Схемы отопления с принудительной циркуляцией для частного дома

Виды

Принцип обустройства отопления с принудительной циркуляцией сходен с тем, что осуществляется в системах с естественным ходом жидкости. Разводка также бывает однотрубной или двухтрубной. Рассмотрим подробнее правильные схемы обоих видов.

Разберем нюансы схем:

• закрытого типа;
• замкнутого типа;
• открытого типа;
• комбинированного типа.

Еще существуют такие варианты, как:

• самотечная схема отопления;
• попутная схема отопления.

Самотечна схема отопления на сегодняшний день практически не используется. Однако иногда встречаются ситуации, когда этот вариант является единственно возможным, например, в условиях отсутствия электричества и магистрального газа.

Попутная схема называется еще петлей Тихельмана. Среди всех существующих рыночных предложений это самый простой способ обустройства отопления. Для всех вариантов есть две схемы проведения магистралей, которые мы сейчас и разберем.

Однотрубная

Магистраль этого типа получила широкое распространение благодаря своей простоте. Даже традиционные однотрубные системы могут быть полностью энергонезависимыми, а уж современные варианты получаются автоматизированными и очень удобными.

Особенность однотрубной магистрали – в способе подсоединения батарей. Однотрубный вариант представляет собой замкнутую цепь труб и радиаторов. Трубы прокладывают от нагревательного агрегата, а подсоединение радиаторов обычно последовательное. При этом магистраль отводится от котла и к нему же возвращается. Для однотрубной магистрали не требуется множества деталей. Монтаж такой системы считается относительно простым.

Достоинства такой магистрали в следующем:

• устойчивость и работоспособность в сооружениях любой этажности;
• использование магистралей с меньшим диаметром, что является существенной экономией;
• возможность скрытой прокладки труб без монтажного уклона;
• возможность подключения теплых водяных полов;
• стабильность температурного режима;
• возможность регулировки температурного режима.

Недостатки у однотрубного варианта тоже имеются:

• при подключении насоса нужно произвести точные расчеты;
• для подключения насоса требуется стабильная электросеть;
• некоторые модели очень шумны.

Двухтрубная

Что касается варианта двухтрубного отопления, то здесь к каждому радиатору требуется проведение отдельной магистрали, по которой будет перемещаться теплоноситель по разным направлениям. При этом теплый контур обычно располагают сверху, а остывший носитель возвращается по нижней магистрали.

Этот вариант удобен для больших коттеджей, где для обогрева многочисленных комнат используется один котел.

У этого варианта обустройства имеются свои плюсы:

• система подходит для зданий любой конфигурации и сложности;
• поступающий носитель приходит с одинаковой температурой;
• для двухтрубной системы есть возможность выбора терморегуляторов.

Отрицательные стороны системы также есть:

• существенной отрицательной стороной является то, что монтаж более дорогостоящий;
• сам монтаж сложный;
• количество комплектующих больше, чем в однотрубном варианте обустройства отопления.

Рассмотрим подробные схемы для популярных видов, применяемых в частных и многоквартирных домах.

Схемы подключения радиаторов

Насколько хорошо будут греться радиаторы зависит от того, как в них подавать теплоноситель. Есть более и менее эффективные варианты.

Радиаторы с нижним подключением

Все радиаторы отопления имеют два типа подключения — боковое и нижнее. С нижним подключением никаких разночтений быть не может. Есть всего два патрубка — входной и выходной. Соответственно, с одной стороны в радиатор подается теплоноситель, с другой отводится.

Нижнее подключение радиаторов отопления при однотрубной и двухтрубной системе отопления

Конкретно, куда подключать подающий, а куда обратный написано в инструкции по монтажу, которая обязательно должна быть в наличии.

Батареи отопления с боковым подключением

При боковом подключении вариантов намного больше: тут подающий и обратный трубопровод можно подсоединить в два патрубка, соответственно, вариантов четыре.

Вариант №1. Диагональное подключение

Такое подключение радиаторов отопления считают наиболее эффективным, его берут за эталон и именно так испытывают производители свои отопительные приборы и данные в паспорте по тепловой мощности — для такой подводки. Все остальные типы подключения менее эффективно отдают тепло.

Диагональная схема подключения радиаторов отопления при двухтрубной и однотрубной системе

Все потому, что при диагональном подключении батарей горячий теплоноситель подается на верхний вход с одной стороны, проходит через весь радиатор и выходит с противоположной, нижней стороны.

Вариант №2. Одностороннее

Как понятно из названия, подключаются трубопроводы с одной стороны — подача сверху, обратка — снизу. Этот вариант удобен, когда стояк проходит сбоку от отопительного прибора, что часто бывает в квартирах, потому именно такой тип подключения обычно и преобладает. Когда теплоноситель подводится снизу, такая схема используется нечасто — не очень удобно располагать трубы.

Боковое подключение для двухтрубной и однотрубной системы

При таком подключении радиаторов эффективность нагрева только чуть ниже — на 2 %. Но это только если секций в радиаторах немного — не более 10. При более длинной батарее ее дальний от край будет плохо греться или вообще останется холодным. В панельных радиаторах для решения проблемы ставят удлинители потока — трубки, которые доводят теплоноситель чуть дальше середины. Такие же устройства можно устанавливать в алюминиевые или биметаллические радиаторы, улучшая при этом теплоотдачу.

Вариант №3. Нижнее или седельное подключение

Из всех вариантов седельное подключение радиаторов отопления самое малоэффективное. Потери составляют примерно 12-14%. Но данный вариант самый незаметный — трубы обычно укладываются по полу или под ним и такой способ наиболее оптимальный с точки зрения эстетики. А чтобы потери не влияли на температуру в помещении, можно радиатор взять чуть более мощный чем требуется.

Седельное подключение радиаторов отопления

В системах с естественной циркуляцией такой тип подключения делать не стоит, а вот при наличии насоса работает она неплохо. В некоторых случаях даже не хуже бокового. Просто при какой-то скорости движения теплоносителя возникают вихревые потоки, вся поверхность разогревается, повышается теплоотдача. Данные явления пока не изучены до конца, потому спрогнозировать поведение теплоносителя пока невозможно.

Чтобы проживание в доме было комфортным, очень важно заранее тщательно рассчитать то, как будет функционировать одна из главных коммуникаций в доме – отопительная система. Причем речь идет как об автономных системах, монтируемых зачастую в домах частного типа, так и о централизованном отоплении, более характерном для многоэтажных построек

Поэтому для того, чтобы разобраться с тем, как должен функционировать нормальный обогрев в помещении, следует, в первую очередь, рассмотреть то, какая схема подключения батарей отопления является наиболее распространенной и производительной. Это поможет подключить всю систему максимально правильно и даст ей возможность работать на протяжении долгого срока (детальнее: “Как подключить радиатор отопления – способы и варианты”).

Трубы

Чаще всего для обустройства отопительных трубопроводов используются металлопластиковые трубы. Они имеют массу достоинств, среди которых – отличная способность выдерживать свойственные отоплению температуры, высокая механическая прочность и длительный срок службы. Более традиционным материалом являются трубы из стали, отличающиеся сравнительно небольшой стоимостью, но у них есть серьезный недостаток – подверженность коррозии, из-за которой магистраль довольно быстро придет в неисправное состояние.

Расчет диаметра отопительных труб для систем с принудительной циркуляцией осуществляется при помощи специальных таблиц, которые учитывают массу параметров, в том числе скорость перемещения жидкости. Как правило, для рассматриваемого типа отопительных систем используются достаточно узкие трубы, поскольку необходимости обеспечивать самостоятельное движение теплоносителя нет.

Преимущества и недостатки систем

Для начала стоит отметить, что оптимальная схема отопления в двухэтажном доме может комбинировать разные варианты. То есть открытые контуры могут быть как с естественным, так и принудительным током теплоносителя. Это же можно сказать и в отношении закрытого контура. Однако в большинстве случаев открытые системы используются с естественным или комбинированным током жидкости, а закрытые контуры применяют при принудительном движении жидкости, потому что легче поддаются настройке.

Среди достоинств открытых систем с гравитационным током можно назвать следующее:

1. Расширительный бак позволяет удалять воздух и выполняет функции группы безопасности.
2. В таком контуре нет сложных узлов, поэтому он проще в эксплуатации. Срок службы зависит от долговечности радиаторов и труб.
3. Система полностью энергонезависимая и не потребляет электроэнергию.
4. Бесшумная работа из-за отсутствия электромеханических узлов.
5. При необходимости можно обеспечить принудительную циркуляцию жидкости.
6. Система саморегулирующаяся.

Недостатки открытых контуров с естественным током заключаются в необходимости монтажа расширительной емкости в наивысшей точке. Обычно это место находится на чердаке, поэтому его и бак приходится утеплять. В емкостях открытого типа в качестве теплоносителя не используют антифриз, а вода постоянно контактирует с кислородом, что способствует коррозии металлических элементов системы. По этой же причине происходит повышенное газообразование в трубопроводах.

Дополнительные минусы:

• нужно соблюдать уклон обратного трубопровода;
• используются трубы разного диаметра;
• не подходят для теплых полов и при значительной удаленности радиаторов от котла;
• существенный недостаток – инертность системы.

Закрытые контуры с принудительной циркуляцией имеют следующие преимущества:

1. Если правильно выбрать насосное оборудование, то схема не ограничивается этажностью и габаритами постройки.
2. За счет принудительного тока радиаторы нагреваются быстро и равномерно. Работу проще настроить и точно отрегулировать.
3. Теплоноситель не испаряется и не насыщается кислородом, поэтому можно использовать воду или антифриз.
4. За счет герметичности газообразование сводится к нулю.
5. Можно использовать трубопроводы меньшего диаметра.
6. Расширительный бак можно установить в любом месте. Если это сделать в отапливаемом помещении, то он не замерзнет.
7. Разница температур в подающей и обратной магистрали меньше, что сказывается на сроке эксплуатации оборудования.
8. Могут использоваться разные отопительные приборы.

Минусы закрытых контуров с принудительным током:

• для эффективной работы нужно выполнить расчет;
• необходимо монтировать группу безопасности;
• это энергозависимые системы.

Классификация теплоснабжающих систем

В коттеджах, домах и просто одноэтажных зданиях устанавливают автономные системы отопления или те, которые зависят от внешних источников питания. Первые будут функционировать на сжиженном газе, на дизельном и твердом топливе. Вторые требуют подключения к электрической сети или магистрального газопровода. Еще одним отличием между вариантами теплового снабжения заключается в том, что человеку требуется участвовать в работе оборудования.

Системы с управлением, которое автоматизировано, не требуют постоянного присмотра или ручных настроек. Поддержание требуемой температуры внутри дома обеспечивается работой термодатчиков и термостатами. Такие приборы помогают регулярно контролировать изменение показателей температуры, а это дает отопительной системе учесть все факторы, которые будут оказывать непосредственное влияние на температуру внутри помещения – тепло от солнца, излучения других бытовых устройств, нагревание от осветительной лампы и прочее.

В классификации систем отопления следует принимать во внимание следующие признаки:

• Тип теплоносителя – воздух, пар, вода, комбинированный.
• Вид топлива – электричество, газ, дрова, торф, пеллеты или уголь.
• Способ движения теплового носителя – естественная и принудительная циркуляция.
• Ход передвижения теплового носителя – тупиковый и попутный.
• Способ подключения котла – двухтрубная и однотрубная система.
• Схема разводки – горизонтальное или вертикальное расположение разводящей линии, верхнее или нижнее прокладывание, комбинированный метод.

В зданиях в большим количеством квартир чаще всего используют вертикальную схему разводки, а в одноэтажных домиках чаще всего горизонтальная. Комбинированный способ подачи тепла используется преимущественно в новостройках.

Автономные системы отопления в хрущёвке: выбор котла и правильная разводка труб

Вопреки бытующему мнению можно сделать индивидуальное отопление в хрущевке. Для этого необходимо подобрать соответствующий нормам котел и предоставить управляющей компании разработанный проект. Предварительно она дает технические условия, на основе которых составляется автономная система отопления в хрущевках.

На что следует обратить внимание при решении этой задачи? Рассмотрим основные составляющие автономного отопления в хрущевке – котел, систему трубопроводов и радиаторы

Котел отопления для хрущевки

Средняя площадь двухкомнатной квартиры в хрущевках не превышает 60 м2. Поэтому оптимальная мощность газового котла должна составлять 7-8 кВт. Следующим условием является тип горелки – она обязательно должна быть закрыта. Так как устройство системы отопления в хрущевке по схеме не предусматривает монтаж котла – следует обеспечить нормальный воздухообмен для его работы. Это необходимо для забора воздуха с улицы при помощи коаксиального дымохода. В некоторых случаях можно устанавливать системы отведения угарных газов в воздушные каналы здания. Но перед этим необходимо получить согласование пожарной службы. Нередко именно это является препятствием для монтажа индивидуального отопления в хрущевке.

Трубы и радиаторы отопления

Для прокладки магистрали лучше всего использовать армированные трубы из полипропилена. Они характеризуются простым монтажом, доступной стоимостью. К их преимуществам можно отнести возможность скрытой установки. Ее можно выполнять только в полу, так как штробирование несущих стен запрещено. Схема системы отопления в хрущевке устроена так, что место установки радиаторов чаще всего находится под окнами. При проектировании автономной системы отопления можно предусмотреть монтаж дополнительных батарей. Чаще всего их устанавливают в ванную комнату.

Проект и схемы отопления хрущевки

При разработке схемы отопления хрущевки нужно предусмотреть все нюансы. В частности – обеспечение горячего водоснабжения. Поэтому лучше всего приобретайте двухконтурные котлы отопления.

Требования к схеме ничем не отличаются от стандартных.

• Соответствие температурного режима и давления эксплуатационным характеристикам труб, радиаторов;
• Подключение к системе водоснабжения для подпитки отопления;
• Установка расширительного бака и циркулярного насоса.

В этом случае возможен монтаж водяного теплого пола. Для этого схема отопления хрущевки предусматривает монтаж коллектора. Он выполнит распределение теплоносителя по трубопроводам теплого пола, встроенная система смешивания горячего и холодного потоков воды (двухходовой клапан) будет автоматически регулировать температуру.

Помимо модернизации установки автономного отопления можно выполнить ряд действий, результат которых приведет к уменьшению текущих затрат на эксплуатацию и оплату услуг ЖКХ. Учитывая специфическую схему системы отопления в хрущевке монтаж счетчиков учета тепла в квартире нецелесообразен. Это связано с отсутствием центрального стояка, т.е. даже для однокомнатной квартиры придется поставить минимум три счетчика – в ванной, на кухне и жилой комнате.

Общие затраты на монтаж одного устройства могут составить от 25 до 30 тыс. рублей. Выходом из создавшейся ситуации является установка общедомового счетчика. Он будет учитывать количество потребляемой тепловой энергии для всего здания. Благо централизованная схема, свойственная всем типам отопления хрущевки позволяет это сделать. В качестве дополнительной функции может быть предусмотрен режим регулировки подачи теплоносителя в зависимости от температуры на улице.

Для центральной схемы отопления пятиэтажной хрущевки можно установить балансировочный стояк. Он будет выполнять функции равномерного распределения теплоносителя по всем этажам дома. Однако какой проект осуществляется только по согласованию с ЖЭКом, так как относится к разряду изменения принципа подачи горячей воды.

К
атегория:
Водоснабжение и отопление

Выбор отопления в двухэтажный дом

Чтобы верно подобрать схему, нужно учитывать множество факторов:

• предпочитаемый вид топлива или энергоносителя;
• величину отапливаемой площади;
• надежность электроснабжения в вашей местности;
• бюджет, выделяемый на закупку оборудования и монтаж;
• материал, из которого построено здание;
• сложность прокладки труб;
• прочие условия.

Как уже говорилось, первое место во всех отношениях занимает двухтрубная система закрытого типа с мембранным расширительным баком. В двухэтажном коттедже средней площади (до 300 м²) вам хватит диаметра труб 20—25 мм, которые при желании нетрудно провести скрытым способом. Разве что в начале схемы придется поставить трубопровод Ø32 мм.

Предлагаем еще несколько рекомендаций по выбору отопительной схемы для дома в 2 этажа:

1. При частых и длительных отключениях электричества нужно задуматься о монтаже открытой самотечной системы и установке напольного котла, способного работать автономно. Покупка блоков бесперебойного питания или генераторов не всегда оправдана.
2. В тех же условиях нельзя монтировать напольные сети, подключаемые к гребенке. Без насоса они работать не смогут.
3. В здании с печным отоплением лучше задействовать разводку с естественной циркуляцией и открытым расширительным баком. Как самостоятельно сделать водяной контур в печке, рассказывается в этой инструкции.
4. Чтобы организовать обогрев теплыми полами без радиаторов от твердотопливного котла, придется ставить буферную емкость и смесительный узел, что не всем доступно. Дешевле сделать высокотемпературную радиаторную сеть и подсоединить по двухтрубной схеме. Блок резервного питания для насоса в этом случае обязателен.
5. Ленинградку применяйте в домах малой площади (до 150 м²), причем делайте ее с принудительной циркуляцией. Если размеры здания больше, а вам нужна самотечная система, то смело монтируйте вертикальные стояки с верхней подачей теплоносителя и открытым бачком, установленным на чердаке.

Существует 2 способа удешевления закупки оборудования для теплых полов. Первый – установка вместо смесительного узла гребенки термоголовок RTL, показанных на фото. Они ставятся на коллектор обратной воды и регулируют расход в каждом контуре по температуре теплоносителя.

Второй вариант – использование настенного газового котла, способного поддерживать температуру на выходе до 50 °С. Правда, в таком режиме работы он станет расходовать больше газа и быстрее засоряться от сажи.

Подробный разбор различных систем отопления для двухэтажных частных домов смотрите в последнем видео:

Правила выбора и монтажа труб

Выбор между стальными или полипропиленовыми трубами при любой циркуляции происходит по критерию возможности их использования для горячей воды, а также с позиций цены, легкости монтажа и срока эксплуатации.

Стояк подачи монтируют из металлической трубы, так как через него проходит вода самой высокой температуры, а в случае печного отопления или неисправности теплообменника возможен вариант прохождения пара.

При естественной циркуляции необходимо использовать диаметр труб несколько больший, чем в случае применения циркуляционного насоса. Обычно, для обогрева помещений до 200 кв. м, диаметр коллектора разгона и трубы на входе обратки в теплообменник равен 2 дюймам.

Это вызвано меньшей скоростью воды по сравнению с вариантом принудительной циркуляции, что приводит к следующим проблемам:

• снижение объема переносимого тепла за единицу времени от источника к обогреваемому помещению;
• появление засоров или воздушных пробок, с которыми не сможет справиться небольшого напор.

Особенное внимание при использовании естественной циркуляции с нижней схемой подвода подачи необходимо уделить проблеме удаления воздуха из системы. Он не может полностью отводиться из теплоносителя через расширительный бак, т.к. закипающая вода поступает сперва в приборы по магистрали, расположенной ниже чем они сами

закипающая вода поступает сперва в приборы по магистрали, расположенной ниже чем они сами.

При принудительной циркуляции напор воды сгоняет воздух к установленному в наивысшей точке системы воздухосборнику – устройству с автоматическим, ручным или полуавтоматическим управлением. С помощью кранов Маевского в основном производится регулировка теплоотдачи.

В гравитационных отопительных сетях с подачей, расположенной ниже приборов, краны Маевского применяются непосредственно для стравливания воздуха.

На всех радиаторах отопления современного типа присутствуют устройства для выпуска воздуха, поэтому для предотвращения образования пробок в контуре можно делать уклон, сгоняя воздух к радиатору

Воздух также может отводиться с помощью воздухоотводчиков, установленных на каждом стояке или на воздушной линии, проложенной параллельно магистралям системы. Из-за внушительного количества устройств для отвода воздуха гравитационные схемы с нижней разводкой применяются крайне редко.

При слабом напоре небольшая воздушная пробка способна полностью остановить систему обогрева. Так, согласно СНиП 41-01-2003 не допускается прокладывать без уклона трубопроводы систем отопления при скорости движения воды менее 0,25 м/с.

При естественной циркуляции такие скорости недостижимы. Поэтому кроме увеличения диаметра труб необходимо соблюдать постоянные уклоны для вывода воздуха из системы отопления. Уклон проектируют из расчета 2- 3 мм на 1 метр, в квартирных сетях наклон достигает 5 мм на погонный метр горизонтальной линии.

Уклон подачи делают по ходу движения воды, чтобы воздух двигался к баку-расширителю или системе, стравливающей воздух, расположенной в верхней точке контура. Хотя можно сделать и контр-уклон, но в этом случае необходимо дополнительно установить клапан для отвода воздуха.

Уклон магистрали обратки делают, как правило, по ходу движения охлажденной воды. Тогда нижняя точка контура будет совпадать с входом обратной трубы в теплогенератор.

Самая распространенная комбинация направления уклона подающей и обратной труб для удаления воздушных пробок из водяного контура с естественной циркуляцией

При установке теплого пола небольшой площади в контуре с естественной циркуляцией необходимо не допустить попадания воздуха в узкие и горизонтально расположенные трубы этой обогревательной системы. Необходимо поставить устройство удаления воздуха перед теплым полом.

Выводы и полезное видео по теме

Информационные видеоролики расширят ваши знания о системах отопления 2- и 3-этажных домов.

Ролик #1. Схема подключения двухконтурной радиаторной системы отопления с «теплыми полами»:

Ролик #2. Вариант разводки системы отопления в 3-этажном доме (с применением «ленинградки»):

Ролик #3. Практическое применение системы с естественной циркуляцией теплоносителя (на твердотопливном котле):

Таким образом, наиболее эффективными можно считать двухтрубные системы отопления с жидким теплоносителем, оборудованные газовым или электрическим котлом и циркуляционным насосом. Комбинированные системы являются более результативными, подбор источников тепла зависит от этажности и конструкции дома.

В любом случае для составления индивидуальной схемы рекомендуем проконсультироваться с теплотехниками и проектировщиками.

Появились вопросы, есть возможность дать ценный совет или нашли недочеты по тексту? Нам важно ваше мнение. Оставляйте, пожалуйста, посты в находящемся ниже блоке, делитесь мнением и размещайте фото по теме статьи