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.

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.