Схема подключения отопления в частном доме

Оптимальная разводка отопления в частном доме: сравнение всех типовых схем

При решении задачи обогрева жилья существует множество комбинаций построения системы подачи и отвода теплоносителя. Каждая разводка отопления в частном доме может быть классифицирована по нескольким признакам.

Мы предлагаем разобраться в нюансах обустройства и работы возможных вариантов. Понимание принципов проектирования, плюсов и минусов каждого типа разводки, поможет спланировать геометрию системы и ее устройство с учетом индивидуальных особенностей помещения.

Моделирование оптимальной геометрии контура

Для одного частного дома может быть спроектировано несколько замкнутых водяных контуров, которые будут обогревать разные помещения. Они могут существенно отличаться друг от друга по типу разводки.

При проектировании, в первую очередь, исходят из работоспособности системы, а также оптимальной геометрии с позиции минимизации затрат, простоты монтажа и возможности вписать элементы отопления в дизайн помещений.

Естественная и принудительная циркуляция воды

Нагрев теплоносителя для отопления дома происходит в одном или нескольких устройствах, расположенных внутри помещения. Это могут печи, камины, а также газовые, электрические или твердотопливные котлы.

Давление воды в контуре обеспечивают или за счет использования циркуляционных насосов или выстраиванием геометрии системы, позволяющей создать условия для естественной циркуляции.

Также источником горячей воды может быть централизованная система отопления для нескольких домов. В случае слабого напора возможно подключение циркуляционных насосов для создания дополнительного давления и увеличения скорости перемещения жидкости по трубам.

При выборе варианта с естественной циркуляцией теплоносителя или небольшого давления в трубах при централизованном отоплении необходимо внимательно отнестись к возможности максимального использования физических законов, позволяющих начинать и поддерживать движение жидкости.

Обязательным элементом разводки в этом случае является коллектор разгона. Он представляет собой вертикальную трубу, по которой горячая вода поднимается вверх, затем распределяется по приборам отопления и, потеряв начальную температуру, стекает вниз.

По причине разной плотности возникает перепад гидростатического давления горячего и холодного столба жидкости, который является движущей силой для циркуляции воды.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Подвод горячей воды к радиаторам может быть осуществлен разными способами. Разводку условно делят на вертикальную и горизонтальную, по положению труб (стояков), подающих воду непосредственно к радиаторам отопления.

Вертикальные схемы с верхней подачей горячей воды максимально используют разницу гидростатического давления между теплым и холодным сегментами контура, поэтому их практически всегда применяют при естественной циркуляции, а также при низком давлении в системе.

Кроме того, такие схемы работоспособны при аварийном отключении насоса, которое может наступить по причине его поломки или отсутствия электроэнергии.

Разводку с нижней подачей практически не применяют при отоплении с естественной циркуляцией. В случае наличия хорошего давления в системе ее использование оправдано, так как у такой схемы существует два значительных плюса, относительно альтернативного варианта.

  • меньшая суммарная длина используемых труб;
  • отсутствует необходимость проведения трубы по чердаку или технологическим нишам под потолком второго этажа.

Горизонтальную схему разводки отопления используют для одноэтажных частных домов. Если здание имеет два или более этажа, то ее часто используют в случае, когда с позиции дизайна вертикальные стояки нежелательны.

Горизонтальные трубы, подающие и отводящие воду можно органично вписать в интерьер помещений, а также спрятать под пол или в ниши, расположенные на уровне пола.

Выбор одно- или двухтрубного варианта

Подвод горячей воды и отвод охлажденной для системы отопления частного дома можно производить с помощью одной или двух труб. У каждого варианта есть положительные и отрицательные стороны, а также особенности использования в зависимости от типа разводки.

Использование однотрубной схемы подключения

Схему водяного отопления частного дома с использованием одной трубы для подачи горячей и отвода остывшей воды называют однотрубной. Главное преимущество такой системы заключается в минимизации длины труб.

Основные плюсы варианта:

  • наименьшие затраты на приобретение элементов отопительной системы;
  • наиболее простой и быстрый монтаж;
  • наименьший риск аварии.

Основным минусом однотрубного отопления является постепенное уменьшение температуры воды, которая проходит последовательно через все радиаторы в контуре.

Поэтому приходится использовать несколько большую площадь поверхности последних радиаторов (большее число колен), что часто нивелирует ценовую выгоду от минимизации длины труб.

Кроме того, в связи с этим недостатком, существуют ограничения для одного контура на количество подключаемых радиаторов. Если их будет слишком много, то последние по ходу движения теплоносителя практически не будут излучать тепло.

Кроме того, возникает проблема при расчете теплоотдачи. Здесь необходимо учитывать, что отключение первых радиаторов от системы отопления ведет к увеличению температуры входящей воды для последующих устройств.

Применять однотрубные схемы с вертикальной нижней разводкой бессмысленно, так как длина труб будет такой же, как и двухтрубного варианта, что нивелирует все плюсы, но оставляет минусы.

Подключение отопительного прибора, как правило, производят через байпас, чтобы иметь возможность отключить любой из них без остановки циркуляции воды по контуру.

Для экономии на кранах можно не делать обход воды через отводок, но тогда придется останавливать работу этой части системы и сливать воду при необходимости замены или ремонта радиатора.

Самым экономным вариантом является использование одной стальной трубы диаметра 1,5-2 дюйма без радиаторов отопления. Отсутствие кранов и фитингов делает такую систему также самой практичной по причине минимизации риска возникновения протечек или прорывов воды.

Подробно о расчете однотрубной системе отопления читайте в этой статье.

Применение двухтрубного варианта отопления

Схему отопительного контура, когда одну трубу используют для подачи горячей воды к отопительным приборам, а вторую – для возврата охлажденной называют двухтрубной.

Ее основные преимущества:

  • температура подаваемой ко всем радиаторам воды одинаковая;
  • отключение одного или нескольких радиаторов не влияет на температуру подаваемой воды к остальным отопительным приборам;
  • ограничения по количеству радиаторов для одного отопительного контура зависит только от пропускного объема труб.

Основным минусом такой разводки является некоторое увеличение метража труб.

Это ведет к некоторым к дополнительным недосаткам:

  • возрастают затраты на приобретение и монтаж элементов системы отопления;
  • усложняется интеграции в интерьер частного дома.

Количество фитингов и кранов при двухтрубной системе почти такое же, как и при однотрубной.

В зависимости от относительного движения горячей и охлажденной воды схемы двухтрубной разводки подразделяют на два типа:

Попутная схема. Оба потока двигаются в одном направлении и, таким образом, длина цикла оборота теплоносителя для каждого радиатора одинакова. В этом случае происходит равный по скорости их нагрев при запуске системы отопления.

Тупиковый вариант. Направление движения горячей и охлажденной воды встречное. Нагрев ближних к котлу радиаторов происходит быстрее.

Чем меньше скорость воды, тем более заметен этот эффект, поэтому при естественной циркуляции прогрев одних помещений будет происходить значительно медленнее, чем других.

Схемы подключения батарей отопления в частном доме

Информация, представленная в данной статье, даст возможность разобраться в схемах правильного подключения батарей отопления в частном доме. Ведь правильно подобранный по мощности отопительный газовый или электрический котел, грамотное проведение разводки труб не гарантируют, что отопительная система будет работать с максимальной теплоотдачей радиаторов. Правильное подключение последних увеличит эффективность работы.

Общее устройство радиатора отопления

Радиатор – это совокупность нескольких пустотелых секций, соединенных между собой ниппелями (другое название – двусторонние резьбовые муфты трубного типа). Существует другой тип батарей, в которых соединение неразъемное. Также есть модели, изготовленные литьевым способом, секции которых представляют собой литые монолитные конструкции.

Независимо от предлагаемых моделей в конструкции радиаторов присутствуют два коллектора, по которым перемещается теплоноситель: один расположен сверху, другой снизу. Они соединяют между собой каналы в секциях, в которые попадет горячая вода, нагревая отопительный прибор.

Каждый коллектор имеет два входа. Но необходимо обозначить, что из двух входных отверстий подключаться к трубной разводке системы отопления будет один. То есть один коллектор будет подключаться к подаче. Подача – это трубный участок, идущий от отопительного котла. Второй – к обратке. Обратка – это участок, по которому теплоноситель движется от радиатора в сторону котла.

  • теплоноситель от котла по системе подачи попадает в коллектор радиатора;
  • заполняет собой секции прибора;
  • отдает тепло металлу, из которого батарея изготовлена; соответственно тепловая энергия попадает в помещение;
  • поступает во второй коллектор, откуда выводится в систему обратки.

Итак, два входа в батареях всегда подключены к трубам. Два остальных закрываются резьбовыми заглушками или каким-нибудь запорным устройством.

Виды радиаторов

Рынок предлагает довольно широкий ассортимент радиаторов отопления, отличающихся друг от друга как по особенностям конструкции, так и по сырьевому материалу. По первому критерию приборы делятся на три группы: секционные, панельные и трубные. Первые были описаны выше, вторые представляют собой две панели, изготовленные методом штамповки и соединенные между собой сваркой. Между панелями остается пространство для заполнения теплоносителем. Третьи представлены в виде трубы в два или несколько уровней, на которую насажены алюминиевые пластины, усиливающие теплоотдачу прибора.

По второму критерию подразделяются на:

Виды систем отопления

Существует всего две разновидности отопительных систем: однотрубная и двухтрубная.

Однотрубная

Простым языком – это схема, в которой установлен котел, а от него отходит одна труба, проходящая по всем отапливаемым комнатам. Она возвращается обратно к котлу. Как раз к этой трубе подключены радиаторы отопления в каждом помещении. То есть батареи включены в трубную разводку последовательно. Получается, что обратка, к примеру, первого нагревательного прибора, становится подачей второму и т.д.

В такой последовательности можно расположить схему как горизонтально, так и вертикально, обвязывая радиаторы на разных этажах дома. У этой системы есть один довольно серьезный минус: последние в цепи батареи будут получать теплоноситель с более низкой температурой. Использование циркуляционных насосов позволит частично решить эту проблему.

Преимущества же у этой системы следующие:

  • меньшее количество используемых труб и фитингов снижает себестоимость отопления;
  • быстрый и несложный монтаж.

Двухтрубная

Из названия становится понятным, что в схеме присутствует две трубы: подачи и обратки. И к каждой из них подключены радиаторы разными входными парубками. При этом каждый трубный участок проходит через все комнаты, в которых размещены отопительные приборы.

  • простота регулирования температурного режима в каждом помещении;
  • поступление теплоносителя с одинаковой температурой во все батареи;
  • более простое управление теплотехническими процессами.

Что касается минусов, то он только один: большой расход материалов (труб и фитингов), что увеличивает финансовые вложения на сооружение системы отопления этого типа.

Двухтрубная схема делится на две принципиально разные группы:

  • группа, в которой участок подачи, как и обратка, распределяется по всем отапливаемым помещениям;
  • группа носит название лучевой: устанавливается в подачу гребенка, от которой к каждому радиатору отводится отдельная труба.

Способы подключения радиаторов

Итак, переходим к основной теме статьи и рассмотрим, какие схемы подключения радиаторов отопления в частном доме сегодня используются, какие из них использовать можно без проблем, а какие не рекомендуется применять вообще.

Одностороннее подключение верхняя подача

Обычно эту схему подсоединения часто используют в многоквартирных домах. В частном домостроении она встречается редко, только в многоэтажных постройках, если в них использована однотрубная модель.

Суть подключения батареи заключается в том, что в верхний входной патрубок прибора подсоединяется труба подачи, а в нижний с этой же стороны радиатора – обратка. Получается, что две трубы располагаются с одной стороны.

Говоря об эффективности работы такой системы, надо отметить, что она неплохо себя зарекомендовала, но с одной оговоркой – длина отопительных приборов не должна быть большой, так как теплоноситель, заполнив собой все секции и полости, будет перемещаться ближе к выходам. А чем длиннее радиатор, тем меньше горячая вода будет захватывать дальние секции.

Одностороннее подключение нижняя подача

Это, по сути, то же самое, что и предыдущий вариант, только в данном случае подача подводится к нижнему входному патрубку, а обратка к верхнему. Это самая малоэффективная схема из всех используемых. В частных домах ее не применяют: слишком велики потери эффективности теплоотдачи, которые варьируются в диапазоне 20-25%.

Причины те же, что и в предыдущем варианте подключения. Это застойные явления теплоносителя в дальних от входных патрубков секциях отопительного прибора, потому что вода движется по кратчайшему пути от входа до выхода.

Двустороннее нижнее подключение

В этой схеме подача и обратка подсоединяются с разных сторон радиатора через нижний коллектор, поэтому теплоноситель движется именно по нему, заполняя собой внутренние каналы батареи. Патрубки верхнего коллектора заглушены.

Работает батарея, подключенная таким способом, только из-за разности плотности воды: в нижнем коллекторе она с меньшей плотностью, в верхней части с большей, потому что температура теплоносителя там ниже. То есть поступающая в радиатор горячая вода поднимается, охлажденная опускается.

Так как встречные потоки мешают друг другу, поэтому возникает невысокая эффективность теплоотдачи. Из-за этого верхняя часть прибора нагревается меньше и с малой интенсивностью. Теплопотери этой схемы составляют от 10 до 15%.

Двустороннее верхнее подключение

Здесь все наоборот. Труба подачи и обратки подключаются к верхнему коллектору, а патрубки нижнего заглушены. Эта схема никогда и нигде не применяется, потому что для теплоносителя создаются все условия, чтобы он напрямую проходил по верхнему каналу. Он заполняет собой отопительный прибор, но смены воды в нем не происходит. А значит, он не нагревается и не производит обогрев помещений. Верхняя часть радиатора греется, но этого недостаточно, чтобы говорить об эффективности.

Читайте также:  Тепловая пушка своими руками

Диагональное подключение верхняя подача

Здесь работает следующая схема: подача подключается к верхнему коллектору с одной стороны отопительной батареи, обратка – с противоположной к нижнему каналу. То есть теплоноситель движется по диагонали сверху вниз, полностью заполняя собой радиатор.

Это самая эффективная система с минимальными теплопотерями. Она хорошо работает в плане теплоотдачи и равномерного распределения горячей воды по вертикальным каналам секций прибора.

Диагональное подключение подача снизу

Этот вариант применяется очень редко. Причина – появление застойных зон внутри радиатора, особенно в области под патрубком обратки. Это означает, что половина батареи нагреваться попросту не будет.

Что касается схемы, то подача подключается в нижний коллектор, обратка – в верхний с противоположной стороны отопительного прибора.

Одностороннее нижнее подключение

Этот вариант врезки радиаторов в систему отопления сегодня популярен, потому что позволяет произвести скрытую подводку труб через пол. Но это не значит, что и подача, и обратка вводятся в один коллектор. Хотя если посмотреть на внешнюю сторону, может показаться, что это действительно так.

Этот вариант подключения можно использовать, если установить на батарею специальное устройство, которое называют адаптером. Сегодня производители предлагают радиаторы, в которых это приспособление уже встроено. С его помощью организуется поток теплоносителя по одной из вышеописанных схем.

Обобщение по схемам подключения

Идеальный вариант схемы подключения отопительных приборов даже в многоэтажном строении – это диагональное с верхней подачей. Но не стоит забывать, что не все владельцы частных домов могут себе позволить выделить большой бюджет на систему отопления. Поэтому однотрубная схема с двусторонним нижним подключением встречается достаточно часто. Особенно если дом небольшой и одноэтажный.

В зданиях в два или три этажа иногда используют комбинированные схемы подсоединения. К примеру, как показано на фото ниже (рисунок Б). Здесь одним котлом отапливается трехэтажный дом, в котором установлена двухтрубная система отопления. При этом дом разделен на две зоны, в каждой из которых смонтирован один отопительный стояк. Так вот к первому из них радиаторы подключены по диагональной двусторонней схеме с верхним подключением, ко второму – по односторонней с верхним подсоединением контура подачи.

Во второй зоне экономится материал. Можно было бы смонтировать два стояка вместо одного и создать подключение, как в первой схеме. Но в данном случае было выбрано оптимальное решение. При этом в двух зонах эффективность теплоотдачи самая высокая.

Как правильно установить радиатор?

Обычно радиатор устанавливают под окном. Существует несколько требований, влияющих на качество теплоотдачи отопительного прибора:

  • длина батареи должна быть не меньше 75% ширины оконного проема, при этом она должна устанавливаться точно посередине;
  • если в конструкции окна присутствует подоконник, то радиатор должен устанавливаться под ним на расстоянии 10-12 см;
  • над полом батарея монтируется на высоте 10-12 см;
  • просвет между стеной и устанавливаемым отопительным прибором должен быть равен 2-5 см.

Необходимо отметить, что обозначенные требования являются рекомендательными. Некоторые производители предлагают придерживаться своих параметров установки: они обычно прописываются в паспорте изделия.

Теперь необходимо выяснить, что же мешает стопроцентной теплоотдаче радиаторов. Существуют следующие факторы:

  1. Если подоконник полностью закрывает батарею сверху, то это гарантирует снижение эффективности теплоотдачи на 5%.
  2. Если радиатор устанавливают в нишу стены (то есть над ней вместо подоконника располагается выступ стены), то тепловые потери составят 7-8%.
  3. Если перед прибором устанавливают декоративный экран, то эффективность теплоотдачи уменьшится на 12%.
  4. Если монтаж произведен в нишу и она закрывается экраном, то потери составят до 25%.

Заключение по теме

Почерпнутая из статьи информация поможет читателям разобраться в схемах подключения отопительных приборов. Принимая во внимание все предложенные варианты и исходя из конкретных условий самой системы отопления, можно с высокой точностью определить, какой вид подсоединения будет оптимальным именно для Вашего дома. Но не стоит забывать, что в любом случае придется сделать расчет, который точно покажет, какую батарею в каком помещении надо установить.

Схема подключения отопления в частном доме

Максимальная отдача от системы отопления в частном доме будет в том случае, если владелец выберет оптимально подходящие по мощности и другим характеристикам радиаторы, подключит их по правильно составленной схеме, и обеспечит соответствующую эксплуатацию и обслуживание всей системы. Разработанные специалистами схемы подключения радиаторов отопления в частном доме направлены именно на подбор оптимального варианта монтажа для любых архитектурных решений жилья. Общая схема разводки труб и подключения приборов отопления, котла и запорной арматуры для одно- или двухэтажного здания может выглядеть так:

Схема отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя

Особенности монтажа отопительных радиаторов

Каждый частный дом – строение индивидуальное и неповторимое, поэтому и конкретная схема подключения батарей отопления в частном доме составляется, исходя из реалий жилья и его архитектуры. Нарушение монтажа может привести к тому, что радиаторы будут прогреваться неравномерно, будут возникать воздушные пробки, движение теплоносителя будет затруднено, и эффективность работы котла и расхода энергоносителей будет сведена к минимуму.

Схему можно составить самостоятельно, имея хоть какой-то опыт домашних и строительных работ, но проще и эффективнее обратиться в соответствующую компанию, предоставив организации взять на себя ответственность за качественную работу отопления в вашем доме. Разрабатывая и воплощая в жизнь схему трубной разводки и монтажа всех коммуникаций, нужно уделить внимание таким пунктам:

  1. Проверить соответствие теоретического монтажа труб и радиаторов реальным характеристикам приобретенных приборов и материалов, используя выкладки расчетов похожих схем;
  2. Обеспечить правильное и последовательное подсоединение комплектующих системы – это трубы, запорная, контролирующая и регулирующая арматура, отопительный котел и насосы;
  3. Подобрать материалы, узлы и детали, наилучшим образом подходящие для выбранной схемы.

Элементы управления отопительной системы

Следующий этап – выбор места размещения и схемы подключения радиаторов согласно существующим СНиП:

  1. Между полом и нижней кромкой батареи должно быть расстояние ≥ 10-12 см;
  2. Между подоконником и верхней кромкой батареи отопления должно быть расстояние ≥ 8-10 см;
  3. Между задней стенкой радиатора и стеной дома должно быть расстояние ≥ 2 см;
  4. Нежелательно располагать радиаторы в нишах или закрывать их декоративными экранами.

Важно: Если пренебречь этими простыми правилами, то коэффициент отдачи тепла радиатором существенно понизится, вызвав нарушения в работе всей системы отопления.

Оптимальное место для установки радиаторов в любом помещении – под окном, а если нет окна – рядом с дверью. То есть, источник тепла должен купировать исходящие потоки холодного воздуха. Если в комнате несколько окон, то по возможности радиаторы рекомендуется располагать под каждым окном, подключая их последовательно. Если комната угловая, то радиаторов вдоль холодной стены тоже должно быть установлено несколько. Такая схема подключения отопления в частном доме не будет намного дороже, но обеспечит теплом любое, даже неприспособленное для отопления помещение.

Современные схемы отопления подразумевают, что каждый радиатор имеет опцию ручной или автоматической регулировки обогрева – клапана или вентили, автоматические терморегуляторы. Эти механизмы позволяют регулировать теплоотдачу отдельно взятого радиатора в ручном или автоматическом режиме. Терморегулятор радиатора отопления

Типы трубной разводки

Подключать батареи или радиаторы рекомендуется в одном из двух вариантов – это одноконтурная (однотрубная) и двухконтурная (двухтрубная) схема подключения радиаторов. Отопление по одному контуру распространено в многоэтажках, так как в них горячая вода подается сначала наверх, а после обхода всех радиаторов подается в котел через трубу обратной подачи (обратку). Такое решение не обязывает применять циркуляционный насос, так как вода при подаче сверху сама создает давление для продвижения теплоносителя. Если котел находится ниже верхнего этажа, то необходимо подключать циркуляционный насос. Одноконтурная схема подключения насоса и радиатора

Преимущества одноконтурной схемы трубной разводки:

  1. Дешевые детали и узлы схемы, низкие трудозатраты, небольшое количество используемых материалов;
  2. Простой монтаж и обслуживание системы;
  3. Возможность объединения с другими системами отопления – «теплый пол» и нестандартными отопительными приборами – регистрами или самодельными батареями;
  4. Монтаж в комнатах с любой архитектурой и геометрией;
  5. Эстетичный минимализм в дизайне.

Недостатки:

  1. Сложные гидравлические и тепловые расчеты;
  2. Давление и теплоотдачу на отдельно взятом радиаторе регулировать можно, но при этом изменения в теплоотдаче будут сказываться на других отопительных приборах;
  3. Необходимость создания высокого давления в трубах – естественным или принудительным путем.

Важно: При работе одноконтурной системы иногда появляются трудности со свободной с циркуляцией горячей воды или антифриза, которые полностью решаются включением в схему помпы для принудительной циркуляции теплоносителя.

Подключение батарей по двум трубам доме основано на принципе параллельного подсоединения всех батарей в доме. Таким образом, подающая труба конструктивно не связана с трубой обратной подачи остывшей воды в систему, а вместе трубы объединяются только в конечной точке.

Достоинства двухконтурной схемы:

  1. Есть возможность устанавливать автоматические терморегуляторы на каждый радиатор;
  2. Удобное обслуживание и хорошая ремонтопригодность системы – любые работы можно проводить на локальном участке, не отключая все отопление в доме;

Недостатки:

  1. Монтаж двухтрубной схемы стоит дороже, время сборки и настройки всех элементов и узлов выше, чем у одноконтурной схемы отопления.

Двухтрубное подключение батарей

Решения по подсоединению радиаторов

Кроме существующих и опробованных решений по вариантам трубной разводки для отопления разработано и внедрено несколько рабочих схем, как правильно включить радиаторы в схему. Это следующие решения:

Боковое или одностороннее подсоединение радиаторов в системе: подающая труба с горячей водой и труба обратного хода теплоносителя подключается с одной стороны радиатора. Такое подсоединение решает проблему одинакового нагрева каждой секции радиатора, расходы на закупку узлов и деталей минимальны, объем теплоносителя в системе тоже стремится к минимуму. Такая схема часто применяется в многоэтажках, где всегда большое количество батарей или радиаторов. Если радиатор в боковой схеме многосекционный, то дальние секции будут прогреваться намного слабее, поэтому оптимальное количество секций для любого варианта радиатора или батареи – 12. Если такое решение не подходит, лучше включить прибор по другой схеме – с нижним или диагональным подсоединением. Одностороннее подключение

Диагональное или перекрестное подключение подходит для приборов отопления с числом секций больше 12. Диагональной схема называется, потому что труба подачи подводится сверху, а труба обратной подачи – снизу, причем обе трубы находятся с противоположных концов батареи. Здесь подающая труба так же, как и в предыдущей схеме подключения, подключается сверху, а обратная труба – снизу, но подводятся они с противоположных сторон батареи отопления. При организации такого подключения прибор прогревается по всем секциям равномерно, что повышает отдачу тепла по всей системе. Диагональное подключение радиаторов

Нижнее подключение или «ленинградка» подходит для отопительных систем со скрытыми трубами – в стенах или под полами. Обе трубы – и подводящая, и обратка – подключаются к радиатору снизу, к противоположным на радиаторе секциям. Недостаток у такой схемы один – высокие потери тепла, которые могут достигать 12-14 %. Минимизировать утечку тепла можно включением в схему воздушных клапанов, которые будут удалять воздуха из труб, увеличивая тепловую мощность радиатора. Чтобы радиатор при таком подключении можно было ремонтировать и обслуживать, подача и обратка оснащаются специальными вентилями, а для регулирования – автоматическим терморегулятором, который врезается в трубу подачи теплоносителя. Нижнее подключение радиаторов

Монтаж радиаторов

Систему отопления в своем доме можно разработать и подключить своими силами, не тратясь на услуги профессионалов. Тем более, что схемы подключения простые и не требуют использования специальных инструментов и дорогостоящих материалов. Важно только соблюдать технологию и последовательность операций. Если все соединения будут герметичными и собранными согласно схеме, то проблем с запуском и последующей эксплуатацией отопления не будет, а затраты на материалы и работу будут минимальными. КПД радиатора в зависимости от схемы подключения

Порядок монтажа нового радиатора:

  1. Перед демонтажом старого радиатора и установкой нового прибора необходимо перекрыть отопление главным вентилем на котле;
  2. Размечаются точки крепления нового радиатора. Обычно радиатор вешается на идущие в комплекте кронштейны, которые крепятся на дюбеля к стене;
  3. Собирается радиатор – в монтажные отверстия ввинчиваются на FUM ленту или паклю переходники, которые поставляются в комплекте с радиатором.

Монтаж радиатора

Важно: переходников для подключения радиатора должно быть четыре: два с левой резьбой, и два – с правой.

  1. Резьбовые отверстия в радиаторах, которые не будут использоваться для подключения, закрываются: одно – краном Маевского, остальные – запорными колпачками. FUM или пакля наматывается: на правую – по часовой стрелке, на левую – против часовой стрелки;
  2. Шаровые вентили подсоединяются в места подключения к трубам;
  3. Радиатор крепится на место при помощи кронштейнов, и соединяется с трубами – не забывайте использовать подмотку для герметизации;
  4. Система опрессовывается, проводятся пуско-наладочные работы.
Читайте также:  Сколько газа нужно для отопления дома 100 кв

Перед подключением батареи или радиатора отопления к системе, организованной по любой представленной схеме, следует выбрать тип трубной разводки и схему подключения труб и радиаторов. Работы по разводке труб, сборке схемы и подключению радиаторов можно сделать своими руками, соотнося собственные требования к строительным нормативам и технологии монтажа. Опрессовка системы отопления

Рекомендации по подключению и монтажу

  1. Работа в обратном направлении – подающую трубу путают местами с обраткой. Ошибка видна при пуско-наладочных работах – радиаторы плохо прогреваются, сразу образуются воздушные пробки;
  2. Радиаторы закрываются декоративными решетками и экранами, затрудняющими доступ к терморегулятору. Движение теплого воздуха ограничено, регулятор может отключить котел при слабо прогретых радиаторах, что приводит в общих случаях к 20% потере теплоотдачи. Поэтому экраны должны быть максимально решетчатыми, а не глухими. Без клапанов батареи будут прогреваться неравномерно;
  3. Установка головки термостата в вертикальном положении вызовет перебои в его работе. Исправить ситуацию просто – достаточно изменить положение головки.

Монтаж отопления

Выводы: профессионалы рекомендуют диагональную схему подключения радиаторов как самую оптимальную и эффективную.

Какой должна быть схема подключения отопления в частном доме

При подключении отопления в частном доме все работы, в большинстве случаев, выполняются самостоятельно. Наряду с этим имеется пара вариантов схем подключения, любой из которых имеет свои сильные и не сильный стороны. Перед тем как приступать к практической части, не лишним будет ознакомиться с теорией – существующими методами подключения и их краткой чёртом.

Зависимая либо свободная схема

Свободная схема подключения отопления частного дома предусматривает большую автономность. В случае если в муниципальный квартире в радиаторы поступает уже тёплая, то в частном доме для ее подогрева пригодится котел, что не лучшим образом отражается на стоимости.

Одновременно с этим, свободный вариант имеет и преимущества:

  • его работу возможно регулировать в широком диапазоне, так как все котлы оборудованы терморегуляторами;
  • обогрев дома делается полностью свободным от состояние теплосети, учитывая изношенность фондов ЖКХ, это особенно принципиально важно;
  • возможно контролировать состав теплоносителя, это разрешает продолжить срок радиаторов отопления и службы труб.

Что касается недочётов, то отметить возможно повышенную если сравнивать с зависимым аналогом цена и повышенную сложность монтажа. При с зависимым вариантом, все работы сводятся к тому, дабы проложить трубы в квартире, установить радиаторы и врезаться в стояк, а вот свободная схема подключения отопления дополнительно потребует установку котла, циркуляционного насоса, терморегуляторов и т. д.

Обратите внимание! Полностью свободным возможно назвать лишь вариант с естественной циркуляцией и твердотопливным котлом. При таких условиях для работы не пригодится ни электричество, ни газ, лишь дрова, пеллеты либо каждый вид горючего.

Какую схему лучше выбрать

При проектировании отопительной системы частного дома необходимо определиться с:

  • типом циркуляции (возможно применять самотечные системы, а возможно циркуляционный насос);
  • методом разводки (одно- либо двухтрубная система будет употребляться).

Сравнение отопительных систем с принудительной и самотечной циркуляцией

По заглавию ясно, что в самотечной системе циркуляция происходит без помощи насоса. Его перемещение является следствием уклона подающей и обратной трубы.

Перемещение теплоносителя происходит так:

  • котел разогревает воду, она расширяется и часть выдавливается по стояку вверх;
  • потом за счет уклона труб теплоноситель перемещается к радиатору, разогревает его и отводится обратно к котлу.

Схема подключения системы отопления с естественной циркуляцией требует:

  • строгого соблюдения уклонов, достаточно обеспечить перепад порядка 3-5 мм на 1 м длины;
  • применения громадных диаметров труб, в следствии система получается намного более инерционным, чем, к примеру, централизованный аналог.

Обратите внимание! В случае если сравнить количество теплоносителя в системе обогрева с насосом и в самотечной, то окажется, что в первом случае его количество в 2,5-3,5 раза больше (за счет большего диаметра трубопровода).

Применение циркуляционного насоса разрешает:

  • обеспечить постоянное давление в системе и обеспечивать стабильную циркуляцию теплоносителя;
  • применять трубы меньшего диаметра, это разрешит снизить требуемое количество теплоносителя.

Для частного дома вероятна и комбинированная схема подключения водяного отопления – в штатном режиме циркуляцию теплоносителя снабжает насос, а при отключении электричества работа будет обеспечена за счет уклона труб. При таком методе организации отопительной системы перед котлом врезается байпас и на нем устанавливается насос. Посредством 2 кранов его в любую секунду возможно отключить из работы.

Популярные схемы

Организовать обогрев в доме возможно несколькими методами:

  • однотрубный вариант– цена при таких условиях минимальна, но вот по эффективности – это не наилучший выбор. Все радиаторы подключены последовательно, другими словами теплоноситель к последней батарее в кольце подается уже изрядно остывшим. Таковой вариант возможно разглядывать для обогрева маленького частного домика;

  • двухтрубная – отвод и подача поделены, другими словами остывший теплоноситель не смешивается с подающимся из котла;

  • с применением коллектора – подключение отопления предусматривает отвод теплоносителя и индивидуальную подачу для каждого радиатора.

Обратите внимание! При применении коллектора отопления возрастают затраты на материалы, поскольку потребность в трубах большая. Но появляется возможность регулировать температуру в доме в широком диапазоне.

Кроме этого подключение системы отопления может выполняться по вертикальной либо горизонтальной схеме:

  • при вертикальной разводке подача организована по нескольким стоякам, на каждом этаже к стояку подключены либо пара радиаторов;

  • при горизонтальной разводке стояк всего лишь 1. На каждом этаже по периметру проложены горизонтальные трубы малого диаметра.

Классифицировать отопительные системы возможно и по направлению перемещения теплоносителя:

  • тупиковые – так именуются системы, в которых теплоноситель по окончании прохождения батареи начинает двигаться в другом направлении;
  • попутные –вода движется в том же направлении, что и до батареи.

В случае если все работы выполняются своими руками, то для облегчения пуска отопительной системы лучше остановиться на вариант с верхним розливом. При таких условиях подающую трубу нужно будет вынести на чердак. Это мало усложнит обслуживание, но риск происхождения воздушных пробок минимален.

О исполнении работ

Инструкция по монтажу отопления в частном доме включает пара пунктов:

  • подключение и установка котла;
  • монтаж стояков;
  • разводка по этажам;
  • подключение и установка радиаторов;
  • проверка герметичности.

Из перечисленных этапов раздельно необходимо выделить подключение и установку радиаторов. При несоблюдении правил установки радиатора либо выборе не лучшего варианта подключения эффективность обогрева может значительно снизиться.

Вероятны такие варианты подключения радиаторов:

  • нижнее – считается наименее действенной, при таких условиях подающая и отводящая труба подключены к радиатору в нижней части, имеется громадный риск того, то дальний конец батареи просто не прогреется;
  • одностороннее – тёплая вода подается с верхней части, а отводится теплоноситель с той же стороны, но снизу;
  • седельное – подающая труба подключена к нижней части батареи, а отводится вода иначе радиатора;
  • диагональное – с позиций эффективности считается оптимальным.

Подведение итогов

Для маленького частного дома оптимальной схемой можно считать комбинированную однотрубную систему. Другими словами при форс-мажорных событиях работа не закончиться благодаря естественной циркуляции. Информация о других схемах отопления понадобится при необходимости отопить большую площадь.Информация о других вариантах отопления понадобится при необходимости обогреть большую площадь.

На видео внимание уделено горизонтальной однотрубной системе отопления.

Отопление загородного дома своими руками

Монтаж и настройка системы отопления всегда позиционируются, как довольно сложная работа, требующая специальных знаний и навыков. Однако это не совсем так. Используя современные материалы и фурнитуру смонтировать индивидуальную систему отопления загородного дома можно своими руками без особых проблем.

Содержание

Принципиальная схема системы отопления

Индивидуальная система отопления загородного дома состоит из котла, циркуляционного насоса, расширительного бака, радиаторов отопления и труб, соединяющих все эти элементы. В качестве теплоносителя используется вода, если система отопления работает весь отопительный сезон (загородный дом постоянного проживания), или антифриз, если систему отопления отключают на длительные сроки во время отопительного сезона (загородный дом или дача периодического проживания).

Принцип работы индивидуальной системы отопления следующий. Котел нагревает теплоноситель и под действием циркуляционного насоса теплоноситель движется по трубам и приборам отопления. При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, расширительный бак компенсирует это, предохраняя систему отопления от избыточного давления и возможных разрывов труб.

Выбор схемы системы отопления

Схемы системы отопления — это способы прокладки труб отопления и подключения к ним радиаторов отопления. От вида схемы системы отопления зависит настройка (балансировка) системы отопления, расход и прокладка труб отопления.

Различают три принципиальных схемы системы отопления: однотрубная (ленинградка), двухтрубная и лучевая.

Однотрубная схема системы отопления (рис.2.) представляет собой одну трубу к которой подключены радиаторы отопления. Трубу прокладывают по периметру дома и соединяют с котлом отопления. В данной схеме расход труб минимальный. Недостатком является то, что каждый последующий радиатор отопления будет греть хуже предыдущего, и равномерно перераспределить тепло между ними очень сложно.

Двухтрубная система отопления (рис.3.) представляет собой систему из двух труб одна подача вторая обратка. Радиаторы отопления подключаются к подаче и обратке. Получается, что радиаторы подключены параллельно и распределение тепла по ним происходит равномерно. Данная схема проста в регулировке, поэтому применяется чаще всего.

Лучевая схема (рис.4.) отличается от двухтрубной независимым подключением радиаторов отопления. Для этой цели применяются распределительные коллекторы. В данном случае становится возможным индивидуальная настройка каждого отопительного прибора, что положительно сказывается на экономии на отоплении. По этой схему подключается водяной теплый пол. Недостатком является большой расход труб отопления.

Трубы для системы отопления

В индивидуальной системе отопления загородного дома температура теплоносителя не превышает 90 градусов, поэтому могут применяться все виды труб. Однако чаще всего отдают предпочтение полипропиленовым трубам. Вот почему:

  • Полипропиленовые трубы надежны, долговечны и не подвержены коррозии и загрязнениям.
  • Стоимость фитингов не велика по сравнению с металлопластиковыми трубами, а при монтаже системы отопления фитингов потребуется очень много.
  • Все соединения полипропиленовых труб выполняются сваркой, что обеспечивает высокую надежность и отсутствие необходимости периодической проверки соединений. Поэтому их можно спокойно размещать в стене или под полом.
  • Сварка полипропиленовых труб проста и освоить ее может любой. Стоимость сварочного аппарата невелика.

Порядок сварки полипропиленовых труб следующий:

  • Сварочный аппарат разогревается до 260-270 градусов.
  • На соответствующие насадки одновременно насаживают трубу и фитинг.
  • Время выдержки 5-7 секунд. Это время необходимо чтобы расплавить поверхностный слой трубы и фитинга.
  • Соединяют трубу и фитинг. Сварочный слой составляет примерно 10 мм.
  • После охлаждения в течении 30 – 60 секунд соединение готово к работе.

При разводке системы отопления по дому обычно применяют трубу диаметром 25-32 мм, для подключения радиаторов отопления трубу диаметром 20 мм.

Для систем отопления желательно использовать специальную армированную трубу. Такие трубы практически не меняют свои размеры при нагреве, а, следовательно, не требуется большого количества компенсационных отводов.

Выбор и подключение радиаторов отопления

Радиаторы отопления могут быть чугунные, алюминиевые и стальные. Наибольшей популярностью пользуются алюминиевые радиаторы отопления. Это легкие радиаторы и простые в монтаже. Они обладают приятным внешним видом. Алюминиевые радиаторы имеют малую тепловую инерцию и позволяют быстро отрегулировать необходимую температуру в помещении.

Расчет радиаторов по мощности приближённо можно выполнить по следующей формуле: 1 кВт тепловой мощности необходим для отопления 10 кв.м. площади помещения. Таким образом при средней тепловой мощности одной секции 150 Вт для отопления 10 кв.м. необходим радиатор с 7-ю секциями.

Радиаторы отопления могут быть подключены различными способами. Выбор способа подключения радиаторов отопления осуществляют исходя из удобства расположения труб отопления и запорно-регулировочной арматуры. При выборе способа подключения следует учитывать возможные теплопотери.

Радиаторы отопления должны комплектоваться запорными, регулировочными кранами и воздухоотводчиком. Запорная арматура позволяет настраивать отопительный прибор на желаемый режим работы. Воздухоотводчик обеспечивает удаление воздуха из системы.

Монтаж водяного теплого пола

Водяной теплый пол — это наилучший отопительный прибор для любого дома. Главное достоинство теплового пола в том, что он равномерно распределяет тепло по всей площади помещения.

Монтаж водяных теплых полов выполняют по лучевой схеме. Для монтажа теплого пола применяют распределительные коллекторы с их помощью теплый пол подключается к системе отопления, а также выполняется регулировка его температурного режима.

Для монтажа теплого пола используется специальная труба. В зависимости от длины магистрали применяется труба диаметром 10 -20 мм.

Важной особенностью монтажа теплого пола является его правильная укладка вдоль внешних стен. При монтаже теплого пола должно быть обеспечен наибольший тепловой поток около наружных стен и наименьший около межкомнатных перегородок.

На полностью смонтированный теплый пол укладывают стяжку. После чего пол готов к чистовой отделки. На теплые водяные полы можно укладывать любое напольное покрытие.

Выбор котла отопления

Котлы отопления могут быть различные по конфигурации и по типу используемого топлива. Чаще всего применяются котлы отопления, работающие на газе, поэтому дальше речь пойдет о котлах этого типа.

Читайте также:  Генератор водородной воды своими руками

Приближенный расчет мощности котла выполняется по формуле: для отопления 10 кв.м. помещения необходима тепловая мощность 1кВт. Эта формула справедлива при хорошо утепленном доме и высоте потолков в помещении примерно 2,7 м.

Для удобства выбора газового котла отопления всю гамму удобно разбить на две категории по типу камеры сгорания и количество контуров.

Газовые котлы отопления могут быть с открытой и закрытой камерой сгорания. Открытая камера сгорания предполагает, что котел для работы использует воздух из помещения, а отработанные газы выводятся естественным путем через дымоход. Котлы с закрытой камерой сгорания снабжаются воздухом за счет встроенного вентилятора через коаксиальный дымоход, через него же и отводятся продукты горения.

Котлы с открытой камерой сгорания желательно устанавливать в отдельном помещении (котельной) с хорошей вентиляцией. Также для этого типа котлов необходимо устройство дымохода, который должен возвышаться над коньком крыши дома. Обычно к этой категории относятся мощные напольные котлы, предназначенные для отопления большой площади.

Котлы с закрытой камерой сгорания могут быть установлены в любом месте дома, часто их устанавливают на кухне. Для котлов этого типа применяется коаксиальный дымоход, который выводится на улицу через стену дома в месте установке котла.

Котел отопления может работать не только для нагрева теплоносителя, но и для обеспечения дома горячей водой. Для небольшого дома удобно использовать котел с двумя контурами, так называемый двухконтурный котел. В котлах этого типа один контур обеспечивает работу отопления другой горячее водоснабжение.

Если в доме проживает более 3 человек и разбор горячей воды большой, то двухконтурный котел вряд ли справится с задачей. В этом случае для организации горячего водоснабжения применяют бойлер косвенного нагрева.

Бойлер косвенного нагрева — это герметичная бочка с внутренним теплообменником, по которому циркулирует вода из системы отопления и тем самым нагревает воду для системы водоснабжения.

Циркуляционный насос и расширительный бак

В закрытой системе индивидуального отопления загородного дома обязательно устанавливается циркуляционный насос. Он обеспечивает прокачку теплоносителя через систему отопления.

При выборе циркуляционного насоса следует обратить внимание на производительность и напор. Производительность показывает объем перекачиваемого теплоносителя, напор — это способность преодолевать гидравлическое сопротивление системы отопления.

Производительность определяется по формуле:

где Q – производительность, P – тепловая мощность котла отопления, dt – разница температуры подачи и обратки (традиционно принимают 20 градусов).

Напор:

где N – число этажей включая подвал, K – усредненный коэффициент гидравлического сопротивления системы отопления (для двухтрубной системы отопления 0,7-1,1, для коллекторно-лучевой 1,16-1,85).

Расширительный бак необходим для компенсации расширения теплоносителя вызванное нагревом. Расширительный бак представляет собой емкость, разделенную на две части эластичной мембраной. С одной стороны мембраны теплоноситель, с другой воздух. При расширении теплоносителя мембрана прогибается, увеличивая объем системы отопления и снижая давление.

Объем расширительного бака приближенно определяют, как 5% от объема системы отопления.

Циркуляционный насос и расширительный бак устанавливаются на обратке перед входом котла отопления (см. рис. 1), там температура теплоносителя самая низкая, что значительно продлевает срок службы этих элементов системы отопления.

Если площадь дома не большая, и система отопления не сильно разветвленная, то целесообразно приобретать котел отопления с встроенным расширительным баком и циркуляционным насосом. Такой котел позволит обеспечить полную автономность системы отопления загородного дома.

Индивидуальная система отопления двухэтажного дома

Довольно часто загородный дом имеет 2-3 этажа в этом случае система отопления имеет не одну ветку, а несколько. При этом разводка может идти по вертикальной или по горизонтальной схеме.

Вертикальная схема (рис. 13) представляет собой систему вертикальных стояков, по которым теплоноситель циркулирует по отопительным приборам. Такая схема целесообразна при если дом имеет значительную площадь. На всех отопительных приборах должны быть установлены байпасы и запорная арматура.

Горизонтальная схема (рис.14) представляет собой поэтажную разводку. Она предполагает наличие одного стояка по которому теплоноситель подается и отводится на каждый этаж. Для загородных домов небольшой площади это наиболее целесообразная и наименее затратная схема как по материалам, так и по сложности монтажа.

Лучевая поэтажная разводка (рис.15) более затратна в монтаже, чем двухтрубная горизонтальная. Преимущество этой схемы в точной регулировке отопительных приборов, и как следствие возможности снижения затрат на отопление.

Довольно часто делают комбинированные схемы отопления (рис.16). На первом этаже в качестве приборов отопления применяют теплый пол, а на втором и следующих этажах радиаторы отопления. В этом случае применяют горизонтальную схему разводки. При этом на первом этаже лучевую, а на втором двухтрубную схему.

В общую схему отопления встраивается и контуры подготовки горячей воды. Полная схема системы отопления и горячего водоснабжения представлена на рисунке 17.

Рассмотренные схемы и принципы организации отопления позволяют сделать систему отопления своими руками в любом загородном доме. Конечно различные схемы потребуют различных затрат как на материалы, так и на монтаж. Однако система отопления будет эксплуатироваться многие годы, и она должна быть надежной и легко управляемой. Таким образом излишние затраты с лихвой окупятся в процессе эксплуатации системы.

Особенности водяного отопления без насоса в частном доме: монтаж и обслуживание

На этапе строительства частного дома нужно задуматься об эффективной системе отопления. Есть много схем. Особое место занимает водяная отопительная система без циркуляционного насоса.

С естественным движением по трубам

Виды конструкций

Отопительный контур — элементы, используемые в качестве системы отопления путем передачи тепловой энергии в воздушную среду. Популярнее всего системы, применяющие в качестве нагревательного источника котлы, бойлеры с подключением к водопроводу. Жидкость, пересекая нагревательные элементы, достигает заданной температуры, направляясь в отопительный контур.

Перемещение теплоносителя обеспечивается двумя методами:

  • естественным;
  • принудительным.

С принудительной циркуляцией по трубам

Системы с естественным перемещением теплоносителя просты, надежны. Эффективность зависит от грамотного строения контура обогрева. В последнем случае внедряется насос, создающий давление. Теплоноситель двигается по трубопроводу.

Источники тепла для обогрева жидкости — котельное, бойлерное оборудование. Механизм работы основан на превращении одного вида энергии в тепловую. В зависимости от сырья, источника нагрева, котлы работают на газе, твердом топливе, электричестве, мазуте.

Все виды котельных агрегатов можно применить для обогрева частного дома. Популярны газовые, твердотопливные устройства.

В зависимости от соединения обогревательных устройств в отопительном контуре, различают: однотрубные, двухтрубные системы. Однотрубная система — когда батареи соединяются последовательно, вода, пересекая каждый элемент, возвращается в котел.

Однотрубная схема

Минус — неравномерность прогрева помещения. Каждый последующий радиатор получает меньшее количество тепловой энергии.

В двухтрубной схеме отопления батареи подключаются параллельно стояку. Отрицательная сторона системы — сложность конструктивного исполнения, большой расход материала. В многоэтажных зданиях можно использовать только двухтрубную систему отопления.

Двухтрубная схема

Обогрев без насоса

Ранее проектирование водяных отопительных систем производилось без циркуляционных насосов. Сложность возникала при покупке, монтаже приборов, вызывающих принудительную циркуляцию воды в контуре. Когда на рынке появились зарубежные производители, ситуация резко изменилась. Чаще используют схемы с принудительной циркуляцией теплового носителя.

Сбои в подаче электрической энергии устранены не везде.

Как только отключается электричество, циркуляция воды прекращается. Помещение остывает. Батареи становятся холодными. Система отопления работает неэффективно. Вода в контуре промерзает. Требуется запуск источника тепловой энергии.

Преимущества, недостатки

С технической точки зрения, естественная циркуляция воды эффективна в высоких зданиях. Причина — свойства жидкости по передаче давления с поверхности на контур до нижнего узла.

Преимущество гравитационной циркуляции воды — экономия стройматериалов. Не нужны дорогие насосы, подводка электрической сети к контуру. Спроектировать, установить, эксплуатировать систему сможет любой мужчина. Не нужно оплачивать услуги мастера. При грамотном построении, система будет долго, эффективно отапливать дом. Капитальный ремонт не потребуется более 30 лет.

Схема естественной циркуляции воды предполагает процесс саморегулирования. Отопительная система отличается высокой тепловой устойчивостью.

  • высокий уровень инертности;
  • выдержка регламентированных уклонов труб при монтаже;
  • применение труб большого сечения;
  • высокая вероятность замерзания, по причине плохого напора воды;
  • завоздушивание отопительных приборов.

Чтобы устранить проблему завоздушенности в батареях, потребуются устройства стравливания воздуха. В системе устанавливают расширительный бачок, контролирующий уровень воды в котле.

Естественная циркуляция теплоносителя в трубах:

Принцип действия

Закон физики: после нагревания, тепловая энергия увеличивается в объеме, теряя прежнюю плотность. Агрегат, в котором выполняется обмен тепла между источником и носителем — теплообменник.

Прогретая жидкость легче охлажденной, теплогенератор ставят внизу отопительного контура. Слегка подогретый теплоноситель перемещается вверх. На его место по трубам опускается холодная вода. В случае естественной циркуляции в системе, рассматривается три физических закономерности: трение, расширение тел с повышением температуры, неразрывность струи.

В состав схемы водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя входят:

  1. Тепловой генератор — котел. В теплообменнике производится нагрев воды.
  2. Трубы. Формируют направление движения воды. Трубопровод подводится к котельному оборудованию, радиаторам.
  3. Отопительные приборы — радиаторы в разном исполнении (различаются формой, материалом).
  4. Расширительный бак. Защищает на этапе компенсации увеличения объема жидкости из-за теплового расширения. Устанавливается в верхней точке контура отопления.

Простейшая схема без насоса — нагретый теплоноситель, движущийся по трубам, выходит из котла, охлажденная вода поступает обратно. Замкнутый круг.

Поступив вверх системы, вода начинает распределение по радиаторам. Наблюдаются процессы, противоположные циркуляции в котельном оборудовании. Вытесняя охлажденную жидкость, теплоноситель заполняет радиатор. Вода отдает тепло батарее. Тепловая энергия поступает в воздушную среду, прогревая помещение. Жидкость остывает, циркулирует в направлении котла. Процесс цикличен.

Отопление однотрубного типа

Отличие однотрубных схем — экономичность. Применяются системы редко. Прогретый теплоноситель, поднимаясь по трубам, последовательно минует батареи, расположенные на втором этаже. Направляясь вниз по трубам, проходит радиаторы, располагающиеся на нижнем этаже. Возвращается к котлу.

Температура верхних этажей дома выше, чем в квартирах первого этажа. Для достаточной циркуляции жидкости по трубам, потребуется нагревательный элемент высокой производительности. Для частных домов схема подходит по эффективности, качеству прогрева помещений.

Сделать систему более эффективной можно дополнительным внедрением обходной линии — байпаса. Из трубы выполняется участок замыкания. Диаметр материала не должен превышать размеры трубопровода. Байпас присоединяет вход, выход радиатора. Подключается к тройнику, в верхней точке отопительного контура, перед расширительным баком. Разделяет схему на две части.

Правильный механизм работы схемы отопления зависит от расширительного бака. Габариты — от количества батарей. Не должен заполняться более трех четвертых общего объема.

В частном доме лучше делать вертикальное подключение труб. Выполняется монтаж двух стояков: подъемного, опускного. Установка расширительного бака не потребуется, если сделать для каждой батареи систему автоматического стравливания воздуха, который скапливается вверху конвектора.

Контур двухтрубного типа отопления

В двухтрубной схеме исключается проблема неравномерного распределения тепла. Внедряют сразу два контура. Первый отвечает за циркуляцию горячей воды от источника к радиатору. Второй за отток оставшейся жидкости.

Способы соединения труб: с попутной циркуляцией, тупиковой. Попутное движение характеризуется созданием отводов от батарей одинаковой длины. Сохраняется равномерный прогрев. Схема популярности не обрела из-за большого расхода стройматериалов (труб).

Предпочтение отдают соединительной схеме с циркуляцией воды холодной, горячей в разных направлениях. Батареи, находящиеся ближе к отопительному устройству, прогреваются быстрее.

Разделяют схему отопления по виду разводки труб. Нагретая вода подается из цокольного этажа, подвала. Обратка размещается чуть ниже узла подачи.

Схема с верхней обвязкой труб отопления

Монтаж системы

Конструируя отопительную схему водяного типа без насоса, нужно грамотно расположить котел, нижний радиатор. Чем выше батарея по отношению к котельному оборудованию, тем хуже отток. Устройства обогрева лучше монтировать в подвальном помещении. На скорость циркуляции теплоносителя влияет:

  • сечение труб. С уменьшением диаметра трубопровода, увеличивается сопротивление, оказываемое теплоносителю;
  • материал труб. Лучше применять полиуретановые изделия;
  • количество мест изгибов. С уменьшением количества, увеличивается эффективность работы отопительного контура. Производительность зависит от количества запорной арматуры.

Монтажные работы

Чтобы рассчитать мощность котельного оборудования нужно применять рекомендации СНиП. Для одного квадратного метра отапливаемого помещения нужен обогревательный элемент мощностью 0,1 кВт. При монтаже обогревательного узла, необходимо утеплить стояк горячей воды, помещение с расширительным бачком.

Монтажные работы: устанавливают основной стояк. Сверху монтируют расширительный бак. Подсоединяют разводку на уровне 1/3 высоты комнаты от пола. Отводят трубы к радиаторам. Однотрубная разводка предполагает подключение труб к котлу с последнего радиатора. Двухтрубная — параллельное подсоединение батарей, врезку отводов в общий трубопровод.

Использование пара

Теплоносителем может быть вода, пар. Устанавливают парогенераторы, позволяющие преобразовать воду в пар, подавать по трубам.

Механизм: горячий воздух легче охлажденного. Прогретый пар быстро движется вверх отопительного узла. Искусственный прогрев не требуется. Поступая в батареи, газ охлаждается. Переходит в жидкое состояние. Снова возвращается в котел.

Отопительные системы жидкостного типа без насоса популярны. Это касается проектов частных, загородных домов. Важно произвести расчеты. Это обезопасит от замерзания холодной зимой.

Ссылка на основную публикацию