дом большой, то требование увеличения числа секций следующего радиатора в может привести к значительному удлинению радиаторов и сложностей с их размещением.

Достоинства

Современные технологии и порядок монтажа облегчают балансировку системы: запорные краны, термовентили, балансировочные вентили позволяют хорошо сбалансировать систему и обеспечить равномерный обогрев во всех комнатах.

Применение кранов при подключении радиатора позволяет отключать и снимать отдельно взятый радиатор без отключения системы отопления.

При однотрубной разводке труба прокладывается только одна, что выглядит более эстетично, чем две.

Система с одной трубой очень быстро прогревается – быстрее, чем двухтрубная.

Если дом небольшой, то имеется экономия на материалах. При большом доме расходы на материалы практически равны расходам при монтаже двухтрубной системы.

Гидравлический расчет

Гидравлический расчет обычно проводят специалисты при проектировании сложных систем. Калькулятор расчета включает в себя расчеты потерь на всех участках системы в зависимости от скорости теплоносителя, разницы температур подачи и обратки, шероховатости труб, диаметра, поворотов, сужений, наличия термоклапанов, приборов балансировки, кранов, типа теплогенератора и количества радиаторов, фитингов, плотности и вязкости жидкости. Расчет сложный, и при монтаже системы частного дома обычно обходятся без него.

Частые ошибки при проектировании

Самая серьезная ошибка при проектировании – попытка приспособить однотрубную систему отопления к отоплению большого дома (100 м² и более), навешивание большого количества радиатора на одну ветвь системы.

Не менее серьезной ошибкой является занижение или значительное завышение мощности котла. Большая мощность приведет к снижению КПД и большому расходу топлива, занижение – к холоду в доме. Мощность котла часто оказывается недостаточной, если котел используют для нагрева воды и не учитывают необходимую мощность при расчете требуемой мощности котла.

Еще одна ошибка – подключение радиаторов при помощи уголков (отводов), а не тройников, и отсутствие перемычки при подключении радиатора. В этом случае невозможно регулировать температуру в каждой комнате, при выходе из строя одного радиатора придется отключать всю систему полностью.

Еще одна серьезная ошибка – выбор небольшого диаметра магистрали – контур отопления будет плохо работать.

Какой котел лучше выбрать

Газовый

Наилучший вариант для дома – компактный, автоматический, с легкой доставкой топлива. Газовое отопление – самый дешевый вариант. Обычно установка такого котла не требует отдельного помещения – агрегат просто вешается на стену. Бывают одноконтурные и двухконтурные модели, одновременно греющие воду для хозяйственных нужд.

Из недостатков следует указать на тот факт, что все работы с газом должны производить специализированные организации, имеющие лицензию, и в полном соответствии с проектом, согласованным с горгазом.

Дровяной

Такой котел занимает много места и требует отдельного помещения для установки. Топливо загружают вручную. Дрова также требуют много места для хранения – сухого и отдельного от котла (в целях безопасности). Дрова должны быть сухими – их нужно сушить один-полтора года. Прогорают дрова быстро, и закладывать топливо в котел придется почти ежедневно. Автоматизации работа котла поддается плохо – только путем ограничения доступа воздуха в топку. Будут периоды, когда в доме будет прохладно.

Из плюсов – доступность топлива и небольшая цена. Но носить дрова придется вручную.

Угольный

Практически обладает всеми минусами дровяного котла плюс пыль и грязь в котельной. И проблема ликвидации золы. Из положительных моментов – уголь прогорает долго, и загрузка топлива происходит раз в несколько дней.

Пеллетный

Такие котлы появились на отечественном рынке относительно недавно. Полностью автоматизированный котел, с очень высоким КПД (до 90 и даже 95%), относительно компактный, с образованием малого количества сажи и практически без золы. Топливо чистое, экологичное – опилки. Одной загрузки бункера хватает на несколько дней.

Недостатки: топливо не самое дешевое (но и не самое дорогое). Пеллеты придется хранить в сухом месте и вручную переносить в котельную.

Жидкотопливный

Отопительные агрегаты на мазуте работают автоматически, экономичны, не очень дешевы. Требуют установки цистерн для топлива, трубопроводов. Достаточно сложно бывает привезти топливо, перегрузить и при этом не разлить – мазутные пятна не украшают никакой двор.

Электрический

Электричество – самый дорогой вид энергии, и отопление вылетит Вам в копеечку. В остальном – все отлично: котел не требует устройства дымовой трубы, легко управляется, компактен, безопасен. Но если у Вас часто выключатся электричество, это не Ваш вариант: имеется перспектива прожить пару дней в мороз без отопления. Бесперебойник в данном случае не спасет.

Выбор отопительного агрегата часто не зависит от наших предпочтений. В первую очередь следует трезво оценить наличие различных видов топлива в Вашей местности, его стоимость и сложность транспортировки.

Самый оптимальный вид котлов – газовые. Если местность не газифицирована – оптимальным выбором будет пеллетный котел. Дровяные и угольные требуют ручной загрузки, доставки и ручной переноски топлива. Для дачи с непостоянным нахождением людей хорошо зарекомендовали себя камины, булерьяны, металлические печи. Электрическое отопление обходится очень дорого, и такой вид отопления применяют очень редко.

Какие трубы лучше использовать

Стальные трубы для систем отопления в частных домах уже почти не используются. Практически вариантов три: пластик, нержавейка и медь. Системы из меди и нержавейки дороги, требуют определенных навыков при монтаже, поэтому их применение пока ограничено.

Пластиковые трубы в качестве материала для систем отопления обладают множеством достоинств: они долговечны, прочны, химически инертны, не ржавеют, не зарастают солями, легко монтируются.

Металлопластик

Шире всего для систем отопления применяют трубы, армированные алюминиевой фольгой. Большим достоинством композитных труб является малое термическое расширение – в 3-5 раз меньше, чем у пластиковых труб без армирования. Композитные трубы бывают полиэтиленовыми и полипропиленовыми.

Полипропилен

Практически для домовых систем отопления применяют полипропиленовые трубы (армированные) – они лучше держат форму при температурах порядка 95°С, аккуратно выглядят, легко монтируются при помощи сварки, трубы и фитинги под сварку стоят очень дешево.

Подбор диаметра

Для эффективной работы при монтаже однотрубной системы отопления необходимо применять магистральные трубопроводы диаметром: для дома жилой площадью до 80 м² — не менее 25 мм; для дома большей площади – не менее 32 мм.

Как выбрать радиаторы

Весь ассортимент радиаторов сводится к 4 видам:

• Чугунные (современные) – обычные и декоративные. Долго прогреваются и долго отдают тепло. Долговечны. Тяжелые, достаточно дорогие, монтаж производится только вдвоем. Декоративные импортного производства заоблачно дорогие. В частном доме применение таких радиаторов обосновано только при использовании красивых декоративных моделей. Так называемая «вечность» чугуна вдребезги разбивается о недолговечность межсекционных прокладок – может статься, что через десяток лет радиаторы придется перебирать;
• Алюминиевые. Быстро прогреваются и быстро отдают тепло;
• Биметаллические – на прочные стальные трубы нанизаны элементы из алюминия. Самый лучший вариант радиаторов, недостатков практически нет, но это дорогой вариант;
• Стальные тонкостенные радиаторы. Самые дешевые и распространенные. Подвержены коррозии, плохо устойчивы к высокому давлению в многоэтажках.

Радиаторы еще делятся по конструкции на секционные, панельные и регистры. Панельные радиаторы рассчитаны на давление до 0,6 МПа. Плюс панельных радиаторов – то, что в комплект входит крепеж, пробки, кран Маевского, а к секционному радиатору все эти детали придется покупать отдельно. Регистры — стальные батареи из металлических труб без радиаторов.

Устройство громоздкое, требует большого количество теплоносителя, не слишком эффективное. Декоративные качества трубчатых регистров не позволяют устанавливать их в домах и квартирах.

Практически выбор радиаторов в частном доме зависит от Ваших финансовых возможностей и визуальных предпочтений. Самые дешевые стальные радиаторы свободно простоят лет 15-20 и больше, затем в случае протечки – можно заменить или просто выбросить одну секцию и перепаять трубы и пользоваться радиаторами дальше.

В многоквартирных домах нельзя устанавливать панельные радиаторы и не стоит устанавливать тонкостенные стальные радиаторы – только если уверены, что они выдержат давление до 16 атмосфер (это максимум, рабочее давление в многоэтажках не поднимается выше 1,0 МПа=10 атмосфер).

Как рассчитать количество секций радиаторов и фитингов?

Традиционный совет – 100 Вт на 1 м² площади помещения с одной наружной стеной и одним окном, 120 Вт на 1 м² площади помещения с двумя наружными стенами и одним окном 130 Вт на 1 м² площади помещения с двумя наружными стенами и двумя окнами.

Считают необходимое количество тепла, полученную мощность увеличивают на 20 % (умножают на 1,2) и получают необходимую мощность отопительного агрегата. Делят мощность на мощность одной секции радиатора и получают количество секций. Если вы живете на севере Российской Федерации, стоит увеличить количество секций и мощность котла еще процентов на 20.

Но эти расчеты верны при температуре входящего теплоносителя 90°С, отходящего — 70°С. В реальности такие температуры не существуют ни в частных домах, ни в многоквартирных. Максимальная температура теплоносителя в трубопроводе подачи обычно не превышает 60-70°С. Для нормальной теплоотдачи необходимо увеличить число секций в полтора раза. Кроме того, из-за особенностей однотрубной системы и учета понижения температуры в каждом последующем радиаторе увеличивают количество секций на 10 %.

Более точный способ – расчет теплопотерь через стены, окна, крышу, пол в зависимости от материалов стен, утепления, типа окон. Метод более точный, но трудоемкий, применяется в основном проектантами.

Как выбрать насос

Идеальный случай – когда насос встроен в котел. Но если у вас будет установлен твердотопливный котел, то из-за перегрева насоса и резины в нем это невозможно.

Если котел требует установки отдельного насоса, то придется подбирать его параметры.

Производительность насоса рассчитывается по формуле:

Q – производительность насоса,

N – мощность котла (КВт),

t2 – максимальная температура теплоносителя на выходе из котла, берут максимальные показатели (90° С),

t1 – температура теплоносителя на входе котла берут в среднем (70° С).

Высота подачи циркуляционного насоса рассчитывается по формуле (рассчитывается для всех участков одинаковых диаметров труб и суммируется):

P — потери давления в системе отопления, Па,

R — потери на трение теплоносителя, Па/м,

I — длина трубопровода одинакового диаметра, м,

Z – падение давления в местных сопротивлениях, Па.

Так рассчитывают специалисты. Расчет довольно сложен, поэтому можно применить упрошенный расчет: 10 м длины системы соответствуют 0,6 м высоты подачи насоса.

По рассчитанным данным подбирают насос. Для отопления в частных домах устанавливают агрегаты с мокрым ротором – они компактны, мало шумят. Перекачиваемая жидкость служит одновременно и смазкой для насоса.

Выбор распределительного коллектора

Выбор распределительного коллектора определяется количеством ветвей системы отопления. Несмотря на некоторые конструктивные различия, все коллекторы достаточно функциональны, поэтому следует выбирать по количеству присоединений и форме с учетом места расположения коллектора. Если ветвей у системы 1-2, то необходимость в коллекторе отсутствует – сделать ответвление можно с помощью тройников.

Выбор фильтра

В системе перед вводом отработанного теплоносителя в котел обязательно должен устанавливаться сетчатый фильтр и по возможности – грязевик.

Выбор системы безопасности

На подаче после твердотопливного отопительного агрегата устанавливаются манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик. Клапан сбрасывает излишнее давление при перегреве теплоносителя. Перед насосом устанавливается байпас и трехходовой клапан – он не пропускает холодную воду в котел, пока вода в котле не нагреется до определенной температуры – это предохраняет топку от выпадения конденсата и порчи котла.

Частые ошибки при выборе компонентов

Очень серьезная ошибка при установке твердотопливного котла – отсутствие расширительного бачка. Его объем должен быть не менее 10 % от объема всей системы. При открытой схеме бак устанавливается в самой верхней точке системы, при закрытой – перед насосом на обратке. Нельзя монтировать систему без сетчатого фильтра и грязевика (устанавливается на обратке перед насосом, после расширительного бака). Все фитинги должны того же диаметра, что и разводка. Нельзя заужать сечение трубы – это отрицательно сказывается на обогреве.

Пошаговая инструкция и порядок монтажа

Какие инструменты и расходники понадобятся

• Болгарка с отрезными дисками.
• Электродрель, перфоратор, шуруповерт.
• Разводные ключи.
• Напильник.
• Сварочный аппарат для полипропиленовых труб.

Расходные материалы для системы отопления:

• Радиаторы и комплекты для установки (пробки, кран Маевского, краны, американки, термовентили, прокладки), кронштейны.
• Трубы, тройники, отводы, крепления.
• Насос, трехходовой вентиль, краны, бачок, фильтр, грязевик, манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик.

Подготовка эскиза или схемы

При установке даже самой простой системы отопления необходимо вычертить чертеж или схему с точным указанием всех размеров, приборов, фитингов и компонентов обвязки котла. Без схемы невозможно точно рассчитать количество материалов, предусмотреть все особенности системы.

Установка котла

Установка газового котла может производиться только специализированной организацией, имеющей лицензию. Установка других котлов, в том числе и твердотопливного, может быть выполнена для частного дома своими руками.

Газовые и электрические котлы часто устанавливаются на стену. Для газового котла в месте установки требуется дымоход – обычный или коаксиальный (горизонтально выведенный через стену). Для всех остальных отопительных агрегатов нужны вертикальные дымоходы.

Отопительные агрегаты мощностью до 60 кВт допускается устанавливать в помещении кухни, для более мощных теплогенераторов требуется котельные. В электрические и газовые котлы встроены расширительные бачки, вся автоматика и насосы, и их установка на кухне не создает проблем.

Но твердотопливные и жидкотопливные агрегаты со всей обвязкой и топливом занимают много места, создают сложности при уборке (а нередко и пылят или замусоривают кухню). Поэтому их по возможности всегда стоит выносить в отдельную котельную, обеспечивать достаточный приток воздуха, монтировать дымоход.

Минимальные расстояния от котла до стен, мебели и другого оборудования обычно оговаривается в инструкции. Если информации в инструкции нет, то следует придерживаться следующих требований:

• С лицевой стороны котла должен быть проход не менее 1 м.
• Проход сбоку или сзади – 0,7 м; если есть необходимость в обслуживании агрегата — тогда не менее 1,5 м.
• Расстояние до мебели или ближайшего оборудования – 0,7 м.
• Расстояние между двумя котлами – 1 м, при размещении напротив – не менее 2 м.

При включении котла в систему с естественной циркуляцией теплоносителя уровень подключения обратки должен находиться ниже уровня радиаторов первого этажа.

Для обвязки котлов необходимо пользоваться металлическими трубами.

Установка блока безопасности

Блок безопасности устанавливается после котла и включает в себя манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик. Твердотопливные котлы (кроме пеллетных) невозможно быстро потушить, и может возникнуть ситуация с перегревом, испарением воды в теплообменнике и резким ростом давления – клапан в этой ситуации сбросит давление. При скоплении воздуха в теплоносителе воздухоотводчик автоматически выпустит собравшийся воздух из системы.

Желательно, чтобы избыток давления сбрасывался в атмосферу – водяной пар, смешанный с кипящей водой, нельзя сбрасывать в современную пластиковую канализацию, дымовую трубу, короб общеобменной вентиляции – пластик не рассчитан на такие температуры, в дымоходе или коробе пар быстро сконденсируется на стенках и будет постепенно разрушать трубу или короб.

Категорически запрещается устанавливать кран между теплогенератором и блоком безопасности.

Монтаж насоса

Насос устанавливается перед котлом. Установка байпаса с краном возле насоса обязательна – на случай возможной поломки и снятия насоса. До и после насоса устанавливаются шаровые краны. Насос устанавливается таким образом, чтобы вал располагался горизонтально.

Монтаж фильтра

Фильтр и грязевик устанавливаются перед насосом (после расширительного бака). Грязевик устанавливается горизонтально, пробка для прочистки должна располагаться снизу.

Установка расширительного бака

Если в конструкцию котла не входит бак, его в обязательном порядке необходимо смонтировать. Объем расширительного бачка должен быть не меньше 10% от количества теплоносителя. Сейчас все большую популярность приобретает подключения мембранного расширительного бака, позволяющего эффективно сглаживать скачки давления в системе.

Устанавливают расширительный бак при самотечной открытой схеме отопления устанавливается выше самой верхней точки системы – под потолком второго этажа и даже на чердаке. При схемах с принудительной циркуляцией теплоносителя бачок устанавливается перед насосом, клапаном, фильтром и грязевиком.

Подключение системы отопления к системе холодного водоснабжения

При перегреве и сбросе пара или по невыясненным причинам с течением времени давление в системе может падать. Для этого в систему перед расширительным баком врезают ввод воды от водопровода. Устанавливается кран или специальный клапан, автоматически подпитывающий систему при падении давления.

Разметка мест прокладки труб

Места прокладки труб размечают заранее, с помощью карандаша и линейки. Трубы и в открытой, и в закрытой отопительных системах желательно прокладывать с небольшим уклоном 5 мм на м – на случай выхода из строя насоса.

Сверловка отверстий под крепления и трубы

Сверловка отверстий под крепления труб не представляет особой сложности. При прокладке трубопроводов через стены в стену следует вставить гильзу большего диаметра (и закрыть отверстия при помощи декоративных накладок).

Прокладка магистралей

При прокладке магистралей следует иметь в виду, что верхняя разводка (когда трубопроводы расположены сверху от радиаторов) снижают эффективность работы радиаторов на 50%. Магистральные трубопроводы должны быть прочно закреплены в специальных клипсах, расположенных через 0,5-0,7 м.

Разметка мест установки и сборка радиаторов

Места установки радиаторов размечают в первую очередь. Радиаторы обычно устанавливают в местах наибольших потерь тепла – у наружных стен, в подоконных нишах. Расстояние батареи от пола должно быть не менее 200 мм, от подоконника – 100-150 мм, иначе не будет происходить передача тепла путем конвекции. По этой же причине нежелательно закрывать радиаторы экранами, особенно глухими – теплоотдача от батарей отопления сойдет к нулю.

Монтаж радиаторов, кранов Маевского, отводов и заглушек

До установки радиатора в него вкручивают четыре пробки-заглушки, устанавливают краны на входе и выходе (или кран и термостатический вентиль), в одну из верхних пробок устанавливают кран Маевского. Все пробки снабжены прокладками. При необходимости при помощи специального инструмента скручивают между собой необходимое количество секций радиатора (не забудьте про прокладки!). Если количество секций в радиаторе больше 12, стоит монтировать его на 3 кронштейна.

Как подключить радиаторы к магистральному трубопроводу

Существуют три способа подключения радиаторов:

• Диагональное.
• Боковое одностороннее.
• Нижнее (или верхнее) боковое двустороннее.
• Нижнее (при наличии патрубков снизу или узла нижнего подключения – обычно бывает у панельных радиаторов).

Самый эффективный способ – диагональный – он позволяет задействовать всю поверхность батареи. Самый неэффективный – верхний боковой двусторонний.

Для подключения радиаторов к кранам или термовентилям прикручивают накидную гайку-американку, МРН и припаивают отвод, затем впаивают в систему. Подключение к магистрали или стояку обязательно производится при помощи тройников – радиатор подключается параллельно к магистрали или стояку, иначе невозможно регулировать температуру каждой батареи. Сейчас выпускают краны, объединенные в один узел с американкой, МРВ, иногда с отводом.

Запуск системы

До включения теплогенератора необходимо заполнить систему водой и проверить, нет ли протечек, и лишь потом включать котел.

Полезное видео по теме

Лучше один раз увидеть – на наших видео в деталях показаны все тонкости монтажа системы отопления.

Расширительный бак

Подключение бака к полипропилену