Способы монтажа систем отопления
Способы монтажа зависят от характеристик системы.
Стоимость монтажных работ отопления определяется особенностями конкретного проекта, и все рассчитать могут исключительно специалисты с опытом таких работ.
Если необходим монтаж отопления с обычной циркуляцией, эффективным станет устройство системы с верхним разливом. Вода циркулирует по трубам сама. Системы с нижним разливом не дают эффективной работы без циркуляционного насоса.
Схема коллекторной (лучевой) разводки системы отопления.
Способы монтажа классифицируют также:
- по типу разводки (коллекторная, лучевая);
- по количеству стояков;
- по типу подключения труб (боковой или нижний).
Монтаж отопления с нижним подключением труб наиболее популярен. Появляется возможность не пускать трубопровод прямо по стенам, а спрятать под пол или плинтус. Достигается эстетичный вид помещения.
Главная классификация способов монтажа проводится в полной зависимости от схемы. Можно сделать монтаж двухтрубной системы отопления или монтаж однотрубного отопления. Во втором случае вода течет по трубопроводу по радиаторам, остывая по пути. Последний радиатор будет холоднее первого. При двухтрубной системе к радиаторам подведены 2 трубы: обратная и прямая. Это позволяет создать одинаковую температуру радиаторов. Первый вариант наиболее прост и дешев, за счет небольших расходов на материалы. Но он эффективен исключительно в небольших домах. Если ваш дом площадью свыше 100 квадратов или он имеет более 1 этажа, лучше сделать монтаж двухтрубного отопления.
https://youtube.com/watch?v=xqjR5Zpjhpw
Двухтрубная система дает отличный выбор способов монтажа радиаторов:
- последовательное подключение;
- параллельное подключение;
- боковое одностороннее подключение;
- диагональное подключение.
В зависимости от расположения подающих стояков, есть определенные способы монтажа автономного отопления:
- Отопление с горизонтальной разводкой.
- Отопление с вертикальной разводкой.
- Отопление без стояков с подающей и обратной магистралей.
Однотрубная система дешевле. Если вы заботитесь о качестве системы отопления, нет нужды жалеть деньги на двухтрубную разводку, т. к. мы получаем возможность управления теплом в комнатах.
В каких домах выгоден однотрубный самотек
Не в 3-х этажном доме. «Гравитационный» теплоноситель движется «лениво». Разница в 20 кг имеющейся массы одной тонны нагретой и холодной воды не создаст достаточной разницы давлений между «подачей» и «возвратом» при интенсивном движении по трубам, змеевикам.
В двухэтажном доме хорошо подойдет «гравитация», но второй этаж должен быть полноценным, с мансардой, позволяющей установить расширительный бачок. Основной вертикальный подающий стояк идет от котла в подвале (колодце) к резервуару. От стояка, т.н. «Лежак» наклонился вниз. С «раскладушки» спускаюсь по стоякам к напольным радиаторам. Эта вертикальная система, изображенная на рисунке ниже, напоминает отопительный прибор многоэтажного дома.
Вертикальная однотрубная гравитационная система двухэтажного дома.
Второй мансардный этаж вашего дома, оборудованный мансардными окнами (низкие стены), затрудняет установку гравитационной системы. На чердаке исключается установка открытого расширительного бачка, заправленного антифризом. Герметичный резервуар с выведенным наружу газоотводным патрубком сэкономит время, увеличивая расходы.
Наклонные трубы: «грядки» плохо вписываются в чердачное пространство, могут выходить через оконные проемы, испортив интерьер помещения.
Самотек лучше всего подходит для одноэтажных домов в районах, характеризующихся ненадежным электроснабжением.
Компоновка
Вертикальная компоновка
Компоновка бывает:
1Горизонтальная. Количество стояков минимально, подающий и обратный контуры располагаются горизонтально, охватывая все приборы отопления, расположенные на этаже
2Вертикальная. Применяется для домов с двумя и более этажами. Радиаторы в каждом из помещений подключаются к вертикальным стоякам
При горизонтальной компоновке важно предусмотреть установку кранов Маевского на каждой батарее, поскольку при такой схеме подключения в трубопроводе часто образуются воздушные пробки. Вертикальная компоновка способствует скоплению воздуха в верхних точках стояков, поэтому воздушные пробки не мешают работе отопления
В монтаже вертикальная компоновка дороже, так как требует больше материала.
Индукционное отопление своими руками: просто, тепло и экономно
Отопление с естественной циркуляцией
Особенностью системы отопления с естественной циркуляцией двухэтажного дома является отсутствие насоса, создающего давление в трубах. Движение воды обеспечивается законами гидравлики и термодинамики, для чего трубы устанавливают под определенным углом друг к другу на заданной высоте. Хоть эта система и обладает несколько меньшей тепловой эффективностью, она является полностью автономной, то есть не зависит от электропитания и не расходует дополнительную энергию.
Отопление с естественной циркуляцией двухэтажного дома может выполняться как по однотрубной, так и по двухтрубной схеме. Достоинства и недостатки этих видов подробно рассмотрены ниже. Вот несколько особенностей, о которых нужно помнить при организации любого вида естественной циркуляции:
- потребуются трубы большого диаметра, в противном случае движение воды будет затруднено;
- недопустимо использование расширительных баков закрытого типа — это влечет создание избыточного давления и самотеком система уже работать не будет;
- в качестве места расположения расширительного бака выбирают наивысшую точку трубопровода, в то время как котел располагают внизу, чаще всего — несколько ниже обратной магистрали.
При монтаже системы с естественной циркуляцией в двухэтажном доме неизбежен значительный перерасход материалов и снижение теплоотдачи. Подобные сложности оправданы лишь в одном случае — когда слишком велик риск перебое с электроэнергией в холодное время года.
Однотрубные системы отопления
Под однотрубной системой отопления двухэтажного дома понимается комплекс радиаторов, использующих для приема горячего теплоносителя и сброса остывшего одну и ту же магистраль. Это позволяет существенно экономить на материалах, однако влечет ряд недостатков:
- требуется повышенная мощность котла;
- температура воды в магистралях последовательно снижается от радиатора к радиатору;
- каждый следующий радиатор должен иметь больше секций, чем предыдущий (что является следствием предыдущего пункта).
Таким образом, реализация однотрубных схем имеет смысл лишь в регионах с относительно мягким климатом для отопления небольших домов.
Отопление «Ленинградка»
Как несложно догадаться, эта схема отопления была разработана в Советском Союзе и повсеместно внедрялась в небольших зданиях северной столицы. Основой «ленинградки» является одна общая магистраль, идущая по периметру помещений ниже уровня установки радиаторов. Патрубки врезаются в нее сверху, а для перенаправления потока теплоносителя под каждым радиатором выполняют сужение трубы или устанавливают регулирующий вентиль.
Возможна как естественная, так и принудительная циркуляция. В первом случае рекомендуется устанавливать не более четырех радиаторов, во втором — не более шести. Подключение семи-восьми радиаторов возможно лишь после точных инженерных расчетов, при большем количестве потребителей тепла система считается неэффективной.
Альтернативные виды однотрубного отопления
Дальнейшей эволюцией «ленинградки» можно считать системы с разрывами магистрали и подрадиаторными перетяжками, которые играют роль «узких мест», перенаправляя поток жидкости. Это позволяет упростить основную магистраль, избавившись от сужений и вентилей, а также располагать радиаторы вдали от зоны прокладки основных труб. При достаточной мощности нагнетающего насоса в циклах принудительной циркуляции возможно некоторое увеличение отапливаемых площадей.
Плюсы и минусы схемы отопления ленинградка
Основными преимуществами, обеспечивающимися отопительной системой «ленинградка» при организации водяного обогрева помещения являются: высокая экономичность, простой монтаж и обслуживание. Но к сожалению, такие системы однотрубного отопления не лишены и недостатков:
- наиболее отдалённые от котла отопительные батареи в последовательной цепи трубопровода должны иметь максимальное количество секций, так как вода, доходящая до них по трубе, будет охлаждённой;
- система отопления «ленинградка» не предусматривает подключения тёплого пола или полотенцесушителя;
- теплоноситель по контуру циркулирует под достаточно высоким давлением.
Но такого рода недостатки присуще традиционной однотрубной схеме отопления, в которой не используются элементы регулировки подачи теплоносителя в радиаторы. Поэтому установка байпаса с игольчатым клапаном на каждую батарею позволяет вручную задавать температуру каждого отдельно взятого радиатора. Это позволило добиться гибкости и экономичности в регулировке водяной отопительной системы.
Усовершенствованная и модифицированная система отопления «ленинградка» считается прекрасным выбором для отопления помещений разного рода. Поэтому её применение поможет создать простой и в то же время эффективный и недорогой обогрев как загородного коттеджа, так и городской квартиры или частного дома.
Частые ошибки при проектировании
Самая серьезная ошибка при проектировании – попытка приспособить однотрубную систему отопления к отоплению большого дома (100 м² и более), навешивание большого количества радиатора на одну ветвь системы.
Не менее серьезной ошибкой является занижение или значительное завышение мощности котла. Большая мощность приведет к снижению КПД и большому расходу топлива, занижение – к холоду в доме. Мощность котла часто оказывается недостаточной, если котел используют для нагрева воды и не учитывают необходимую мощность при расчете требуемой мощности котла.
Еще одна ошибка – подключение радиаторов при помощи уголков (отводов), а не тройников, и отсутствие перемычки при подключении радиатора. В этом случае невозможно регулировать температуру в каждой комнате, при выходе из строя одного радиатора придется отключать всю систему полностью.
Еще одна серьезная ошибка – выбор небольшого диаметра магистрали – контур отопления будет плохо работать.
Какой котел лучше выбрать
Газовый
Наилучший вариант для дома – компактный, автоматический, с легкой доставкой топлива. Газовое отопление – самый дешевый вариант. Обычно установка такого котла не требует отдельного помещения – агрегат просто вешается на стену. Бывают одноконтурные и двухконтурные модели, одновременно греющие воду для хозяйственных нужд.
Из недостатков следует указать на тот факт, что все работы с газом должны производить специализированные организации, имеющие лицензию, и в полном соответствии с проектом, согласованным с горгазом.
Дровяной
Такой котел занимает много места и требует отдельного помещения для установки. Топливо загружают вручную. Дрова также требуют много места для хранения – сухого и отдельного от котла (в целях безопасности). Дрова должны быть сухими – их нужно сушить один-полтора года. Прогорают дрова быстро, и закладывать топливо в котел придется почти ежедневно. Автоматизации работа котла поддается плохо – только путем ограничения доступа воздуха в топку. Будут периоды, когда в доме будет прохладно.
Из плюсов – доступность топлива и небольшая цена. Но носить дрова придется вручную.
Угольный
Практически обладает всеми минусами дровяного котла плюс пыль и грязь в котельной. И проблема ликвидации золы. Из положительных моментов – уголь прогорает долго, и загрузка топлива происходит раз в несколько дней.
Пеллетный
Такие котлы появились на отечественном рынке относительно недавно. Полностью автоматизированный котел, с очень высоким КПД (до 90 и даже 95%), относительно компактный, с образованием малого количества сажи и практически без золы. Топливо чистое, экологичное – опилки. Одной загрузки бункера хватает на несколько дней.
Недостатки: топливо не самое дешевое (но и не самое дорогое). Пеллеты придется хранить в сухом месте и вручную переносить в котельную.
Жидкотопливный
Отопительные агрегаты на мазуте работают автоматически, экономичны, не очень дешевы. Требуют установки цистерн для топлива, трубопроводов. Достаточно сложно бывает привезти топливо, перегрузить и при этом не разлить – мазутные пятна не украшают никакой двор.
Электрический
Электричество – самый дорогой вид энергии, и отопление вылетит Вам в копеечку. В остальном – все отлично: котел не требует устройства дымовой трубы, легко управляется, компактен, безопасен. Но если у Вас часто выключатся электричество, это не Ваш вариант: имеется перспектива прожить пару дней в мороз без отопления. Бесперебойник в данном случае не спасет.
Выбор отопительного агрегата часто не зависит от наших предпочтений. В первую очередь следует трезво оценить наличие различных видов топлива в Вашей местности, его стоимость и сложность транспортировки.
Самый оптимальный вид котлов – газовые. Если местность не газифицирована – оптимальным выбором будет пеллетный котел. Дровяные и угольные требуют ручной загрузки, доставки и ручной переноски топлива. Для дачи с непостоянным нахождением людей хорошо зарекомендовали себя камины, булерьяны, металлические печи. Электрическое отопление обходится очень дорого, и такой вид отопления применяют очень редко.
Разводка двухтрубной сети отопления
По способу сооружения схемы отопительных систем делятся на сети с верхней и нижней разводкой.
Способ с нижней разводкой предполагает прокладку магистрали с горячей водой в подпольном пространстве, цоколе либо подвальном помещении. Трубопровод, возвращающий остывшую воду обратно в котел, располагается еще ниже. При нижней разводке требуется включение в контур верхней линии, которая отвечает за вывод излишнего воздуха из системы.
Для обеспечения равномерного транспортирования тепла ко всем приборам котел требуется заглублять, а батареи располагались выше него.
Верхняя разводка характеризуется верхней прокладкой разводящего трубопровода. Расширительный бак при этом устанавливается в наивысшей точке контура отопления. Обычно он располагается на утепленном чердаке. Таким образом, для одноэтажного дома, имеющего плоскую крышу, схема двухтрубной отопительной системы с верхней разводкой не подойдет.
Одноконтурная трубная разводка отопления
Принцип ее работы – обеспечение передвижения рабочей жидкости по одной трубе. Что это значит? По общему стояку нагретая вода или антифриз выдавливается на верхний уровень системы отопления, а радиаторы последовательно подключаются в трубе обратной подачи теплоносителя в котел. Очевидно, что верхние этажи или самые первые в схеме радиаторы будут нагреваться быстрее и сильнее, поэтому однотрубная система отопления используется только в одноэтажных или малоэтажных (2-3 этажа) домах, где разница в температуре подачи и обратки не так заметна. В одноэтажном доме все радиаторы будут нагреваться практически до одной и той же температуры.
Достоинства, особенности отличие однотрубной системы отопления:
- Соблюдение гидродинамического равновесия в системе;
- Простой проект, быстрый монтаж;
- Низкие финансовые и трудовые затраты из-за монтажа только одной магистрали без датчиков и других приборов контроля и автоматического управления;
- Организация движения рабочей жидкости по принципу естественной циркуляции (гравитационная схема), которая не требует врезки циркуляционного насоса и подключения электричества. Этим преимущественно и отличается однотрубная разводка от двухтрубной.
Но однотрубная система отопления имеет и недостатки, причем существенные:
- Сложные расчеты из-за необходимости соблюдения гидравлической устойчивости и высокого гидравлического сопротивления;
- Полная зависимость всех приборов и узлов системы из-за последовательного их включения;
- Для одного стояка самым оптимальным будет подключение не более 5-7 радиаторов;
- Нельзя регулировать температуру в каждом отдельном радиаторе;
- Высокие потери тепла.
Для владельцев одноэтажных загородных домов вопрос о том, какая лучше — однотрубная или двухтрубная система отопления и что лучше выбрать, не стоит – если дом одноэтажный, то однотрубное отопление – наилучший вариант и в плане монтажа, и в плане трудозатрат, и с точки зрения экономии энергоносителей.
Как можно усовершенствовать одноконтурную схему разводки
Если вы не знаете, что лучше выбрать — систему отопления однотрубную или двухтрубную – то остановитесь на промежуточном варианте, схема которого носит название ленинградка. В этой схеме добавлен байпас – трубная перемычка для каждого радиатора, позволяющая его обойти полностью или частично. В байпас врезается запорный кран, которым можно регулировать полную или частичную подачу тепла в обход батареи.
Кроме того, к байпасу можно подключить термодатчик, и контроль за температурой улучшится. Также с байпасом можно проводить ремонт или замену узлов без остановки всего отопления. Перемычку можно легко установить в уже работающую систему.
Собирается однотрубная система отопления частного дома по горизонтальной и вертикальной схеме. Если основным будет вертикальный стояк, то все отводы и радиаторы подключаются к нему сверху вниз. Горизонтальный стояк работает по принципу последовательного подключения радиаторов. И в первом, и во втором варианте разводки трубопровода будут появляться воздушные пробки, и это также можно отнести к недостаткам, которыми обладает однотрубная система отопления.
Технология сборки одноконтурной системы
- Сначала устанавливается котел, после чего по комнатам разводятся трубы;
- Если собирается ленинградка, то в точках присоединения батарей и байпасов врезаются тройники;
- В схеме с естественной циркуляцией соблюдается уклон труб 2-4 градуса на погонный метр;
- В трубу обратной подачи жидкости врезается насос, и подключается к сети;
- В самой высокой точке трубной разводки крепится и подключается расширительный резервуар;
- Подключаются радиаторы, на них устанавливаются краны Маевского, чтобы можно было стравливать воздух;
- Однотрубное отопление опрессовывается и запускается в работу.
Отличия двухтрубной системы отопления от однотрубной
Любая отопительная система представляет собой замкнутый контур, по которому циркулирует теплоноситель. Однако в отличие от однотрубной сети, где по одной и той же трубе вода поступает ко всем радиаторам поочередно, двухтрубная система предполагает разделение разводки на две линии — подающую и обратку.
Двухтрубная система отопления частного дома, в сравнении с однотрубной конфигурацией, имеет следующие преимущества:
- Минимальные потери теплоносителя. В однотрубной системе выполняется поочередное подключение радиаторов к подающей линии, вследствие чего проходя сквозь батарею теплоноситель теряет температуру и в следующий радиатор поступает частично охлажденным. При двухтрубной конфигурации каждая из батарей соединена с подающей трубой отдельным отводом. Вы получаете возможность установить на каждый из радиаторов термостат, что позволит регулировать температуру в разных помещениях дома независимо друг от друга.
- Низкие гидравлические потери. При обустройстве системы с принудительной циркуляцией (необходимо в зданиях большой площади) двухтрубная система требует установки менее производительного циркуляцонного насоса, что позволяет хорошо сэкономить.
- Универсальность. Двухтрубная система отопления может быть использована в условиях многоквартирного, одно либо двухэтажного здания.
- Ремонтопригодность. На каждом ответвлении подающего трубопровода можно установить запорную арматуру, что дает возможность отсечь подачу теплоносителя и выполнить ремонт поврежденных труб либо радиаторов без остановки всей системы.
Двухтрубная система отопления
Среди недостатков данной конфигурации отметим двукратное увеличение длины используемых труб, однако это не грозит кардинальным ростом финансовых затрат, поскольку диаметр применяемых труб и фитингов меньше, чем при обустройстве однотрубной системы.
Классификация двухтрубного отопления
Двухтрубная система отопления частного дома, в зависимости от пространственного расположения, классифицируется на вертикальную и горизонтальную. Более распространенной является горизонтальная конфигурация, которая предполагает подключение радиаторов на этаже здания к единому стояку, тогда как в вертикальных системах к стояку подключаются радиаторы разных этажей.
Применение вертикальных систем оправдано в условиях двухэтажного здания. Несмотря на то, что обустройство такой конфигурации обходится дороже ввиду необходимости использования большего количества труб, при вертикально расположенных стояках исключается возможность образования воздушных пробок внутри радиаторов, что повышает надежность системы в целом.
Вертикальная двухтрубная система
Также двухтрубная система отопления классифицируется по направлению движения теплоносителя, согласно которому она бывает прямоточной либо тупиковой. В тупиковых системах жидкость по трубам обратки и подачи циркулирует в разных направлениях, в прямоточных их движение совпадает.
В зависимости от способа транспортировки теплоносителя системы делятся на:
- с естественной циркуляцией;
- с принудительной циркуляцией.
Отопление с естественной циркуляцией может применяться в одноэтажных зданиях с площадью до 150 квадратов. В нем не предусмотрена установка дополнительных насосов — теплоноситель перемещается благодаря собственной плотности. Характерной особенностью систем с естественной циркуляцией является укладка труб под углом к горизонтальной плоскости. Их преимуществом является независимость от наличия электроснабжения, недостатком — отсутствие возможности регулировки скорости подачи воды.
В условиях двухэтажного здания двухтрубная система отопления всегда выполняется с принудительной циркуляцией. В плане КПД такая конфигурация более эффективна, поскольку вы получаете возможность регулировать расход и скорость движения теплоносителя с помощью циркуляционного насоса, который устанавливается на выходящей из котла трубе подачи. В отоплении с принудительной циркуляцией используются трубы сравнительно малых диаметров (до 20 мм), которые укладываются без уклона.
Двухтрубная магистральная разводка
Такая горизонтальная разводка отопления в многоквартирном доме, как понятно из названия, включает в себя две основных магистрали, по одной из которых теплоноситель двигается вперед, а по второй – возвращается к генератору тепла. Теплоотдача осуществляется за счет радиаторов, которые устанавливаются под окнами или возле стен, выходящих на северную сторону, потому что от них исходят самые заметные потоки холода.
Двухтрубная система обязательно комплектуется запорной арматурой. Данные элементы позволяют при необходимости отключать отдельные детали системы без остановки всего отопительного контура. Кроме того, нужны компенсаторы, которые нивелируют негативное воздействие давления. Правильно собранная система может нормально выдерживать максимальное давление и гидроудары, и не замерзнет даже при отрицательной температуре.
Из достоинств такой системы можно отметить:
- Отсутствие разницы температуры на входе и выходе;
- Возможность применения в зданиях любой конфигурации;
- Возможность отключения отдельного участка контура без полной остановки системы.
Преимущества и недостатки однотрубной системы
Недостатки однотрубной системы
Принято считать, что однотрубная система дешевле, чем двухтрубная. Такое мнение сложилось в результате использования этой схемы при отоплении многоквартирных домов в Советском Союзе. Но при реализации такой схемы в частном доме, особенно достаточно крупном, однотрубная система выходит не дешевле двухтрубной.
Двухтрубная система требует увеличения количества секций радиаторов по ходу отопительной системы, для возможности регулировки температуры требуются термостатические клапаны, для нормальной работы требуются трубы достаточно большого диаметра – все это в комплексе не способствует удешевлению системы.
Вторым серьезным недостатком является сложность регулировки температуры в каждом помещении. Для этого используют термоклапаны или радиаторные регуляторы.
Для нормальной работы системы необходимо создание достаточно большого давления и установка достаточно мощного насоса и расширительной емкости в самой верхней точке системы – в двухэтажном доме теплоноситель должен поступать сверху. Кроме того, такая система достаточно сложна в регулировке.
Если дом большой, то требование увеличения числа секций следующего радиатора в может привести к значительному удлинению радиаторов и сложностей с их размещением.
Достоинства
Применение кранов при подключении радиатора позволяет отключать и снимать отдельно взятый радиатор без отключения системы отопления.
При однотрубной разводке труба прокладывается только одна, что выглядит более эстетично, чем две.
Система с одной трубой очень быстро прогревается – быстрее, чем двухтрубная.
Если дом небольшой, то имеется экономия на материалах. При большом доме расходы на материалы практически равны расходам при монтаже двухтрубной системы.
