Лучевая система отопления частного дома – достоинства и недостатки

Закрытая система отопления очень популярна. Отопительное оборудование дорогостоящее, хочется чтобы оно служило дольше. В системах закрытого типа практически исключена возможность попадания внутрь воздуха, что продлевает срок эксплуатации оборудования.

Плюсы и минусы водяных отопительных систем

Любая система отопления имеет достоинства и некоторые особенности, с которыми нужно ознакомиться заранее, чтобы в дальнейшем не возникло внештатных ситуаций.

К положительным моментам можно отнести:

  • вся разводка по дому сводится в одно место и подсоединяется к котлу. Это намного удобнее, чем устанавливать обогреватель или печь в каждом помещении;
  • умеренная температура теплоносителя. При максимальной возможности 100°C, температура батарей не превышает +60°C, в системе водяных полов — не выше +40°C. Это препятствует подгоранию пыли и возникновению ожогов при контакте, обогрев помещений мягкий и комфортный.
Плюсы и минусы водяных отопительных систем

К особенностям водяного отопления в частном доме можно отнести:

  • предварительный монтаж всей трубной разводки, что увеличивает стоимость ресурса;
  • риск замерзания теплоносителя в случае нерегулярного или сезонного использования. Нужно либо сливать воду на время отсутствия жильцов, либо поддерживать обогрев все холодное время, либо заливать антифриз;
  • риск протечек.

Принцип подключения системы к котлу

Однотрубная система отопления

Однотрубное отопление

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

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

Однотрубная система отопления

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

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

Автономное отопление частных домов может быть смонтировано по следующим типам:

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

Горизонтальная система отопления (однотрубная)

Однотрубная система отопления

Схема разводки горизонтальной системы

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

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

Вертикальная система отопления (однотрубная)

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

Однотрубная система отопления

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

Особенности и виды горизонтальной схемы

В зависимости от способа перемещения циркуляция теплоносителя по трубопроводу с горизонтальной схемой бывает:

  • Естественной. Она предполагает транспортировку рабочей среды благодаря разной ее плотности в горячем и остывшем виде.
  • Принудительной. Циркуляция теплоносителя осуществляется с помощью циркуляционного насоса, а при централизованном отоплении — под воздействием перепадов давления.

По способу подачи рабочей среды различают горизонтальные системы отопления с верхней или нижней разводкой. В первом случае монтаж магистралей происходит под потолком или на чердаке, а в качестве устройства для регулирования давления в сети служит расширительный бак открытого или мембранного типа.

Прокладка горизонтальной системы с нижней разводкой осуществляется через подвал и позволяет сократить потери тепла. Кроме того, такой вариант организации отопления существенно снижает трудоемкость обслуживания оборудования.

В отличие от вертикальной схемы, горизонтальная система дает возможность сэкономить на материалах, но отличается склонностью к появлению воздушных пробок в трубопроводе и неравномерностью нагрева теплоносителя. ТМ Ogint реализует клапаны и другие виды арматуры, с помощью которой можно легко устранить эти недостатки. Для удаления воздуха из системы служат краны Маевского под отвертку или с колпачком, а также другие виды воздухоотводчиков. Чтобы обеспечить контроль температуры в радиаторах устанавливают терморегуляторы, а монтаж байпаса в сочетании с отсечным клапаном позволяет проводить ремонт и замену батареи в автономном режиме.

Читайте также:  Как сделать фундамент под печь в баню своими руками

Горизонтальная схема обогрева востребована при прокладке автономных и централизованных сетей отопления. В зависимости от особенностей конструкции она может быть однотрубной или двухтрубной. Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки, нюансы эксплуатации и сферу применения.

Положительные стороны

Старый тройниковый принцип организации системы отопления себя уже изживает. Эта схема неэффективна, не позволяет регулировать отдельно температуру в каждом помещении и не отключается по частям, вынуждая в случае необходимости лишать обогрева целый дом. Лучевая разводка системы отопления (иначе ее называют коллекторной) всех этих недостатков лишена, позволяя точно регулировать температуру практически на каждом радиаторе и выключать из общей схемы любой отопительный прибор, группу радиаторов или целый этаж, продолжая при этом работать в нормальном режиме.

Коллекторная разводка относится к горизонтальному типу отопительной системы, схема которой предусматривает один главный стояк и поэтажные ответвления от него. Такая разводка в многоквартирном современном строительстве стала применяться практически уже повсеместно. Для каждой квартиры предусматривается отдельный контур.

Двухтрубная схема системы отопления

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

Двухтрубная схема системы отопления

Способ выполнения двухтрубной разводки

Для разводки труб применяют две схемы:

  1. «Звезда». Обратные и подающие трубы идут от общего коллектора к каждому радиатору. Они разветвляются на количество частей, идентичное числу отопительных приборов.
  2. «Шлейф». Обратные и подающие трубы последовательно идут к радиаторам. Приборы, удаленные от генератора энергии на большее расстояние, получают меньше тепла.

Двухтрубная конфигурация проектируется с верхней или нижней разводкой отопления.

Двухтрубная схема системы отопления

Двухтрубная схема водяного отопления

Двухтрубная верхняя разводка

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

Двухтрубная схема системы отопления

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

Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя

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

Двухтрубная схема системы отопления

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

  • необходимо проверять уровень воды в емкости с периодичностью в 6-12 месяцев;
  • корпус нуждается в утеплении для предотвращения замерзания воды зимой.

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

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

Двухтрубная схема системы отопления

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

Двухтрубная нижняя разводка

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

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

Двухтрубная схема системы отопления

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

  • небольшая протяженность трубопровода в неотапливаемых помещениях;
  • уменьшение непроизводственных потерь энергии;
  • удобное отключение отдельных стояков на время ремонтных работ: вентили расположены в одном месте;
  • эстетичный внешний вид: большинство труб скрыто в подвальном помещении или в конструкции пола.

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

Читайте также:  Как отремонтировать автоматику газового котла?

Ключевые минусы в сравнении с однотрубной системой:

Двухтрубная схема системы отопления
  • высокая стоимость и сложность монтажа;
  • большое количество соединительных элементов и труб;
  • необходимость использования дополнительных клапанов для удаления воздуха.

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

Двухтрубная схема системы отопления

Воздушное отопление дома

Также относится к системам отопления в основе работы которых, лежит принцип циркуляции теплоносителя по проложенным каналам – воздуховодам.

Схема воздушного отопления двухэтажного дома с мансардойПрокладка воздуховодов для воздушного отопления дома

Составляющие системы воздушного отопления

  • калорифер или теплогенератор. Его назначение нагревать воздух;
  • воздуховоды. Выполняют роль трубопровода для перемещения воздушного потока;
  • вентилятор. Используется для того, чтобы перераспределять воздух в пределах помещения.

Более широкое применение воздушная система нашла в обогреве помещений значительного объема: производственные и промышленные объекты, торговые площадки или склады. Основное преимущество в неподверженности коррозии, перепадам температур, протечек и т.п. К тому же, стоимость монтажа намного ниже, нежели стоимость установки системы водяного отопления для обогрева аналогичной площади.

В частных домах отопление воздухом распространено слабо. Чаще всего это связано с тем, что из-за установки воздуховодов теряется некоторый объем помещения.

Как правильно выбрать трубы для радиаторов

Нагретая вода от газового котла транспортируется к радиаторам по системе труб, поэтому от их качества будет зависть, насколько велики будут теплопотери.

На рынках представлены три основных вида труб:

  • Пластиковые.
  • Металлические.
  • Медные.

Металлические трубы

У металлических труб, которые раньше использовались в системе отопления любого частного дома, есть ряд минусов:

  • большой вес,
  • монтаж требует использования дополнительного оборудования,
  • накапливаю статическое электричество,
  • появление естественной ржавчины, а это может нанести вред котлу.

Но зато цена на такие трубы не велика.

Медные трубы

Другое дело медные трубы. Они имеют ряд плюсов:

  • Выдерживают температуру до 200 0С
  • Выдерживают давление до 200 атмосфер.

Но большее число минусов делают эти трубы не востребованными:

  • Сложность установки (нужен серебряный припой, нужно профессиональное оборудование и знания).
  • Монтировать медные трубы можно только на специальные крепления.
  • Высокая цена из-за дороговизны материала, от 1500 п/м.
  • Высокая стоимость монтажа от 600 п/м.

Пластиковые трубы

Пластиковые трубы считаются одними из самых востребованных, среди домовладельцев. Способствуют этому ряд плюсов:

Когда трубы выбраны и приобретены можно приступать к монтажу системы отопления, сделать работу можно своими руками или вызвать специалистов.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Расширительный бак для предназначен для компенсации изменения объема теплоносителя в зависимости от температуры. В закрытых системах отопления это герметичная емкость, разделенная эластичной мембраной на две части. В верхней части находится воздух или инертный газ (в дорогих моделях). Пока температура теплоносителя невысока, бачок остается пустым, мембрана расправлена (на рисунке картинка справа).

Расширительный бак для закрытой системы отопления

При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, его излишек поднимается в бачок, отодвигая мембрану и сжимая закачанный в верхнюю часть газ (на картинке слева). На манометре это отображается как повышение давления и может служить сигналом для уменьшения интенсивности горения. В некоторых моделях есть предохранительный клапан, который при достижении порогового значения давления сбрасывает излишек воздуха/газа.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

По мере остывания теплоносителя, давление в верхней части бачка выдавливает теплоноситель из емкости в систему, показатели манометра приходят в норму. Вот и весь принцип работы расширительного бачка мембранного типа. Кстати, мембраны бывают двух видов — тарельчатые и грушевидной формы. Форма мембраны на принцип работы никак не влияет.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Расчет объема

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Согласно общепринятым нормам объем расширительного бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя. Это значит, что вы должны посчитать, сколько воды поместится в трубах и радиаторах вашей системы (есть в технических данных радиаторов, а объем труб можно посчитать). 1/10 часть от этой цифры и будет объемом необходимого расширительного бака. Но эта цифра справедлива только если теплоноситель — вода. Если используется незамерзающая жидкость, размера бака увеличивается на 50% от рассчитанного объема.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Вот, пример расчета объема мембранного бака для закрытой системы отопления:

Расширительный бак для закрытой системы отопления
  • объем системы отопления составляет 28 литров;
  • размер расширительного бака для системы, заполненной водой 2,8 литра;
  • размер мембранного бака для системы с незамерзающей жидкостью — 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 литра.
Расширительный бак для закрытой системы отопления

При покупке выбираете ближайший больший объем. Меньший не берите — лучше иметь небольшой запас.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

На что обратить внимание при покупке

Расширительный бак для закрытой системы отопления

В магазинах есть бачки красного и синего цвета. Для отопления подходят бачки красного цвета. Синие конструктивно такие же, только они предназначены для холодной воды и высоких температур не переносят.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

На что еще обратить внимание? Есть два вида бачков — со сменной мембраной (называются они еще фланцевыми) и с незаменяемой. Второй вариант дешевле, причем значительно, но если повредится мембрана, покупать придется все целиком. Во фланцевых моделях покупают только мембрану.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Место для установки расширительного бака мембранного типа

Обычно ставят расширительный бачок на обратном трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по ходу движения теплоносителя). В трубопровод устанавливается тройник, к одной его части подсоединяется небольшой отрезок трубы, а к ней, через фитинги, подключается расширитель. Размещать его лучше на некотором расстоянии от насоса, чтобы не создавались перепады давления. Важный момент — участок обвязки мембранного бака должен быть прямолинейным.

Читайте также:  Как выполняется ремонт платы газового котла

После тройника ставят шаровый кран. Он необходим чтобы была возможность снять бачок без слива еплоносителя. Саму емкость удобнее соединять при помощи американки (накидной гайки). Это снова-таки облегчает монтаж/демонтаж.

Обратите внимание, что в некоторых котлах имеется расширительный бак. Если его объема достаточно, установка второго не требуется.

Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу. Потому необходимо предусмотреть способ закрепления на стене или дополнительные опоры.

Установка и подключение распределительной гребенки

Устанавливая и подключая распределительный коллектор для теплых полов, полезно соблюдать следующие правила:

  • Заполнение гребенки со всеми петлями в силу их большой протяженности производят малым потоком жидкости во избежание завоздушивания, обычно процедура занимает 1,5 — 2 часа времени для полов площадью 100 квадратных метров.
  • После заливки теплоносителя в систему перекрывают все контуры кроме одного — через него пропускают воду и сливают через спускной клапан, добиваясь отсутствия воздуха в петле. Аналогично поступают с другими контурами, последовательно прокачивая и сливая через них воду.
  • После заполнения теплоносителем всех петель оставляют подключенной одну петлю, включают циркулярный электронасос и прогоняют через нее воду, открыв клапан для спуска воздуха.
  • Операцию повторяют для каждого отдельного контура, прокачивая жидкость в течение 5-10 минут.
  • По завершении прогонки открывают все контуры, включают электронасос и котел для полного развоздушивания через автоматически выпускные клапаны, которое может продолжаться несколько часов.

Для обеспечения одинаковой температуры во всех петлях используют расходомеры, принцип настройки которых заключается в следующем: чем большую протяженность имеет петля, тем больший поток воды следует через нее пропускать. К примеру, если длина одной петли составляет 100 метров, второй 60, а третьей 40, то для настройки контура с наибольшей протяженностью откручивают гайку расходомера до упора, максимально увеличивая сквозной канал, и визуально определяют расход по метке.

В петлях с меньшей протяженностью выставляют расход, основываясь на максимальном показании наиболее протяженной петли в соответствующей пропорции. К примеру, если в самой длинной 100 метровой ветви стоит максимальный расход 2 единицы, в 60 метровой выставляют значение 1,2, в 40 метровой — 0,8.

Рис. 15 Коллекторная система отопления индивидуального дома от популярного производителя Valtec — особенности и виды

Опрессовка системы

Нельзя ввести систему отопления в эксплуатацию, не произведя её опрессовку – проверку на прочность трубопроводов и узлов их присоединения к оборудованию, производимую гидравлическим или пневматическим способом.

Подготовка системы к опрессовке

Кроме испытаний, которые проводятся перед сдачей здания в эксплуатацию, опрессовка осуществляется:

  1. Перед наступлением каждого отопительного сезона. Цель – выявить ослабленные или разгерметизированные участки, продавить трубы с целью освобождения от шлама, снижающего проходимость.
  2. После ремонта, в процессе которого менялись участки трубопровода, арматура, прокладки.
  3. Послемонтажную опрессовку проводят дважды: сначала выявляют наличие негерметичных соединений, а второй раз — чтобы убедиться в работоспособности системы.
Опрессовка системы

Такое обслуживание помогает постоянно поддерживать контур в рабочем состоянии, что обеспечивает обогрев здания зимой.

Последовательность

Действия по испытанию греющих трубопроводов производятся только вне отопительного сезона, при полном удалении из системы теплоносителя. Так как при опрессовке задействуются повышенные нагрузки, приходится следить за давлением по приборам.

Порядок действий может варьироваться в зависимости от состояния отопительных контуров.

Оборудование для опрессовки

Принимается во внимание:

  • материал труб и толщина стенок;
  • характеристики арматуры;
  • количество этажей, обслуживаемых системой;
  • вариант разводки подающего трубопровода.

Процесс состоит из нескольких этапов:

Опрессовка системы
  1. Подготовки.
  2. Воздействия на контур водой или сжатым воздухом под давлением, вполовину превышающим РД (рабочее давление).
  3. Занесения данных в учётный журнал и составления акта.
  4. Предпусковой промывки.

При выявлении проблем производятся ремонтные работы, после чего контур должен подвергнуться испытанию ещё раз.

После окончания проверки давление не снижают ещё 30 минут, в течение которых становится понятно, есть ли утечки.

Видео: опрессовка системы отопления