Вертикальная разводка системы отопления — преимущества, недостатки, необходимые радиаторы и комплектующие

Особенности монтирования

• Наличие расширительного бака является обязательным условием.
• Трубопроводная система должна монтироваться строго по периметру дома.
• Уровень установки радиаторов отопления должен быть одинаковым.
• Монтаж кранов, байпасов, обводных участков помогут выполнять ремонт без отключения системы.
• Если предполагается прокладка трубы в пол, необходимо выполнить её теплоизоляцию.
• Для предотвращения образований воздушных пробок в однотрубной системе, нужно установить кран Маевского на каждом радиаторе.
• Нижнее подключение радиаторов имеет преимущество в виде возможности скрытия магистрали под коробом.

Виды систем отопления

Для обеспечения теплоснабжения многоэтажных жилых и коммерческих зданий применяются разные системы теплообеспечения. Чаще всего используются системы, использующие жидкий теплоноситель, который по трубам поступает к радиаторам отопления. Нагретая жидкость нагревает секции батареи, а уже от них происходит нагрев воздуха в помещении. Классическая схема такого теплоснабжения подразумевает наличие многих элементов – водогрейного или отопительного котла, расширительного бака, аппаратуры контроля, радиаторов и труб по которым поступает теплоноситель. Все, казалось бы, просто и элементарно, но есть несколько существенных моментов, определяющих специфику каждой системы. И эта специфика заключается, прежде всего, в варианте организации доставки нагретого теплоносителя к каждой конкретной точке подключения системы и отвода остывшего теплоносителя от нее.

Однотрубная система отопления

Первый момент заключается в том, как происходит подводка труб к радиатору

В этом плане необходимо понимать, что в частном доме или квартире с отдельным котлом отопления может быть реализована одна из двух схем – однотрубная и двухтрубная.  Это важно потому, что здесь заложена принципиальная разница – при однотрубной теплоноситель последовательно подается в батареи, при этом после первого радиатора остывший теплоноситель поступает во второй, где он остывает еще больше, и уже после крайней батареи, пройдя все точки, опять возвращается в отопительный котел. Схематически такая схема представляет собой одну трубу с небольшими расширениями, в виде радиаторов

Схема обеспечивает проток теплоносителя с минимальными потерями и может применяться как в открытых, так и закрытых системах отопления.

Преимуществом такой схемы выступает простота и удобство построения, легкость монтажа и дешевизна. Из минусов стоит упомянуть неравномерность прогрева помещения и возможность применения только в одноэтажных планировках схемы, а также большими проблемами в установке приборов регулирования температуры в помещениях на радиаторах. Кроме того, схема требует установки большого количества кранов и задвижек, чтобы в случае необходимости не сливать полностью теплоноситель при ремонте одной батареи. Хотя с другой стороны, если батареи подключены по диагональной схеме, то перекрывать движение теплоносителя в системе, так или иначе придется.

Двухтрубная система отопления

Двухтрубная система отопления по сравнению с однотрубной, имеет ряд преимуществ. Прежде всего, это заключается в том, что к каждой отдельной батареи подходит ответвление от трубы с нагретым теплоносителем. После отдачи тепла охлажденный теплоноситель также уходит в отдельную трубу. Таким образом, двухтрубная система обеспечивает более эффективную схему подачи теплоносителя к радиаторам. При наличии запорной арматуры можно перекрыть подачу воды в секции батареи, и таким образом снизить температуры в отдельном помещении. Такое построение системы отопления помогает обеспечить и ремонт батареи достаточно перекрыть краны на радиаторе, чтобы приступить к ремонту, при этом отключения отопления не происходит, и системе исправно работает в других помещениях.

К положительным сторонам этой системы можно также отнести возможность использования двухтрубной схемы для малоэтажных жилых домов – для того чтобы сделать обвязку двухэтажного здания эта схема как нельзя кстати.

Что касается минусов, то здесь нужно иметь в виду, что придется прокладывать в два раза больше труб –  для трубы прямой подачи и обратки. Но здесь нужно помнить, что и однотрубная и двухтрубная система описывается как система отопления одного или максимум двух этажей, что не совсем применимо для многоквартирного дома в три и более этажей. Кроме этого, данные схемы часто применяются для индивидуального теплоснабжения, где нет необходимости устанавливать дополнительный счетчик тепла, поскольку достаточно приборов учета потребления газа, электричества или жидкого топлива индивидуального потребителя.

Типы подключения радиаторов отопления

Правильная схема подключения радиаторов отопления та, которая изначально спроектирована специалистом, не имеет огрехов. Выделяют три варианта подключения батарей.

Боковое

Применяют в одно и двухтрубной разводке. Метод именуется – односторонний. Отличается тем, что труба подачи и обратки должна быть размещена на одной стороне конвектора. Подобные технологии используют для многоэтажных домов, в которых теплоноситель подается вертикально. Необходимо выполнение одного условия – установить перемычку и вентель перекрытия перед таким элементом, как байпас. Это позволит снимать батарею для ремонта.

Одностороннее подключение будет эффективным для отопительных приборов на 5-6 секций. Если выбрать конструкции с большей протяженностью, то это приведет к теплопотерям.

Нижнее

Схема радиаторов отопления с нижним подключением применяется для того, чтобы решать различные дизайнерские задачи. Например, чтобы скрыть трубопровод, маскируя их в стене или полу.

Современные производители батарей предлагают обширный модельный ряд, что позволяет потребителям подобрать для себя наиболее подходящий товар.

• Паспорт изделия должен содержать информацию о том, как именно нужно выполнить подключение конкретной модернизации.
• Узел подключения радиатора может иметь встроенный шаровой кран, с помощью которого можно выполнить демонтаж в любое время.
• Нижний метод подсоединения выбирают преимущественно для систем, в которых поддерживается естественная циркуляция воды.

Диагональное

Эта методика подключения обладает своими особенностями.

1. Минимальный уровень теплопотерь.
2. Теплоноситель поступает внутрь радиатор с одной стороны, например, вверху, а после, как пройдет по всем секциям, вытекает с другой стороны, снизу.
3. Подходит для одно- и двухтрубных отопительных систем.

Для реализации такого присоединения батареи используют два способа.

1. Теплоноситель будет поступать в прибор через верхнее отверстие, пройдет по всем секциям и вытечет из бокового отверстия снизу с другой стороны.
2. Вода будет поступать через нижнее отверстие на одной стороне, пройдет по радиатору, а вытекает она с верхнего отверстия на противоположной стороне.

Диагональная схема будет эффективной для систем, в которые подключены длинные батареи, имеющие по 12 и более секций.

Если нет представления о том, как именно можно выполнить монтаж, сборку, то лучше доверить работу профессионалам. Они не только осуществят все, что нужно в соответствии с установленными стандартами, но и предоставят гарантию, по которой, в случае чего можно получить бесплатной обслуживание.

Особенности монтажа

Прокладка труб скрытого типа подразумевает обязательную организацию тепловой изоляции. Обогревательные элементы могут нагреваться и до +90 °C, что плохо может сказываться как на стяжке, так и на элементы из дерева. Просто необходим теплоизолирующий материал, сдерживающий скорость теплопередачи, чтобы тепло успело распределяться системой. Рынок предлагает особые полиэтиленовые кожухи для скрытой прокладки трубопровода.

Чтобы монтировать металлопластик, потребуются определённые умения

Качество подготовленной трубы (её торца калибратором) очень важно для герметичного соединения фитингом. Обычно используют надёжные обжимные фитинги, соединения ветвей фитингами на отопительных батареях и коллекторах делают не разборными

Какие есть фитинги для металлопластиковых труб, можете прочитать здесь.

Подготовка к установке

Перед тем, как начать все монтажные работы, стоит правильно подобрать все требуемые элементы и продумать места нахождения приборов, в том числе необходимо:

1. Определиться с местом установки отопительных батарей.
2. Подобрать тип радиаторов в связи с показателями давления и вида теплового носителя. Подсчитать необходимое число секций либо площадь панельных отопителей, чтобы тепла хватило для прогрева всех помещений.
3. Нарисовать схему отопительных радиаторов и пролегание труб. Не стоит забывать про другие элементы обогрева (котёл, насос и коллекторы).
4. На бумагу записать все необходимые элементы, и закупиться. Для того, чтобы быть уверенным в расчётах, можете посоветоваться со специалистом.

Более подробно про распределительную гребенку можно прочитать здесь.

Монтаж лучевой системы отопления

Первоначально ставятся радиаторы в каждом помещении. Их расположение на одном уровне проверяют нивелиром. Мощность устройств рассчитывают исходя из теплопотерь. На обогревательных батареях ставят заглушки, узлы подключения термостатической головки, краны (к ним подсоединяются переходные фитинги на металлопластик).

Ставится ящик для коллекторов. Как правило, выбираются простые и дешёвые распределители, снабжённые шаровыми кранами с выводами на 16 мм и подсоединением на ¾. На коллектор монтируются американки.

Подключить коллекторное устройство к котлу (к тройникам магистрали от котла) можно скрыто под полом либо по стенам. Затем коллектор соединяют подачей и обраткой 16 мм со всеми устройствами отопления.

ПРИЛОЖЕНИЕ: Как определить требуемую тепловую мощность радиатора отопления

Радиатор всегда выбирается для конкретного помещения, так как устанавливается и подключается к контуру отопления стационарно в надежде на многолетнее использование

Значит, важно выбрать правильную модель, чтобы ее тепловой отдачи было достаточно для прогрева этой комнаты. Или же, если речь идет о разборной модели – необходимо определить нужное количество секций. Очень часто встречается утверждение, что для определения мощности обогрева достаточно разделить площадь комнаты на 10, и получить готовое значение в киловаттах

Из расчета, что на 1 квадратный метр требуется затрать 100 Вт тепловой энергии

Очень часто встречается утверждение, что для определения мощности обогрева достаточно разделить площадь комнаты на 10, и получить готовое значение в киловаттах. Из расчета, что на 1 квадратный метр требуется затрать 100 Вт тепловой энергии.

Надо сказать, что такой подход слишком уж приблизительный. Дело в том, что потребность в подаче тепла зависит отнюдь не только от площади помещения. Основная задача системы отопления – это компенсация тепловых потерь, а вот их количество зависит от очень многих факторов.

Поэтому советуем воспользоваться более подробным и совершенным алгоритмом расчета необходимой тепловой мощности. Он реализован в предлагаемом вниманию онлайн-калькуляторе.

Если при пользовании калькулятором возникнут вопросы, то некоторые рекомендации по проведению расчета читатель найдет ниже.

Несколько пояснений по расчетам

Итак, какие данные предлагается указать в качестве исходных:

Естественно, многое зависит от климатических условий региона

Они будут учтены указанием минимальной температуры в самую холодную декаду зимы (важно – обычных показателей для конкретной местности, не аномальных!) Далее, указываются размеры помещения – его площадь и высота потолков. Необходимо учесть объем прогреваемого помещения

Чем больше в помещении внешних стен, тем выше теплопотери

Это учитывается следующим пунктом. Внешние стены, смотрящие в северном направлении, никогда не видят солнца, и в таких помещениях обычно холоднее. Если в стену и окно комнаты практически постоянно дует преобладающий зимний ветер, то это тоже сказывается на количестве тепловых потерь. Стена с подветренной стороны выстуживается не столь сильно. Важнейшее значение имеет качество термоизоляции стен. Полноценным утепление можно считать в том случае, если оно выполнено в полном объеме на основании проведенных теплотехнических расчетов. Ну а неутепленной стена и вовсе быть не должна в жилом доме, иначе отопление становится бессмысленной тратой ресурсов. Следующие два пункта – это соседство комнаты сверху и снизу, также в значительной степени влияющее на объемы теплопотерь. Целый раздел калькулятора посвящен окнам. Это неудивительно, так как именно через эти элементы конструкции дома теряется очень много тепла. По указанным данным программа калькулятора взнесет необходимые коррективы в расчет. Если в комнате есть дверь на улицу или в холодное помещение, то каждое ее открытие сопровождается притоком немалого объема охлаждённого воздуха, что требует соответствующей компенсации. Эффективность работы радиаторов отопления зависит и от схемы их подключения к контуру. В этом можно убедиться, попробовав разные варианты при проведении расчетов, и выбрав затем оптимальный. Наконец, размещение радиатора на стене тоже может сказываться на эффективности его теплоотдачи. На заметку любителям закрывать батареи декоративными экранами или коробами.

Далее, пользователю предлагается выбрать направление расчета:

А. Если требуется определить просто тепловую мощность, необходимую для гарантированного обогрева помещения в самых неблагоприятных условиях, выбирается позиция «А». Это бывает необходимо при выборе неразборных радиаторов, конвекторов или даже иных источников тепла (электрообогревателей, печек и т.п.). Применяется такой подход и при определении необходимой суммарной мощности все системы отопления дома или квартиры – складываются рассчитанные показатели по всем комнатам.

Если выбран этот вариант, то и результат вычислений берется под пунктом «А» — он выражен в киловаттах.

Б. Когда целью ставится определение количества секций разборного радиатора, выбирается позиция «Б». После этого в следующем поле ввода потребуется указать паспортную мощность одной секции для оптимального температурного режима работы системы отопления.

После расчета, естественно, берется результат «Б», который покажет, сколько секций потребуется установить в батарее.

Система отопления ленинградка: как она выглядит со стороны

Если отвечать на вопрос, что такое система отопления ленинградка, то можно сказать так – это однотрубная система отопления, в которой нет ни подачи теплоносителя, ни обратки. Его ток осуществляется по замкнутому в «кольцо» контуру, на который устанавливаются отдельные отопительные приборы – благодаря этому отопление частного дома ленинградка своими руками собирается очень просто. Подключаете к котлу магистраль (например, к подаче), тянете ее по всей комнате, попутно устанавливая батареи, и возвращаете назад к котлу, подключая к его обратному патрубку.

Следует понимать, что и обратка и подача батареи врезаются в одну и ту же трубу – именно этот момент обуславливает все достоинства и недостатки системы в целом. Об этом мы поговорим немного позже, а пока вернемся к конструктивным особенностям системы – их не очень много.

Система отопления ленинградка в частном доме может быть собрана различными способами – в некотором роде ее можно даже классифицировать по нескольким признакам.

С цельной или разорванной в районе батарей магистралью. Попросту говоря, с перемычкой или без нее. Что дает наличие этой перемычки? Правильное распределение потока теплоносителя и возможность регулировки как отдельно взятых батарей, так и системы в целом. Устанавливая в магистраль (между подводками к батареям) кусок трубы меньшего диаметра, вы разделяете поток на две части, одна из которых движется дальше по магистрали, а вторая проходит через батарею

Теперь, установив на подводках к батареям краны, вы получаете возможность уменьшать или увеличивать ток второго потока, что очень важно для такой системы – уменьшая количество теплоносителя, проходящего через батарею, вы оставляете больше тепловой энергии для следующих в цепи отопительных приборов. По сути, с помощью регулировки этих кранов можно добиться равномерной работы всех батарей, чего невозможно сделать при разорванной системе отопления ленинградка. Она годится разве что для небольших домов, с количеством батарей не более десятка – по аналогии можно понять, что теплоноситель в таких системах отопления движется последовательно через каждый отдельно взятый прибор отопления, теряя с каждым шагом все больше и больше тепла

Последним достается его очень мало

Она годится разве что для небольших домов, с количеством батарей не более десятка – по аналогии можно понять, что теплоноситель в таких системах отопления движется последовательно через каждый отдельно взятый прибор отопления, теряя с каждым шагом все больше и больше тепла. Последним достается его очень мало.

С принудительной или естественной циркуляцией. Попросту говоря, с насосом или без него. Что дает насос? Ускоренное перемещение теплоносителя. Как результат, быстрый возврат в его в котел на очередной цикл подогрева и возврат назад в систему. Таким образом в некоторой степени решается вопрос нехватки тепла батареям, стоящим последними в цепи. Как результат, контур может быть немного увеличен – например, в нем может быть использовано не десять радиаторов, а тринадцать.

Как видите, отопление ленинградка с насосом и без него не сильно отличается друг от друга, что и обуславливает их область применения – небольшие дома и квартиры. Изначально такая система была применена в квартирах – в дом теплоноситель подавался по двум трубам, и уже от них по квартирам тепло распределялось по одной закольцованной трубе.

Материалы и комплектующие

Для обустройства отопления 1-2- этажного дома потребуются такие компоненты:

• котел;
• чугунные батареи, металлические радиаторы;
• трубы (металлические, полипропиленовые или другие);
• соединительные элементы (фитинги);
• сгоны;
• расширительная емкость;
• клапаны аварийной остановки работы системы;
• отводчики воздуха.

Если требует проект, приобретают циркуляционный насос.

Подбор диаметра труб

Данный расчет заключается в том, чтобы по необходимой для обогрева помещения тепловой мощности определить расход теплоносителя, а по нему – диаметр труб для двухтрубной системы отопления. Простыми словами, проходного сечения трубы должно хватить на доставку в каждую комнату нужное количество тепла вместе с горячей водой.

Выполнять подбор диаметра труб начинают с самого конца системы, от последней батареи. Сначала считают расход теплоносителя для обогрева этой комнаты по формуле:

G = 3600Q/(c∆t), где:

• G – искомый расход горячей воды на помещение, кг/ч;
• Q – количество теплоты на обогрев данной комнаты, кВт;
• с – теплоемкость воды, принимается 4.187 кДж/кг ºС;
• Δt – расчетная разность температур в подающем и обратном коллекторе, обычно берут 20 ºС.

Например, для обогрева комнаты нужно 3 кВт теплоты. Тогда расход теплоносителя будет равен:

3600 х 3 / 4.187 х 20 = 129 кг/ч, в объеме это будет 0.127 м3/ч.

Чтобы сбалансировать двухтрубную систему водяного отопления изначально, надо как можно точнее подобрать диаметр. По объемному расходу находим проходное сечение, используя формулу:

S = GV / 3600v, где:

• S – площадь поперечного сечения трубы, м2;
• GV – объемный расход теплоносителя, м3/ч;
• v – скорость потока воды, принимается в пределах от 0.3 до 0.7 м/с.

В нашем примере возьмем скорость 0.5 м/с, найдем сечение и по формуле площади круга – диаметр, он будет равен 0.1 м. Ближайшая по сортаменту труба из полипропилена имеет внутренний размер 15 мм, его и проставляем на чертеже. Кстати, подключение радиаторов к двухтрубной системе обычно осуществляется именно такой трубой – 15 мм. Далее, переходим к следующему помещению, считаем и суммируем с предыдущим результатом и так до самого котла.

Особенность схемы горизонтальной прокладки труб

Схема горизонтального отопления в двухэтажном доме

В подавляющем большинстве горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой устанавливается в одно или двухэтажных частных домах. Но, кроме этого, она может применяться для подключения к централизованному отоплению. Особенностью подобной системы является горизонтальное расположение основной и обратной (для двухтрубной) магистрали.

При выборе этой системы прокладки трубопроводов необходимо учитывать нюансы подключения к различным видам отопления.

Центральное горизонтальное отопление

Для составления инженерной схемы следует руководствоваться нормами СНиП 41–01–2003. В нем говорится, что горизонтальная разводка системы отопления должна обеспечивать не только должную циркуляцию теплоносителя, но и обеспечить его учет. Для этого в многоквартирных домах обустраивают два стояка — с горячей водой и для приема остывшей жидкости. Обязательно выполняется расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления, в которую входит монтаж теплового счетчика. Он устанавливается на входном патрубке сразу после подключения трубы к стояку.

Кроме этого, учитывается гидравлическое сопротивление на определенных участках магистрали

Это важно, так как горизонтальная разводка системы отопления будет эффективно работать только при поддержании соответствующего напора теплоносителя

Автономное горизонтальное отопление

Отопление с естественной циркуляцией

В частном доме или в квартире без подключения к центральному теплоснабжению чаще всего выбирается горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Однако при этом нужно учитывать режим работы — с естественной циркуляцией или принудительной под давлением. В первом случае сразу от котла монтируется вертикальный стояк к которому подключаются горизонтальные участки.

К преимуществам этой схемы обустройства поддержания комфортного уровня температуры можно отнести следующее:

• Минимальные затраты на приобретение расходных материалов. В частности, горизонтальная однотрубная система отопления с естественной циркуляцией не включает в себя циркуляционный насос, мембранный расширительный бак и защитную арматуру — воздухоотводчики;
• Надежность работы. Так как давление в трубах равно атмосферному — превышение температурного режима компенсируется с помощью расширительного бачка.

Но также следует отметить и недостатки. Главным из них является инертность системы. Даже грамотно спроектированная горизонтальная однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией не сможет обеспечить быстрый нагрев помещений. Это объясняется тем, что теплосеть начинает свое движение только после достижения определенной температуры. Для домов большой площадью (от 150 м.кв.) и при наличии двух этажей и более рекомендуется горизонтальная система отопления с нижней разводкой и принудительной циркуляцией жидкости.

Отопление с принудительной циркуляцией и горизонтальным расположением труб

В отличие от вышеописанной схемы для принудительной циркуляции не нужно делать стояк. Напор теплоносителя в горизонтальной двухтрубной системе отопления с нижней разводкой создается с помощью циркуляционного насоса. Это отражается на улучшении эксплуатационных качеств:

• Быстрое распределение горячей воды по всей магистрали;
• Возможность регулирования объема теплоносителя для каждого радиатора (только для двухтрубной системы);
• Для установки требуется меньшая площадь, так как отсутствует распределительный стояк.

В свою очередь, горизонтальную разводку системы отопления можно сочетать с коллекторной. Это актуально для трубопроводов с большой протяженностью. Таким образом можно добиться равномерного распределения горячей воды по всем комнатам дома.

Во время расчета горизонтальной двухтрубной системы отопления нужно учитывать поворотные узлы, именно в этих местах наибольшие гидравлические потери напора.