Какую разводку труб отопления выбрать – виды и особенности вариантов

Разводка труб отопления в дома — весьма важная задача с множеством нюансов, показателем успешности которой служит коэффициент полезного действия.

Принцип классификации схем и типы отопительных систем

  1. Возможность использовать любые схемы отопления дома частного характера независимо от площади здания.
  2. Инициируется эффективная разводка отопления в двухэтажном или в одноэтажном жилом доме.
  3. Реализация системы принудительного или естественного типа циркуляции теплоносителя.
  4. Установка любого типа труб и радиаторов, подключаемых от котла.
  5. Равномерный ускоренный прогрев всех жилых помещений за счет того, что работает коллекторная разводка отопления.
  6. Возможность контроля за расходом топлива и, как следствие – экономия бюджета.

двухтрубным

Классификация разводки труб

Классификация разводок систем отопления:

  • плинтусная
  • однотрубная;
  • двухтрубная;
  • коллекторная.

Также имеются четыре варианта монтажа контуров:

  1. Скрытый. В данном случае трубы утапливаются в штробы в стене либо стяжке.
  2. Открытый. Трубы размещаются снаружи, такой вариант менее трудозатратный.
  3. Вертикальный.
  4. Горизонтальный.

Возможен естественный и принудительный ток воды в трубопроводе.

В целом существует два типа системы:

  1. Открытая. При этом расширительный бачок контактирует с окружающей средой. Из-за этого нужно постоянно контролировать уровень воды в середине.
  2. Закрытая. В такой конструкции обычно устанавливается постоянное внутреннее давление. Расширительный бачок включает в себя резиновую грушу с металлическим кожухом. При этом жидкость не контактирует с внешней средой.

Однотрубная система отопления

Однотрубное отопление

Однотрубная отопительная  система менее затратная, чем двухтрубная, поэтому используют ее чаще. Однотрубная система отопления представляет собой  разводку магистрали, при которой все приборы отопления подключены последовательно. В качестве теплоносителя может выступать вода либо антифриз.

При такой схеме теплоноситель попадает в радиаторы поочередно. При этом в каждом последующем радиаторе температура теплоносителя становится ниже, а значит, радиатор, который расположен в цепи последним, будет иметь самую низкую температуру.

Однотрубная система отопления

Однотрубную систему отопления оптимизируют с помощью специальных технологий и различных вспомогательных устройств – балансировочные вентили, шаровые краны или термостатические клапаны. Таким образом, если перекрывается подача теплоносителя на один из радиаторов в системе, остальные радиаторы продолжают функционировать в обычном режиме.

Для того чтобы иметь возможность проводить ремонт или замену батарей отопления, не отключая подачу тепла во всем доме, при монтаже системы требуется установка кранов на подключение каждого радиатора, и краны на байпасе.

Автономное отопление частных домов может быть смонтировано по следующим типам:

  1. Вертикальная система с принудительной, естественной либо комбинированной циркуляцией.
  2. Горизонтальная система с принудительной циркуляцией.

Горизонтальная система отопления (однотрубная)

Однотрубная система отопления

Схема разводки горизонтальной системы

При таком способе монтажа трубы могут быть вмонтированы в пол либо находится под ним. В любом случае трубопровод должен быть покрыт теплоизоляционным слоем. Монтируют такую систему с небольшим уклоном по направлению хода движения теплоносителя. Для удаления из системы воздуха используются специальные краны (краны Маевского).

Радиаторы обязательно должны быть на одном уровне. Если в доме два и более этажа, регулировка осуществляется при помощи кранов, которые устанавливаются перед первой батареей  на каждом этаже.

Вертикальная система отопления (однотрубная)

Использование данной системы позволяет обходиться без циркуляционного насоса. Теплоноситель подается путем естественной циркуляции. Таким образом, основным плюсом данного типа отопительной системы  является его независимость от электричества.

Однотрубная система отопления

Есть и недостатки: необходимость монтажа под уклоном и обязательное использование труб большого диаметра. Эти недостатки легко исправить при помощи циркуляционного насоса. Сделать это можно и своими руками,  видео даст четкое представление о том, как именно следует проводить работы.

Двухтрубная схема системы отопления

Отличительный признак двухтрубной разводки – к каждому радиатору присоединяются две магистрали. Теплоноситель поступает по подающему трубопроводу, охлажденная вода возвращается в нагревательный котел по обратному контуру.

Способ выполнения двухтрубной разводки

Для разводки труб применяют две схемы:

  1. «Звезда». Обратные и подающие трубы идут от общего коллектора к каждому радиатору. Они разветвляются на количество частей, идентичное числу отопительных приборов.

  2. «Шлейф». Обратные и подающие трубы последовательно идут к радиаторам. Приборы, удаленные от генератора энергии на большее расстояние, получают меньше тепла.

Двухтрубная конфигурация проектируется с верхней или нижней разводкой отопления.

Двухтрубная схема водяного отопления

Двухтрубная верхняя разводка

Система с верхней разводкой предполагает циркуляцию теплоносителя сверху вниз. Он проходит через радиаторы и возвращается по стоякам в обратный трубопровод и нагревательный котел.

Читайте также:  Дефлектор на дымоход своими руками чертежи и примеры самоделок

Для естественной циркуляции жидкости необходимо обеспечить уклон горизонтальных магистралей с коэффициентом 0,002-0,003. Подпитка системы осуществляется в обратный контур из водопровода или путем добавления жидкости в расширительный бак. Во время смешивания холодной воды с остывшим теплоносителем повышается плотность раствора, увеличивается напор. Для улучшения циркуляции рекомендуется утеплять главный стояк.

Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя

Расширительный бачок, который обеспечивает саморегулирование объема жидкости, – обязательный модуль конструкции с верхней разводкой. Он может быть в простом или сложном исполнении.

Простая модель представляет собой емкость с двумя трубами: одна из них необходима для контроля заполнения бака жидкостью, другая выполняет роль стояка подачи в отопительной системе. Основные недостатки простого расширителя:

  • необходимо проверять уровень воды в емкости с периодичностью в 6-12 месяцев;

  • корпус нуждается в утеплении для предотвращения замерзания воды зимой.

Сложная конструкция бачка имеет 4 трубы: обратка и подача обеспечивают циркуляцию и сводят к минимуму риск замерзания воды; два других элемента контролируют уровень жидкости. Способ отличается высокой автоматизацией процессов, но не пользуется популярностью из-за сложного монтажа и большого количества труб, которые необходимо тянуть через все этажи. Владельцу дома проще 1-2 раза в год обеспечить ручной долив воды в систему.

Балансировку двухтрубной отопительной конструкции реализуют путем установки автоматических или ручных вентилей и постепенного увеличения условного прохода труб от котла к радиаторам. В конструкции с естественной циркуляцией воды гидравлическое сопротивление должно быть меньше напора.

Верхняя разводка отопления подходит для сооружений с чердаком: компенсирующий бак для удаления воздуха должен быть расположен на самой верхней точке конструкции.

Двухтрубная нижняя разводка

В системе с нижней разводкой теплоноситель двигается снизу вверх. Для ее применения необходимо установить кран Маевского или другой воздушный спускник, автоматический воздухоотводчик.

В жилых помещениях редко встречается нижняя разводка с естественным движением теплоносителя. Для нее требуется больше число радиаторов, на каждом из которых должен быть установлен воздушный спускник. Это приводит к необходимости стравливания воздуха каждую неделю. Окольцовка подающей магистрали воздушным трубопроводом не решает проблему. Она стирает все достоинства нижней разводки и требует установки стояков через все этажи дома.

Для использования нижней разводки необходимо ввести в схему насос. В этом случае она характеризуется следующими преимуществами по сравнению с верхним расположением магистрали:

  • небольшая протяженность трубопровода в неотапливаемых помещениях;

  • уменьшение непроизводственных потерь энергии;

  • удобное отключение отдельных стояков на время ремонтных работ: вентили расположены в одном месте;

  • эстетичный внешний вид: большинство труб скрыто в подвальном помещении или в конструкции пола.

Главное преимущество двухтрубной конфигурации – простая регулировка температуры в помещениях с помощью автоматического или ручного вентиля. При использовании циркуляционного насоса можно прокладывать трубы меньшего сечения.

Ключевые минусы в сравнении с однотрубной системой:

  • высокая стоимость и сложность монтажа;

  • большое количество соединительных элементов и труб;

  • необходимость использования дополнительных клапанов для удаления воздуха.

Двухтрубную конфигурацию целесообразно использовать в домах, предназначенных для постоянного проживания. При внедрении циркуляционного насоса схема подходит для зданий любой этажности.

Приборы водяного отопления

Обогревательными элементами, отдающими тепло воздуху в помещении, являются:

  1. Батареи, радиаторы из чугуна, стали и специальных сплавов.
  2. Система труб, вмонтированная в перекрытие, – «теплый пол».
  3. Обогреватели, встроенные в плинтусов, расположенных вдоль стен.
  4. Конвекторы, установленные в технологические ниши.
Приборы водяного отопления

Среди самых недорогих систем отопления частных домов выделяют газовые котельные установки на воде. Радиаторные секции делают из:

  1. Алюминия. Малый вес позволяет крепить радиаторы к стеновым панелям, изготовленных из легких материалов: газобетон, сэндвич-панели.
  2. Стали. Хорошая теплопроводность. Быстро разогреваются, долго сохраняют тепло, отдавая энергию в комнату. Малая стоимость.
  3. Чугуна. Максимальная теплоемкость. Остаются горячими долгое время. Неприхотливы, надежны, долговечны. Минус – большая масса.
  4. Биметаллические. Совмещает плюсы двух компонентов – нержавеющей сердцевины и внешнюю привлекательность наружного слоя.

Если перечислят, что нужно для отопления частного дома, список будет включать следующие позиции:

Приборы водяного отопления
  1. Котел требуемой производительности (мощности).
  2. Трубы для устройства контуров (прямого и обратного).
  3. Расширительный бак для гашения термического расширения.
  4. Электрический насос, обеспечивающий непрерывную циркуляцию.
  5. Радиаторы в количестве, достаточном для обогрева объема помещений.
  6. Фитинги, заглушки, шаровые краны, прочая запорная арматура.
  7. Контрольно-измерительные приборы, регуляторы.

Полный комплект определяет схема отопления, которая должна быть реализована. Также значение имеет выбранный тип системы.

Конструкция теплых полов

Приборы водяного отопления

В данном случае отопление дома реализуется за счет труб, уложенных в перекрытие, по которым циркулирует горячая вода. Если оно деревянное, трубопровод укладывают между лагами. В противном случае полиэтиленовую или металлопластиковую трубу укладывают на пол и заливают стяжкой.

Каждая петля оснащается вентилем для регулирования интенсивности подачи теплоносителя. Потребуется и циркуляционный насос, который будет поддерживать требуемую температуру – 35…55 градусов Цельсия.

Читайте также:  Инфракрасная лампа для обогрева – практические нюансы

Конвекторы плинтусные и внутрипольные

Приборы водяного отопления

Монтаж системы отопления данного типа предполагает установку конвектора в специально отведенное заглубление в стене или в полу. Принцип действия основан на естественной конвекции, когда охлаждаясь, воздух опускается, а в рабочей камере находится теплообменник. Прогреваясь воздушная масса устремляется вверх, замещая собой холодный объем.

В результате прогревается вся комната. Горячая труба защищена кожухом с отверстиями, решеткой, что делает использование безопасным. Подобные обогревательные элементы – идеальное решение для помещений с витражным остеклением.

Система отопления из полипропиленовых труб

Технические характеристики объекта и количество выделенных средств влияет на схему монтажа отопления. В квартирах многоэтажных зданий она соединяется с Центральной теплосетью, а в частных домах — с индивидуальным котлом. Независимо от вида объекта система может иметь одно из трех исполнений.

Однотрубная

Система отличается простым монтажом и количеством материалов. В ней монтируется одна труба для подачи и возврата, что сокращает число фитингов и крепежных элементов.

Система отопления из полипропиленовых труб

Она представляет собой один замкнутый контур с поочередным вертикальным или горизонтальным размещением радиаторов. Второй тип применяется именно в частных домах.

При прохождении через каждый радиатор у теплоносителя уменьшается температура. Поэтому однотрубный контур не способен равномерно обогревать весь объект. Существует также сложность регулирования температуры, так как не учитывается фактор теплопотерь.

Если радиаторы подключены не через вентили, то при ремонте одной батареи подача тепла прекращается по всему объекту. При устройстве такой сети в частном доме выполняется подключение расширительного бака. Он позволяет компенсировать изменение давления в системе.

Однотрубный контур допускает установку радиаторов с регуляторами температуры и термостатическими клапанами, позволяющими корректировать потери тепла. Монтируются также шаровые краны, вентили и байпасы для ремонта отдельных участков теплового контура.

Двухтрубная

Система состоит из двух контуров. Один из них для подачи, а второй — для возврата. Поэтому монтируется большее количество труб, запорной арматуры, фитингов, расходных материалов. Это увеличивает время монтажа и бюджет.

Система отопления из полипропиленовых труб

К плюсам 2-х трубной сети относится:

  • Равномерное распределение тепла по всему объекту.
  • Минимальные потери давления.
  • Возможность установки насоса небольшой мощности. По этому, циркуляция теплоносителя может происходить самотеком.
  • Ремонт отдельного радиатора возможен без отключения всей системы.

2-х трубная система использует попутную или тупиковую схему движения теплоносителя. В первом случае разрешено устанавливать батареи с одинаковой теплоотдачей или радиаторы с разной мощностью, но с термостатическими клапанами.

Попутная схема применяется, если тепловой контур имеет большую длину. Тупиковый вариант используется при коротких магистралях. При устройстве 2-х трубной сети необходимо устанавливать радиаторы с кранами Маевского. Элементы позволяют сбрасывать воздух.

Коллекторная

В такой системе используется гребенка. Она является коллектором и устанавливается на подаче и возврате. Это двухтрубный тепловой контур. Монтируется отдельная труба, как для подачи теплоносителя к каждому радиатору, так и для возвращения остывшей воды.

Система отопления из полипропиленовых труб

Система может состоять из множества контуров, количество которых зависит от числа батарей.

При устройстве коллекторного теплового контура выполняется установка расширительного бака. Он вмещает минимум 10% всего используемого объема теплоносителя.

При монтаже также применяется коллекторный шкаф. Его стараются расположить на равном удалении от всех батарей.

Каждый контур в коллекторной системе представляет собой отдельную гидравлическую систему. Она имеет свою запорную арматуру. Это позволяет отключить любой из контуров без остановки работы всей системы.

Коллектор

Достоинства коллекторной сети:

Система отопления из полипропиленовых труб
  • Имеется возможность регулировать температуру нагрева любого из отопительных приборов без ущерба для остальных батарей.
  • Высокий КПД системы благодаря прямой подаче теплоносителя к каждому радиатору.
  • Предоставляется возможность применять трубы с меньшим поперечным сечением и менее мощный котел из-за высокого КПД системы. Поэтому снижаются расходы на покупку оборудования, материалов и эксплуатацию сети.
  • Простой проектный процесс, без сложных расчетов.
  • Возможность устройства теплого пола. Это позволяет создать более эстетичный интерьер, так как не нужно устанавливать традиционные батареи.

Для устройства коллекторной системы потребуется большое количество труб, фитингов и запорной арматуры. Обязательно также нужно будет приобрести гребенки, циркуляционный насос, расширительный бак и шкаф для коллекторов.

Большое количество элементов увеличивает трудоемкость монтажного процесса. Установка батарей выполняется вместе с кранами Маевского для предотвращения завоздушивания каждого из контуров.

Как организовать коллекторную систему в частном доме

Одной из основных составляющих лучевой системы является коллекторный узел. Для обогрева в доме на несколько этажей коллектор нужно ставить на каждом из них. Узел располагают в специальном шкафу, где можно производить регулировку и обслуживание.

Вторым по важности узлом является циркуляционный насос, посредством которого нагретый теплоноситель от газового котла или аналогичного оборудования распределяется по батареям и собирается обратно.

Как организовать коллекторную систему в частном доме

Выбор насоса

Чаще всего при лучевом отоплении для движения жидкости по контурам используют циркуляционный насос. Он уменьшает разницу между температурами на входе и выходе отопительного контура и улучшает эффективность обогрева.

Циркуляционный насос следует выбирать по следующим характеристикам:

Как организовать коллекторную систему в частном доме
  • производительность, м³/час;
  • высота напора, м.
Читайте также:  Устройство и схемы дымохода камина

Для выбора насоса следует учитывать диаметр труб, длину, а также их высоту по отношению к насосу.

Выбор коллектора

Как организовать коллекторную систему в частном доме

Основанием коллектора является труба, к которой подводятся патрубки. В данной системе задействуется два коллектора – по входу и по выходу. Циркуляционный насос ставят на первом устройстве. Здесь же устанавливают многоходовой клапан с термометром. Последний работает совместно с клапаном и, исходя от установленной температуры, увеличивает либо уменьшает подачу нагретой жидкости в отопительный контур.

После отдачи тепла конвекторам, жидкость направляется в выходной коллектор и далее к котлу. Коллекторы оснащаются необходимой запорной арматурой либо автоматическими клапанами, регулирующими температуру. Таким образом можно осуществлять регулировку температурного режима по каждому отдельному лучу.

Выбор труб

Как организовать коллекторную систему в частном доме

По своему конструктиву труба из сшитого полиэтилена должна иметь воздухонепроницаемый слой.

Трубы приобретаются, как правило, в бухтах. Чтобы свести остатки к минимуму, предварительно нужно рассчитать длины всех магистралей, после чего подобрать соответствующие бухты. Если в стяжке пола требуется установка тройников, то используют элементы только из металлопластика.

Что касается диаметра труб, то при использовании в системе до 5 батарей, подключение от котла производится металлопластиком диаметром 20 мм. При большем количестве радиаторов применяют трубы 26 мм, но площадь обогрева от коллектора не должна быть более 120 м². При большей площади задействуют трубы большего диаметра. Точные данные рассчитывают специалисты.

Как организовать коллекторную систему в частном доме

Подключение батарей от коллектора производится чаще всего металлопластиком 16 мм. Если длина лучей превышает 40 м, следует использовать трубы 20 мм.

Отопление частного дома своими руками: преимущества газа как топлива

Газовое отопление частного дома своими руками

Наличие возле участка газопровода позволит вам провести газовое отопление частного дома своими руками.

Использование газа как топлива и соответствующего котла обладает рядом преимуществ:

  • поддерживает необходимую температуру и долго сохраняет тепло;
  • позволяет эффективно и безопасно обогревать достаточно большие здания;
  • не создает необходимости заготовки дополнительных компонентов;
  • позволяет корректировать и поддерживать заданную температуру, благодаря оснащению термостатами новейших газовых систем;
  • снижает возможность возгорания, благодаря низкой температуре продуктов сгорания.

При газовом отоплении применяют однотрубную или двухтрубную разводку (особенности которых рассмотрены в разделе водяное отопление своими руками).

Газовое отопление частного дома своими руками

Монтаж отопления в частном доме вполне реально осуществить самостоятельно, однако выбрав газовый тип отопления, следует помнить, что проводить работы по монтажу оборудования могут лишь организации, имеющие необходимые разрешения.

Естественная и принудительная циркуляция

Естественная и принудительная циркуляция

Циркуляционный насос

По способу движения жидкости внутри отопительного контура различают два вида двухтрубных систем:

Естественная и принудительная циркуляция

1С естественной циркуляцией. Движение жидкости обеспечивается за счет ее температурного расширения и уменьшения плотности при нагреве. Более легкая горячая вода вытесняется вверх из котла, достигнув высшей точки вертикальной разгонной трубы, она стекает по наклонному трубопроводу вниз, поступая в радиаторы. Внутри приборов отопления вода постепенно остывает, отдавая тепло, становится все более плотной и самотеком движется в котел

2С принудительной циркуляцией. Схема предусматривает использование циркуляционного насоса, который обеспечивает движение жидкости по замкнутому контуру

Естественная и принудительная циркуляция

back to menu ↑

Особенности функционирования

Естественная и принудительная циркуляция

Естественная циркуляция

Естественная и принудительная циркуляция

Системы с естественной циркуляцией (гравитационные) используются все реже. Их достоинством является энергонезависимость, отсутствие воздушных пробок и долговечность – отсутствуют элементы и механизмы, склонные к быстрому износу. При этом есть сложности с проектированием, подбором угла наклона труб и их сечения. Чтобы обеспечить наибольшую возможную скорость движения теплоносителя, сечение трубопровода меняют по мере удаления от котла.

Принудительная циркуляция – современный выбор, циркуляционный насос позволяет эффективно и равномерно прогревать все радиаторы за счет высокой скорости движения теплоносителя. По этой же причине на нагрев остывшей жидкости тратится минимум энергии – перепад температур в подающем и обратном контурах небольшой.

Естественная и принудительная циркуляция

Принудительная циркуляция

Естественная и принудительная циркуляция

К недостаткам отопительной системы с принудительной циркуляцией относят зависимость от электроснабжения, расходы на покупку насоса и арматуры, необходимой для его функционирования.

back to menu ↑

Водяное электрическое отопление

Если применить электрическое отопление частного дома своими руками схемы подсоединения контуров описаны выше. Электрокотел можно назначить основным источником тепла или резервным, если в доме уже есть источник обогрева, например газовый котел. Электрический котел потребляет значительную мощность, поэтому сечение проводки должно соответствовать потребляемому току.

Вовсе не обязательно делать усиленную проводку во всем доме, достаточно проложить подходящий кабель от счетчика до котла. Т. к. электрокотел является прибором, нагревающим воду, то с ним будет работать закрытая система или самотечная система отопления частного дома схема стандартная. Схемы трубопроводов ничем не отличаются от схем описанных выше.

Для создания электрического отопления применяются три вида электрических котлов:

Водяное электрическое отопление
  1. электродный;
  2. индукционный;
  3. котел с использованием ТЭНов.

Считается что ТЭНовый котел, который прошел испытание временем, более надежный. Желательно заливать в систему смягченную воду, чтобы было меньше накипи на ТЭНах. Электрокотлы обладают высоким КПД, но главным препятствием их широкому распространению является растущая цена электроэнергии.