Как правильно делать коллекторную разводку труб

Эксплуатация системы водяного отопления – комплекс обязательных мероприятий, необходимых для эффективной, безопасной работы оборудования и трубопроводов отопления. Существуют различные версии инструкций по обслуживанию, контролю и профилактике отопления – но они больше всего ориентированы на устаревшие конфигурации комплекса обогрева с элеваторными узлами, стальными трубами и задвижками.

Устройство и принцип работы

Лучевая система отопления частного дома устроена существенно сложнее, чем последовательная, или так называемая тройниковая. В ней к каждому радиатору на этаже подводится отдельная пара труб- для горячего теплоносителя и для его возврата. По принципу действия она напоминает кровеносную систему человека с ее артериями для насыщенной кислородом крови и венами для сбора обратного кровотока. К каждому органу или части тела подходят как артерии, так и вены. Аналогом сердца, перекачивающего кровь по венам и артериям, служит циркуляционный насос.

Он гонит горячую жидкость от котла к радиаторам через горячий коллектор, обратно она поступает к коллектору самотеком.

Требования к устройству системы отопления

К устройству систем водяного отопления, независимо от конфигурации, существует ряд общих требований:

  1. Отдельные элементы системы (радиаторы, теплогенераторы, насосы, расширительные баки, прочие узлы) должны оснащаться отключающей или регулирующей арматурой – в зависимости от функционального назначения и режима работы;
  2. Приборы отопления следует размещать в зонах наибольших тепловых потерь, при этом к ним должен быть обеспечен свободный доступ для очистки, отключения и снятия устройства;
  3. В системах с горизонтальной ориентацией трубопроводов должен соблюдаться нормативный уклон не менее 2% (2 см на 1 погонный метр коммуникаций) для обеспечения свободного слива теплоносителя и препятствования образованию воздушных пробок;
  4. Наружные участки трубопроводов отопления должны качественно изолироваться для избежания тепловых потерь или размораживания;
  5. Подбор конструкции и установку экранов следует производить с учетом минимального их воздействия на теплоотдачу приборов отопления;
  6. Системы отопления должны оборудоваться кранами для слива теплоносителя и устройствами (ручными или автоматическими) для удаления скопившегося воздуха;
  7. Автономные системы должны оснащаться обязательными элементами – группами безопасности и расширительными баками;
  8. В случае сезонного использования комплекса обогрева в качестве теплоносителя рекомендуется использовать незамерзающие жидкости – антифризы.

Тепловая изоляция труб отопления на чердаке

Требования к квартирному участку централизованного отопления несколько проще. Рекомендуется оснащать радиаторы запорно-регулирующей арматурой, приспособлениями для удаления воздуха. Независимо от конфигурации общедомовой системы отопления должно соблюдаться одно требование – в результате регулировки отдельных радиаторов не должно ограничиваться теплоснабжение смежных квартир.

Гидрострелка и солнечный коллектор

Гидрострелка и солнечный коллектор относятся к устройствам, выполняющим аналогичные водопроводным гребенкам функции – собирают в одном корпусе носитель из нескольких источников и распределяют его по контурам различного назначения.

Гидравлический распределитель устанавливают в тех случаях, когда для отопления используют значительные объемы теплоносителя, связанные с большим количеством контуров и площадями отапливаемых помещений. К стояковой гидрострелке подключают котел, гидроаккумулятор, коллекторы радиаторов отопления и теплых полов, бойлер, насосное оборудование с установкой циркуляционного насоса на каждое коллекторное звено.

Устройство предназначено для стабилизации давления и выравнивания температуры в подключенных контурах, обеспечивает удобство подсоединения распределительных узлов. Гидрострелка представляет собой вертикально (иногда используют горизонтальную установку) расположенную емкость (трубу большого диаметра) круглого или прямоугольного сечения с приваренными боковыми штуцерами, в верхней части которой находится клапан для развоздушивания, а снизу вмонтирован кран для слива теплоносителя.

Рис. 12 Плоский солнечный коллектор

Солнечные батареи применяют в районах с большим количеством солнечных дней в году, также для экономии энергоресурсов используют солнечные коллекторы дополнительного подогрева теплоносителя, используемого для отопления и других хозяйственных целей.

Если солнечные батареи преобразуют ультрафиолетовое излучение в электрическую энергию, то солнечные коллекторы предназначены для нагревания теплоносителя, которым является воздух или жидкость.

Наиболее простое и популярное в быту коллекторное устройство сконструировано и работает следующим образом. В металлическом корпусе под защитным стеклом размещается теплоприемник – пластина черного цвета с запрессованным змеевиком из меди или алюминия, покрытом черным абсорбентом, приемник солнечного излучения располагается на слое утеплителя. Охлажденный теплоноситель перемещается по змеевику с помощью циркуляционного насоса системы отопления и после нагревания солнечным излучением поступает в котел.

Описанная система имеет высокие тепловые потери, поэтому в более дорогих схемах используют покрытый абсорбирующим слоем трубопровод, помещенный в вакуум. Внешне устройство напоминает ряд стеклянных колб с откачанным воздухом, внутри которых размещены нагреваемые медные трубы с хладагентом, каждая труба подключена к распределительному солнечному коллектору. В подобных системах в качестве теплоносителя используется специальный хладагент, имеющий низкую температуру кипения, при нагревании он превращается в пар и передает свою энергию протекающему в теплообменном коллекторе носителю.

Вакуумный солнечный коллектор – принцип действия

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.

Читайте также:  Бойлер косвенного нагрева — схема подключения, принцип работы

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:

Учимся на чужих ошибках

Как избежать неэффективной работы системы, и не совершить популярные ошибки, обсудим в заключительной главе.

  • Схему системы отопления должны разрабатывать профессионалы. При этом сантехник может уехать в отпуск, а у жильцов произойти форс мажор. Поэтому схему должен знать не только тот, кто обслуживает, она должна быть и у собственника.
  • Неправильно подобранные трубы приводят к лишним расходам и поломке системы.
  • Лучше приобретать только однородные по материалу детали: у них схожие теплофизические свойства. Если разнородность неизбежна, то такие детали соединяются защитными соединениями или прокладками.
  • Чтобы оборудование работало бесперебойно, устанавливать его согласно правилам: свободный доступ, без перегрева на солнце, без продувания. Запрещено монтировать газовое оборудование скрытым способом.
  • Когда сантехник рекомендует купить и поставить клапаны, лучше его послушать, чтобы система не завоздушилась, и не возникло проблем с отоплением.
  • Безопасность важнее экономии. Оборудование ставится на годы. Лучше сразу приготовиться к затратам на этапе установке. Тогда в дальнейшем не будет расходов на ремонт и аварийных ситуаций.
  • Нельзя покупать газовый котел большей мощности, чем нужно, т.к. это приведет к повышенному потреблению газа и дополнительным расходам. Напомним, на каждые 10 м2 дома планирует 1 кВт мощности. Если дом 250 м2, то 250 умножаем на 1 и делим на 10, получается 25 кВт мощности.
  • Сократить потери тепла при отделке дома. Утеплить стены, верхние этажи, крышу. Иначе тепло уходит улицу.

Общие принципы проектирования

Единой инструкции по составлению рабочего проекта систем коллекторного отопления не существует. В каждом отдельном случае отопительные приборы и оборудование подбираются индивидуально. Но каждому заинтересованному человеку будет полезно ознакомиться с несколькими советами общего характера.

Коллекторная схема – не для городской квартиры.

Исключением можно считать случаи, когда строители в новых домах дополнительно устанавливают в квартиры одну пару вентилей, к которым можно подключить отопительный контур произвольной конфигурации. В этом случае смело устанавливается коллекторная разводка. При общих стояках на все квартиры коллекторная система невозможна.

Общие принципы проектирования

Предположим, в квартире проходит несколько стояков и к каждому подключены один – два прибора отопления. Вы хотите, чтобы была смонтирована общая коллекторная схема, и устанавливаете на один стояк пару гребенок с разводкой тепла по всей квартире, отключившись от всех остальных стояков. В результате Вы получите на вашей врезке большой перепад давления и температуры «обратки». Это приведет к тому, что у соседей по стояку батареи в квартирах будут почти холодными. В результате неизбежен визит представителя жилконторы, который составит акт о незаконном изменении конфигурации отопления и обяжет сделать дорогостоящую переделку отопительной системы.

[nggallery id=29]

Смонтирована система должна быть так, чтобы автоматический воздухоотводчик находился непосредственно на коллекторах. Это оптимальный вариант, т. к. рано или поздно в контуре через них пройдет весь воздух.

Коллекторная система разводки имеет много особенностей, но некоторые из них характерны и для систем отопления других типов:

  1. Контур должен быть укомплектован расширительным баком, объем которого должен превышать 10% суммарного объема теплоносителя.
  2. Расширительный бак лучше всего разместить перед циркуляционным насосом, на «обратке», по ходу движения воды. При использовании гидрострелки схема должна быть спроектирована так, чтобы бак был установлен перед основным насосом, обеспечивающим циркуляцию воды в малом контуре.
  3. Выбор места установки циркуляционных насосов в каждом контуре непринципиален, но лучше устанавливать их на обратной подаче. Здесь меньше рабочая температура. Монтировать насос надо так, чтобы расположить вал строго горизонтально. В противном случае при первом воздушном пузыре устройство останется без смазки и охлаждения.
Общие принципы проектирования

Выбор труб

Чтобы определиться, какими трубами монтируется коллекторная система отопления, необходимо разобраться в специфике коллекторной разводки. Вспомним, что может повлиять на наш выбор:

Читайте также:  Буржуйка в гараж — как сделать своими руками

[nggallery id=30]

  • Трубы необходимо выбирать из тех, которые продаются в бухтах. Это позволяет не делать соединений в разводке, установленной внутри стяжки.
  • Трубы не должны бояться коррозии, иметь долгий срок службы. Причина все та же: вскрывать бетонный пол из-за замены труб не входит в наши планы.
  • Прочность на разрыв и термостойкость труб подбирается в зависимости от рабочих параметров отопления. Для радиаторов в частном доме оптимальные параметры – 50 — 75°С температуры воды и давление в 1,5 атм., для теплых полов при том же давлении достаточно 30 — 40°С.

Монтировать коллекторную разводку необходимо при строительстве дома. После укладки чистового пола монтаж данной системы будет экономически нецелесообразным, т. к. полы придется вскрывать. Чаще всего в этом случае применяют открытую разводку систем отопления.

Общие принципы проектирования

Похожие записи: Двухтрубная система отопления в одноэтажном доме Водяная система отопления в двухэтажных домах Характеристика ПЛЭН отопления

Поделиться:

Лучевое отопление своими руками

При возведении здания любого назначения обустройство лучевой разводки системы отопления относится к наиболее затратным статьям сметы на строительство. По этой причине следует тщательно обдумывать каждый этап создания отопительной конструкции, уделяя внимание даже незначительным деталям.

Среди прочих решений, необходимо определиться со способом разводки труб, чтобы система теплоснабжения получилась наиболее эффективной, надежной и безотказной в работе. По мнению специалистов в области теплотехники, современным и перспективным считается вариант разводки труб от источника тепловой энергии по всему зданию, получивший название лучевое отопление дома.

Прежде всего, понадобится начертить лучевую схему на бумаге. Здесь не обойтись без хотя бы минимальных навыков проектировщика и понимания основных принципов функционирования отопительной системы. При отсутствии опыта в проектировании можно заказать чертеж в проектной организации.

Схема лучевой разводки отопления

Тем, кто решил всю работу выполнить самостоятельно, рекомендуется разделить работу на несколько последовательных частей:

  1. Анализ характеристик помещения. Основное правило для прокладывания трубопровода – отсутствие чистовой отделки поверхности, так как трубы укладываются в стяжку.
  2. Определение местонахождения батарей. Устанавливать радиаторы нужно на стенах под окнами.
  3. Составление плана помещения. В нем указываются исходные данные, а именно: места, где установлены батареи и котел.
  4. План также должен содержать места прокладки труб и местоположение центрального распределительного коллектора.
  5. Указание предохранительной и запорной арматуры. К числу необходимого оборудования относятся манометры, термометры, краны Маевского, краны перекрытия и т.п. В плане необходимо перечислить все устройства и указать порядок их установки. Также понадобятся воздухоотводчики – по одному на каждый контур. Отводчики воздуха несут важную функцию – предотвращение образования воздушных пробок.

Обратите внимание! Кран Маевского рекомендуется устанавливать в наивысшей точке контура. Чаще всего таким местом является верхний патрубок батареи.

Можно ли сделать профессиональный чертеж лучевой системы отопления двухэтажного дома? Это вполне реально, если применить комплексный подход к решению этой задачи. Для этого потребуются начальные навыки проектирования (создание элементарных чертежей), знание основ работы отопления. Если же уверенности в собственных силах нет – рекомендовано обратиться в специализированные проектные компании.

Для тех кто хочет сделать лучевую систему отопления частного дома своими руками, работу следует разбить на несколько этапов:

  1. Анализ состояния помещения. Главным условием для прокладки труб является отсутствие чистового пола. Он может быть обустроен только после прокладки магистралей.

  2. Места установки радиаторов. Их монтаж рекомендован на наружных стенах под оконными конструкциями, так как здесь самые большие тепловые потери.
  3. Составление плана дома. В нем сначала отмечаются исходные данные, необходимые для двухтрубной лучевой системы отопления – расположение котла и радиаторов.
  4. В плане указывается прокладка трубопроводов. Для двухэтажного дома сначала планируется монтаж центрального распределительного коллектора, к которому будут подключены отдельные контуры.
  5. Запорная и предохранительная аппаратура. Лучевая схема отопления должна иметь группы безопасности и запорную арматуру. К ним относятся краны Маевского (воздухоотводчики), манометры, термометры, краны перекрытия и коллектора. Их порядок установки обязательно указывается на схеме.

Последний пункт очень важен, так как для стандартной разводки труб достаточно установить один воздухоотводчик. В нашем случае их количество должно быть равно числу контуров в системе. Это необходимо для того, чтобы лучевая система отопления частного дома работала нормально, без возникновения воздушных пробок. Кран Маевского устанавливается в самой высокой точке контура. Обычно это верхний патрубок радиатора.

Характеристики коллекторной системы отопления, преимущества и недостатки

Выбор оптимальной схемы системы отопления является одним из важнейших этапов ее проектирования. В настоящее время помимо классической однотрубной и двухтрубной схем монтажа труб есть альтернативный способ. Он заключается в установке коллекторных узлов распределения теплоносителя.

Общая схема и комплектующие

Основное отличие коллекторного принципа построения отопления от простой тройниковой является разделение потоков теплоносителя. В этом случае с помощью специального устройства (коллектора) создаются независимые контуры труб, ведущие к отдельным нагревательным приборам.

Основополагающим элементом такой схемы является коллектор (гребенка). Конструктивно это отрезок трубы, с несколькими патрубками и одним входным (выходным).

Совет

В любой схеме подобного типа их должно быть два – один устанавливается на участке трубопровода от отопительного прибора и в дальнейшем к его патрубкам подключаются трубопроводы контуров отопления дома.

Второй необходим для обратного процесса – сбора охлажденной жидкости и подачи ее для последующего нагрева в теплообменник котла.

Для контроля режимов отопления каждый входной коллектор может быть оснащен температурными клапанами с электрическими приводами.

Получая сигнал от датчика температуры, установленного на отопительном приборе, он регулирует подачу теплоносителя в определенный контур отопления.

Безопасность работы обеспечивается установкой воздушных клапанов, который в случае превышения давления в системе стравливают излишек воздуха.

Преимуществами этой системы являются:

  • Равномерное распыление тепловой нагрузки по всему зданию.
  • Возможность контролировать и регулировать температурные режимы для различных контуров отопления.
  • Вследствие того, что распределение теплоносителя происходит по контурам небольшой протяженности, можно использовать трубы малого диаметра. Чаще всего их делают скрытые в полу или стенах здания.
Читайте также:  Пленочный теплый пол под линолеум монтаж

Но помимо преимуществ есть и явные недостатки коллекторного отопления:

На первый взгляд кажется, что установка такого типа для частного дома нецелесообразна.

Но есть целый ряд обстоятельств, при которых она остается единственно возможной.

Характеристики коллекторной системы отопления, преимущества и недостатки

Когда следует устанавливать коллекторную систему

Этот способ равномерного распределения теплоносителя по зданию актуален для домов с большой площадью или этажностью. При установке по стандартной схеме с последовательным подключением каждого элемента произойдет неравномерное распределение тепла в системе. Температура поверхности радиаторов, находящихся ближе к котлу отопления будет выше, чем у удаленных от него.

В особенности это касается зданий с 2-мя этажами и больше. Если же в здании есть система теплого пола, то данный тип организации распределения теплового потока будет безальтернативным.

Однако она не применяется для многоквартирных домов, в которых есть несколько стояков центрального отопления. Попытки ее установки могут привести к неравномерному распределению теплоносителя во всех контурах отопления здания, что станет причиной температурных перепадов.

Правила проектирования

Перед установкой коллекторного отопления следует внимательно отнестись к этапу проектирования.

Так как данная система намного сложнее обычной двухтрубной, то доверить такую работу следует профессионалам. Тем более в случае отсутствия практического опыта в создании подобных систем.

В качестве примера сложности составления проекта можно посмотреть на типичную схему коллекторной разводки труб в доме.

В ней помимо правильного выбора оборудования учитывается равномерное распределение гидравлического давления в трубах и подбор их диаметров и способов укладки.

Есть несколько основополагающих правил подобного проектирования:

  • Обязательная установка расширительного бака. Его объем не должен быть меньше 10% от общего количества теплоносителя.
  • Мембранный бак устанавливается на обратной трубе – непосредственно перед ее подключением к котлу. Именно на этом отрезке отопления наименьшая вероятность появления водных турбулентностей, которые негативным образом влияют на работу бака.
  • Установка насосов для каждого контура. Об этом уже говорилось выше. Стоит сказать, что их установка должна быть строго горизонтальна по расположению вала.

Все остальные нюансы являются индивидуальными для каждого проекта и учитываются отдельно.

Несмотря на свою сложность, коллекторная система отопления зарекомендовала себя как надежный способ равномерного распределения теплоносителя по система трубопровода. К этому стоит прибавить возможность ручного или автоматического регулирования температуры для каждого контура.

Как сделать паровое отопление своими руками

Вариант исполнения в большинстве случаев используется как автономный обогрев, загородные постройки достаточно быстро нагреваются, а оборудование позволяет существенно экономить бюджет.

Сконструировать все можно самостоятельно, затраты на топливо будут минимальными, если предусмотреть все нюансы, то на создание магистралей в частном доме своими руками также уйдет немного времени. Во всех моментах нужно развираться последовательно, чтобы не допустить ошибок и получить в результате качественную работу.

Проектирование системы парового отопления

Предпочтительней всего обращаться по этому вопросу к профессионалам, решившись на самостоятельное произведение манипуляций, стоит изучить нормативы и рекомендации специалистов. Существует достаточно много литературы, которой можно воспользоваться, я советую прибегнуть к справочнику проектировщика.

Простая схема парового отопления для дома

Как сделать паровое отопление своими руками

Прежде всего, необходимо достать документы на постройку и произвести анализ площади, после ее просчета обозначают места будущих радиаторов.

При подборе регистров стоит рассмотреть требуемую мощность, это максимально облегчит выбор прибора, возможно, для существующей постройки нужны небольшие батареи. Но они должны в обязательном порядке выдерживать нагрузку, стоит взглянуть на технические характеристики перед покупкой.

Схема парового отопления для дома

Поскольку двухтрубная система подключения является самой распространенной, нужно приводить пример, опираясь на нее. К распространенным схемам стоит отнести:

  1. Тупиковую. Теплоноситель подается по определенной ветке на батареи, посредством отдельной трубы конденсат возвращается в оборудование, есть возможность балансировать нагрев элементов, чтобы они прогревались равномерно.
  2. Попутная. Если контур протяжной, то этот вариант исполнения станет самым практичным, теплоноситель двигается в одном направлении с обраткой.
  3. Коллекторная схема. Частный дом с большой площадью получится достаточно продуктивно оборудовать, чтобы привести каждую батарею в действие применяется отдельная двухтрубная разводка.

Коллекторная разводка водопровода в доме — недостатки коллекторной схемы, о которых редко пишут

Повторяю из статьи в статью, нельзя раздельно планировать водоснабжение частного дома, за границами дома (наружный водопровод с источником водоснабжения) и внутри дома (внутренний водопровод дома). Обе системы взаимозависимы и планировать их (проектировать) нужно совместно. Почему, вы поймете из этой статьи.

Коллекторная разводка водопровода, о которой я неоднократно писал в статьях Коллекторная схема водоснабжения и Способы разводки водопровода в квартире, хорошо демонстрируется на рисунке.

На нём, видим одну трубу, по которой поступает вода в систему. От центральной точки, вода распределяется по потребителям. Центральной точкой схемы, которая является точкой распределения потока потребителям, является коллектор.

Коллектор это специальное устройство, предназначенное для равномерного распределения потока потребителям. Технически коллектор имеет один или два входа (ввода) и несколько отводов (выводов).

Важно отметить, что установка на отводы коллектора регулировочных или перекрывающих вентилей не является обязательной, а лишь дополняет возможности коллектора и позволяет перекрывать воду на время ремонта.

Повторюсь, основное достоинство коллекторной разводки это равномерное распределение потока воды потребителям. Дополнительное преимущество, возможность управлять водоснабжением каждого сантехнического прибора отдельно. Однако, для частного дома, из-за особенностей водоснабжения, есть недостатки коллекторной схемы, которые могут перекрыть её достоинства.