Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

При вирішенні завдання обігріву житла існує безліч комбінацій побудови системи подачі і відведення теплоносія. Кожна розводка опалення в приватному будинку може бути класифікована за кількома ознаками.

Ми пропонуємо розібратися в нюансах облаштування і роботи можливих варіантів. Розуміння принципів проектування, плюсів і мінусів кожного типу розводки, допоможе спланувати геометрію системи та її пристрій з урахуванням індивідуальних особливостей приміщення.

Моделювання оптимальної геометрії контуру

Для одного приватного будинку може бути спроектовано кілька замкнутих водяних контурів, які будуть обігрівати різні приміщення. Вони можуть істотно відрізнятися один від одного за типом розводки.

При проектуванні, в першу чергу, виходять з працездатності системи, а також оптимальної геометрії з позиції мінімізації витрат, простоти монтажу і можливості вписати елементи опалення в дизайн приміщень.

Головне завдання системи опалення, що споруджується для приватного будинку, полягає в повноцінної компенсації втрат тепла, що відбуваються через будівельні конструкції і отвори Варіант розводки підбирають так, щоб по можливості скоротити тепловтрати. Через неопалювані приміщення повинно проходити не більше 10% трубопроводу У чималому ступені на вибір системи впливає бюджет господарів будинку. Виходячи з фінансових можливостей визначається технічна оснащеність конструкції, тип руху теплоносія і його ефективність Чим більше технічних засобів потрібно для роботи системи, тим вона ефективніше, а й тим більше ситуацій, пов'язаних з поломками і ремонтом Підбір оптимальної розводки опалення для заміського будинку повинен враховувати взаємозв'язок контуру з іншими інженерними комунікаціями На стадії проектування потрібно чітко визначитися з видом котла, планованого до використання для опалення, щоб досконально продумати організацію котельні і сховища для палива Слід спочатку продумати можливість регулювання режимів роботи системи та розміщення регулюючого обладнання На стадії проектування розводки опалення потрібно визначитися з найбільш зручним розташуванням приладів і обладнання, що полегшує обслуговування і створює комфорт при експлуатації

Природна і примусова циркуляція води

Нагрівання теплоносія для опалення будинку відбувається в одному або декількох пристроях, розташованих усередині приміщення. Це можуть печі, каміни, а також газові, електричні або твердопаливні котли.

Тиск води в контурі забезпечують або за рахунок використання циркуляційних насосів або вибудовуванням геометрії системи, що дозволяє створити умови для природної циркуляції.

Також джерелом гарячої води може бути централізована система опалення для кількох будинків. У разі слабкого напору можливе підключення циркуляційних насосів для створення додаткового тиску і збільшення швидкості переміщення рідини по трубах.

Установка циркуляційного насоса створює достатній напір в системі, роблячи можливим використання варіантів розведення, які не можна застосовувати при природної циркуляції

При виборі варіанту з природною циркуляцією теплоносія або невеликого тиску в трубах при централізованому опаленні необхідно уважно поставитися до можливості максимального використання фізичних законів, що дозволяють починати і підтримувати рух рідини.

Обов'язковим елементом розводки в цьому випадку є колектор розгону. Він являє собою вертикальну трубу, по якій гаряча вода піднімається вгору, потім розподіляється по приладах опалення і, втративши початкову температуру, стікає вниз.

Унаслідок різної щільності виникає перепад гідростатичного тиску гарячого і холодного стовпа рідини, який є рушійною силою для циркуляції води.

Найпростіший варіант розводки опалення для приватного будинку - гравітаційна система, згідно з якою теплоносій самопливом переміщається по контуру Гравітаційні схеми не потребують використання насоса, надзвичайно прості в спорудженні Температура в приладах систем природного типу може регулюватися тільки зменшенням / збільшенням теплоносія. На радіатори не ставлять терморегулятори В опалювальних системах з природним переміщенням теплоносія надлишок повітря відводиться через відкритий розширювальний бачок. Тільки в контурах з нижнім підключенням на радіатори ставлять автоматичні або механічні воздухоотводчики Системи з примусовим переміщенням теплоносія значно складніше, їх монтаж і обслуговування дорожче Для руху теплоносія в примусові системи встановлюється насос, для забезпечення перебойной роботи включається група безпеки У закритих насосних контурах опалення необхідно встановлювати воздухоотводчики на радіатори і ділянки з поворотами системи У більшості примусових систем замість відкритого розширювального бачка використовують закритий. Для нормального функціоналу потрібні не тільки воздухоотводчики, але і запобіжний клапан тиску

Вертикальна і горизонтальна розводка

Підведення гарячої води до радіаторів може бути здійснений різними способами. Розводку умовно ділять на вертикальну і горизонтальну, по положенню труб (стояків), що подають воду безпосередньо до радіаторів опалення.

У сучасних будинках частіше використовують горизонтальну, ніж вертикальну розводку опалення. Причина в тому, що схеми розташування радіаторів на різних поверхах рідко збігаються

Вертикальні схеми з верхньою подачею гарячої води максимально використовують різницю гідростатичного тиску між теплим і холодним сегментами контуру, тому їх практично завжди застосовують при природної циркуляції, а також при низькому тиску в системі.

Крім того, такі схеми працездатні при аварійному відключенні насоса, яке може наступити через його поломки або відсутності електроенергії.

Розводку з нижньою подачею практично не застосовують при опаленні з природною циркуляцією. У разі наявності хорошого тиску в системі її використання виправдане, тому що у такої схеми існує два значних плюса, щодо альтернативного варіанту.

Переваги схеми:

  • менша сумарна довжина використовуваних труб;
  • відсутня необхідність проведення труби по горищі або технологічним нішах під стелею другого поверху.

Горизонтальну схему розводки опалення використовують для одноповерхових приватних будинків. Якщо будівля має два або більше поверху, то її часто використовують у разі, коли з позиції дизайну вертикальні стояки небажані.

Горизонтальні труби, що подають і відводять воду можна органічно вписати в інтер'єр приміщень, а також заховати під підлогу або в ніші, розташовані на рівні підлоги.

У вертикальному варіанті розводки прилади опалення з'єднуються з системою в однойменному напрямку. Як правило це схеми з верхньою подачею, влаштовані в будинках з двома та більше поверхами Вертикальні схеми бувають однотрубні і двотрубні. Гравітаційні однотрубні можуть бути тільки з верхнім розведенням Горизонтальний тип розводки називається також поповерховим, тому що збірка системи проводиться в межах одного поверху і підключається до стояка Горизонтальні види розводки, особливо з нижнім підключенням, потребують стимуляції руху теплоносія, тобто в необхідності використання насоса

Вибір одно- або двотрубного варіанти

Підведення гарячої води і відведення охолодженої для системи опалення приватного будинку можна робити за допомогою однієї або двох труб. У кожного варіанту є позитивні і негативні сторони, а також особливості використання в залежності від типу розводки.

З позиції дизайну інтер'єру присутність другої труби не робить якого-небудь впливу на зовнішній вигляд системи опалення завдяки нижньому варіанту підключення системи до радіаторів і можливості скоротити діаметри труб

Використання однотрубної схеми підключення

Схему водяного опалення приватного будинку з використанням однієї труби для подачі гарячої та відведення остигнула води називають однотрубної. Головна перевага такої системи полягає в мінімізації довжини труб.

Основні плюси варіанти:

  • найменші витрати на придбання елементів опалювальної системи;
  • найбільш простий і швидкий монтаж;
  • найменший ризик аварії.

Основним мінусом однотрубного опалення є поступове зменшення температури води, яка проходить послідовно через всі радіатори в контурі.

Тому доводиться використовувати трохи більшу площу поверхні останніх радіаторів (більше число колін), що часто нівелює цінову вигоду від мінімізації довжини труб.

В однотрубних контурах опалення постачання нагрітого теплоносія і відведення його після охолодження назад до котла проводиться однією магістральною трубою Прилади опалення підключені до магістралі послідовно. Температура в далекому від котла радіаторі на пару градусів нижче, ніж в ближньому, тому що він по шляху проходження встигає охолонути У спорудженні однотрубних систем труб використовується в два рази менше. Через приміщення проходить тільки одна труба, що виглядає набагато краще, ніж складна двухтрубная розводка У багатоповерхових будинках в основному використовується однотрубний варіант розводки з подачею теплоносія від верхнього приладу до нижнього Нижній варіант підключення приладів диктує застосування в схемі циркуляційного насоса і клапанів Прилади однотрубної системи безглуздо підлаштовувати за допомогою терморегуляторів, тому що змінити температуру можна тільки у всій мережі Забезпечити поставку теплоносія практично рівною температури в прилади системи з верхнім розведенням можна шляхом влаштування замикаючих ділянок - байпасів Переважна кількість однотрубних систем збирають тройниковая способом з установкою функціональних елементів по периметру приміщення

Крім того, в зв'язку з цим недоліком, існують обмеження для одного контуру на кількість підключаються радіаторів. Якщо їх буде дуже багато, то останні по ходу руху теплоносія практично не будуть випромінювати тепло.

Крім того, виникає проблема при розрахунку тепловіддачі. Тут необхідно враховувати, що відключення перших радіаторів від системи опалення веде до збільшення температури вхідної води для подальших пристроїв.

Застосовувати однотрубні схеми з вертикальною нижнім розведенням безглуздо, так як довжина труб буде такою ж, як і двотрубного варіанту, що нівелює всі плюси, але залишає мінуси.

Якщо повернення теплоносія відбувається за тим же маршрутом, що і подача, то сумарна довжина труб при обох варіантах практично однакова

Підключення опалювального приладу, як правило, виробляють через байпас, щоб мати можливість відключити будь-який з них без зупинки циркуляції води по контуру.

Для економії на кранах можна не робити обхід води через отводок, але тоді доведеться зупиняти роботу цієї частини системи і зливати воду при необхідності заміни або ремонту радіатора.

Найекономнішим варіантом є використання однієї сталевої труби діаметру 1, 5-2 дюйма без радіаторів опалення. Відсутність кранів і фітингів робить таку систему також найпрактичнішою через мінімізації ризику виникнення протікання або проривів води.

Детально про розрахунок однотрубної системі опалення читайте в цій статті.

Застосування двотрубного варіанту опалення

Схему опалювального контуру, коли одну трубу використовують для подачі гарячої води до опалювальних приладів, а другу - для повернення охолодженої називають двухтрубной.

Її основні переваги:

  • температуру лінії до всіх радіаторів води однакова;
  • відключення одного або декількох радіаторів не впливає на температуру води, що подається до решти опалювальних приладів;
  • обмеження за кількістю радіаторів для одного опалювального контура залежить тільки від пропускного обсягу труб.

Основним мінусом такої розводки є деяке збільшення метражу труб.

Це веде до деяких до додаткових недосаткам:

  • зростають витрати на придбання та монтаж елементів системи опалення;
  • ускладнюється інтеграції в інтер'єр приватного будинку.

Кількість фітингів і кранів при двотрубної системі майже таке ж, як і при однотрубної.

Для попутної схеми руху теплоносія загальна довжина труб при використанні двотрубної системи збільшується на відстань між першим і останнім радіатором. Іноді воно мало в порівнянні з усією протяжністю контуру

Залежно від відносного руху гарячої та охолодженої води схеми двотрубної розводки поділяють на два типи:

  • попутну;
  • тупикову.

Попутна схема. Обидва потоки рухаються в одному напрямку і, таким чином, довжина циклу обороту теплоносія для кожного радіатора однакова. В цьому випадку відбувається рівний по швидкості їх нагрівання при запуску системи опалення.

Тупиковий варіант. Напрямок руху гарячої та охолодженої води зустрічну. Нагрівання ближніх до котла радіаторів відбувається швидше.

Чим менше швидкість води, тим більше помітний цей ефект, тому при природної циркуляції прогрів одних приміщень буде відбуватися значно повільніше, ніж інших.

У двотрубних опалювальних контурах поставка нагрітого теплоносія проводиться по одній трубі, що зветься подачею, а відведення його після охолодження - по іншій трубі, обратке За трубі, що подає теплоносій поставляється практично у всі прилади одночасно, не встигає охолонути по шляху Температура в приладах двотрубних опалювальних систем може регулюватися окремо, результат балансування не відбивається на роботі всієї опалювальної мережі У двотрубних контурах з нижнім розведенням по аналогії з однотрубними застосовуються циркуляційні насоси і воздухоотводчики Двотрубні контури опалення працюють значно ефективніше однотрубних, але вони складніше в влаштуванні та експлуатації, дорожче в монтажі З появою полімерних труб стала можливою прихована прокладка трубопроводів в будівельних конструкціях Прихованим способом допустимо прокладати подачу і обратку з мідних труб. Термін їх служби складає 100 років, у полімерних 50 У поверховій розводці серйозну конкуренцію двухтрубной тройніковой розводці складають променеві схеми, які передбачають підключення подачі і обратки від кожного приладу до колектора

Якщо використовують циркуляційний насос або відстань між першим і останнім радіатором в контурі незначне, то ефект нерівномірного нагрівання при тупикової двотрубної розводці непомітний. Тоді вибір на користь того чи іншого варіанта обумовлений виключно міркуваннями зручності проведення зворотної труби.

Включення в систему розподільного колектора

Популярним останнім часом способом організації водяного опалення є так звана "променева схема" із застосуванням розподільного колектора.

Такий метод розведення надійно працює тільки при хорошому тиску води в системі, тому його не використовують при природної циркуляції.

Променева розводка передбачає підключення кожного опалювального приладу (або невеликої їх групи) безпосередньо до розподільного колектора, що роздає гарячу і збирає охолоджену воду

Променева система підключення радіаторів

Найбільш рівномірний і кероване поділ потоку теплоносія по приладах опалення можна здійснити за допомогою розподільного колектора.

Пристрій включає в себе дві гребінки, в одну з яких гаряча вода надходить з котла і розподіляється по радіаторів, а в іншу охолоджена вода повертається і прямує назад до котла.

Підключення радіаторів через розподільний колектор відбувається паралельно, тому при такій розводці досягається мінімальна різниця температури теплоносія, що підводиться до приладів опалення.

Це значно полегшує розрахунок параметрів радіаторів на стадії проектування, а також дозволяє легко регулювати потужність кожного приладу в період експлуатації.

Колекторні варіанти збірки опалювальних систем активно витісняють незручну і технічно складну горизонтальну Трійникового розводку Відповідно до цієї схеми від розташованого на поверсі колектора у вигляді своєрідних променів до кожного з приладів прокладається подача і обратка У променевих варіантах опалення переважають двотрубні схеми, обслуговують систему зазвичай два колектора: для труб подачі і труб обратки У колекторної розводки кожне з кілець є опалювальний контур в мініатюрі, бажано, щоб рух теплоносія по ньому здійснював власний насос Через великої кількості труб їх прокладають прихованим способом в стягуванні. У багатоповерхівках таке рішення можливе лише на перших поверхах На обоих частях коллекторной группы двухтрубной системы устанавливаются автоматические воздухоотводчики, необходимые для сброса воздушных пробок Для того чтобы уровнять протяженность линий, подключаемых к коллектору, его рекомендовано устанавливать в центре этажа. В малоэтажных домах коллекторы между собой соединяются стояками Коллектор для сооружения лучевого отопления можно купить в готовом к установке виде или собрать устройство из полипропиленовых труб и фитингов

Вторым значимым плюсом такой разводки является возможность управления параметрами подачи теплоносителя ко всем приборам из одного места. Коллектор помещают в специальный шкаф с доступом к индикаторам и элементам управления: вентилям, кранам и насосам.

Это удобно с позиции регулирования микроклимата дома и позволяет легче вписать радиаторы в интерьер помещения.

К минусам систем с коллекторной схемой разводки отопления следует отнести максимальную длину труб подвода и отвода воды к радиаторам. Этот вариант является самым дорогим по стоимости элементов контура и самым сложным при монтаже, а также требует определенной квалификации.

Использование коллектора для подключения устройств обогрева различного типа требует хорошего понимания темы водяного отопления, а иногда и проведения гидравлических расчетов для нормального функционирования таких систем

Как правило, трубы в лучевой разводке отопления монтируют в стяжку пола. Это означает, что проектировать и устанавливать такую систему необходимо при строительстве или капитальном ремонте частного дома.

Выполнить коллекторный вариант для подсоединения радиаторов или изменить геометрию контуров в помещениях с уже проведенным внутренним ремонтом достаточно сложно. Это второй существенный минус разводки такого типа.

Правила использование теплого пола

Комфортный и очень популярный способ обогрева жилых помещений – обустройство теплого пола. Если отапливаемая площадь небольшая, то можно обойтись одной трубой, помещенной в стяжку пола.

Подключение теплого пола к системе отопления через распределительный коллектор является единственно возможным вариантом для обогрева больших площадей таким способом

Для больших площадей использование единственной трубы невозможно по следующим причинам:

  • количество подаваемого тепла не хватит для обогрева всего помещения, кроме того этот обогрев будет неравномерным;
  • при большой длине возникает сильное гидродинамическое сопротивление потока жидкости, что ведет к чрезмерным затратам электроэнергии на создание давления и увеличивает риск прорыва воды в местах соединений.

Поэтому, при значительной площади теплого пола, использование нескольких труб является не пожеланием, а необходимостью.

В этом случае подключение осуществляется через распределительный коллектор.

По коллекторному принципу устроены системы водяных "теплых полов", аналогично подключаемых к распределительной гребенке Коллекторные гребенки теплых полов отличаются меньшим количеством гнезд в сравнении с радиаторными лучевыми системами. Нужен более мощный насос Разводку систем напольного обогрева производят медными и металлопластиковыми трубами, используя неразъемные соединения После устройства и опрессовки теплого пола выполняется заливка стяжки, которая защищает трубы от повреждений и играет роль теплопроводящего элемента

Часто коллектор снабжают смесительным узлом, для регулировки температуры воды, подаваемой к трубам теплого пола. Дело в том, что для радиаторов отопления, как правило, используют жидкость с температурным диапазоном 70-80°С, тогда как для теплого пола необходимо около 40°С.

Регулировка температуры через смеситель отличается надежностью, что очень важно, так как превышение температуры может вызвать существенную деформацию покрытия пола: линолеума, ламината или паркета.

Висновки і корисне відео по темі

Схематичное представление разводки отопления в двухэтажном доме большой площади. Двухтрубная попутная и тупиковая система и теплый пол, подключенные через коллекторы. Исключение конфликта циркуляционных насосов с помощью гидрострелки:

Лучевая схема для обогрева двухэтажного здания. Так как чистовая отделка еще не проведена, то хорошо видна вся разводка. Нюансы укладки труб на пол под бетонную стяжку:

Мнение практикующего мастера по установке систем отопления о различных схемах, применяемых в частных домах. Обзор плюсов и минусов естественной циркуляции, однотрубной, двухтрубной попутной и тупиковой, а также коллекторной разводки:

Представленные разводки для отопления домов являются типовыми и могут быть модифицированы с учетом геометрии помещений, необходимых значений температуры или других факторов. При модификации схем необходимо соблюдать законы и основные положения физики, гидравлики, материаловедения и других дисциплин.

В случае решения сложных или нестандартных задач лучше обратиться к специалистам, потому, что переделка систем отопления может выйти даже дороже, чем их моделирование и монтаж.

Если возникли вопросы или есть желание поделиться личным опытом по разводке отопления в своем доме, пожалуйста, оставляйте комментарии к этой статье. Вы можете дополнить свой отзыв фотографией – форма для связи расположена ниже.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Опалення