как соединять батареи отопления в частном доме
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 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.
Подключение радиаторов отопления в частном доме — способы подключения, схемы
Двухтрубная схема подсоединения
Этот вариант системы дороже однотрубного подключения, но имеет ряд преимуществ. В двухтрубной разводке обратный трубопровод с каждого радиатора уходит в отдельный замкнутый контур, а нагнетание теплоносителя производится отдельно. По контуру обратки остывшая жидкость поступает в котёл отопления. Позволяет обогревать сложные помещения при помощи единственного котла.
Монтаж происходит в несколько приёмов. В предусмотренном месте устанавливается котёл, соединённый с расширительным баком. Затем проводится контур провода теплоносителя, проходящий через каждую батарею. В конце устанавливается магистраль обратки, замкнутая на котле отопления.
Минус — большой расход материала, увеличивающий стоимость отопительной системы и сложность монтажа, требующего обязательного привлечения специалистов.
Принципы установки этого вида
Общая архитектура системы заключается в наличии двух замкнутых контуров трубопровода. По одному из них идёт нагретый теплоноситель, второй играет роль обратки. Существует несколько возможных вариантов врезки контуров.
Тупиковая система
В этом варианте оба контура магистралей разнонаправленны, а батареи располагают одинаковым количеством сегментов. Для перекрытия, вентиль первого радиатора должен быть максимально закручен.
Петля Тихельмана
На каждом радиаторе устанавливается термостатический клапан либо игольчатый вентиль, отчего балансировка упрощается.
Эта схема прекрасно подходит для протяжённых трубопроводов.
Горизонтальная
При этой схеме подающий трубопровод можно врезать под радиаторами или наравне с ними. Подходит для домов не выше двух этажей. Установка на каждом приборе кранов Маевского поможет избежать возникновения воздушных пробок.
Вертикальная
Подходит для домов от двух этажей и выше. Требует значительного расхода элементов трубопровода, но в процессе эксплуатации возможен автоматический вывод воздуха через спусковой вентиль.
Система с верхней разводкой
Плюсом этой системы считается отсутствие воздушных пробок и большая скорость потока теплоносителя.
Важно! К минусам можно отнести не эстетический внешний вид с открытыми коммуникациями, а также неэкономный расход материала и невозможность разводки при большой площади помещений
Схема разводки труб
В частных домах используются две основные разводки — однотрубная и двухтрубная. Чем они отличаются?
Однотрубная
Это тот самый экономичный вариант, где используется небольшое количество материалов. По сути, получается так:
Получается последовательное соединение батарей с нижним подключением радиаторов. Отметим один негативный фактор, который влияет на эффективность теплоотдачи. Последовательное соединение в однотрубной системе сопровождается постепенным уменьшением температуры теплоносителя в каждом последующем отопительном элементе. Так что в последних комнатах будет всегда холоднее.
Как решить эту проблему?
Двухтрубная
Варианты схем подключения
Эта схема отопления в частном доме самая эффективная. Правда, первоначальные затраты будут немалыми. Ведь придется проводить два трубных контура — подачу и обратку. Но в любом случае такая схема имеет перед однотрубной несколько преимуществ:
Фото подключения радиаторов отопления
Также рекомендуем просмотреть:
Двухтрубное отопление
Отличительная особенность двухтрубной разводки – наличие двух контуров, один из которых предназначен для подачи разогретого теплоносителя к радиаторам, а второй необходимо для возврата остывшего теплоносителя в котел. Двухтрубная конструкция дает возможность подключать радиаторы параллельно, в результате чего каждый из них получает теплоноситель одинаковой температуры.
Благодаря параллельному подключению удается достичь независимости каждого радиатора, потому на них можно устанавливать отдельные терморегуляторы для настройки теплоотдачи. Единственным недостатком такой разводки является высокая себестоимость – для обустройства отопления требуется в два раза больше материалов. Впрочем, эти затраты в дальнейшем с лихвой окупаются.
Отопительные батареи с боковым подключением
При подключении батарей отопления в частном доме сбоку существует несколько больше вариантов: в данном случае подающий и отводящий трубопроводы могут быть подключены в два патрубка, поэтому вариантов будет целых четыре.
При таком виде подключения радиаторов отопления в частном доме, как диагональное, можно добиться максимальной эффективности обогрева. Такое подключение считается эталонным, оно применяется изготовителями своей продукции для испытаний. Другие типы подключения являются не такими эффективными. Происходит это по причине того, что в случае диагонального подключения теплоноситель подают на верхний вход с одной стороны, после чего он, минуя весь радиатор, выходит с другой стороны снизу.
При использовании одностороннего подключения радиаторов отопления в частном доме трубопроводы в них врезают с одной стороны – входная труба проходит сверху, а обратка находится снизу. Иногда такой вариант подключения является более удобным, например, если стояк проходит сбоку батареи. Это можно часто встретить в квартирах.
Подвод теплоносителя снизу применяется не так часто, потому что такой подход является менее удобным с точки зрения расположения труб. Данный вариант подсоединения радиатора имеет практически такую же эффективность – несколько ниже, всего на 2 %. Но это возможно лишь в случае наличия в радиаторах не более 10 секций. Если батарея будет иметь большую длину, то ее отдаленный край не сможет хорошо прогреваться или вообще будет холодным. Панельные радиаторы лишены этого недостатка, так как они оснащены трубками, удлинителями потока – они доставляют теплоноситель за центр радиатора. Такие приспособления могут быть установлены в радиаторы из алюминия или биметалла для повышения теплоотдачи.
Определяясь, как лучше подключить радиаторы отопления, можно использовать нижнее, или седельное подключение. Среди всего перечня подключений, седельное считается самым неэффективным. Потери могут достигать 12-14 %. Однако оно является самым незаметным, так как в этом случае трубы укладываются по полу или под ним, поэтому его по праву можно назвать самым эстетичным. Чтобы теплопотери никак не влияли на температуру в помещении, можно приобрести радиаторы помощнее.
Такой метод подключения нежелательно использовать в системах с естественной циркуляцией теплоносителя. Но если установлен насос, то функционировать такая схема будет довольно неплохо. Иногда достигают такой же эффективности, как при использовании бокового подключения. Объясняется это тем, что во время движения теплоносителя с определенной скоростью, появляются вихревые потоки, вся поверхность прогревается, улучшая теплоотдачу. Такие явления еще не до конца изучены, поэтому определить, как поведет себя теплоноситель в тех или иных случаях, на данный момент не представляется возможным.
Однотрубное отопление
Однотрубная отопительная система – это самая простая и дешевая в обустройстве конструкция. Такая схема разводки обычно используется в многоквартирных постройках, но и в частных домах она порой встречается. В однотрубной системе радиаторы устанавливаются по схеме последовательного подключения, т.е. теплоноситель проходит через отопительные приборы по очереди. Из последнего радиатора остывший теплоноситель возвращается в отопительный котел или стояк.
Ключевым недостатком однотрубной схемы является неравномерный прогрев установленных радиаторов и невозможность контроля их теплоотдачи. Установка регулятора на одну батарею приводит к регулировке дальнейшего участка контура. Расположенные далеко от котла батареи получают гораздо меньше тепла – оно попросту остается на предыдущих приборах. Даже если точно знать, как правильно подключить батарею, равномерной теплоотдачи в однотрубной системе достичь не выйдет.
Расположение радиаторов
В подавляющем большинстве случаев радиаторы устанавливаются под окнами, и такое расположение вполне оправдано. Дело в том, что от окон всегда идет поток холодного воздуха – а поднимающиеся от батареи разогретые воздушные массы препятствуют их попаданию в помещение. Кроме того, нагретый воздух предотвращает появление конденсата на стеклах.
Схемы разводки труб
Для частных домов характерна однотрубная и двухтрубная разводка. В чем их отличие?
Однотрубная разводка
Является самым экономным вариантом. Благодаря схеме должно получиться следующее:
В результате происходит поэтапное соединение радиаторов с нижним подключением батарей
В этом случае стоит обратить внимание на один негативный момент, влияющий на эффективность отдачи тепла. В результате такого последовательного соединения однотрубной разводки происходит постепенное уменьшение температуры теплоносителя в каждом последующем элементе отопления
Из-за этого последняя комната будет самой холодной.
Решается эта проблема двумя способами:
Эта схема имеет такие преимущества, как:
Двухтрубная разводка
Для частного дома такая схема отопления считается самой эффективной. Однако стоит учесть тот факт, что затраты поначалу будут немалыми, ведь потребуется провести разводку двух труб, для осуществления подачи и отвода горячей воды. Но все равно такая схема имеет определенные преимущества перед однотрубной:
Естественная циркуляция воды
Этот тип циркуляции теплоносителя характерен для старых небольших домов. Жидкость в этом случае продвигается по трубам за счёт увеличения расстояния между молекулами вещества при нагревании и уменьшении — при остывании. Называется это гидродинамической силой, благодаря которой холодные слои воды опускаются, проталкивая новые массы горячей жидкости наверх.
Фото 3. Схема отопительной системы с естественной циркуляцией теплоносителя. Цифрами указаны составные части конструкции.
Особенности естественной циркуляции:
Важно! Прямые трубы в данной системе не должны быть длиннее тридцати метров, иначе массы воды будет замедляться на таком участке, уменьшая эффективность работы конструкции. Подключение: