Тупиковая система отопления

Наиболее популярные в частном домостроительстве двухтрубные системы бывают нескольких разновидностей. Каждая из них имеет право на существование и применяется сообразно обстоятельствам и сложившимся условиям, но чаще всего встречается тупиковая система отопления частного дома. В данной статье мы рассмотрим, что собой представляет такая схема и попытаемся разобраться, чем она лучше других.

Что такое тупиковая система отопления?

Как вы уже поняли, данная система относится к двухтрубным, поскольку однотрубная схема представляет собой замкнутый контур. Чтобы убедиться в том, что система – тупиковая, достаточно проследить движение теплоносителя до и после радиаторов. В нашем случае нагретая вода сначала движется по подающему трубопроводу в одном направлении, пока не затечет в радиатор. Отдав тепло, она уходит в обратную магистраль и протекает уже в противоположном направлении, навстречу подающему потоку, после чего попадает обратно в котел.

Для справки. Тупиковой может быть и однотрубная система, но это скорее исключение, чем правило. Ниже на рисунке представлена подобная тупиковая система с нижней разводкой и вертикальными стояками с трехходовыми клапанами на подключениях радиаторов. Нетрудно заметить, что она сложна в исполнении и влетит в копеечку тому, кто решится на ее монтаж. Поэтому рассматривать этот вариант мы не станем.

Не стоит думать, что тупиковая схема применима только при наличии принудительного побуждения с помощью циркуляционного насоса. Конечно, чаще всего в частных домах используется именно такой способ перемещения теплоносителя, так как это позволяет подбирать наименьшие диаметры труб. Но в последнее время многие домовладельцы в силу различных обстоятельств стремятся к энергонезависимости, а потому стараются внедрять у себя в жилище схемы тупиковой системы с верхней разводкой и естественным течением воды. Самые распространенные из них показаны на рисунке:

Как видно на рисунке слева, система разделяется на 2 замкнутых ветви с практически одинаковым числом батарей в каждой (5 и 6 шт.). Общее количество приборов – 11, при самотеке их не стоит «вешать» на одну ветку, иначе циркуляция в самых дальних радиаторах будет минимальной, как и прогрев. Кстати сказать, даже при наличии насоса такое разделение – только на пользу, чем меньше батарей нагружает тупиковую ветвь, тем лучше.

Главное преимущество тупиковой системы над остальными двухтрубными схемами – простота в расчете и монтаже, а также самая низкая стоимость проекта в целом.

В качестве примера для сравнения покажем еще 2 вида двухтрубных систем:

• с попутным течением теплоносителя;
• лучевая (коллекторная) схема.

В отношении гидравлики оба этих варианта превосходят тупиковую схему. При попутном движении теплоноситель, выходя из каждой батареи, устремляется по магистрали в том же направлении. Расстояние, преодолеваемое водой в подающем и обратном трубопроводе от каждого радиатора одинаково, отсюда хорошая сбалансированность всей сети. Притом что тупиковая и попутная система отопления подают ко всем приборам теплоноситель с одинаковой температурой, последняя сложнее и обойдется гораздо дороже по материалам.

Коллекторный способ доставки тепла еще более прогрессивен, это самая удобная в плане регулировки и надежная система. Но она же и самая дорогая, хотя в коттеджах большой площади и с высокими требованиями к интерьеру помещений альтернативы лучевой схеме может и не найтись.

Виды тупиковых систем

Разновидностей подобных систем существует две:

Классическая горизонтальная схема с нижней разводкой была представлена выше на первом рисунке. В том случае, когда дом – двухэтажный, а число отопительных приборов невелико, то конфигурация системы принимает следующий вид:

От котельной установки сразу же идет разделение на 2 ветви: одна проходит через первый этаж и питает расположенные на нем батареи, а вторая переходит в вертикальный стояк и таким же образом доставляет тепло к радиаторам второго этажа. Схема будет работать надежно и устойчиво, если количество нагревателей, нагружающих каждую ветвь, будет в пределах 10 шт. Когда правильно подобраны диаметры трубопроводов, то балансировка не доставит множества хлопот, особенно если задействовать на каждом ответвлении балансировочные вентили с автоматическими регуляторами перепада давления.

Таким же методом можно сделать разводку и в трехэтажном доме, тогда ветвей станет 3: одна горизонтальная и две на стояке. Но когда количество радиаторов большое или же в доме сложная планировка, не позволяющая класть трубы по помещениям, то есть другое решение — вертикальная тупиковая система отопления двухэтажного дома, что представлена ниже:

К двум горизонтальным магистралям в удобных местах присоединяются вертикальные стояки, проходящие по всем этажам. Желательно, чтобы отопительные приборы на разных этажах стояли один над другим или с небольшим смещением, иначе придется дополнительно тянуть трубы по комнатам. К одному стояку с каждой стороны рекомендуется присоединять не более 2 батарей. Но когда по разным причинам надо подключить больше, то это усложнит настройку системы, придется балансировать каждое горизонтальное ответвление.

Примечание. Показанные в данном разделе схемы рассчитаны только на работу в сети с циркуляционным насосом, самотеком вертикальная схема функционировать не будет.

Рекомендации по монтажу

Мы не будем здесь перечислять общеизвестные правила ведения работ, к тому же они могут отличаться в зависимости от материала труб. Но некоторые моменты напомнить не помешает, это убережет вас от ошибок, переделок и связанных с ними лишних затрат:

• помните, что схема тупиковой системы отопления, как и любой другой, рассчитывается на внутренние диаметры труб. Когда на чертеже стоит обозначение ДУ15 или DN15, оно указывает на внутренний размер трубы, а Ø26х3 означает наружный диаметр и толщину стенки. Не ошибитесь при закупке материалов;
• при наличии нескольких тупиковых ветвей на каждой ставится запорно-регулировочная арматура. Современные краны часто оснащают штуцером для слива воды, такие и надо подбирать, это поможет опорожнять систему частично;
• как в гравитационной, так и насосной системе важно соблюдать уклоны магистралей. В первом случае это 5 мм на 1м, во втором – 2—3 мм на 1 м;
• радиаторные термостаты для естественного и принудительного движения теплоносителя – разные. Изделия, приспособленные под самотек, имеют большую пропускную способность. Если перепутаете, то природной циркуляции не будет;
• от предпоследнего нагревателя к тупиковому прокладывают самые меньшие по диаметру трубы, такие как на подводках.

Заключение

Из вышесказанного можно сделать вывод, что схема двухтрубной тупиковой системы отопления наиболее распространена в силу своей простоты и доступности. Собрать ее в небольшом доме не составит большой сложности даже малосведущему в теплотехнике человеку. Что касается коттеджей в 2—3 этажа, то тут не обойтись без предварительных расчетов гидравлики, особенно когда ветви имеют значительную протяженность.

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.