Рациональная прокладка труб контура отопления в частном доме

Обеспечить теплом загородную усадьбу или дом по классической схеме подачи теплоносителя от котла к конвекторам достаточно просто. Существуют несколько вариантов разводки магистралей подачи и ветвей возврата отработанной жидкости. В любом из вариантов не обойтись без прокладки труб отопления в частном доме, и точный расчет поможет правильно спроектировать систему и сэкономить бюджет проекта.

Прокладывать отопление в доме можно с использованием разных видов труб

Типы труб для отопления

Рациональное использование энергоносителей и корректная работа системы отопления в доме — это не мифы. Обеспечение максимально простого обслуживания отопительного оборудования в частном строении, оптимальная стоимость работ по монтажу системы в деревянном доме, и получение оптимальной эффективности при минимуме затрат вполне реальны. Главное – правильно выбрать тип системы отопления, и проложить все трубы в доме так, чтобы монтажные работы были закончены до наступления отопительного сезона.

Варианты монтажа системы отопления могут быть самые разные: от прокладки труб отопления в стяжке пола, до наружного монтажа непосредственно на внутренних стенах помещений, от прокладки коммуникаций под полами в деревянном доме или, с использованием защитных коробов и специальных пенопластовых чехлов непосредственно в земле.

Для теплопроводящих магистралей систем отопления могут использоваться разные типы труб. Наиболее простой вариант – металлические трубы (стальные, медные), подходят для укладки в земле в специально обустроенные бетонные лотки. Более удобный в монтаже, экономный и не менее надежный вариант – армированные пластиковые трубы, с их помощью осуществляется прокладка труб отопления в полу. Полипропиленовые многослойные трубы с кислородным барьером используют для систем «теплый пол»; они укладываются в стяжке, на подготовленную поверхность.

Металлические трубы — самое простое решение для прокладки отопления

Теоретически все ясно и понятно, но на практике возникает целый ряд вопросов, которые нужно решить: как составить проект системы реализации автономного отопления, какой использовать вид энергоносителя, чтобы система была эффективной и одновременно экономичной? А как проложить трубу отопления в частном доме старой постройки и при этом сохранить уникальность интерьера – для решения такой задачи нужно подумать не один раз.

Важно! Для подключения контура подачи горячей воды от котла и подключения обратной ветки системы используются исключительно металлические трубы, длина которых должна быть не менее полуметра.

Виды систем отопления, особенности монтажа

Монтажные работы системы отопления в загородном доме или частном строении проводятся, как правило, на завершающем этапе строительства. К этому времени постройку ожидает цикл отделочных работ, и для того, чтобы контур отопления не остался на виду, трубы прокладывают, как правило, в стяжке пола. Для цокольных этажей это оптимальный вариант, а прокладку труб отопления в деревянном доме на втором этаже и выше могут осуществлять в пространстве между стенами помещений, и в обязательном порядке используют термоизоляцию каждого контура отопительной системы.

Опасность представляет собой воздух, неизбежно присутствующий в системе отопления открытого типа. Чтобы избежать образования пара и критического повышения давления в системе устанавливается так называемый «расширительный бачок», контур дополняется воздушной трубой и кранами Маевского на верхних точках системы, прокладка труб отопления сложной геометрии невозможна без клапана сброса воздуха.

В системах с верхней подачей теплоносителя накопительный бак, устанавливаемый в верхней точке системы, чаще всего на чердаке, должен быть надежно защищен от холода, особенно на чердаке в деревянном доме. Трубы, проложенные в земле, также дополняются слоем теплоизоляции.

Если планируется прокладывать трубы отопления в земле, нужно подумать об их утеплении

Однотрубная система отопления

Контур отопления, реализуемый в доме по принципу однотрубной разводки, представляет собой последовательно отдающую тепло в радиаторы отопления систему. Используется в небольших строениях, в деревянном или кирпичном доме, в случае дефицита бюджетных средств, отведенных на реализацию отопительной системы. Часть контура может быть проложена непосредственно в стяжке.

В простейшем варианте реализации однотрубная система не дополнена дополнительными регулировками на каждом радиаторе отопления, и теплоноситель последовательно теряет температуру. К финишному радиатору отопления подогретая вода (или другая жидкость, задействованная в контуре циркуляции) приходит с минимальной температурой, трубы прокладывают в стяжке, используя термоизоляционные материалы, или в земле, защитив коробами из вспененного полимера.

• минимум трубопроводов;
• простая реализация;
• возможность естественной циркуляции теплоносителя;
• независимость от сети электроснабжения.

• отсутствует возможность индивидуальной настройки радиаторов;
• неизбежное снижение температуры теплоносителя по мере прохождения по контуру отопления.

Дополнив одноконтурную систему запорными вентилями на входах и выходах радиаторов, и контуром обратной подачи (байпасом) на входе каждого конвектора, получим полноценную «ленинградскую» систему отопления.

Однотрубная система отопления — самый простой вариант обогрева дома

Важно! Включение в цепь насоса для принудительной циркуляции системы повышает эффективность системы. Но без электричества, которое необходимо для работы циркуляционного насоса, эффективность системы значительно снижается .

Двухтрубная разводка системы

Основное преимущество данной системы отопления именно в том, что каждый радиатор обеспечивается собственной системой прямой и обратной подачи теплоносителя. Это открывает возможность точной индивидуальной регулировки температуры в частном доме. Можно выбрать комфортный температурный режим в любом помещении, в деревянном строении это особенно важно, и сохранить температуру теплоносителя, присутствующего в основном коллекторе подачи. Недостаток системы — большое количество труб. Прокладка труб внешнего контура в земле недопустима без теплозащиты труб или выше глубины промерзания.

Варианты разводки системы отопления

Любой тип отопительной системы, будь то система с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя, различается по виду реализации подачи: система с вертикальной подачей и горизонтальная система.

В свою очередь вертикальные системы распределяются на два подвида:

• системы с нижней разводкой, в которых подающий магистральный трубопровод проходит по полу первого этажа (или в земле в подвале), от которого реализуют вертикальные стояки подачи;
• в системе с верхней разводкой теплоноситель подается, прежде всего, на чердак строения (или под потолок верхнего этажа, в деревянном доме), проходит по магистральным стоякам, далее через радиаторы обогрева отработанная жидкость возвращается в котел подогрева.

В каждом из случаев нагревающий котел устанавливается в нижней точке системы, на цокольном этаже или в подвале. Установка котла непосредственно на земле запрещена, поверхность установки должна быть безопасна в пожарном отношении, в особенности в деревянном доме. Прокладку труб отопления в земле используют в случае невозможности других вариантов монтажа.

В многоэтажных домах часто создают вертикальную систему отопления

Горизонтальная система разделяется на три подвида, каждый из которых работает по принципу принудительной циркуляции теплоносителя.

Тупиковая схема разводки горизонтальной системы реализована по принципу подключения входа каждого радиатора к единой системе подачи, обратный отвод отработанного теплоносителя также подключен к общему контуру;

Система с попутной циркуляцией отличается тем, что подвод теплоносителя обеспечивается как и в первом случае, с единой системы, а вывод отработанной жидкости осуществлен сначала в общий для всех радиаторов коллектор, который подключен к обратной ветке циркуляции теплоносителя;

Наиболее оптимальный вариант – схема с коллекторным распределением, где каждая ветка подачи и отвода тепла осуществляется через общую коллекторную группу, отдельную для подогретого теплоносителя, и для остывшего. Прокладка труб отопления выбирается по оптимальному варианту.

Основное преимущество собственной системы отопления, реализованной в частном строении, это возможность выбора оптимальной температуры, поддерживаемой в доме.

Сложные системы подачи тепла отличаются большим количеством регулировочных элементов, позволяющих поддерживать требуемую температуру в каждом отдельном помещении. В небольшом частном строении чаще всего используют простые системы с естественной циркуляцией теплоносителя, обусловленной законами термодинамики и гравитации. Применение простых систем в доме оправдано, если обогреваемая площадь помещений небольшая, и общий бюджет строительства ограничен.

Разводка труб отопления в частном доме: схемы

Как сделать двухтрубную систему?

Чтобы избежать значительного остывания теплоносителя по мере продвижения по дому, разработана двухтрубная схема разводки.

Она подразумевает подачу воды к каждому радиатору по одной трубе, а отвод и доставку обратно в котёл по другой.

Каждый радиатор снабжается теплом индивидуально и не зависит от других.

По способу движения теплоносителя двухтрубные схемы различаются на:

• самотёчные — теплоноситель движется под действием тепловой конвекции;
• циркуляционные (напорные) — для его перемещения устанавливается циркуляционный насос.

Виды монтажа и разводки

По способу монтажа труб, соединяющих отопительные батареи, схемы различаются на:

• горизонтальные — когда все радиаторы, расположенные на этаже, питаются от одного стояка, схема нуждается в монтаже на каждый отопительный прибор крана Маевского для стравливания воздуха;
• вертикальные — характеризуется подключением радиаторов к вертикальным стоякам, что считается оптимальным для многоэтажных домов, потому как позволяет подключать к ним отдельно каждый этаж.

Преимущество вертикальной схемы состоит в отсутствии воздушных пробок при работе.

По типу монтажа труб подачи и обратки двухтрубные схемы различаются на:

• тупиковые (встречные) — движение теплоносителя по этим трубам происходит в противоположных направлениях;
• попутные — вода в трубах подачи и обратки движется в одном направлении.

Разводка двухтрубной системы может быть двух видов:

1. Верхняя — теплоноситель подаётся сначала в верхнюю часть здания, откуда спускается в отопительные батареи, обратка при этом находится в нижней части системы.
2. Нижняя — подающий трубопровод находится в нижней её части, откуда вода по вертикальным стоякам попадает в отопительные приборы. В этом случае труба обратной подачи должна находиться ещё ниже.

Преимущества и недостатки

• В отопительные батареи теплоноситель попадает с одинаковой температурой, что даёт возможность не перегревать котёл и экономить топливо.
• Радиаторы могут настраиваться на индивидуальный тепловой режим, давая установить в каждом помещении комфортную температуру.
• Двухтрубная схема позволяет полностью исключать из сети отдельные радиаторы для их ремонта или замены, что не влияет на работу остальных.
• Система одинаково хорошо функционирует в домах с любой этажностью.
• В такой схеме потери давления невелики, благодаря чему можно установить небольшой и экономичный циркуляционный насос.

К недостаткам двухтрубных схем относится только увеличенный расход материалов при строительстве.

Устанавливаем и подключаем радиаторы

С коллекторной схемой всем понятно. Есть коллектор с выходами по количеству радиаторов. Каждый подключаем отдельно от самого коллектора самой тонкой трубой 16 мм.

Для большей экономии на материалах подключаем двухэтажный дом по двухтрубной схеме. Каждый выход с коллектора — это будет стояк на один этаж. От коллектора подключаем так называемые стояки по этажам. Для того чтобы понять как правильно проводить отопление в частном доме и рассчитать диаметры труб обратимся к теории.

Как мы знаем для комфортной температуры в доме нам в среднем нужно обеспечивать тепловую мощность системы отопления в 1 кВт на 1 квадратный метр площади при стандартной высоте потолка 2,5-2,7 м.

Скорость потока жидкости в трубах должна находится в пределах от 0,4 — 0,6 м/с тогда тепловая мощность, которую смогут передавать эти трубы составит (для сшитого полиэтилена/ППР мм):

16/20 мм (вн. 12) — 3,7-5,5 кВт (2 – 4 радиатора);

20/25 мм (вн. 15) — 5,7-8,7 кВт (4 – 6 радиаторов);

25/32 мм (вн. 20) — 10,2-15,3 кВт (6 – 10 радиаторов);

32/40 мм (вн. 25) — 16 – 24 кВт (10 – 16 радиаторов).

Расчет взят из таблицы соответствия скорости к количеству тепловой мощности.

Соответственно если площадь этажа до 100 м кв. то на этаж нам достаточно привести стояк из трубы сечением 25 мм для сшитого полиэтилена и 32 мм для ППР. Далее по уменьшению мощности уменьшаем диаметр трубы таким образом:

К коллектору уходит 25 сшитый полиэтилен. Разветвляем его на этаже тройником 20/25/20 и далее по схеме, а точнее следуя из расчета. На 16 трубу до 5,5 кВт нагрузка, на 20 трубу до 8,7 кВт и т.д. Ну вы поняли…

Рекомендую присмотерется к трубам рехау или их аналогам. О том какая труба рехау лучше подходит для отопления здесь.

Что нужно учитывать при самостоятельном монтаже

Помимо котла, труб и радиаторов при проведении самостоятельной разводки водяного отопления в частном доме нужно подготовить сопутствующие расходные материалы: крепёжные кронштейны, переходники, резиновые прокладки и другие мелочи, которые всегда нужны при монтажных работах связанных с отоплением. Плюс, ко всему, выполняя работы своими руками, нужно придерживаться следующих правил:

• отопительные батареи желательно располагать под подоконниками;
• промежуток между напольной поверхностью и батареей не должен быть меньше 10 см;
• все радиаторы во всех комнатах должны располагаться на одном уровне;
• рёбра батарей всегда должны иметь вертикальное размещение;
• в отопительной системе в самой нижней её точке всегда монтируется сливной кран для удаления теплоносителя.

После того как все монтажные работы завершены, система отопления заполняется водой и проводится пробный запуск. Когда радиаторы прогреются, и в системе появится максимальное давление проводиться проверка соединений труб с батареями и другими элементами водяного отопления на наличие течи. При обнаружении любого дефекта отопление выключается, сливается вода, и поломка устраняется.

Ознакомившись со всеми тонкостями и особенностями устройства водяной системы отопления, каждый желающий сможет своими руками сделать её монтаж в частном доме. Главное, чтобы подключение всех составных частей выполнялось в соответствии со всеми требованиями безопасности. Если устанавливается газовое оборудование, то первый запуск котла должен проводить только специалист, так как газ — взрывоопасное топливо и любые ошибки могут привести к серьёзным последствиям.

Однотрубная разводка отопления в частном доме

Это одна из самых простых конструкций, придуманных для отопления дома. По сути, это труба, выходящая из отопительного котла, проходящая вдоль всех комнат в доме и возвращающаяся обратно.

Работа однотрубной системы отопления основана на простейших физических законах.

Нагретый в котле теплоноситель расширяется и становится более лёгким. Вытесняемый снизу холодной и потому тяжёлой водой, поток стремится занять в системе отопления верхнюю точку.

По мере прохождения вдоль отопительной системы вода отдаёт своё тепло радиаторам, при этом охлаждаясь. К котлу теплоноситель возвращается уже остывшим, и цикл продолжается снова.

Тип циркуляции, монтажа и защиты

По схеме монтажа в частных домах однотрубные системы различаются на:

• вертикальные — вода поднимается вверх по нескольким стоякам, из которых попадает в радиаторы отопления;
• горизонтальные — теплоноситель подаётся на верхний этаж по единственному стояку, затем раздаётся там по всем радиаторам, и только после этого уже попадает на нижний уровень.

Фото 1. Схема самотечной однотрубной отопительной системы с вертикальной разводкой на два крыла.

По типу циркуляции схемы различаются на:

• принудительные — чтобы прокачивать теплоноситель по системам большого размера, в них устанавливаются специальные циркуляционные насосы;
• самотёчные — работают по принципу естественной циркуляции воды, поднимающейся вверх при нагреве и спускающейся вниз при остывании.

Внимание! Схемы с естественной циркуляцией успешно работают только в домах небольшой площади до 100–120 кв. м

По типу защиты от чрезмерного расширения теплоносителя схемы отопления могут быть двух видов:

1. открытого — когда расширительный бак устанавливается в самой высокой точке и полностью или частично сообщается с атмосферой, избыточная вода при необходимости сливается в канализацию;
2. закрытого — где для приёма излишнего объёма жидкости служит специальная герметичная ёмкость, которую монтируют в любом удобном месте.

Плюсы и минусы

• За счёт того, что теплоноситель проходит по помещениям дома по единственной трубе, то, по сравнению с другими схемами, возникает значительная экономия на материалах при строительстве.
• Интерьер помещений страдает меньше за счёт того, что по ним проходит одна труба вместо двух.
• В системе содержится меньший объем воды, чем в двухтрубной, за счёт этого снижается её инерционность и дом прогревается быстрее.
• Простота монтажа позволяет проводить работы самостоятельно.

По мере прохождения по трубам вода остывает и, чем дальше расположен радиатор, тем меньше тепла он получает и слабее нагревается. Поэтому регулировка температур в каждой комнате индивидуально в такой схеме невозможна.

Справка! Получить вероятность регулировки в однотрубной системе можно, применяя особую разводку — «ленинградку», которая использует байпасные линии под каждым радиатором.

При функционировании без напорного насоса для качественной работы системы необходим разгонный коллектор, включающий в себя расширительно-накопительный бак в верхней точке, т. е. на чердаке. Для исключения теплопотерь он дополнительно изолируется, что увеличивает стоимость системы.

Выбор труб

Опыт показывает, что лучше всего подходят для этих целей полипропиленовые трубы, которые:

• хорошо гасят гидроудары;
• оказывают малое сопротивление движению воды;
• не нуждаются в теплоизоляции;
• дешевы и долговечны;
• легко монтируются.

Однако есть у них и недостатки:

• армированный полиэтилен нельзя использовать в сетях с температурой теплоносителя, большей 95 °C;
• PPS-пластик выдерживает температуру до 110 °C, но имеет высокую стоимость.

Фото 3. Полипропиленовые трубы в системе отопления, для них не требуется изоляция, легко устанавливаются.

Трубы из металлопластика хорошо работают при высокой температуре. Но их соединение производится при помощи металлических фитингов, сильно уменьшающих эффективный просвет труб. В результате возрастает сопротивление движению воды в системе.

Внимание! Места соединения труб и фитингов весьма уязвимы для подтекания, и их необходимо периодически контролировать. Стальные отлично переносят высокие температуры, но для монтажа требуют применение сварки и мощного трубогиба, что не всегда доступно при выполнении работ своими силами

К тому же сталь легко подвержена коррозии, которая со временем приводит к уменьшению проходного диаметра системы и снижению её эффективности

Стальные отлично переносят высокие температуры, но для монтажа требуют применение сварки и мощного трубогиба, что не всегда доступно при выполнении работ своими силами. К тому же сталь легко подвержена коррозии, которая со временем приводит к уменьшению проходного диаметра системы и снижению её эффективности.

Медные трубы лишены этого недостатка, но весьма дороги, что и привело к их редкому использованию для создания систем отопления.

Рекомендации по прокладке труб отопления

Монтаж магистральных трубопроводов в помещениях осуществляется открытым и скрытым способом. Открытая прокладка подразумевает крепление труб к строительным конструкциям, чаще всего стенам, и обходится дешевле всего. Вариантов скрытого монтажа несколько:

• прокладка труб в стяжке пола;
• закладывание труб в стробы, проделанные в материале стены;
• крепление коллекторов к стенам или в нишах за отделкой из гипсокартона или других материалов;
• прокладка магистралей за подвесным потолком.

Последние 2 варианта выполняются трубами из любых материалов, единственная рекомендация – обеспечить доступ к ним, чтобы в случае аварии не пришлось разрушать весь отделочный материал. Что же касается замоноличивания магистралей в стяжку или стену, то для этой цели пригодны изделия из металлопластика, металла сшитого полиэтилена. Когда планируется разводка труб в полу, надо обязательно утеплить основание под ними, иначе часть тепла уйдет в подвал или просто в землю. Если же это сделать невозможно, то трубопроводы надо покрыть теплоизоляционным слоем толщиной не менее 20 мм.

При замоноличивании металлопластика в стяжку или в стену не стоит вмуровывать туда соединения на фитингах, особенно – разборных. Это чревато протечками, в результате чего отсыреет вся стена. Скрытая разводка отопления полипропиленовыми трубами производится только под гипсокартонные конструкции, закладывать их в стяжку не рекомендуется категорически.