Схемы вертикальных стояков системы водяного отопления

Однотрубная система отопления существует как альтернатива двухтрубной. Имея сопоставимую эффективность, разводка теплоносителя по единственной трубе является более экономичным вариантом, поскольку появляется возможность экономии на трубах и фитингах. Для самостоятельного расчета и сборки подобного отопления следует тщательно изучить принципы действия и способы монтажа его составных элементов.

Вертикальная однотрубная система отопления

Вертикальные однотрубные системы водяного начали применяться с начала 50-х гг, и получили широкое распространение при строительстве жилых многоэтажных зданий. Они могут выполняться с верхней и нижней разводкой, а так же с «опрокинутой» циркуляцией. Отопительные приборы могут присоединяться к стояку с одной (одностороннее подключение) или с двух (двустороннее подключение) сторон.
Подключение конкретного прибора к стояку может быть проточным и с обходными участками (байпасами).

Вертикальные однотрубные системы отопления рекомендуется применять в системах с тупиковой схемой движения теплоносителя в магистралях трубопровода.

Способы подключения радиаторов

Большинство моделей радиаторных сборок позволяют выполнить подключение двумя из конструктивно предусмотренных точек: вверху и внизу по бокам радиатора.

Существует несколько основных типов подключения:

диагональный, когда подающая труба включается в верхний вход на одной стороне обогревателя, а отводящая – в нижний с противоположной стороны. Это наиболее эффективный способ;
боковой, при котором теплоноситель подается и выводится через пару отверстий, находящихся с одной стороны теплообменника;
нижний, когда вода поступает и в выводится из радиатора через нижнюю пару отверстий;
одноточечное подключение. Применяется лишь в крайних случаях, когда нет возможности развести к радиатору вторую трубу. Для такого подключения специальные инжекторные узлы подключения, в которых заходящие в отверстие радиатора патрубки имеют различную длину.

Температура воды и давление в системе отопления

Чтобы определить показатель температуры, используются нормативы с учетом сезонных климатических особенностей.

Стандартные параметры:

при 0 за окном подача в радиаторы +40 С.. +45 С, в обратке не менее 35 С;
при -20 – подача в радиаторы +67 С.. +77 С, в обратке не менее 53 С;
при -40 – подача в приборы отопления максимально допустимых значений.

Давление в системе центрального отопления также определяется индивидуально. Если конструкции относятся к типу естественной циркуляции, то давление может быть чуть выше статического. Для одноэтажных строений с принудительной циркуляцией рабочее давление должно быть в пределах 1,5-2,5 бар, при повышении этажности давление нужно увеличивать, чтобы теплоноситель циркулировал в нормальном режиме. Так, для пятиэтажных домов оптимальным считается давление 4 бар, для 9-этажных – 7 бар, в высотных домах до 10 бар.

Отопительные приборы

Очевидно, что устройство системы отопления должно включать не только источник тепла, но и отопительные приборы. Какие батареи лучше предпочесть экономному владельцу жилья?

Для начала давайте задумаемся, в каких условиях предстоит работать радиатору в автономной системе.

Рабочая температура обычно находится в диапазоне 50 — 80 градусов. Рабочее давление не превышает 2,5 атмосфер. Гидроудары исключены — если, конечно, не заполнять контур, открывая вентиля резко и до отказа.

Раз так, можно смело остановить свой выбор на алюминиевых секционных радиаторах — красивых, дешевых и обладающих отменной теплоотдачей.

Алюминиевые секционные радиаторы.

Как мы уже выяснили, экстремального давления и высокой температуры в автономном контуре не предвидится. Раз так, на трубах можно сэкономить: мы выберем недорогой, легкий и долговечный полипропилен.

Поскольку этот материал имеет высокий коэффициент теплового расширения, нам придется:

Выбрать трубы с армированием. Слой алюминиевой фольги заметно уменьшит удлинение при нагреве.
Снабдить длинные прямые участки розлива компенсаторами — кольцевыми или П-образными изгибами.

На фото хорошо видны П-образные компенсаторы.

Как провести отопление самому с использованием полипропилена?

Для сварки труб с фитингами используется низкотемпературный паяльник. Оплавленные поверхности фиксируются в рабочем положении и через 10 — 40 секунд (в зависимости от размеров) становятся единым целым.

Важный момент: алюминиевая фольга должна быть удалена из поля сварки зачисткой (шейвером). Она ослабит соединение, а в дальнейшем может вызвать расслоение трубы.

Зачистка полипропилена ручным шейвером.

Какие диаметры труб стоит выбрать?

Для розлива небольшого (не более 150 м2 на этаж) дома — с наружным диаметром 25 мм.
Для подводок к радиаторам — с диаметром 20 мм.

Разновидности одноконтурных схем

С вертикальной системой разводки

В этом случае теплоноситель, разогретый котлом, по вертикально установленному стояку поднимается к самой верхней точке отопительной сети (на чердак или под потолок верхнего этажа), откуда затем стекает вниз, попутно нагревая расположенные на каждом этаже дома батареи.

Особенности конструирования и работы вертикальных контуров отопления состоят в следующем:

перемещение теплоносителя может обеспечиваться естественным способом, без использования электрического оборудования;
все участки труб должны быть проложены с небольшим уклоном в сторону котла, чтобы увеличить интенсивность циркуляции воды и избежать образования воздушных пробок;
трубы сложно прятать в стенах, так как в этом случае вы вряд ли сможете соблюсти уклон;
система работает абсолютно автономно, поэтому даже в случае аварийного прекращения подачи электроэнергии без тепла вы не останетесь.

Схема одноконтурного отопления с вертикальной разводкой

С горизонтальной системой разводки

Здесь вертикальный стояк не монтируется. Магистральный трубопровод проводится вдоль пола либо под ним. Если вы решили замаскировать трубы в бетонной стяжке, позаботьтесь об их теплоизоляции, иначе не избежать довольно значительных теплопотерь.

Кроме того, желательно и в этом случае соблюдать уклон:

во-первых, сеть отопления сможет работать (хоть и менее эффективно) при отключении электроэнергии;
во-вторых, при заполнении труб жидкостью вы избежите образования воздушных пробок.

Схема одноконтурного подключения с горизонтальной разводкой

Дополнительные элементы

Как устроена система отопления закрытого типа?

Помимо котла, труб и батарей, в ней есть:

Циркуляционный насос, приводящий теплоноситель в движение.
Перемычка с ХВС для заполнения системы водой.
Сбросники в нижних точках контура, позволяющие полностью осушить его.
Расширительный бак. Он компенсирует увеличение объема теплоносителя при повышении температуры.
Предохранительный клапан, срабатывающий при переполнении бака и увеличении давления сверх расчетного.
Манометр или термоманометр для контроля параметров системы.
Автоматический воздухоотводчик.

Однако: насос, воздушник, предохранительный клапан и (иногда) расширительный бак часто монтируются в корпусе котла, фактически превращая его в мини-котельную. Прежде, чем идти за покупками, изучите документацию.

Устройство современного газового котла.

Кроме того, опционально могут устанавливаться:

Отсекающие отдельные отопительные приборы и участки контура вентиля.
Грязевик перед насосом.
Дроссели или термостаты, регулирующие температуру радиаторов.
В верхних точках контура — дополнительные воздушники.

Как самому провести отопление в одноэтажном доме? По мнению автора, лучшим решением будет ленинградка — однотрубная разводка по периметру этажа с радиаторами, подключенными параллельно основному розливу. Она абсолютно безотказна и исключает остановку циркуляции в какой-то части контура из-за завоздушивания.

Как правильно провести отопления на двух этажах?

Здесь возможны два варианта.

Два кольца (по одному на этаж) с дросселем, ограничивающим проходимость более короткого из контуров.

Вариант ленинградки для двух этажей.

Двухтрубная схема с розливами на первом этаже и на чердаке и соединяющими их стояками с отопительными приборами.

Как правильно подключить радиаторы?

Для коротких (не более 7 секций) отопительных приборов оптимальным будет традиционное боковое подключение. Более длинные батареи лучше подключать диагонально или снизу вниз.

Прокладываем трубы своими руками

Перед выполнением работ необходимо составить подробный проект отопительной системы. На данном этапе следует выбрать одну из двух описанных ранее схем: вертикальную или горизонтальную. Руководствоваться следует своими предпочтениями и особенностями помещений.

Затем необходимо выбрать наиболее подходящий тип теплоносителя: антифриз или воду. Первый, разбавив с водой, лучше применять при вертикальной развязке, чтобы он не замерзал на чердаке в холодную пору. Второй можно смело заливать в магистраль с горизонтальной развязкой.

Приступаем к работе

Вначале необходимо определить, каким будет отопительный котел для системы отопления ленинградка и где его лучше расположить. Чаще всего устанавливают газовый напольный отопительный аппарат, который размещают в подвальном помещении. Необходимо побеспокоиться о безопасности, надежно защитив поверхности вокруг и обложив пол листовым железом.

Затем придется подумать о дымоходе. Его тип и конструкционные особенности будут зависеть от разновидности выбранного котла

Очень важно, чтоб он обеспечивал достаточный уровень тяги и при этом не пропускал дым внутрь, удаляя наружу

Следует приступить к подключению главной магистральной трубы, у которой самый большой диаметр. Специалисты рекомендуют выбирать один из следующих вариантов:

Металлопластик (26 мм и более)
Оцинковка (22 мм и более)
Сталь (22 мм и более)

Можно воспользоваться полипропиленовыми трубами. Однако у них значительно выше теплообмен с окружающей средой, поэтому они не пригодны в системах с 3-мя и более радиаторами. Разводящие ветви выполняются из труб меньшего диаметра.

Над отопительным котлом необходимо надежно зафиксировать расширительный бак. Его высота должна быть не менее 3 м от отопительного прибора.

Далее прокрадывается труба по всему дому и параллельно ней врезается каждый из радиаторов отопления. Нужно стараться выполнять как можно меньше изгибов при прокладке магистрали. Размещать батареи рекомендуется под оконными проемами.

Замкнуться система отопления ленинградка должна именно на котле. В конце рекомендуется расположить фильтрующий элемент, который будет удалять из теплоносителя различные примеси. Также предусматривается узел, через который система будет заполняться водой или опорожняться.

Несмотря на простоту Ленинградки, никто не запрещает вносить в нее некоторые модификации, упрощающие эксплуатацию и обслуживание. Установив краны перед каждым отопительным прибором и терморегуляторы, можно достигнуть следующих преимуществ:

Отопление будет управляемым, позволяя устанавливать такую комнатную температуру, при этом каждая батарея будет регулироваться отдельно
Появляется возможность отапливать только жилые комнаты и перекрывать циркуляцию теплоносителя по радиаторам в нежилых помещениях

Варианты водяного отопления дома

В частных и многоквартирных строениях отопление может быть радиаторным (коллекторным), плинтусным или в виде теплого пола. Каждая система обладает собственными характеристиками и преимуществами.

Теплый пол

Конструкция представляет собой обогрев помещения со стороны пола, используется в любых типах помещения, подходит для комнат с любым уровнем влажности, а также для размещения на открытых пространствах (балкон, лоджия, веранда). Особенности – применение трубопроводов высокой степени теплопроводности, гибкости, прочности.

Конструкция выкладывается под стяжку, к преимуществам относятся:

эффективность при использовании разного финишного покрытия пола;
заметное снижение затрат на тепло (до 50%);
невысокая стоимость конструкции и возможность выполнения своими руками;
применение в комбинированной схеме системы отопления.

Автономный водяной пол никак не зависит от электроэнергии, если питается от газового котла, поэтому хозяин может не бояться перебоев с электричеством, плюс минимизируется угроза замыкания, пожара.

Плинтусное отопление

Теплым плинтусом называется нагревательный элемент, повторяющий форму строительного аналога. Принцип работы устройства, расположенного по периметру помещения, похож на обычные радиаторы. Нагрев труб внутри корпуса происходит равномерно, затем теплый воздух поднимается по стенам вверх, помещение прогревается по всем плоскостям: стеновым, напольной.

К преимуществам системы относят:

Формирование комфортной температуры. Исключается активная циркуляция воздушных потоков, что объясняет более мягкий и постепенный прогрев помещения. К тому же можно утеплить зоны стыка пола и стены, где появляется плесень – особенно это актуально для частных домов.
Простой монтаж. Все конструкционные узлы продаются в готовом варианте. Обустройство может быть одно-, двухрядным, разным по мощности.

Минус – особенность расположения. Размещение вдоль стен по низу и всему периметру заставляет отказаться от привычного порядка расстановки мебели (у стены).

Радиаторное отопление

Классическая схема с батареями и трубопроводами. Радиаторы подключаются тройниками, которые монтируются в зонах соединения со стояками, трубами. Принцип схемы – последовательность соединения. Можно делать лучевую конструкцию, которая повышает возможности отопления.

К достоинствам относят: простоту монтажа, эффективность работы и разнообразие выбора схем. Радиаторное отопление может сочетаться с другими видами, обустраиваться на базе одно-, двухтрубных схем, стать дополнением периметральной (тройниковой) конструкции.

Схемы подключения водяного теплого пола

Теперь посмотрим практичные схемы подключения теплого пола в доме.

Прямое подключение от котла

Данная схема наиболее проста в монтаже, однако имеет ряд ограничений для реализации.

Во-первых, она может применяться только в низкотемпературных котлах с возможностью регулирования температуры теплоносителя. Как следствие эта схема может применяться только тогда, когда отсутствует радиаторное отопления, а теплый пол единственный источник тепла в доме.
Во-вторых, несмотря на кажущуюся простоту монтажа, схема «капризна» к нюансам подключения и требует опыта подобных работ.

Реализуется данная схема подключения с помощью 3-х ходового или 2-х ходового клапанов.

3-х ходовой клапан

Задача 3-х ходового клапана в смешении горячего (прямого) и холодного (обратного) потоков теплоносителя. На схеме вы видите вариант установки 3-х ходового клапана. Здесь он играет роль термостата.

Термостат это прибор обеспечения постоянной температуры, в нашем случае, теплоносителя.

Данная схема имеет ряд особенностей. Во-первых, она не работает в контурах длиннее 35-40 метров. Во-вторых, она не пригодна, если нужно по отдельности регулировать температуру каждого контура.

Первый недостаток устраняется установкой температурных датчиков с сервоприводами и термостатическими клапанами на каждый контур.
Второй недостаток устраняется установкой циркуляционного насоса.

2-х ходовой клапан

Альтернатива 3-х ходового клапана, является 2-х ходовой клапан или питающий клапан.

Его задача, обеспечить не постоянный, а периодический подмес воды. Обеспечивает такой подмес термоголовка с термодатчиком входящая в конструкцию клапана. По сути, 2-х ходовой клапан либо отсекает горячую воду от котла, либо добавляет её в систему.

Плюс такой схемы, в простоте и невозможности перегрева. Недостаток, в 200 метровом ограничении площади обогрева. Решаются ограничения в установке циркуляционных насосов с организацией параллельного или последовательного (популярного) типа смешивания.

Схема подключения ВТП через насосно-смесительный узел

Эту схему применяют для одновременного подключения к котлу отопления радиаторов (основное отопление) и водяного теплого пола (дополнительное отопление).

Для реализации этой схемы потребуется коллекторный узел с насосно-смесительным узлом. Коллекторный узел продается в готовом виде и входит в сборку коллекторного шкафа теплого пола. Цена коллекторного узла 10-20 тыс. руб. Опытные мастера собирают насосно-смесительный узел сами.

Задача насосно-смесительного узла обеспечить высокую скорость теплоносителя в системе с возможностью точной и главное, независимой, регулировки температуры. Благодаря насосно-смесительному узлу контура водяного теплого пола от контура радиаторов работают независимо.

Такая независимость контуров обеспечивает гарантированную надежность работы и качество подключения системы водяной теплый пол в доме.

Прямое подключение ВТП от радиатора отопления

Используется для подключения одной нитки теплого пола в небольшом помещении до 10 кв. метров.

Подключение ТП через термостатический клапан, это самый простой и вместе с тем, самый спорный способ подключения. И вот почему.

Во-первых, это способ работает только для совсем маленьких помещений площадью не более 10 кв. метров. Во-вторых, данная схема не обеспечивает высокую скорость теплоносителя и разница температур входа и выхода теплоносителя доходит до 40-45˚C, вместо, нормативных 5-10˚C.

Если кратко описать суть подключения теплого пола через термостатический клапан, это еще один радиатор отопления комнаты, только уложенный в пол. В контуре радиаторного отопления делается петля, ставится тройник, врезается клапан и ставится воздухоотводчик.

Регулировка в таком контуре производится через термоголовку с датчиком (накладным или погружным) прикреплённым к трубе отопления. есть варианты регулировки от температуры воздуха в комнате.

Гидравлический разделитель

Эта схема используется в комбинированных схемах отопления с радиаторами. По сути, является схемой гидравлического разделения системы радиаторного отопления и системы теплый пол.

Если в системе радиаторного отопления используется циркуляционный насос, то наличие второго насоса в смесительном узле может привести к конфликтному нарушению гидравлических режимов.

Для параллельной работы двух насосов в системе отопления устанавливают гидравлический разделитель или теплообменник. Пример на схеме.

Вертикальные однотрубные системы с нижней разводкой

Такие системы выполняются с П-образными (схема а) и Т-образными (схема б) стояками. Их можно применять в жилых зданиях с чердаками и без, выстой в 3 и более этажа.

На первом рисунке (П-образный стояк) радиаторы 1 и 6 присоединены к стояку по проточной схеме. Батареи 2 и 5 подключены через байпас, смещенный от оси стояка. Обогреватели 3 и 4 имеют осевые замыкающие (обходные) участки. Стоит отметить, что затекание воды в приборы лучше при использовании смещенных (от оси стояков) обходных участков (приб. 2 и 5), и при этом обеспечивается компенсация температурного расширения стояков. Обычно в системе применяется какой-либо один (иногда два) вариант подключения.

Отопительные приборы в проточных (приб. 1 и 6) однотрубных системах на нижних этажах должны иметь больше секций по сравнению с приборами верхних этажей.

Так же на схемах показаны различные варианты установки вентилей для отключения приборов от системы.

В П- образных системах теплоноситель поднимается по одному стояку и сразу отдаёт тепло в радиаторах. Поэтому во втором стояке температура воды будет ниже и для получения требуемой теплоотдачи потребуется большее количество секций.

В стояке с Т-образной разводкой вода сначала поднимается вверх, после чего распределяется по двум обратным стоякам и потому понижение температуры теплоносителя будет более равномерным.

Обобщение по теме

Сегодня можно говорить о буме строительства индивидуального жилья. Многие предпочитают решать самостоятельно проблемы, которые возникают у собственников частного дома. Практика показывает, что, выполняя своими руками монтаж отопления, можно значительно экономить. Чтобы не допускать ошибок, выбираются более простые схемы. А самая легкая в сборке система — это однотрубный вариант отопления частного дома. Ленинградка — эффективная и экономичная схема отопления, которая легко собирается и обслуживается.

В подобной системе совершенно нет стояков обратной подачи либо приема воды в качестве отработанного теплоносителя.

Помимо этого, однотрубные системы существенно проще в монтаже и требуют гораздо меньшего количества материалов.

Благодаря особенному устройству однотрубной системы, а именно — последовательному соединению радиаторов — в процессе ее эксплуатации нельзя отрегулировать интенсивность нагрева каждого из них без негативных последствий для последующих. Таким образом, если в спальне жарко и необходимо убавить температуру, придавив вентиль на радиаторе, в остальных комнатах вода тоже начнет остывать.

Данная система отопления требует повышенного давления теплоносителя в ходе эксплуатации.

Если речь идет об устройстве однотрубной системы отопления в одноэтажном доме, то она должна располагать вертикальным розливом.

Емкость-расширитель должен обязательно устанавливаться на чердаке, который в данном случае выполняет функцию технического этажа.

Когда такую систему устраивают в многоэтажном доме, прибегают к дополнительным ухищрениям для обеспечения одинаковой температуры теплоносителя на всех этажах. При вертикальном изливе вода по однотрубной системе спускается вниз, проходит последовательно через радиаторы на всех этажах, в каждом из которых отдает часть тепла. Поэтому при такой системе на каждом этаже устанавливают дополнительные перемычки, на нижних этажах ставят большее число секций радиатора, нежели на верхних.

Преимущества

На сегодняшний день однотрубная система является одной из самых распространенных, особенно в строительстве частных домов. Основные ее недостатки, характерные для советского времени, удалось устранить.

Во-вторых, значительное достоинство такой системы заключается в экономии материалов и более эстетичном внешнем виде готовой конструкции.

В-третьих, существует множество технологических приемов, которые избавят от проблем, имевших место десять лет назад. При использовании современных однотрубных систем отопления устанавливаются термостатические клапаны, специальные воздухоотводчики, радиаторные регуляторы, балансировочные вентили, шаровые краны. Все это позволяет добиться снижения температуры в предшествующих радиаторах без ее понижения в последующих.

Схема разводки

В частном доме при устройстве однотрубной системы отопления, теплоноситель поступает в установленные в доме радиаторы последовательно.

Горячая вода или антифриз, перемещаясь по направлению движения, поступая в первый радиатор, передает ему долю тепла и несколько остывает, таким образом, вторая и последующая батареи, которые находятся в цепочке, получают не такую горячую воду.

В помещении, где расположен последний радиатор, температура будет ниже, чем в той комнате, где размещен первый радиатор.

Чтобы обеспечить комфортную одинаковую температуру во всех комнатах, необходимо устанавливать дополнительные секции в те помещения, куда теплоноситель поступит в последнюю очередь.

Для сбалансированной работы системы применяют дополнительные механизмы на радиаторах – шаровые краны, балансировочные вентили терморегуляторы и прочее. Этих приспособления позволяют управлять температурой в приборах отопления.

Особенности и устройство

При горизонтальной системе, существует необходимость поддерживать перемещение теплоносителей в принудительном порядке, с помощью насоса. Горизонтальную систему в одноэтажном здании прокладывают над полом или маскируют в конструкцию пола. В таком случае для предотвращения потери тепла, делают обязательно теплоизоляцию труб. Кроме того, радиаторы устанавливают в обязательном порядке по одному уровню, горизонтальная магистраль делается с уклоном в сторону перемещения теплоносителя.

В двухэтажном здании горизонтальная система располагает вертикальным стояком, по которому теплоноситель подается на верхний этаж.

Он врезается на первом этаже до первого радиатора, по возможности. В промежутке, образованном стояком и первой батареей, устанавливают краны. Благодаря им можно подавать тепло и регулировать температуру поэтажно.

Источник тепла

Как отопить помещение, расположенное на значительном расстоянии от ближайшей теплотрассы? Очевидно, для этого нужен автономный источник тепла — водяной котел.

При выборе типа котла стоит уделить внимание двум его свойствам:

Экономичность. Чем ниже цена киловатта тепловой энергии, тем меньше эксплуатационные расходы.
Автономность работы. В идеале отопительное оборудование не должно требовать внимания к себе.

Давайте составим соответствующие рейтинги, а потом сравним позиции котлов разных типов.

Экономичность

Думается, каких-то комментариев таблица не требует. Магистральный газ лидирует по дешевизне отопления с огромным отрывом.

Автономность

А вот по этому параметру оценки будут сильно отличаться от предыдущего рейтинга.

Бесспорный лидер — электричество. Электрокотел не требует ни обслуживания в той или иной форме, ни отвода продуктов сгорания. Владельцу достаточно лишь задать температуру теплоносителя или, при наличии внешнего термостата, температуру воздуха в помещении.

Электрокотел не требует контроля и обслуживания.

На втором месте по удобству использования — газ. Устройство систем отопления с газовым котлом тоже позволяет им неограниченное время работать в автономном режиме, поддерживая заданную температуру. Владельцу придется лишь дополнительно озаботиться монтажом ведущего на улицу воздуховода.

Уточним: мы говорим о котлах с электронным розжигом. Пьезорозжиг делает котел энергонезависимым, но разжигать его (в частности, при погасшем запальнике) приходится вручную.

Настенный газовый котел с электронным розжигом.

Использование дизельного топлива тоже позволяет системе длительное время работать автономно ; однако массивная емкость с солярой и шум горелки, мало отличающийся от шума самолета на взлете, делают пользование этим источником тепла менее комфортным.
Пеллетные котлы с бункером и автоматической подачей топлива обеспечивают несколько более низкий уровень автоматизации: бункер приходится периодически загружать, да и от чистки зольника бункер не избавит.
Наконец, наибольшего внимания требуют твердотопливные котлы . Уголь и дрова приходится загружать каждые несколько часов. Использование газогенераторов, котлов верхнего горения и теплоаккумуляторов меняют картину в лучшую сторону, но не так чтобы радикально.

Выводы довольно очевидны — если у вас есть возможность пользоваться магистральным газом, других вариантов реализации отопления можно не искать.

При выборе газового котла стоит уделить внимание еще паре характеристик

Если перебои в подаче электричества не имеют систематического характера, наш выбор — изделие с принудительной тягой и электронным розжигом.
Конденсационные котлы экономичнее конвекционных на 9 — 11%. Они утилизируют не только тепло сгорания газа, но и энергию, выделяющуюся при конденсации продуктов сгорания.

Схема работы конденсационного котла.

Теплотехнический расчет

Комфорт в помещениях зависит не только от схемы прокладки, но и от количества тепловой энергии, которую батареи отдают воздуху комнат. Поэтому, чтобы не замерзнуть зимой, нужно сделать правильный теплотехнический расчет. Об этом, кстати, говорит и инструкция, закрепленная действующими СНиП.

Благодаря правильному расчету можно выбрать:

котел нужной мощности – слабый не сможет обогреть дом, мощный будет зря жечь дорогостоящие энергоносители;
радиаторы нужной площади – это поможет значительно сократить затраты на их покупку.

Расчеты можно произвести самостоятельно (с помощью специальной компьютерной программы) либо обратиться в специализированную инженерную фирму. Второй вариант более затратный, но так вы будете уверены в правильности предоставленных вам данных.

Перед монтажом отопления нужно выполнить теплотехнический расчет сооружения

Кроме того, инженеры этой организации подготовят и схему контуров отопления, вычерченную на предоставленном плане вашего дома (квартиры). Это значительно облегчит монтаж и поможет купить нужное количество материалов.

Характеристики водяной системы

В зависимости от основного способа теплопередачи различается конвективное и лучистое отопление:

Конвективное. Подразумевает поддержание температуры внутреннего воздуха на более высоком уровне, чем радиационной в помещении. Под радиационной температурой понимается усредненный показатель теплоты всех поверхностей, обращенных в комнату, вычисленную относительно человека, который находится в центре комнаты.
Лучистое. Характеризуется превышением температуры радиационного типа относительно температуры воздуха. Лучистое отопление при немного пониженной температуре в помещении считается оптимальным для самочувствия человека. Например, в гражданских зданиях лучше выставлять климатические системы на +18..+20 С вместо +22..+24 С.

Схема устройства системы частного дома

Различается одно-, двухтрубное водяное отопление загородного дома, особняка.

Однотрубная считается простой и не требующей серьезных затрат, а также доступной для монтажа собственными руками. Схема представляет собой трубопровод для передачи теплоносителя, к которому подключены все радиаторы строения. Теплоноситель проходит полный круг и возвращается в котел для подогревания, затем цикл транспортировки тепла повторяется. Практичная схема имеет один недостаток: в радиаторах, расположенных на самом большом отдалении от котла, температурный режим будет снижен, но это преимущество для людей, которые не переносят жару.

Двухтрубная схема отличается повышенной сложностью для самостоятельного монтажа. Здесь предусмотрен отвод от котла сразу пары труб, причем одна служит для подачи горячего теплоносителя к радиаторам, вторая – для возврата остывшей жидкости в котел. Преимущество в том, что радиаторы при двухтрубной конструкции можно располагать не последовательно, а в порядке, удобном для хозяина дома.

Чтобы сделать качество работы высоким, специалисты советуют монтировать распределительный коллектор. Агрегат нужен для регулирования подачи жидкости к каждому радиатору и контроля над температурными показателями помещения.

Также встречается бифилярная система отопления. Она представляет собой сочетание одно-, двухтрубной схем. Контур делится на одинаковые части, оснащенные радиаторами, стояками, ответвлениями. Концы соединяются по порядку одной трубой: сначала элементы первого, а затем второго конца. Жидкость транспортируется в противоположных направлениях с разным уровнем нагрева, что объясняет поддержание одинаковой температуры на всем протяжении системы отопления.

Схема устройства системы многоквартирного дома

Проекты отопительных систем, питающихся от центральной станции, всегда разрабатываются индивидуально с учетом жилого фонда. Типовые разводки – это однотрубные системы, где есть стояк отопления, к которому параллельно монтируются радиаторы, расположенные в каждой квартире. Стояков могло быть много, они подключаются параллельно к запитывающей магистрали, поэтому оказываются примерно в одинаковых гидравлических условиях.

Достоинства конструкции в том, что даже при отключении одной батареи в случае протечки обогрев других квартир не меняется, что достигается применением байпаса. А наличие балансировочного вентиля на батареях дает возможность снизить температуру в помещении.

Составные элементы водяной системы отопления

Конструкция состоит из следующих составляющих:

генератор тепла (печь, котел);
трубопроводы;
радиаторы;
насос циркуляционный;
расширительный бак.

Если циркуляция естественная, то насос не используется, транспортировка осуществляется за счет природных физических свойств жидкости.

Виды трубной системы

В схеме отопительной системы принципиальное значение имеет взаиморасположение входа подачи теплоносителя и выхода «обратки». Это зависит от направления теплоносителя и от типа трубной системы.

Однотрубная система

Это упрощенный вариант обустройства отопления в коттедже. Данный вариант довольно экономичен, так как требует для разводки меньше труб и выполняется с меньшими трудозатратами на монтажные работы. Система представляет собой цепь радиаторов, соединенных одной трубой. Теплоноситель, нагретый в котле, поступает поочередно в каждый радиатор, перетекая из одного в другой. То есть «обратка» из одой батареи становится подачей для следующей, и т. д.

Однотрубная схема подключения радиаторов отопления в частном доме имеет один существенный недостаток – при ней радиаторы нагреваются неравномерно. Самым горячим всегда будет первый радиатор, а дальше от батареи к батарее температура будет постепенно снижаться. Следовательно, поддерживать одинаковую температуру во всех помещениях имея однотрубное отопление невозможно.

Схема однотрубного отопления двухэтажного коттеджаИсточник utepleniedoma.com

При определенных особенностях планировки однотрубная система может быть вполне подходящей. Так, если в небольшом доме цепь радиаторов будет начинаться с жилых комнат и заканчиваться техническими помещениями, этот вариант может оказаться оптимальной. Но в просторных коттеджах лучше устанавливать двухтрубное отопление.

Двухтрубная система

Более дорогостоящий в обустройстве, но простой и удобный в эксплуатации вариант. В этой системе функционируют одновременно две линии труб. Первая подает горячую воду к каждой батарее. То есть идет одна труба с заходом в каждый радиатор. Теплоноситель, прежде чем попасть в радиатор, независимо от его расположения в цепи, не заходит в соседние радиаторы, а идет напрямую. Вторая труба собирает обратку из всех радиаторов и доставляет ее в коллектор нагрева.

Преимущества донного типа разводки в том, что во всех точках теплообмена достигается практически одна температура. Такая система лучше поддается регулировке и обеспечивает равномерный обогрев всего здания.

Схема двухтрубного отопления коттеджаИсточник ro.decorexpro.com

Лучевая (коллекторная) система

Коллекторная схема это вариант двухтрубного подключения, но с более сложной разводкой. Применяется в тех случаях, когда нужно скрыть трубы, например под напольным покрытием. В этом случае обустраивается два коллектора – под подачу и под обратку, и от каждого радиатора тянется одна труба в первый коллектор, и еще одна во второй.

В некоторых схемах подключения применяются два вида системы. Весь дом может отапливаться по двухтрубному принципу, но для отдельного участка, например веранды или большой гостиной применена связка нескольких радиаторов по однотрубному принципу. При разработке двухтрубной схемы подключения батарей отопления в частном доме главное не запутаться в коллекторах подачи и обратки.

Лучевая (коллекторная) схема отопленияИсточник firmacz.ru

Как задекорировать трубы отопления

Трубы отопления – такой элемент интерьера, который выполняет очень полезную функцию, но не особенно привлекательно выглядит. Часто трубы в доме довольно «грубые», они занимают лишнее место и создают впечатление какой-то незаконченности.

В новых домах система отопления располагается так, чтобы её не было видно, всё это высчитывается заранее. Однако тем, кто живёт в старых домах, приходится нелегко, поскольку раньше о дизайне помещения не задумывались. Владельцам этих домов и квартир и приходится декорировать отопительные трубы, если они хотят сделать своё жилище уютным и красивым. На самом деле замаскировать трубы не так сложно, как это кажется некоторым. Больше того, после такого «мейк-апа» на месте непривлекательной отопительной системы появится новый, полноценный элемент квартирного декора, создающий прекрасный вид. Сами трубы, само собой, тоже останутся, но их не будет видно.

Антифриз в системе отопления

Заполнение системы отопления антифризом рекомендуется только в некоторых случаях, например, при особенно суровых зимах. Используется специальный водный раствор этиленгликоля, пропиленгликоля и других составов на основе гликолей; растворы неорганических солей.

Преимуществом считается поддержание целостности всей конструкции, например, если дом используется только в теплый сезон, а сливать воду на зиму нет возможности. Антифриз снизит риск разрыва трубопровода, радиаторов, котла.

Применение антифриза имеет и недостатки – сниженная по отношению к воде теплоемкость, поэтому придется выбирать и ставить мощные радиаторы, высокая вязкость, текучесть. Недопустимо использовать оцинкованные трубы, так как антифриз может изменить химические свойства и потерять свои качества.

Как заполняется система отопления

Перед тем как начать заполнение системы отопления водой, необходимо определить объем. Высчитывается он по формуле: суммировать объем котла, расширительного бака, радиаторов и труб. Полезный объем указывается в технической документации.

Алгоритм действий:

Начинать от нижней точки. Верхняя точка должна быть открытой.
Подключить электронасос. Через кран закачивать воду. Кран лучше открыть только на половину, чтобы исключить возможность гидроудара.
О наполнении системы свидетельствует бульканье и шум движения воды. Заканчивать нужно, когда из верхней открытой точки потечет жидкость.
Теперь следует стравить воздух из подключенных приборов потребления, котла, расширительного бака, батарей, бойлеров. Стравливание выполняется с применением кранов, клапанов, которыми оснащены агрегаты.

Остается присоединить к верхней точке шланг, опустить его в емкость с водой, включить насос и заполнить систему до тех пор, пока из шланга не потечет вода без пузырьков воздуха. При необходимости систему закольцевать, прогнать теплоноситель еще несколько раз, чтобы обеспечить качественную дегазацию.

Последний этап – накачивание воздуха за мембрану расширителя, чтобы гарантировать нужный уровень давления. Это необходимо для функциональности циркуляционного насоса – его придется включить для тестирования (без нагрева).

Разводка трубопровода в многоэтажном доме

Как правило, в многоэтажных домах используется однотрубная схема разводки с верхним или нижним розливом. Расположение прямой и обратной трубы может варьироваться в зависимости от множества факторов, включая даже регион, где расположено здание. Например, схема отопления в пятиэтажном доме будет конструктивно отличаться от отопления в трехэтажных зданиях.

При проектировании отопительной системы учитываются все эти факторы, и создается наиболее удачная схема, позволяющая довести все параметры до максимума. Проект может предполагать различные варианты розлива теплоносителя: снизу вверх или наоборот. В отдельных домах устанавливаются универсальные стояки, которые обеспечивают поочередность движения теплоносителя.

Какая циркуляция будет оптимальной и почему – принудительная или естественная

Рассматривая этот вопрос, обращаем внимание на следующие обстоятельства:

Схема отопления с естественной циркуляцией применяется в строениях небольшого размера. Насосные установки для такого жилья устанавливаются при необходимости регулирования температуры, как в целой системе, так и в отдельных ее контурах.
Произвольная циркуляция используется вынужденно при отсутствии электроэнергии или длительных перебоях в ее подаче.
Когда по условиям эксплуатации требуется повышенное давление в отопительной системе, применяются циркуляционные насосы в системах.

Для таких целей в настоящее время используются циркулярные установки с мокрым ротором. Их выбор производится исходя из особенностей монтажа и условий эксплуатации.

В качестве теплоносителя для системы отопления частного дома применяются различные материалы. Это зависит от условий эксплуатации здания.

Для строений периодического посещения предпочтительны незамерзающие жидкости (антифриз, трансформаторное масло), не приводящие к разрывам трубопровода при значительном холоде.

В домах постоянного проживания можно применять воду.

Что такое водяная система отопления

Водяным считается отопление посредством жидкого теплоносителя (воды или антифриза на водной основе). Передача тепла осуществляется посредством трубопроводов, конвекторов, радиаторов, коллекторов и котла. Основное отличие водяной системы от паровой в стабильности агрегатного состояния жидкости. Это свойство объясняет более низкую температуру теплоносителя и безопасность водяной системы по отношению к другим типам отопления.

Преимущества и недостатки водяной системы

Кроме простоты и надежности, специалисты отмечают следующие достоинства:

равномерность распределения теплого воздуха по всем помещениям;
при монтаже одного нагревательного котла появляется возможность контролировать процессы из одной точки;
оборудование можно спрятать под декором, оставив видимыми только радиаторы – система теплого пола полностью решает проблемы скрытого монтажа;
максимальная температура теплоносителя не более +95 С, поверхность радиаторов не более +65 С – это минимизирует угрозу ожога при кратковременном прикосновении к элементам.

Дополнительный плюс в мягкости подаваемого тепла – температура поднимается постепенно. Для частных домов преимущество водной системы еще и в том, что остывает носитель медленно, а значит, комфортная температура в помещении будет поддерживаться и после того, как отопление будет отключено.

Минусы тоже есть:

Риск протечки. Нивелировать проблему можно применением пластиковых, а не стальных труб.
Замерзание воды. Ситуация встречается, если на зиму не слить воду в системе.

Плюсов больше, что объясняет популярность конструкций в частных и многоквартирных домах.

Классификация водяных систем отопления

Классификация систем отопления базируется на ряде признаков:

По расчетной температуре в подающей магистрали: ниже +70 С – низкотемпературная, +70..+100 С – среднетемпературная, от +100 С – высокотемпературная.
По типу расположения подающей/обратной магистрали: с верхней разводкой при расположении подающей трубы выше отопительного прибора (ОП), с нижней – если подающая и обратная трубы проложены ниже ОП.

По расположению труб, соединяющих радиаторы: вертикальные со стояком и соединительными трубами, выложенными вертикально, и горизонтальные – при горизонтальной раскладке труб.
По соединительной схеме трубопроводов и радиаторов: двухтрубное с параллельным присоединением батарей, однотрубное с последовательным соединением.
По типу направления воды в подающей и обратной магистралях: тупиковое – при встречном движении, попутное – при совпадении направлений потока жидкости.

В расчет принимается способ циркуляции потока: естественный называется гравитационной, с применением силы насосов – принудительный.

Варианты монтажа контура

Магистральный трубопровод, транспортирующий теплоноситель, может не только иметь различные конфигурации, называемые разводкой, но и по-разному монтироваться.

Выбирая вариант монтажа, следует учитывать эстетическую, энергетическую и экономическую целесообразность.

Монтаж магистрали может быть выполнен двумя способами: открытым или скрытым:

Открытый способ монтажа проще и дешевле – контур прокладывается в соответствии с выбранной схемой разводки, а из дополнительных работ требуется только закрепить трубы, чтобы предотвратить их деформацию. Кроме того, магистраль в этом случае помимо транспортировки теплоносителя выполняет и теплоотдающую функцию, то есть дополнительно обогревает помещения. При этом оставленный на виду трубопровод портит интерьер, он не защищен от внешних повреждений и сам является источником опасности: об него можно обжечься, оставленные вблизи горючие материалы могут воспламениться, а в случае порыва трубопровода возможны не только повреждения внешней и внутренней отделки помещения, но и есть опасность получения травм.
Монтаж трубопровода скрытым способом предполагает прокладывание труб в каналы, выполненные в стене, полу, под плинтусом или за подвесным потолком. Упрощенный вариант – изготовление фальш-стены или применение коробов и различных накладок на трубы. Монтаж скрытым способом обеспечивает безопасность и выглядит более эстетично.

Рекомендуем ознакомиться: Как выбрать игольчатый кран для трубопровода?

Важно! Скрытые от взора трубы повышают энергозатраты. Кроме того, увеличиваются и трудозатраты на оборудование такой магистрали и расход материалов, а при использовании фальш-стен и накладок уменьшается полезное пространство помещений.

Особенности работ по замене труб, стояков и радиаторов отопления

Демонтаж стояков отопления

Замена стояков

Поскольку модернизация отопления может отразиться на системах других квартир, необходимо о предстоящих работах поставить в известность ЖЭК. Их работник должен перекрыть стояк на случай, если в системе окажется вода. Когда замена труб не аварийная, ее необходимо проводить в межотопительный сезон.

Перед тем, как поменять трубы отопления,

нужно договориться с соседями снизу и сверху, потому что, если в перекрытиях останутся участки старых труб – останется вероятность протечки.

Этапы работ по демонтажу:

Работник ЖЭКа должен перекрыть стояки и спустить воду с них.
Стояк при помощи болгарки отрезается со стороны верхнего и нижнего этажей.
Поскольку новые трубы стояков пластиковые, на стояковой трубе делается резьба, ее смазывают, уплотняют фум лентой. Затем накручивается муфта, соединяющая пластиковую и стальную трубы.

Установка радиаторов отопления

Лучшими для центрального отопления являются биметаллические или современные чугунные радиаторы – они имеют достаточно большой проток для воды, поэтому забиваются они крайне редко.

Виды радиаторов

Особенности установки батарей:

Сначала делается разметка мест установки радиаторов.
Для установки радиаторов необходимо использовать кронштейны.
Монтаж батареи нужно выполнять исключительно по уровню, так как в случае перекоса, в ней может собираться воздух, и работать она будет плохо.
Как правило, установка радиаторов производится под окном, чтобы холодный воздух не проникал в помещение.
Расстояние между радиатором и стеной должно быть около 5 см, промежуток до пола – максимум 12 см, до подоконника – 10 см.

Когда выполняется замена труб и радиаторов отопления, их необходимо оборудовать отсекающими кранами. Это нужно, чтобы в случае возникновения течи радиатора, данный участок можно было перекрыть, и это не отразилось на функционировании всей отопительной системы.

Подключение труб к радиаторам

Схемы систем отопления

Однотрубная система, где по стоякам течет только горячая вода. Для стояков при такой системе применяют трубы диаметром 32 или 25 мм. Для труб, подводящих теплоноситель к радиаторам, можно использовать диаметр 20 мм.
Двухтрубная система, где горячая вода подается по одной трубе («прямой»), а отводится по второй («обратная»). При такой системе диаметр труб выбирается в зависимости от числа радиаторов: когда батарей 8 или больше – применяют трубы диаметром 32 мм, когда батарей меньше – 20 мм. Для системы стояков применяют также диаметр труб 32 мм.

Когда требуется заменить трубы отопления, важно диаметр труб, идущих к радиаторам, не выбирать меньше тех, которые были установлены ранее. Монтаж труб к радиаторам:

Монтаж труб к радиаторам:

При однотрубной системе располагают в верхней части радиатора кран Маевского, необходимый для сброса воздуха. Пробкой закрывают нижнее отверстие. Поверхность перед установкой пробок необходимо очистить от краски. Потом монтируют краны отопления, используя специальный ключ – лучше с накидными гайками. Когда меняем трубы отопления,
трубопровод, подходящий к радиатору, монтируют после его установки.
При двухтрубной системе для труб выполняют штробы в полу, трубы обшивают утеплителем и укладывают в штробы. Трубы, которые идут к радиаторам, аналогичным образом убирают в стены.

Трубы отопления встроены в стены

Окончательный этап:

подключение труб к стоякам;
при замене отопительных стояков необходима установка перемычки (при перекрытых кранах на батарее, при отсутствии перемычки, работать не будет весь стояк отопления);
собранную систему необходимо проверить на герметичность, испытав под давлением в 1,5 раза превышающим нормальное.

При правильно выполненной замене отопительной системы в квартире, проблема тепла и протечек будет решена минимум на 20 лет.

Горизонтальная разводка отопления

В отопительной горизонтальной системе радиаторы каждого этажа подключены к отдельному стояку. Вертикальные трубы отсутствуют частично или полностью.

Схемы систем отопления с двутрубными горизонтальными разводками

Схемы систем отопления с однотрубными горизонтальными разводками

Для балансировки двухтрубной горизонтальной разводки отопления применяют – регулируемый байпас, например – H-образный узел “Herz-3000”.

Любая горизонтальная схема может быть с попутным и тупиковым движением жидкости.

Ключевое преимущество горизонтальной разводки – возможность реализовать скрытый монтаж в конструкции стен или пола. Для этого применяют металлополимерные трубы, которые имеют большее температурное расширение, чем металлические. Их укладывают с использованием компенсаторов длины. Вместе с тем возникает проблема удаления воздуха, решаемая одним из следующих способов:

установка крана Маевского;
монтаж автоматических воздухоотводчиков;
применение труб с кислородным барьером;
повышение герметичности системы.

Для реализации данной схемы требуется организовать принудительную циркуляцию теплоносителя.

Теплоснабжение многоэтажного дома

Распределительный узел отопления многоквартирного дома

Разводка отопления в многоэтажном доме имеет важное значение для эксплуатационных параметров системы. Однако помимо этого следует учитывать характеристики теплоснабжения

Важным из них является способ подачи горячей воды – централизованный или автономный.

В подавляющих случаях делают подключение к центральной отопительной системе. Это позволяет уменьшить текущие затраты в смете на отопление многоэтажного дома. Но практически уровень качества подобных услуг остается крайне низким. Поэтому при возможности выбора предпочтение отдается автономному отоплению многоэтажного дома.

Автономное отопление многоэтажного дома

автономное отопление многоэтажного дома

В современных многоэтажных жилых зданиях существует возможность организации независимой системы теплоснабжения. Она может быть двух типов – поквартирное или общедомовое. В первом случае автономная отопительная система многоэтажного дома осуществляется в каждой квартире отдельно. Для этого делают независимую разводку трубопроводов и устанавливают котел (чаще всего — газовый). Общедомовая подразумевает монтаж котельной, к которой предъявляются особые требования.

Принцип ее организации ничем не отличается от аналогичной схемы для частного загородного дома. Однако есть ряд важных моментов, которые необходимо учесть:

Установка нескольких котлов отопления. Обязательно один или несколько из них должны выполнять дублирующую функцию. В случае выхода из строя одного котла – другой должен заменить его;
Монтаж двухтрубной отопительной системы многоэтажного дома, как наиболее эффективной;
Составление графика проведения плановых ремонтных и профилактических работ. В особенности это актуально для отопительного нагревательного оборудования и групп безопасности.

Учитывая особенности отопительной схемы конкретного многоэтажного дома нужно организовать поквартирную систему учета тепла. Для этого на каждый входящий патрубок от центрального стояка нужно установить счетчики учета энергии. Именно поэтому ленинградская отопительная система многоэтажного дома не подходит для уменьшения текущих затрат.