Подключение водяного отопления в частном доме
Santeh-nik.ru

Инженерные системы

Подключение водяного отопления в частном доме

Водяное отопление в частном доме: правила, нормы и варианты организации

Климатические условия средней полосы и севера Евразии требуют теплоизоляции домов, однако одного утепления недостаточно. Потери тепла необходимо компенсировать с помощью обогревательной системы. Водяное отопление в частном доме является распространенным и наиболее эффективным способом.

Качество работы отопительного контура напрямую зависит от особенностей проектирования, выбора отопительного устройства и типа разводки. Как определиться с оборудованием и наиболее подходящей схемой, узнаете, ознакомившись с предложенной нами статьей. Представленная информация опирается на требования строительных нормативов.

Мы подробно описали принцип устройства водяной системы отопления, разобрали типичные варианты устройства. Для оптимизации восприятия непростой темы приложили схемы, фото-подборки и видео.

Структура и принцип работы

Обогревательные конструкции с жидким теплоносителем имеют похожий комплект составляющих частей, это:

  • Отопительное оборудование – котел (газовый, жидко- или твердотопливный), печь, камин.
  • Замкнутый контур в виде трубопровода, обеспечивающий непрерывную циркуляцию нагретого и остывшего теплоносителя (антифриза).
  • Приборы отопления – металлические ребристые, панельные или гладкотрубные радиаторы, конвекторы, трубопроводы водяных теплых полов.
  • Запорная арматура, необходимая для отключения отдельных приборов или линий системы для ремонта и обслуживания;
  • приборы для регулировки и контроля за работой системы (расширительный бак, манометр, клапаны сброса и др.).
  • Циркуляционные насосы, применяемые для создания принудительной подачи теплоносителя, иногда для обеспечения стабильного давления в системе устанавливается повысительный насос.

Если неподалеку проложена централизованная газовая магистраль, наиболее экономичным решением является установка газового котла.

При отсутствии центральных сетей для независимой системы газоснабжения придется устанавливать газгольдер. Однако этот вариант применим лишь в случае обустройства усадьбы достаточно большой площади.

В коттеджах, построенных на небольших участках в негазицицированных районах, автономную работу газового отопительного оборудования обеспечит обычный баллон. В качестве альтернативного решения можно воспользоваться печами на жидком или твердом топливе, и только в крайнем случае – дорогими электрическими устройствами.

Предпочтение водяному отоплению в загородных домах отдают благодаря простому принципу работы. Нагреваясь в котле до определенной температуры, вода под давлением подается в трубы, ведущие к радиаторам или конвекторам.

По типу движения теплоносителя по отопительным контурам они подразделяются на:

  • Естественные (гравитационные). Циркуляцию теплоносителя в них стимулируют природные явления, согласно которым нагретая вода устремляется вверх, а после отдачи тепла радиаторам и остывания возвращается вниз. Там она вновь попадает в котел, чтобы возобновить цикличное перемещение.
  • Искусственные (они же насосные или принудительные). За циркуляцию теплоносителя в принудительных схемах отвечает циркуляционный насос, который с одной стороны контура нагнетает горячий теплоноситель, а с другой засасывает охлажденную воду.

Гравитационная схема – самый простой и доступный для самостоятельной реализации вариант. В его составе минимум оборудования. Это магистрали обратки и подачи, котел, расширительный бачок открытого типа, радиаторы. Т.к. движение теплоносителя не требует насосной стимуляции, системы абсолютно энергонезависимы.

К плюсам естественного отопления стоит отнести незначительные по сравнению с насосным аналогом расходы на сооружение. Их не надо оснащать сложными техническими устройствами, не отличающимися дешевизной. В процессе эксплуатации нет затрат на электроэнергию.

Веский минус гравитационных систем заключается в крайне ограниченном радиусе действия. Работать в полную силу они могут при горизонтальной протяженности до 30 м. Подобное отопление долго “разгоняется” после простоя. Есть риск замерзания теплоносителя в открытом бачке в морозный период.

Принудительная циркуляция хороша тем, что свободно обрабатывает многоэтажные дома с разветвленной и протяженной отопительной сетью. Схема эффективней предыдущего типа, но дороже и сложнее в сооружении. Перед ее строительством необходимо сделать грамотные расчеты и разработать проект.

Отопление с искусственной циркуляцией оснащается не только насосами, но и всевозможными техническими устройствами для регулировки теплоотдачи и контроля работы системы. В их числе автоматические и механические воздухотоводчики, терморегуляторы, манометры, предохранительные клапаны для сброса избытка теплоносителя в канализацию и др.

Оборудование принудительного отопления необходимо подбирать на основе расчетов. Например, для движения теплоносителя по каждым 10 м отопительного контура необходимо 0,6 м напора, создаваемого насосом. Для того чтобы подобрать необходимое устройство, надо точно знать протяженность трубопровода и гидравлическое сопротивление на всех участках.

Нередко бывает, что для оснащения искусственного водяного отопления загородного дома недостаточного одного насоса. Тогда устанавливается дополнительный циркуляционный аналог или повысительный насос.

Главный недостаток принудительного отопления заключается в зависимости от непрерывных поставок электроэнергии. На случай перебоев рекомендовано запастись генератором, который тоже не отличается низкой ценой.

Нормы и требования к автономному отоплению

Перед проектированием отопительной конструкции необходимо заглянуть в СНиП 2.04.05-91, где изложены основные требования к трубам, обогревательным приборам и запорной арматуре.

Общие нормы сводятся к тому, чтобы обеспечить в доме комфортный микроклимат для проживающих в нем людей, правильно оборудовать систему отопления, предварительно составив и утвердив проект.

Многие требования сформулированы в виде рекомендаций в СНиП 31-02, который регламентирует правила строительства одноквартирных домов и обеспечения их коммуникациями.

Отдельно оговариваются положения, связанные с температурой:

  • параметры теплоносителя в трубах не должны превышать отметки +90ºС;
  • оптимальные показатели находятся в рамках +60-80ºС;
  • температура наружной поверхности нагревательных приборов, находящихся в зоне прямого доступа, не должна превышать 70ºС.

Трубопроводы систем отопления рекомендовано устраивать из латунных, медных, стальных труб. В частном секторе преимущественно используются полимерные и металлопластиковые трубные изделия, допущенные к применению в строительстве.

Способ прокладки отопительного трубопровода может быть:

  • Открытым. Предполагает прокладку по строительным конструкциям с креплением клипсами и хомутами. Допускается при устройстве контуров из металлических труб. Использование полимерных аналогов разрешено, если исключается их повреждение от термического или механического воздействия.
  • Скрытым. Предполагает прокладку трубопроводов в штробах или каналах, выбранных в строительных конструкциях, в плинтусах или за защитно-декоративными экранами. Замоноличивание контура допускается в постройках, рассчитанных минимум на 20 лет эксплуатации и при сроках службы труб не менее 40 лет.

В приоритете открытый способ прокладки, потому что проектирование трассы трубопровода должно предусматривать свободный доступ к любому элементу системы для проведения ремонта или замены.

Трубы скрывают в редких случаях, только тогда, когда подобное решение продиктовано технологической, гигиенической или конструктивной необходимостью, например при устройстве “теплых полов” в бетонной стяжке.

При открытой прокладке магистрали участки, пересекающие неотапливаемые помещения, должны быть обеспечены теплоизоляцией, соответствующей климатическим данным региона строительства.

Трубопроводы автономного отопления с естественным типом циркуляции должны устанавливаться в сторону движения теплоносителя, чтобы нагретая вода самотеком достигала батарей, а после остывания тем же способом двигалась по магистрали обратки в котел. Магистрали насосных систем сооружаются без уклона, т.к. в нем нет необходимости.

Водяное отопление в частном доме

Благодаря своей эффективности и приемлемой цене, водяное отопление в частных домах уже на протяжении многих лет остаётся самым популярным. Конструкция парового обогрева работает одновременно на все комнаты, присутствующие в доме, и не важно, одноэтажное строение или в нём 3 этажа. Как правило, отопление в частном доме автономно и не подключено к централизованной системе.

Принцип работы автономного отопления

  1. Теплоноситель — жидкость, циркулирующая в системе отопления. При помощи установленного котла теплоноситель нагревается. В процессе циркуляции нагретая жидкость поступает в помещение по трубам, обогревая воздух. Как правило, в качестве жидкости используется антифриз — эта жидкость не замерзает при отрицательной температуре воздуха благодаря своему составу, в который входит этиленгликоль.
  2. Контур в схеме отопления — замкнутая по кругу система труб. Также сюда входит котёл, насосы, вентили в зависимости от выбранной схемы отопления.
  3. Прямой ток — элементы движения горячей жидкости по направлению от котла к батарее.
  4. Обратный ток — элементы движения отдавшей тепло жидкости по направлению к котлу.
  5. Прибор водяного отопления — радиатор, батарея, тёплый пол в зависимости от выбора. Необходим для передачи тепла, направляет его для обогрева помещений.

Виды труб различных материалов:

  1. Металлические трубы. Не распространены в использовании, имеют недостатки. Со временем покрываются коррозией, в работе недолговечны. Монтируются исключительно на резьбовых соединениях.
  2. Медные трубы.Долговечны и надёжны в работе. Выдерживают высокие температуры и давление в трубах. Монтаж выполняется пайкой. Пайка — высокотемпературный припой с содержанием серебра. После установки трубы по желанию можно замаскировать в стену. Медь — дорогостоящий материал, поэтому отопление с участием таких труб может позволить себе не каждый.
  3. Полимерные трубы. Делятся на полипропиленовые и полиэтиленовые. Главное достоинство — с установкой сможет справиться даже не обученный человек. Несмотря на дешевизну материала, устойчивы к коррозии, прослужат много лет.
  4. Металлопластиковые трубы. Состоят из пластика и алюминия. Монтируются такие трубы резьбовыми соединениями, в некоторых случаях прессовыми соединениями. Недостатки — коэффициент теплового расширения слишком большой. В случае резкой перемены горячей воды на холодную или наоборот трубы могут дать трещину.

Каждому дому своя схема подключения водяного отопления:

Перед тем как покупать оборудование, по схеме следует выбрать необходимую систему отопления, которая подойдёт для того или иного дома.

Разновидности домов. Схема паровой отопительной системы в частных домах.
Дом — 1 этаж, крутая крыша, присутствует подвал. Отопительная система — двухтрубная. Вертикальные стояки, желательно нижняя разводка.
Дом — 1 этаж, крутая крыша, подвал отсутствует Отопительная система — двухтрубная. Котёл устанавливается на первом этаже в специальной для этого комнате, в этом случае разводка должна быть верхней.
Дом — 1 этаж, плоская крыша. Присутствует подвал. Горизонтальная разводка. В этом случае подвал — идеальное место для установки оборудования. Котёл — работающий на жидком топливе или газу.
Дом — 2 этажа и более. Крутая или плоска крыша — не важно. Схема отопления — двухтрубная или однотрубная. Вертикальные стояки. Разводка — верхняя или нижняя. Системы с горизонтальным положением проводящих труб использовать нельзя. Можно использовать любой вид отопительных котлов.
Читать еще:  Бытовые газовые конвекторы для отопления дома

Разновидности систем водяного отопления

Системы отопления отличаются лишь внешним видом положения труб, главная задача везде остаётся такой же — нагретая вода обогревает помещение, воду в свою очередь нагревает отопительный котёл. В современном мире существует 3 вида разновидности систем:

Естественная циркуляция

Её основа лежит в функционировании разной плотности холодной и горячей воды. Из физики известно, что горячая вода имеет меньшую плотность, а значит, она становится легче. Нагреваясь, переходит в верхние позиции системы, внизу в свою очередь остаётся холодная вода. Благодаря этому происходит естественная циркуляция воды. Такой вид отопления не зависит от электроснабжения, даже при выключенном свете на долгое время вода в трубах не остынет, но есть и недостатки:

  • регулировать температуру нагревательного прибора невозможно;
  • нужно много труб, лишние затраты;
  • диаметр теплопроводов имеет свои ограничения;
  • тяжёлый монтаж труб, необученный человек не справится.

Принудительная циркуляция

Данная система имеет замкнутый круг с расширительным бачком, что является минусом в её работе. Чтобы теплоноситель перемещался циклично, необходимо использовать насос. Работа напрямую зависит от электроснабжения. Необходимы дополнительные расходы на дополнительные комплектующие: манометр, насос и другие.

  • в отличие от естественной циркуляции необходим меньший расход труб;
  • подходят любые радиаторы;
  • возможность регулирования отопительных приборов;
  • возможность использования антифриза от замерзания воды в системе.

Комбинированная

Название этой системы говорит само за себя, она сочетает в себе 2 предыдущих варианта. Если в неё вмонтировать насос, вода станет принудительно вращаться, если же этого не делать вода будет протекать с естественной циркуляцией. Имеет способность работать при отключенном электричестве. В разы увеличивает эффективность теплоотдачи.

Схемы монтажа отопительных систем

Однотрубная

На схеме видно, что вода проходит через батареи отопления в прямой последовательности. Минус здесь в том, что последние батареи всегда будут немного холоднее первых. Также недостатком считается неудобство использования, к примеру, перекрыть одну из батарей невозможно, придётся останавливать подачу горячей воды по всей линии.

Раньше однотрубную схему отопления называли «ленинградка» или одноконтурной. Она служила для обогрева больших частных многоквартирных домов. К достоинствам относится то, что трубы могут обогнуть весь периметр дома с первой до последней комнаты. Если однотрубная система даёт мало результатов и помещение остаётся холодным, можно применить другие методы подключения батарей, как правило, это любят делать самоучки.

Двухтрубная

В данной схеме к каждому отопительному прибору подходит холодная и горячая вода с разных труб. В этом случае гораздо легче регулировать температуру в помещении. Двухтрубная разводка делится на 3 вида:

  1. Звездообр​азная. В этом случае одна труба с горячей водой подводится с одного краю, а другая с холодной с другого к одному котлу. Достоинство такой схемы в том, что температура во всех батареях всегда будет одинаковая.
  2. Шлейф. При данной разводке температура батарей зависит от их удалённости от котла. К сожалению, поддерживать одинаковую температуру во всех батареях в этом случае никак нельзя.
  3. Коллекторная. К каждому коллектору подводятся отдельные трубы с холодной и горячей водой. Такая система позволяет устанавливать электромоторы, которые поддерживают заданный уровень температуры в каждой комнате. Главное преимущество — простота монтажа и ремонта. Справиться с монтажом или починкой сможет даже необученный человек, схемы для этого вполне хватает. Недостатки коллекторной системы — обязательна установка шкафов; необходимо много труб.

Виды котлов

  • газовые;
  • электрические;
  • жидкотопливные;
  • комбинированные.

Газовые котлы. Одни из самых популярных благодаря своей недорогой стоимости в эксплуатации для России. Обладают низким уровнем шума и простотой монтажа. Но есть и недостатки — на установку необходимо разрешение.

Электрические. Положительные качества: безопасный в работе; не нужно искать место установки, поставить можно, где удобно; тихо работает и занимает мало места. Недостатки: затраты на обогрев, требуется надёжная электросеть.

Жидкотопливные. Подобие газовых, но с другим типом горелки. Для установки требуется отдельное помещение — котельная.

Комбинированные. Положительные качества: используют несколько видов энергоносителей. Недостаток: высокая цена и сложность конструкции.

Водяное отопление в частном доме

Благодаря своей эффективности и приемлемой цене, водяное отопление в частных домах уже на протяжении многих лет остаётся самым популярным. Конструкция парового обогрева работает одновременно на все комнаты, присутствующие в доме, и не важно, одноэтажное строение или в нём 3 этажа. Как правило, отопление в частном доме автономно и не подключено к централизованной системе.

Принцип работы автономного отопления

  1. Теплоноситель — жидкость, циркулирующая в системе отопления. При помощи установленного котла теплоноситель нагревается. В процессе циркуляции нагретая жидкость поступает в помещение по трубам, обогревая воздух. Как правило, в качестве жидкости используется антифриз — эта жидкость не замерзает при отрицательной температуре воздуха благодаря своему составу, в который входит этиленгликоль.
  2. Контур в схеме отопления — замкнутая по кругу система труб. Также сюда входит котёл, насосы, вентили в зависимости от выбранной схемы отопления.
  3. Прямой ток — элементы движения горячей жидкости по направлению от котла к батарее.
  4. Обратный ток — элементы движения отдавшей тепло жидкости по направлению к котлу.
  5. Прибор водяного отопления — радиатор, батарея, тёплый пол в зависимости от выбора. Необходим для передачи тепла, направляет его для обогрева помещений.

Виды труб различных материалов:

  1. Металлические трубы. Не распространены в использовании, имеют недостатки. Со временем покрываются коррозией, в работе недолговечны. Монтируются исключительно на резьбовых соединениях.
  2. Медные трубы.Долговечны и надёжны в работе. Выдерживают высокие температуры и давление в трубах. Монтаж выполняется пайкой. Пайка — высокотемпературный припой с содержанием серебра. После установки трубы по желанию можно замаскировать в стену. Медь — дорогостоящий материал, поэтому отопление с участием таких труб может позволить себе не каждый.
  3. Полимерные трубы. Делятся на полипропиленовые и полиэтиленовые. Главное достоинство — с установкой сможет справиться даже не обученный человек. Несмотря на дешевизну материала, устойчивы к коррозии, прослужат много лет.
  4. Металлопластиковые трубы. Состоят из пластика и алюминия. Монтируются такие трубы резьбовыми соединениями, в некоторых случаях прессовыми соединениями. Недостатки — коэффициент теплового расширения слишком большой. В случае резкой перемены горячей воды на холодную или наоборот трубы могут дать трещину.

Каждому дому своя схема подключения водяного отопления:

Перед тем как покупать оборудование, по схеме следует выбрать необходимую систему отопления, которая подойдёт для того или иного дома.

Разновидности домов. Схема паровой отопительной системы в частных домах.
Дом — 1 этаж, крутая крыша, присутствует подвал. Отопительная система — двухтрубная. Вертикальные стояки, желательно нижняя разводка.
Дом — 1 этаж, крутая крыша, подвал отсутствует Отопительная система — двухтрубная. Котёл устанавливается на первом этаже в специальной для этого комнате, в этом случае разводка должна быть верхней.
Дом — 1 этаж, плоская крыша. Присутствует подвал. Горизонтальная разводка. В этом случае подвал — идеальное место для установки оборудования. Котёл — работающий на жидком топливе или газу.
Дом — 2 этажа и более. Крутая или плоска крыша — не важно. Схема отопления — двухтрубная или однотрубная. Вертикальные стояки. Разводка — верхняя или нижняя. Системы с горизонтальным положением проводящих труб использовать нельзя. Можно использовать любой вид отопительных котлов.

Разновидности систем водяного отопления

Системы отопления отличаются лишь внешним видом положения труб, главная задача везде остаётся такой же — нагретая вода обогревает помещение, воду в свою очередь нагревает отопительный котёл. В современном мире существует 3 вида разновидности систем:

Естественная циркуляция

Её основа лежит в функционировании разной плотности холодной и горячей воды. Из физики известно, что горячая вода имеет меньшую плотность, а значит, она становится легче. Нагреваясь, переходит в верхние позиции системы, внизу в свою очередь остаётся холодная вода. Благодаря этому происходит естественная циркуляция воды. Такой вид отопления не зависит от электроснабжения, даже при выключенном свете на долгое время вода в трубах не остынет, но есть и недостатки:

  • регулировать температуру нагревательного прибора невозможно;
  • нужно много труб, лишние затраты;
  • диаметр теплопроводов имеет свои ограничения;
  • тяжёлый монтаж труб, необученный человек не справится.

Принудительная циркуляция

Данная система имеет замкнутый круг с расширительным бачком, что является минусом в её работе. Чтобы теплоноситель перемещался циклично, необходимо использовать насос. Работа напрямую зависит от электроснабжения. Необходимы дополнительные расходы на дополнительные комплектующие: манометр, насос и другие.

  • в отличие от естественной циркуляции необходим меньший расход труб;
  • подходят любые радиаторы;
  • возможность регулирования отопительных приборов;
  • возможность использования антифриза от замерзания воды в системе.

Комбинированная

Название этой системы говорит само за себя, она сочетает в себе 2 предыдущих варианта. Если в неё вмонтировать насос, вода станет принудительно вращаться, если же этого не делать вода будет протекать с естественной циркуляцией. Имеет способность работать при отключенном электричестве. В разы увеличивает эффективность теплоотдачи.

Схемы монтажа отопительных систем

Однотрубная

На схеме видно, что вода проходит через батареи отопления в прямой последовательности. Минус здесь в том, что последние батареи всегда будут немного холоднее первых. Также недостатком считается неудобство использования, к примеру, перекрыть одну из батарей невозможно, придётся останавливать подачу горячей воды по всей линии.

Читать еще:  Как работает клапан сброса воздуха системы отопления

Раньше однотрубную схему отопления называли «ленинградка» или одноконтурной. Она служила для обогрева больших частных многоквартирных домов. К достоинствам относится то, что трубы могут обогнуть весь периметр дома с первой до последней комнаты. Если однотрубная система даёт мало результатов и помещение остаётся холодным, можно применить другие методы подключения батарей, как правило, это любят делать самоучки.

Двухтрубная

В данной схеме к каждому отопительному прибору подходит холодная и горячая вода с разных труб. В этом случае гораздо легче регулировать температуру в помещении. Двухтрубная разводка делится на 3 вида:

  1. Звездообр​азная. В этом случае одна труба с горячей водой подводится с одного краю, а другая с холодной с другого к одному котлу. Достоинство такой схемы в том, что температура во всех батареях всегда будет одинаковая.
  2. Шлейф. При данной разводке температура батарей зависит от их удалённости от котла. К сожалению, поддерживать одинаковую температуру во всех батареях в этом случае никак нельзя.
  3. Коллекторная. К каждому коллектору подводятся отдельные трубы с холодной и горячей водой. Такая система позволяет устанавливать электромоторы, которые поддерживают заданный уровень температуры в каждой комнате. Главное преимущество — простота монтажа и ремонта. Справиться с монтажом или починкой сможет даже необученный человек, схемы для этого вполне хватает. Недостатки коллекторной системы — обязательна установка шкафов; необходимо много труб.

Виды котлов

  • газовые;
  • электрические;
  • жидкотопливные;
  • комбинированные.

Газовые котлы. Одни из самых популярных благодаря своей недорогой стоимости в эксплуатации для России. Обладают низким уровнем шума и простотой монтажа. Но есть и недостатки — на установку необходимо разрешение.

Электрические. Положительные качества: безопасный в работе; не нужно искать место установки, поставить можно, где удобно; тихо работает и занимает мало места. Недостатки: затраты на обогрев, требуется надёжная электросеть.

Жидкотопливные. Подобие газовых, но с другим типом горелки. Для установки требуется отдельное помещение — котельная.

Комбинированные. Положительные качества: используют несколько видов энергоносителей. Недостаток: высокая цена и сложность конструкции.

Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов

Системами отопления являются искусственно созданные инженерные сети различных сооружений, основными функциями которых является обогрев зданий в зимнее и переходное время года, компенсация всех теплопотерь строительных конструкций, а также поддержание параметров воздуха на комфортном уровне.

Разновидности разводки отопления

В зависимости от способа подвода теплоносителя к радиаторам распространение получили следующие схемы систем обогрева зданий и сооружений:

Данные способы отопления принципиально различаются друг от друга, и каждый обладает как положительными свойствами, так и отрицательными.

Однотрубная схема отопительных систем

Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.

Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.

Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.

В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.

Отопление по однотрубной схеме в частном доме.

В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.

Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.

Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:

Двухтрубная схема отопительных систем

В двухтрубных схемах подвод горячего теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум разным трубопроводам отопительных систем.

Существует несколько вариантов двухтрубных схем: классическая или стандартная, попутная, веерная или лучевая.

Двухтрубная классическая разводка

Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.

В классической схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе противоположно движению в обратном трубопроводе. Эта схема наиболее распространена в современных системах отопления как в многоэтажном строительстве, так и в частном индивидуальном. Двухтрубная схема позволяет равномерно распределять теплоноситель между радиаторами без потерь температуры и эффективно регулировать теплоотдачу в каждом помещении, в том числе автоматически путем использования термостатических клапанов с установленными термоголовками.

Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в многоэтажном доме.

Попутная схема или «петля Тихельмана»

Попутная схема разводки отопления.

Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.

Веерная (лучевая)

Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.

Веерная или лучевая система отопления.

В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.

Обратите внимание! При веерной разводке трубопроводов в пределах одного этажа монтаж осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных многослойных или медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем самым снижается вероятность разрыва или подтекания в местах состыковки элементов сети.

Разновидности подключения радиаторов

Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:

  • Боковое (стандартное) подключение;
  • Диагональное подключение;
  • Нижнее (седельное) подключение.

Боковое подключение

Боковое подключение радиатора.

Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.

Диагональное подключение

Диагональное подключение радиатора.

Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.

Нижнее подключение

Нижнее подключение с торцов радиатора

Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.

Нижнее подключение радиатора.

В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.

Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.

Водяной тёплый пол в частном доме: схемы и правила монтажа

В отличие от электрического тёплый пол на жидком теплоносителе требует более сложных расчётов для интеграции в систему отопления. Срок эксплуатации и коэффициент полезного действие системы напрямую зависят от правильности выбора материалов, фурнитуры, монтажа и схемы работы подогрева.

Читать еще:  Вентиляция в доме с печным отоплением

Выбор труб для нагрева пола

В отличие от распространённого мнения выбор труб для устройства теплообменника в полу не так широк. Всего существует два варианта: сшитый полиэтилен и медь. Самые очевидные плюсы специальных материалов — это долговечность, стойкость к деформациям, малый коэффициент линейного расширения. Но главное преимущество — кислородный барьер, который, в конечном счёте, пресекает возникновение осадка на внутренней поверхности труб.

Смысл использования меди в высокой теплопроводности трубок и устойчивости к коррозии. Очевидным недостатком можно назвать сложность монтажа и высокий риск выхода из строя при наличии твёрдых частиц (песка) в теплоносителе. Не смотря на то, что для пайки нужна лишь недорогая газовая лампа и флюс, правильно согнуть змеевик — сложная задача. Это при том, что поворотов медной трубки может быть несколько десятков и одна ошибка, повлёкшая излом, приводит к браку всего отрезка или необходимости дополнительной пайки.

Полимерные (полиэтиленовые) трубки имеют более высокий коэффициент теплового расширения, помимо этого теряют прочностные свойства при нагреве выше эксплуатационных температур, однако в тёплых полах в принципе теплоноситель не нагревается свыше 40 оС. Удобство монтажа — очевидный плюс. Легко гнётся и укладывается спиралью или змеевиком. Труба поставляется в бухтах по 200 м, позволяя укладывать тёплые полы без единого соединения во всём объёме будущей стяжки. Большая часть фирменных полиэтиленовых трубок подразумевает использование специального инструмента для опрессовки и сварки.

Обеспечение циркуляции

Системы водяного отопления с подогревом пола не работают по гравитационному принципу и всегда остаются энергозависимыми. Из-за этого и случается перегрев: сбои в системе циркуляции и рециркуляции могут подать и 70–80ºС, поэтому средства от экономии на использовании полимерных трубок должны быть хоть частично затрачены на совершенствование автоматики и вспомогательных механизмов.

Скорость протока теплоносителя в трубках строго регламентируется производителем, возлагать эту задачу на общую циркуляцию системы — значит повысить риск сбоев в работе. Перед коллекторным узлом обязательно устанавливается устройство принудительной циркуляции, затем каждый из контуров регулируется для подстройки требуемой скорости протока. Это определяет максимальную длину петли каждого контура и перепад температур в его начале и конце.

Для прокачки воды в системе используют циркуляционные насосы, предназначенные для радиаторных систем отопления. Диаметр патрубков определяется требуемой пропускной способностью трубы, которой насос подключен к коллектору. Высота подъёма (или нагнетаемое давление) определяется суммарным гидродинамическим сопротивлением труб, заявленным их производителем для разных конфигураций петли и радиусов изгиба. Каждое соединение требует увеличения высоты подъёма. Регулировка скорости для насосов тёплого пола не требуется, однако при ускоренной циркуляции возможна более интенсивная прокачка системы для быстрого выхода на режим.

Коллекторный узел

При использовании более одного ответвления для подогрева пола наличие коллекторного узла (гребёнки) строго обязательно. Самостоятельная пайка коллектора даже для двух петель не даст требуемого результата, сбалансировать линии при отсутствии равномерного распределения и вентильных регуляторов практически невозможно.

Коллектор выбирается как по числу ответвлений, так и по общей пропускной способности. По сути своей, это многоканальный регулятор расхода. Из материалов корпуса наиболее предпочтительны нержавеющая сталь и качественная латунь. Для тёплого пола могут быть использованы две разновидности коллекторов. При разнице в длине контуров менее 20–30 метров подойдут обычные латунные с шаровыми кранами. При большем разбросе гидродинамических сопротивлений нужен специализированный коллектор с регуляторами протока на каждом отводе.

Обращаем ваше внимание, что сдвоенный (подача + обратка) коллектор покупать не обязательно. Можно установить качественный смеситель с расходомерами на линию подачи, а на обратку — более дешёвый с вентильными (не шаровыми) кранами. Отдельно стоит обращать внимание, на какой тип труб рассчитан коллекторный узел. Большинство дешёвых изделий подразумевают подключение МП труб, которые для тёплого пола подходят плохо и потому применяются всё реже. Для контуров из полиэтилена лучше потратиться на надёжные и проверенные коллекторы REHAU, для систем на медных трубках — Valtec и APE. Присоединение медных трубок к коллектору рекомендовано через развальцовку и/или резьбовой фитинг, паять напрямую не рекомендуется по причине низкой ремонтопригодности таких соединений.

Узел подготовки температуры

Сама гребёнка отводов — это ещё не весь коллектор. В сборе смесительный узел комплектуется специальной арматурой, обеспечивающей корректировку температуры воды перед подачей в систему. Подмешиваться может как горячая вода, так и холодная, что в корне определяет специфику работы двух типов смешивания.

Простая схема включения тёплого пола. 1 — трёхходовой клапан; 2 — циркуляционный насос; 3 — шаровый вентиль с термометром; 4 — коллектор раздачи с расходомерами; 5 — коллектор обратки с регулировочными вентилями; 6 — контур тёплого пола. Регулировка температуры в контуре осуществляется вручную и сильно зависит от температуры теплоносителя на входе.

Первый тип использует замкнутый цикл циркуляции, подмешивая горячую воду трёхходовым клапаном по мере необходимости. Недостаток системы в том, что при сбоях в работе автоматики или использовании твёрдотопливных котлов может за раз податься большое количество горячей воды, негативно воздействующей на полимеры, а также на напольное покрытие и микроклимат в комнате. Поэтому подкачка горячей воды практикуется преимущественно в системах на медных трубках.

Готовый смесительный узел для тёплого пола. Регулировка температуры и степень смешения теплоносителя выполняется полностью в автоматическом режиме

Для полиэтиленовых контуров предпочтительны более дорогостоящие коллекторы, подмешивающие холодную воду из обратки для снижения поступающей температуры. Сложность таких смесительных узлов обусловлена наличием дополнительного насоса рециркуляции. Регулировка может производиться как настраиваемым двухходовым клапаном, так и электронным термостатом, управляющим оборотами двигателя насоса. Последнее — пример борьбы за точность и снижение инерционности системы, к слову, весьма успешный. Однако такие системы энергозависимы.

Брать ли коллектор в сборе — спорный вопрос. Безусловно, наличие гарантии — очевидный плюс, но не всегда получается найти модель с необходимой обвязкой и числом отводов, в таких случаях придётся собирать устройство самому.

Утепление и аккумулирующий слой

Пирог водяного тёплого пола таков: пенополимерный утеплитель, нагревательные трубки и теплоаккумулирующая стяжка в порядке снизу вверх. Толщина и используемые материалы основных слоёв должны выбираться в соответствии с рабочими параметрами системы.

Утеплитель выбирается с учётом планируемой температуры нагрева, а если точнее — разницы температур между тёплым и черновым полом. В основном используют ЭППС или ППУ плиты со стыковочными кромками. Этот материал практически несжимаем при распределённой нагрузке, при этом показатели сопротивления теплопередаче одни из самых высоких. Ориентировочная толщина полимерного утеплителя — 35 мм для разности температур в 30 ºС и далее по 3 мм на каждые 5 ºС.

Способы устройства тёплого пола в частном доме. Предложено три варианта крепления и распределения труб: А — Использование специальных монтажных матов для тёплого пола. В — Монтаж по армирующей сетке с шагом 10&nbs;см с помощью пластиковых стяжек. С — Укладка труб в подготовленные желоба в утеплителе с использованием светоотражающих экранов. Конструктивное исполнение тёплого пола: 1 — бетонное основание чернового пола; 2 — утеплитель; 3 — демпферная лента; 4 — бетонная стяжка; 5 — напольное покрытие; 6 — армирующая сетка.

Помимо защиты трубок от повреждения стяжка регулирует инерционность системы подогрева и сглаживает разность температур между участками пола непосредственно над трубками и между ними. Если котёл работает в циклическом режиме, нагретый бетон будет отдавать тепло, даже если поступления горячей воды временно нет. При случайном перегреве теплоёмкая стяжка обеспечит отвод температуры, исключая повреждение труб. Средняя толщина стяжки — это 1/10–1/15 часть расстояния между соседними трубками. Увеличив толщину, можно избавиться от эффекта тепловой зебры при редкой прокладке трубок. Естественно, расход материалов, а также инерционность и время выхода системы на режим при этом возрастут.

При устройстве тёплых полов по грунту необходимо отсыпать 15–20 см несжимаемый слой из ПГС. Щебень в целях дополнительной теплоизоляции можно заменить керамзитом. По утеплённым каркасным полам тёплый пол можно укладывать сразу поверх гидроизолятора, которым черновой пол укрывается во избежание выхода из стяжки цементного молока. В лучшем случае под трубками устраивается слой тепловой отсечки из ППУ или ЭППС в 20–25 мм. Даже такого тонкого слоя достаточно, чтобы устранить мостики холода, представленные несущей конструкцией пола, а также распределить нагрузку от стяжки.

Нюансы монтажа

Монтаж водяного тёплого пола должен проходить по заранее продуманной схеме. Коллектор требует оборудованного под установку места, это может быть как помещение котельной, так и скрытый в стене отсек. Рациональность установки промежуточных коллекторов зависит от того, обеспечивается ли экономия по сравнению с прокладкой труб от центрального распределительного узла, а также допустим ли такой рост длины наибольшей петли. Подвод трубок к зонам обогрева рекомендуется выполнять по помещениям, не требующих целенаправленного нагрева пола: кладовые, коридоры и иже с ними.

Крепить трубки тёплого пола следует только к специальной монтажной системе. Перфорированная лента или сетка обеспечивают точную регулировку шага установки, надёжную фиксацию на время застывания смеси и необходимые для температурного решения зазоры.

Фиксация монтажной системы к полу выполняется сквозь утеплитель без значительного прижима. Крепить нужно в отверстия, образованные после отгибания лепестков для обжатия трубок. Таким образом, точки крепления располагаются наиболее близко к нагревательным элементам, что исключает их всплытие, смещение или поднятие всей системы при заливке бетонной смеси.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector