Характеристики и особенности тупиковой системы отопления

Различные варианты тупиковой системы отопления предполагают применение двухтрубной схемы прокладки контура. В случае необходимости можно сделать прокладку однотрубной системы. Для этого потребуется правильно рассчитать диаметр труб и выполнить расстановку радиаторов, что усложнит монтаж. Применение однотрубной схемы делает обогрев жилья менее эффективным.

Виды тупиковых систем

В зависимости от особенностей строения, тупиковую систему отопления можно монтировать горизонтальным или вертикальным способом.

Горизонтальная

Этот вид тупиковой системы предполагает горизонтальную расстановку радиаторов, объединенных подающей магистралью и обраткой в общую схему. Вся магистраль состоит из труб одинакового диаметра, поэтому разводка проста в монтаже и более экономична, особенно для домов небольшой площади, где она успешно работает с естественной циркуляцией теплоносителя. В домах, площадь которых 100 м2 и более применение горизонтальной разводки требует организации принудительного движения теплоносителя по системе. Тупиковое отопление горизонтального типа позволяет выполнять монтаж разводки в пол, что удачно скрывает ее с глаз. В этом случае лучше выбирать армированные полимерные трубы и соединять их надвижными гильзами.

Вертикальная

Тупиковое отопление вертикального типа включает в себя два или три горизонтальных контура, присоединенных к вертикальному стояку. Такую схему разводки применяют в двух или в трехэтажных домах, чтобы создать давление в трубопроводе и ускорить движение теплоносителя. Каждый ее контур отвечает за обогрев одного этажа дома. У такой схемы разводки есть ограничения по количеству радиаторов, составляющих одну ветку. Для эффективного обогрева помещений число приборов на этаже не должно превышать 10 штук. Для большего их количества потребуется установка автоматических регуляторов давления, чтобы сбалансировать подачу нагретого теплоносителя.

Тупиковое отопление с разводкой вертикального типа невозможно проложить без использования различных фитингов, что усложняет монтаж системы.

Преимущества и недостатки

К преимуществам тупиковой системы отопления частного дома можно отнести:

• простой монтаж и эксплуатацию;
• универсальность системы, поскольку ее используют для обогрева одноэтажных и двухэтажных строений;
• возможность производить замену батареи во время работы системы;
• вертикальный и горизонтальный тип отопления привлекательны в отношении стоимости, поэтому они популярны среди владельцев коттеджей.

К недостаткам тупиковой системы можно отнести длительное прогревание радиаторов, необходимость прокладки длиной магистрали и большой объем монтажных работ.

Схема работы тупиковой системы отопления

В большинстве случаев тупиковая схема отопления предполагает, что подача теплоносителя в радиаторы и его отвод осуществляется по отдельным магистралям.

1. От котла по подающему трубопроводу горячая вода подается в расширительный бак.
2. По отходящей от бачка магистрали нагретый теплоноситель направляется по трубам, соединенным с верхним патрубком каждого радиатора.
3. Горячая вода, проходя через отопительный прибор и отдавая ему тепло, перетекает через нижний патрубок в обратку.
4. Собранный со всех радиаторов остывший теплоноситель по обратному трубопроводу возвращается в котел.

После нагревания воды рабочий цикл повторяется.

Рекомендации по монтажу

При монтаже тупикового отопления своими руками стоит учитывать рекомендации опытных мастеров.

• При расчетах пропускной способности трубопровода берется внутренний диаметр труб. Правильный выбор позволит уменьшить количество фитингов, необходимых для соединения элементов трубопровода. Чем меньше соединений, тем лучше функционирует отопление.
• При разводке тупикового отопления вертикального типа следует установить запорно-регулирующую арматуру на каждую ветвь. Это позволит уменьшить подачу теплоносителя на верхние этажи, когда там никто не живет.
• Прокладка горизонтальных трубопроводов выполняется с уклоном. Если предполагается естественная циркуляция теплоносителя, делается уклон 5 мм на метр трубы. Если планируется организация принудительного движения воды, трубопровод монтируется с уклоном не более 2 мм на метр.
• При выборе термодатчиков надо учитывать предполагаемый способ циркуляции теплоносителя. Поскольку для каждого из способов подходит термодатчик определенной конструкции. У приборов для самотечных систем пропускная способность больше.
• При монтаже трубопровода нужно помнить, что последний радиатор в отличие от остальных приборов в контуре соединяется трубой меньшего диаметра.

Если следовать всем рекомендациям, то можно избежать ошибок и ускорить работу.

Особенности устройства тупикового отопления

Монтаж отопительной системы выполняется с учетом следующих особенностей:

• Установка большого количества радиаторов замедляет их прогревание. Эта проблема решается делением их на несколько ответвлений. На одну такую ветку должно приходиться не больше пяти-шести батарей.
• Магистраль монтируется с уклоном к стояку. Обратные уклоны, как и П-образные обходы не допускаются.
• Чтобы компенсировать разницу температуры между этажами, трубопроводы монтируют из труб разного сечения.
• По схеме последняя батарея монтируется выше остальных.
• При большой протяженности системы обогрева лучше устанавливать несколько циркуляционных насосов меньшей мощности. Установка насоса с запасом мощности только увеличит энергопотребление.

Если знать заранее о вышеупомянутых особенностях, не придется тратить время на переделку не эффективного отопления.

Гидравлика и балансировка

Если отапливаемая площадь строения не превышает 200 кв.м, расход теплоносителя распределяется естественным образом. В гидравлическом расчете для двухтрубной тупиковой системы отопления просчитываются потери давления в каждой из веток.

Балансировка необходима для соединения веток между собой таким образом, чтобы во всех ответвлениях потери давления были одинаковыми. Установка в магистралях ответвлений балансировочных кранов упрощает процесс. Это позволяет избежать ситуаций, когда теплоноситель, перемещаясь по пути наименьшего сопротивления, будет циркулировать только по ветке с низким давлением.

Монтаж тупиковой схемы – простое отопление для дома

Специалисты используют в домах малых и средних размеров в основном тупиковую схему отопления, как наиболее дешевую, простую и стабильную, обеспечивающую равномерный прогрев всех радиаторов и отдачу их номинальной мощности. Если собирать ее своими руками, то в первую очередь придется принять ряд проектировочных решений.

Подбор котла и мощностей под тупиковую схему — все ли подходит

Котел должен перекрывать теплопотери дома с запасом примерно 1,2 для автоматизированных вариантов и 2,0 и более (желательно) для обычных твердотопливных, для комфортности их обслуживания. Теплопотери для условно удовлетворительно теплоизолированного здания с высотой потолков до 2,6 м определяются как 1 кВт на 10 м2 площади.

Суммарная мощность радиаторов должна перекрывать мощность котла также на 20% или более. При этом принимается мощность одной секции полноразмерного алюминиевого радиатора как 130 – 140 Вт при нагреве его до 60 град, что является нормальной эксплуатационной температурой.

В комнатах же распределение мощности зависит от площади наружных стен и площади окон. Примерно, для угловой комнаты с двумя окнами, теплопотери рассчитанные по обычной формуле нужно умножать на 1,6, а для комнаты с одним окном – на 1,3. Во внутренних отсеках дома радиаторы не ставятся вовсе.

Подбор радиаторов

Следует учитывать, что заявленная мощность радиаторов порядка 190 – 220 Вт на секцию дается производителями при Дельта равном 70 град (20 град в комнате и 90 град радиатор), что не достижимо на практике. Соответственно, при Дельта 40 град (+60 град средняя линия радиаторов), мощность будет порядка 130 Вт на секцию.

Современный дизайн предпочитает быть свободным от трубопроводов по стенам. Поэтому даже подводки от спрятанных в полу магистралей укладывают в короткие вертикальные штробы стен, что может быть допущено проектными решениями.

Таким образом, для тупиковой схемы лучше подобрать радиаторы с нижним подключением. Будут ли это алюминиевые или панельные стальные – вопрос лишь дизайна. Возможно также подобное подключение скрытыми трубами и более дешевых радиаторов с обычным боковыми подводами.

Подбор труб для монтажа своими руками

Трубопроводы должны препятствовать попаданию кислорода в теплоноситель. Поэтому наиболее дешевая «пластмаска» здесь вряд ли уместна. А трубы pex и pert с килородоупорным покрытием все равно значительно уступают металлопластиковым по этому параметру. Оптимальным для гибкой укладки остается металлопластиковый трубопровод.

Полипропилен же будет уместен только в вариантах «эконом-эконом» создания, с его навеской по стенам. Прятать, и тем более замоноличивать сварные стыки полипропилена нельзя. Но этот вариант отличается не только максимальной дешевизной, но и легкостью сборки, так как сварка полипропиленовых труб доступна даже совсем не подготовленным монтажникам.

В тоже время для обжима фитингов гибкого трубопровода нужен дорогой профессиональный инструмент, так что скорее всего придется пригласить специалиста… Делать ли своими руками совсем дешево с полипропиленом, или чужими профессиональными с обжимными (надежными) фитингами с металлопластиком,- решать придется по обстоятельствам…

Размещение трубопровода

После того, как определены размеры (мощности) радиаторов под каждым окном, можно планировать их подключение. При этом в тупиках до 3 шт. подключение можно делать трубами с внутренним диаметром 12 – 13 мм (16 мм наружный металлопластика и 20 мм полипропилен). Там, где нужно 4 – 5 радиаторов, магистраль лучше прокладывать уже 25 мм трубопроводом (наружный полипропилен), а каждый радиатор и подводку к последнему подключать 20 мм.

Тупиковая разводка на практике — радиаторы подключаются параллельно к трубопроводу в теплоизоляции, проложенному ниже напольного покрытия

Современное строительство предполагает прокладку скрытого в полу гибкого металлопластикового трубопровода, в теплоизолирующих чехлах. Полипропилен с пайкой скрытно прокладывать не рекомендуется, замоноличивать не допускается.

• Скрытая разводка труб отопления под перекрытием 2-го этажа, закрывается отшивкой потолка.

• Скрытая разводка тупиковой схемы размещается в отсыпке с лагами, или в штробах бетонной стяжки теплого пола.

Какое еще оборудование понадобится для создания тупиковой схемы

Котел должен быть обвязан соответствующе. Для простого не автоматизированного скорее понадобится и насос, и расширительный бак (одна десятая объема от теплоносителя), а на подаче ставится группа безопасности в полном составе.

Для автоматизированного же нужны лишь пара вентилей для его отключения.

Котел обязательно резервируется электрическим котлом (наиболее оптимальный вариант), причем с твердотопливным электрический выполняет еще полезнейшие функции ночного дежурства, и не только.

Каждый радиатор должен обвязываться краном Маевского, заглушкой, кранами отключающими на подаче и обратке, как минимум.

Примерная схема двух тупиков, подключенных к твердотопливному котлу

Причем желательно на подаче установить регулировочный кран, для быстрой регулировки мощности (потока теплоносителя), а с автоматизированным котлом здесь можно поставить и термоголовку для автоматической поддержки температуры.

На обратке же у первого радиатора в тупике может быть установлен настроечный клапан, при наличии 5 или 6 радиаторов в тупике, чтобы выполнить балансировку, задать примерно одинаковую отдачу мощности.

Также каждый тупик снабжается отключающими кранами. Регулирующие здесь ставятся в случае, если тупики слишком значительно различаются по гидравлическому сопротивлению и мощности и нужно их балансировать друг относительно друга.

Выводы

Как видим, совсем не сложно сделать тупиковую схему своими руками, скажем, на 15 радиаторов для среднего дома. На первом этаже создаем два тупика по 5 шт. радиаторов в каждом, причем разводку ведем под полом в стяжке теплого пола. На второй этаж пускаем из котельной один тупик на 5 радиаторов. Магистраль от котла соответственно до разветвления на тупики делаем трубами 32 мм (наружный полипропилен), которые и обеспечат эту мощность – до 20 кВт без излишнего сопротивления…

Тупиковая система отопления — одно- и двухтрубная

В частных домах устанавливаются разные виды отопительных систем: одно- и двухтрубные, с горизонтальной и вертикальной прокладкой подающей магистрали. Каждая из них имеет свои характерные черты и достоинства, но как показывает практика, чаще всего в индивидуальных постройках применяется тупиковая система отопления.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

В статье мы рассмотрим, что такое тупиковая система, какие виды ее существуют и отметим ключевые особенности.

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Что представляет собой тупиковая система отопления?

Данный тип системы относится к разряду двухтрубных, т.к. однотрубная схема представляет собой замкнутый контур.

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

Тупиковая схема движения теплоносителя

Для того, чтобы удостовериться в том, что система — тупиковая, надо проследить циркуляцию теплоносителя до и после радиаторов. В описываемом случае нагретая вода сначала перемещается по подающему трубопроводу в одном направлении, до того момента, пока не попадет в радиатор.

p, blockquote 4,0,1,0,0 —>

После того, как произойдет процесс теплоотдачи, она направляется в обратную магистраль и протекает уже в обратном направлении, навстречу подающему потоку, после этого она направляется обратно в котел.

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

Тупиковой может быть и однотрубная система, но это бывает крайне редко.

p, blockquote 6,0,0,0,0 —>

Мнение, что тупиковая схема отопления используется только при наличии принудительного побуждения посредством циркуляционного насоса — ошибочно. Зачастую в частных домах применяется именно такой способ циркуляции теплоносителя, поскольку тогда можно подбирать трубы меньшего диаметра.

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

Однако, в последние годы владельцы домов все чаще хотят сделать свое жилище энергонезависимым, именно поэтому отдают предпочтение тупиковой системе с верхней разводкой и естественным движением воды. Схема, получившая наибольшее распространение, представлена на рисунке.

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

Схема тупиковой системы отопления

Как видно на рисунке, система подразделяется на две замкнутые ветви с практически идентичным числом батарей (в каждой 5 и 6 штук). Всего приборов — 11, при самотеке их не следует помещать на одной ветке, иначе движение теплоносителя в самых дальних радиаторах будет очень слабым, соответственно и прогрев будет минимальным.

p, blockquote 9,1,0,0,0 —>

Даже при наличии насоса подобное разделение — будет только на пользу, поскольку чем меньшим количеством батарей нагружается тупиковая ветвь, тем лучше.

p, blockquote 10,0,0,0,0 —>

Ключевыми достоинствами двухтрубной тупиковой отопительной системы над остальными видами является простой расчет и монтаж, а также невысокая стоимость проекта.

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

Разновидности

Выделяется два вида тупиковой системы:

p, blockquote 12,0,0,0,0 —>

• горизонтальная;
• вертикальная.

В вертикальных все отопительные агрегаты подсоединяются к стояку , который установлен вертикально. Как итог — неравномерная интенсивность движения жидкости, чем дальше от магистрали располагается радиатор, тем меньшее количество тепла он получает. Таким образом, поддерживать одинаковый температурный режим в разных помещениях не удастся.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

Горизонтальная система является более практичной. Здесь каждый прибор подключается к двум магистралям — прямой и обратной. Тупиковая горизонтальная система имеет более простую конструкцию по сравнению с вертикальной.

p, blockquote 14,0,0,1,0 —>

Достоинства и недостатки

В качестве основных преимуществ тупиковых систем можно отметить следующее:

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

• нет необходимости делать сложные расчеты;
• простая установка;
• небольшая цена.

p, blockquote 16,0,0,0,0 —>

• если сравнивать такие системы с прямоточными, то эффективность первых в разы ниже;
• высокая вероятность того, что в радиаторе появятся участки, где скорость циркуляции воды будет низкой, соответственно и теплоотдача прибора будет низкой.

Рекомендации по монтажу

Для того, чтобы избежать ошибок в процессе установки, следует соблюдать ряд правил и рекомендаций:

p, blockquote 17,0,0,0,0 —>

1. Не стоит забывать, что схема тупиковой отопительной системы, как и любой другой, рассчитывается на внутренние диаметры труб. Когда на чертеже вы видите обозначения ДУ15 или DN15, оно свидетельствует о внутреннем размере трубы, а Ø26х3 отображает наружный диаметр и толщину стенки. Именно поэтому очень важно не ошибиться при закупке материалов.
2. Если имеется несколько тупиковых ветвей, то на каждой из них устанавливается запорно-регулировочная арматура. Современные краны сейчас снабжены штуцером для слива воды, такие и следует подбирать, это поспособствует тому, что система будет опорожняться частично.
3. Как в гравитационной, так и в насосной системе необходимо соблюдать уклоны магистралей. В первом случае — это 5 мм на 1 м, в другом 2-3 мм на 1 м.
4. Радиаторные терморегуляторы для естественной и принудительной циркуляции теплоносителя — разные. Устройства, предназначенные под самотек, отличаются большей пропускной способностью. Если допустить оплошность и выбрать не то изделие, то природной циркуляции не будет.
5. От предпоследнего нагревателя к тупиковому прокладывают трубы с меньшим диаметром, такие как на подводках.

p, blockquote 18,0,0,0,0 —> p, blockquote 19,0,0,0,1 —>

Подводя итог всего вышеописанного, стоит сказать, что несмотря на ряд нюансов, тупиковая система пользуется большой популярностью. Это обусловлено ее простотой и доступностью. В небольшом доме ее собрать может человек, не имеющий специальных знаний. А вот тупиковую систему отопления для двухэтажного дома лучше доверить профессионалам, т.к. здесь не обойтись без предварительных расчетов. Важна точность.