Лучевая система отопления: разводка в частном доме и многоквартирном, схема двухэтажного, что это такое, коллекторная

Тёплый пол

Теплый пол в тандеме с коллектором

Это отдельный вид отопления в одну трубу. В таком отоплении разводка труб отопления осуществляется по полу, а затем контур заливается слоем стяжки. Принцип действия заключается в том, что трубы равномерно прогревают стяжку, а та, в свою очередь, отдает тепло в помещение. При этом есть весомые преимущества:

• дома всегда теплые полы. Можно ходить босиком круглый год и не надо стелить ковров;
• температура внизу выше, чем вверху. Если пользоваться обычными радиаторами, то под потолком значительно теплее, чем на уровне пола;
• возможность регулировать температуру пола;
• нет батарей, что, несомненно, является преимуществом для любого интерьера.

Разводка системы отопление в одну трубу, схема:

• улитка;
• змейка.

Схема «улитка» более распространена и предполагает скручивание трубы по периметру комнаты от стен к центру. При этом нет резких поворотов, которые могли бы замедлять циркуляцию. Схема «змейка» подразумевает прокладывание контура от одной стены к другой, при этом теплоноситель постоянно меняет направление движения на 180 градусов.

На что следует обратить внимание при монтаже:

• под контур нужно проложить гидробарьер и отражающую изоляцию, чтобы тепло поднималось только вверх;
• расстояние между трубами должно быть одинаковым, чтобы пол прогревался равномерно;
• слой стяжки должен быть не менее 5 см, иначе она может потрескаться.

Также нельзя делать разрывов в теплом полу. Он выполняется из сплошного отрезка.

Тёплый плинтус

Плинтусная разводка труб отопления – это новинка, позаимствованная у наших американских друзей. Сначала давайте разберемся, что это за зверь. В качестве радиаторов выступают две медные трубы, соединённые перемычками. Благодаря этим ребрам увеличивается площадь теплоотдачи. Они устанавливаются по всей длине стен. Их конструкция позволяет отрезать элементы любой длины. Чтобы освободить торцы труб нужно снять несколько соединительных пластин. Они не закреплены и достаточно легко снимаются.

Бывают:

• водяными – по принципу обычного водяного отопления в теплых плинтусах циркулирует вода;
• электрическими – в трубы вставляются тэны, которые и являются основным нагревательным элементом.

Тёплый плинтус

Разводка отопительных труб с ребрами осуществляется в коробах. Что характерно, на крышке короба наклеена фольга и доступ воздуха к теплому контуру практически отсутствует. Возникает справедливый вопрос о том, как же тогда этот теплый плинтус греет помещение. Суть в том, что он работает совсем по иному принципу, нежели привычные батареи. Радиаторы греют воздух и если их закрыть плотным экраном, то нарушится конвекция и количество тепла в помещение будет меньшим. Учитывайте это при декорировании батарей.

Теплый плинтус греет не воздух, а стены и пол, которые потом отдают свое тепло помещению. По заверениям производителей он имеет следующие преимущества:

• увеличивает площадь теплообмена;
• снижает расходы на отопление;
• незаметен в любом интерьере;
• прогревает помещение равномерно снизу вверх;
• исключает появление плесени и грибков в углах и на стенах.

На практике не все так радужно. Перед тем как развести трубы отопления плинтусного типа, нужно позаботиться о теплоизоляции своего жилья. Если у вас неутепленные стены, то греть вы будете улицу и не иначе. Теплый плинтус нагреет стены, а те успешно отдадут почти все на улицу

Важно еще то, что слой утепления должен быть существенным. В условиях более сурового климата, чем в Америке, такая система отопления самостоятельно обогреть дом не в состоянии, разве что в тандеме с теплыми полами

Но возникает вопрос, если есть теплый пол, зачем тратится на теплый плинтус, ведь это недешевое удовольствие.

Двухтрубная, лучевая и коллекторная

По факту все это разновидности двухтрубной отопительной системы. В самом простейшем исполнении по периметру дома идут две трубы и к ним подключены батареи. В более сложных применяются дополнительные агрегаты и распределительные узлы.

По мере усложнения разводки растет и цена ее воплощения в доме. Но затратив лишние деньги на стадии формирования отопительной системы, можно будет потом существенно сэкономить на топливе.

Если обогреваемая площадь в коттедже меньше 100 квадратов, то достаточно будет разводки с естественной циркуляцией. А вот для большого дома придется подбирать с циркуляционным электронасосом.

Однотрубная разводка отопления от котла в частном доме является самой простой и дешевой. Ее реализовать самостоятельно сможет практически любой домовладелец даже с небольшим опытом в строительстве. Подойдут и пластиковые трубки, а ведь работать с ними достаточно легко.

Что-то по-сложнее

Для проектирования более сложных вариантов лучше всего привлечь профессионалов-теплотехников. Иначе довольно просто допустить досадные ошибки, проявятся которые только во время эксплуатации уже смонтированной системы обогрева. А исправить их будет достаточно проблематично.

Напоследок о самодельных коллекторах

Выше по тексту мы упоминали о бюджетных вариантах гребенок – водопроводных, полипропиленовых и самодельных. Подобные распределители без проблем используются в радиаторных лучевых схемах. Для балансировки и регулирования протока на каждую батарею ставится балансовый вентиль и кран с термоголовкой. Коллектор снабжаем «воздушниками» + сливными кранами.

Если же вы поставите указанные гребенки на ТП, то столкнетесь с такими нюансами:

• распределитель невозможно оснастить ротаметрами;
• без расходомеров сложно сбалансировать контуры разной длины;
• на заводских пластиковых коллекторах стоят запорные краны, значит, регулировать расход нечем;
• гребенки, собранные из полипропиленовых или латунных тройников, имеют множество стыков;
• стоит отметить, что самодельные распределители не слишком хорошо выглядят.

Сделанный своими руками коллектор напольного отопления все-таки можно довести до ума. Собираем распределитель из тройников, а на обратных подводках монтируем радиаторные термостатические вентили с термоголовками типа RTL, как сделано на фото.

Мастеровитый хозяин спокойно изготовит и компланарный общедомовой коллектор – сварит из круглой или профильной трубы. Но здесь загвоздка в расчетах: нужно знать сечение камер и патрубков для конкретной системы отопления. Если специалист рассчитает эти параметры, воспользуйтесь опытом мастера из видео:

Watch this video on YouTube

Виды коллекторных узлов

Прежде чем рассматривать типы гребенок, укажем способы их применения в системах водяного отопления частных домов и квартир:

• распределение и регулирование температуры воды в контурах теплых полов, сокращенно – ТП;
• раздача теплоносителя радиаторам по лучевой (коллекторной) схеме;
• общее распределение тепла в жилом здании большой площади со сложной системой теплоснабжения.

Слева на фото – компланарный коллектор для распределения теплоносителя по ветвям, справа – готовый коллекторный модуль с гидрострелкой

В загородных коттеджах с разветвленным отоплением коллекторная группа включает так называемую гидрострелку (иначе – термогидравлический разделитель). По сути, это вертикальный коллектор на 6 выводов: 2 – от котла, два – на гребенку, один верхний для удаления воздуха, из нижнего сбрасывается вода.

Теперь о видах распределяющих гребенок:

1. Для ограничения температуры воды, регулирования расхода и балансировки контуров теплого пола используются специальные коллекторные блоки, сделанные из латуни, нержавейки или пластика. Размер присоединительного отверстия основной теплотрассы (на торце трубы) – ¾ либо 1 дюйм (DN 20–25), ответвлений – ½ или ¾ соответственно (DN 15–20).
2. В радиаторных лучевых схемах применяются те же гребенки систем напольного обогрева, но с урезанным функционалом. Разницу мы объясним ниже.
3. Для общедомового распределения теплоносителя используются стальные коллекторы больших размеров, диаметр соединения – свыше 1” (DN 25).

Заводские коллекторные группы недешевы. Ради экономии домовладельцы часто пользуются гребенками, спаянными своими руками из полипропилена, или берут дешевые распределители для систем водоснабжения. Дальше мы укажем проблемы, связанные с установкой самодельных и водопроводных коллекторов.

Гребенки для радиаторных и напольных систем – из нержавейки, латуни и пластика

Общедомовая коллекторная группа

Магистральная гребенка выполняет те же функции, что и коллектор ТП – распределяет теплоноситель по ветвям отопительной сети различной нагруженности и протяженности. Элемент изготавливается из стали – нержавеющей или черной, профиль основной камеры – круглый либо квадратный.

Существуют компактные модели распределителей на 3–5 контуров, сделанные в виде одной трубы. В чем хитрость: коллектор «обратки» помещен внутрь камеры подачи. В результате получаем 1 общий корпус с 2 камерами одинаковой вместительности.

В подавляющем большинстве загородных домов площадью до 300 м² разводящие коллекторы не нужны. Для нескольких потребителей тепла используется , описанная в отдельной статье. Когда следует задуматься о покупке общедомовой гребенки отопления:

• число этажей коттеджа – не менее двух, общая площадь – свыше 300 квадратов;
• для обогрева задействовано минимум 2 источника тепла – котел газовый, твердотопливный, электрический и так далее;
• количество отдельных ветвей радиаторного отопления – 3 и больше;
• в схеме котельной присутствует бойлер косвенного нагрева, контуры отопления вспомогательных построек, подогрева бассейна.

Перечисленные факторы нужно рассматривать отдельно и в совокупности, а для подбора модели конкретных размеров произвести расчет нагрузки на каждую ветку. Отсюда вывод: без консультации с экспертом коллектор лучше не покупать.

Чертеж компланарного коллектора и фото готового изделия с насосными группами

Лучевая схема отопления

Традиционно прокладка труб выполняется вдоль стен. Однако такая методика неприемлема для домов с большой площадью и несколькими этажами. Главным недостатком является быстрое остывание теплоносителя. Решить эту проблему может лучевая система отопления двухэтажного дома с распределением горячей воды по отдельным контурам. Но сначала нужно узнать, что такое лучевая система отопления – фото и видеоматериалы помогут в этом.

Принцип проектирования заключается в создании отдельных контуров, каждый из которых подключается к одному или нескольким приборам (радиатор, теплый пол и т.д.). При этом разводка трубопроводов делается не по стене, а по полу. Правильно смонтированная лучевая система отопления своими руками имеет несколько преимуществ:

• Равномерное распределение теплоносителя по всем приборам. Фактически отсутствует температурная разница, как при последовательном подключении – чем дальше радиатор от котла, тем ниже в нем температура воды;
• Возможность регулировать уровень нагрева в каждом отдельном контуре. Для этого необходимо установить двухходовой (трехходовой) клапан;
• Лучевая разводка отопления дает возможность проводить ремонтные или профилактические работы без отключения всей системы;
• Уменьшение гидравлических потерь. Это связано с тем, что трубы прокладываются с минимальным количеством угловых соединений.

Однако лучевая разводка радиаторного отопления имеет и недостатки. Во-первых – она может быть только двухтрубная. Остывший теплоноситель необходим для смешивания с горячим потоком с целью минимизации затрат на нагрев воды и автоматического регулирования ее температуры. Если обратная труб будет проходить отдельно от основных – установить узел смешивания будет практически невозможно.

Для этого нужно правильно подойти к вопросу создания предварительной проектной документации.

Устройство коллекторной системы

Лучевая разводка – это, по сути, гибрид между традиционной двухтрубной схемой и системой водяных теплых полов. Так же, как в двухтрубной системе, теплоноситель поступает к распределительному коллектору и радиаторам по двум трубопроводам – подающему и обратному. От теплых полов взят сам коллектор и способ прокладки труб – в стяжке пола или между деревянными лагами.

Строение системы следующее: от котельной установки до распределительного коллектора идет основная магистраль. От него до каждого отопительного прибора под полами прокладывается отдельная линия. Соединение – прямое, без всяких фитингов и лишних поворотов. Для наглядности ниже представлена функциональная схема лучевой системы отопления частного дома:

Проще всего ее реализовать в одноэтажном доме небольшой площади. Для распределителя надо выбрать удобное место, лучше – где-нибудь в центре здания, можно в коридоре. К нему подвести теплоноситель от котла и проложить трубы к радиаторам. Как это выглядит в плане дома, показано на эскизе:

Универсальность лучевых систем заключается в том, что можно без проблем выполнить разводку в частном доме любой этажности. Для этого из котельной прокладывают стояк из труб такого диаметра, чтобы обеспечить требуемый расход теплоносителя для всего здания. На каждом этаже к стояку подключается коллектор, а от него лучевым образом делается разводка к радиаторам. Диаметр вертикального участка, идущего на следующий этаж, уменьшается в соответствии с гидравлическим расчетом. Разводка по двухэтажному дому изображена на эскизе:

В коттеджах большой площади помимо радиаторной отопительной системы дополнительно устраивают теплые полы, ставят буферные емкости и бойлеры косвенного нагрева. Тогда лучевая система отопления двухэтажного дома усложняется, в котельной устанавливается распределительная гребенка. К ней присоединяется как стояк лучевой разводки, так и все остальные потребители тепла, как изображено на схеме:

Каждый контур имеет индивидуальный циркуляционный насос, устанавливаемый на подающем трубопроводе, отходящем от гребенки. Получается, что все контуры функционируют независимо друг от друга и могут регулироваться в автоматическом режиме.

Принудительная циркуляция жидкости

В автономных системах отопления с принудительной циркуляцией жидкости по замкнутой системе в обязательном порядке присутствует циркуляционный насос, обеспечивающий ускоренный ток нагретого теплоносителя по батареям, а остывшего к отопительному котлу. Движение воды происходит из-за разности давлений, возникающих между обратным и прямом током теплового носителя.

При установке подобной системы нет необходимости в соблюдении уклона магистрали трубопровода. В этом заключается главное её преимущество, а вот существенный минус состоит в зависимости такой отопительной конструкции от электричества. Поэтому в частном доме всегда должен находиться генератор (компактная электростанция) на случай отключения электричества, который смог бы обеспечить функционирование системы отопления в аварийной ситуации.

Схему с принудительной циркуляцией жидкости в качестве теплового носителя можно использовать при обустройстве отопления в доме любого размера. При этом применяется насос с подходящим уровнем мощности и обеспечивается его постоянный доступ к электричеству.

Классическая разводка системы отопления в квартирах

Традиционная схема разводки отопления в квартирах многоэтажных домов предполагает центральное теплоснабжение всего здания.

• Нагретый тепловой носитель поступает в квартиры по вертикальным стоякам, устанавливаемых на внешнюю (несущую) стену здания. При этом такой стояк проходит через потолок и пол в каждой комнате квартиры.
• От вертикального стояка отводится горизонтальный трубопровод барачного вида – кольцом вдоль стены квартиры. Батареи устанавливаются под окнами и соединяются специальными патрубками со стояком последовательно.
• Рядом с подающим стояком устанавливается вертикальная труба отводящей системы, в народе называемая «обраткой». В нее сливается остывшая жидкость из радиаторов в квартирах.

Стоит отметить, что подобная схема отопительной системы удобна исключительно застройщику.

Вертикально-барачная конструкция разводки с парой стояков не только ухудшает внешний вид помещения, но и снижает эффективность работы самой системы отопления. Ведь регулировать температуру нагрева радиаторов в таком случае почти невозможно.

Для того, чтобы изменить разводку отопления в квартире, вам нужно посетить не одну инстанцию. Это связано с тем, что вмешательство в конструкцию центральной системы отопления требует множество разрешений. При этом новая разводка появится в квартире только в той ситуации, если вам удастся согласовать со всеми контролирующими органами замену центральной систему обогрева на автономный вариант, предполагающий установку электрического или газового котла. К сожалению, практика показывает, что подобные разрешения дают редко.

Поэтому наиболее оптимальная разводка системы отопления радиальной схемой остается исключительно недостижимым идеалом. Повысить эффективность работы можно только установкой новых радиаторов, выполненных из материалов с высоким уровнем тепловой отдачи (сталь, медь, алюминий).

В частном доме разводку системы отопления выстраивают по собственному желанию, без согласия органов управления. Поэтому индивидуальные застройщики часто применяют коллекторную (лучевую) схему разводки, при которой каждый радиатор подключается к коллекторному шкафу, расположенному на равном удалении от каждой батареи.

В итоге подобная конструкция позволяет не только регулировать температуру в каждом помещении здания, но и сократить расходы на обслуживание системы, потому что все стыковочные узлы буду собраны в одном месте – на коллекторе.

При выборе типовой конструкции разводки нужно рассматривать много факторов, начиная от площади здания, и заканчивая материалами, использованными при его возведении. В таких вопросах лучшего проконсультироваться с профессионалами, чтобы исключить вероятность каких-либо ошибок. Ведь речь идет о создании микроклимата в доме, что является одним из главных условий для комфортного проживания как в квартирах, так и в загородных домах.

Схема однотрубной разводки

В системе отопления подобного вида нагретая жидкость последовательно распространяется на все имеющиеся радиаторы, при этом отдавая оборудованию часть тепловой энергии. Подобную схему оптимально использовать в той ситуации, когда для устройства обогревательной конструкции выделяется небольшая сумма денег. Такая схема очень экономичная, так как для её обустройства понадобится минимальное количество труб и сопутствующих с ними расходных материалов.

Нельзя не сказать и о массе недостатков, которые характерны для однотрубной отопительной системы с верхней разводкой, среди них отсутствие возможности раздельного регулирования уровня тепла для каждого из радиаторов и снижение температуры теплового носителя по мере его отдаления от отопительного оборудования.

«Ленинградская» схема разводки отопления используется с целью решения проблемы раздельной регулировки уровня отдачи тепла для каждого радиатора. В однотрубной системе жидкость проходит через все установленные батареи последовательно. Установка «байпаса» (обходной трубы) и запорных кранов на каждый радиатор дает возможность обеспечить циркуляцию теплового носителя при отсекании какого-либо из приборов отопления.

Разводка отопления от котла в частном доме – особенности

Итак, давайте более детально рассмотрим, на что здесь нужно обращать особое внимание. Наиболее простой и, вместе с тем, эффективной, в настоящее время является водяная система отопления

Принцип ее работы достаточно простой. Котел нагревает воду, и она по трубам поступает в радиаторы. От них-то и распространяется тепло по помещению. Естественно, это общая схема, в которой не описан ряд важнейших моментов.

В частности, циркуляция воды может быть принудительной, то есть с помощью насоса или естественная. Первый вариант будет гораздо дороже – как в плане приобретения нужного оборудования, так и с учетом энергозатрат. Однако эффективность такой системы более высокая. Вместе с тем естественная циркуляция подходит только лишь для небольших домов, поскольку общая длина контура здесь не должна превышать 30 метров. Данный момент нужно просчитать еще на этапе проектировки.

Далее понадобится определяться с разводкой. В настоящее время существуют 2 основные схемы:

•  однотрубная;
• двухтрубная.

Они, в свою очередь, также имеют несколько возможных вариантов. В частности, при однотрубной схеме предстоит выбирать между горизонтальной и вертикальной разводкой. Первая является в настоящее время более популярной. При этом нужно знать, что здесь понадобится нагнетательный насос. Работает он от электричества, соответственно, ваша система становится зависимой от энергообеспечения дома. Впрочем, если в вашем районе нет регулярных проблем с электроснабжением, на данный момент можно не обращать внимания.

При выборе подобной схемы для многоэтажного дома обязательно следует учесть один момент. Во-первых, понадобится стояк, во-вторых, на входе к расположенной на 1-м этаже первоначальной секции радиатора следует установить вентиль. Его частичное перекрытие позволяет создать давление, при котором теплоноситель будет нормально циркулировать наверху.

Однотрубная вертикальная схема не требует установки нагнетательного насоса. Впрочем, здесь могут быть и исключения – все зависит от конкретного здания. При такой разводке применяют специальный метод укладки труб – под небольшим уклоном по ходу направления движения воды. По сути, мы получаем полностью энергонезависимую систему. Нагретая вода из котла подается в расширительный бак, расположенный, как правило, на чердаке, а уже оттуда направляется последовательно к радиаторам.

Теперь давайте рассмотрим двухтрубную схему. Здесь требуется больше количество материалов, что, в свою очередь, увеличивает стоимость всей системы. Однако несомненным достоинством такой схемы является возможность равномерно распределить тепло по всем радиаторам. Все дело в том, что в данном случае они подключаются не последовательно, а параллельно, тогда как обратный контур здесь один. Это также позволяет регулировать температуру на каждом радиаторе отдельно.

При двухтрубной схеме нужно будет также определиться с тем, каким образом будет подаваться вода к радиаторам отопления. В частности, здесь также есть два варианта – вертикальная и горизонтальная схема. В первом случае вода будет подаваться от котла к расширительному баку, а уже оттуда – к радиаторам. То есть все точно так же, как и при однотрубной схеме. Единственная разница – теплоноситель подается к каждому из радиаторов отдельно. Остывшая вода возвращается к котлу по единому обратному контуру. Это вертикальная верхняя схема. Кроме нее есть еще и нижняя. В данном случае агрегат, который подает теплоноситель к радиаторам, располагают в подвале.

Впрочем, более популярным вариантом сегодня является горизонтальная двухтрубная схема. В данном случае также есть несколько вариантов реализации – лучевой, попутный, тупиковый. Первый является наиболее дорогим в исполнении, поскольку требует большого количества материалов. При коллекторной, или, как ее еще называют, лучевой разводке, каждый из радиаторов подключается к центральному коллектору отдельно. Соответственно, распределение тепла будет наиболее равномерным.

Естественная циркуляция теплового носителя

При естественной циркуляции теплоноситель двигается по системе методом самотека. Это становится возможным благодаря физическому эффекту, который проявляется при изменении плотности жидкости. Горячая вода обладает меньшим уровнем плотности. Жидкость, идущая по обратному току, имеет большую плотность, поэтому она без проблем вытесняет воду, уже нагревшуюся в котле. Нагревшийся теплоноситель направляется вверх по системе, а затем распределяется по горизонтальным трубопроводам, проведенным под небольшим наклоном, составляющим примерно 3-5 градусов. Наличие подобного уклона позволяет теплоносителю двигаться по трубе самостоятельно.

Схема отопительной конструкции, которая основывается на естественной циркуляции жидкости, является самой примитивной, поэтому легко реализовывается на практике. К тому же для обстановки такой системы не нужно использовать другие коммуникации. Стоит отметить, что этот вариант подходит только для частных домов с небольшой площадью, так как длина системы ограничивается 30 метрами. К минусам относят и необходимость установки труб с большим диаметром и низкий уровень давления в системе.

Разновидности отопительных систем для частного дома

По принципу движения теплоносителя все системы обогрева делятся на:

• гравитационные (они же естественные, самотечные);
• принудительные.

В первом случае теплоноситель от котла к батареям поступает самотеком – по средству конвекции. Имеющая большую температуру жидкость стремится заместить собой более холодную. Но такая система имеет ограничения по количеству подключенных радиаторов. Если комнат в коттедже много, да еще он в два-три этажа, то без принудительного варианта не обойтись. Вода в этом случае нагнетается электронасосом.

Большинство из современных отопительных котлов уже идут с насосами. Но выбирая их, следует учитывать зависимость этих котлов от бесперебойности электроснабжения. При аварии на сетях они перестанут перекачивать теплоноситель по системе и в доме заметно похолодает. А вот гравитационный аналог продолжит функционировать.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin