В вопросе обеспечения тепла жилых помещений имеется много вариантов организации системы подачи и возврата теплоносителя. Разводку отопления в загородном доме можно отнести к разным категориям.
Разберёмся в деталях организации и функционирования доступных видов систем. Знание принципов проектирования, преимуществ и недостатков каждого типа разводки позволит спроектировать систему, соответствующую индивидуальным характеристикам помещения.
Моделирование оптимальной геометрии контура
Для отдельного жилого дома возможно проектирование нескольких автономных водяных контуров для отопления различных комнат. Конструкции этих контуров могут значительно различаться в зависимости от типа разводки.
Проектирование ориентировано на работоспособность системы и оптимальную геометрию для снижения расходов, упрощения монтажа и интеграции элементов отопления в интерьер помещений.
Естественная и принудительная циркуляция воды
Для обогрева дома используется нагрев теплоносителя в печах, печах-каминах, газовых, электрических или твердотопливных котлах, которые устанавливаются внутри помещения.
Давление воды в контуре создаётся либо с помощью циркуляционных насосов, либо благодаря конструкции системы, которая способствует естественной циркуляции.
Горячую воду могут подавать централизованные системы отопления, обслуживающие несколько домов. При низком напоре можно установить циркуляционные насосы для повышения давления и ускорения движения жидкости в трубах.
При выборе варианта с естественной циркуляцией теплоносителя При малом давлении в системах центрального отопления следует уделить внимание возможностям применения физических законов для запуска и поддержания движения теплоносителя.
В данном случае обязательной частью разводки служит коллектор разгона. Это вертикальная труба, по которой горячая вода перемещается вверх, далее расходится к радиаторам отопления и, остывая, спускается вниз.
Разные плотности горячего и холодного столбов жидкости создают разницу в гидростатическом давлении, что заставляет воду циркулировать.
Вертикальная и горизонтальная разводка
Существует несколько способов подключения горячей воды к радиаторам. Разводку можно классифицировать как вертикальную или горизонтальную в зависимости от расположения труб (стояков), подающих воду непосредственно к радиаторам отопления.
Вертикальные схемы Система с верхней подачей горячей воды эффективно использует разницу гидростатического давления между теплой и холодной частями контура.
Эти схемы действуют и в случае внезапного отключения насоса, например, из-за неисправности или отсутствия электричества.
Разводку с нижней подачей почти не используют для отопления с естественной циркуляцией. При хорошем давлении в системе её применение целесообразно, поскольку такая схема имеет два существенных преимущества по сравнению с другим вариантом.
Преимущества схемы:
- Кратчайшая общая протяженность применяемых трубопроводов.
- Проведение трубы не требуется через чердак или технические ниши под потолком второго этажа.
Горизонтальную схему Для одноэтажных частных домов применяют разводки отопления. В многоэтажных зданиях их используют тогда, когда по дизайну вертикальные стояки нежелательны.
Трубы для подачи и отвода воды можно гармонично разместить в интерьере комнат, а также скрыть под полом или в нишах на уровне пола.
Выбор одно- или двухтрубного варианта
Для подачи горячей воды и отвода охлаждённой воды в системе отопления частного дома применяют одну или две трубы. У каждой схемы имеются плюсы и минусы, а также нюансы использования при разных видах разводки.
Использование однотрубной схемы подключения
Однотрубная схема водяного отопления частного дома использует одну трубу для подачи горячей и отвода остывшей воды.
Основные плюсы варианта:
- Минимальные расходы на покупку компонентов отопительной системы.
- наиболее простой и быстрый монтаж;
- наименьший риск аварии.
Основным минусом однотрубного отопления Температура воды понижается по мере прохождения её через радиаторы системы отопления.
Из-за этого приходится применять более обширные поверхности последних радиаторов (с большим количеством изгибов), что зачастую компенсирует экономию от сокращения длины труб.
В связи с этим недостатком ограниченно число подключаемых радиаторов к одному контуру. Слишком большое количество может привести к тому, что последние по ходу циркуляции теплоносителя почти не будут выделять тепло.
Расчет теплоотдачи усложняется тем, что отключение первых радиаторов от системы отопления повышает температуру входящей воды для оставшихся устройств.
Однотрубные системы с вертикальным нижним разводом нецелесообразны, поскольку протяженность труб сравнима с двухтрубными схемами, сохраняя недостатки при отсутствии преимуществ.
Подключение обогревателя обычно осуществляют через… байпасЧтобы можно было выключить любой из них, не останавливая циркуляцию воды по контуру.
Чтобы сэкономить на трубах, можно обойтись без пропускного клапана, но при ремонте или замене радиатора придётся приостановить подачу воды в эту часть системы и слить её.
Самым экономичным способом является установка одной стальной трубы диаметром 1,5-2 дюйма без радиаторов. Отсутствие кранов и соединительных элементов делает её ещё более практичной за счёт уменьшения вероятности появления утечек или разрыва труб.
Узнайте подробнее о расчёте однотрубной системы отопления. этой статье.
Применение двухтрубного варианта отопления
Схема отопления с одной трубой для подачи горячей воды к радиаторам и другой для отвода остывшей воды называется двухтрубной.
Ее основные преимущества:
- Температура воды, подаваемая всем радиаторам, одна и та же.
- Закрытие одного или нескольких радиаторов не меняет температуру подаваемой воды к другим устройствам отопления.
- Количество радиаторов на одном отопительном контуре ограничено пропускной способностью труб.
Главный недостаток подобной схемы — увеличение длины трубопроводов.
Это ведет к некоторым к дополнительным недосаткам:
- Расходы на покупку и установку систем отопления растут.
- Интеграция в интерьер частного дома становится сложнее.
В двухтрубной системе число соединительных деталей и вентилей сравнимо с однотрубной системой.
В зависимости от скорости потоков горячей и холодной воды. схемы двухтрубной разводки подразделяют на два типа:
- попутную;
- тупиковую.
Попутная схемаДва потока движутся в одном направлении, поэтому длина цикла возврата теплоносителя для каждого радиатора идентична. Из-за этого нагрев во время запуска системы отопления протекает с одинаковой скоростью.
Тупиковый вариантДвижение горячей и холодной воды идёт в противоположных направлениях. Радиаторы, ближайшие к котлу, нагреваются быстрее.
При слабой скорости движения воды эффект проявляется сильнее. В результате естественная циркуляция приводит к тому, что нагрев отдельных комнат происходит с разной скоростью.
При использовании циркуляционного насоса или небольшом расстоянии между первым и последним радиатором эффект неравномерного нагрева при тупиковой двухтрубной разводке малозаметен. Выбор варианта обусловлен лишь удобством прокладки обратной трубы.
Включение в систему распределительного коллектора
В последнее время для монтажа системы водяного отопления все чаще применяют схему с лучами и распределительным коллектором.
Этот способ эффективен лишь с высоким давлением воды в трубах, поэтому применять его при естественном движении воды нельзя.
Лучевая система подключения радиаторов
Для наиболее равномерного и управляемого распределения тепла по радиаторам отопления лучше всего подойдёт распределительного коллектора.
В устройстве две гребенки: одна нагревается от котла и подает воду радиаторам, другая принимает охлаждённую воду и возвращает её обратно в котел.
Радиаторы подключаются к распределительному коллектору параллельно, что позволяет добиться минимальной разницы температур теплоносителя при подаче к устройствам отопления.
Это упрощает расчет характеристик радиаторов на этапе проектирования и простое изменение мощности каждого устройства во время работы.
Главное преимущество данной системы – регулировка подаваемого тепла на каждый прибор из центрального пункта.
Регулирование микроклимата дома упрощается, а радиаторы лучше интегрируются в интерьер.
Системы с коллекторной схемой разводки отопления имеют недостаток: максимальная длина труб для подачи и отвода воды к радиаторам. Такой вариант самый дорогой по цене элементов контура и самый сложный в установке, а также требует определенных навыков.
Как правило, трубы в лучевой разводке отопления В процессе укладки пола устанавливают стяжку. Для этого требуется проектирование и монтаж системы уже на этапе строительства или проведения масштабных ремонтных работ в доме.
Установить коллекторный тип системы отопления и перестроить контуры в помещениях после ремонта затруднительно.
Правила использование теплого пола
Популярный и удобный метод поддержания тепла в домах — обустройство теплого полаПри небольшой площади помещения достаточно одной трубы, установленной в стяжке пола.
В случае с обширными территориями применение одной трубы оказывается затруднительным вследствие следующих моментов.
- Тепло от этого источника недостаточно для разогрева всей комнаты, а также прогрев будет осуществляться неровно.
- Большая длина трубопровода создает значительное гидродинамическое сопротивление течению жидкости, приводящее к большим расходам электроэнергии для создания давления и повышающему риск утечки воды в месте стыковки.
При большой площади теплого пола несколько труб — это необходимость, а не желание.
Подключение выполняется с помощью распределительного коллектора.
Коллектор иногда комплектуют смесителем для управления температурой воды в трубах тёплого пола. Это связано с тем, что для радиаторов отопления обычно применяют жидкость с диапазоном температур 70-80°С, а для теплого пола требуется около 40°С.
Регулирование температуры с помощью смесителя гарантирует надёжность, что особенно важно, ведь перегрев может привести к серьёзной деформации напольного покрытия — линолеума, ламината или паркета.
Выводы и полезное видео по теме
Схема разводки отопления в двухэтажном доме большой площади.
Двухтрубная система с попутной и тупиковой развёрткой, а также тёплый пол, подключенные через коллекторы. Устранение конфликта циркуляционных насосов с помощью гидрострелки:
Схема лучистого обогрева для двухэтажного дома.
Из-за отсутствия финишной отделки хорошо просматривается вся система труб.
Особенности монтажа труб по полу перед бетонированием стяжки:
Специалист по установке систем отопления делится мнением о различных схемах для частных домов. В обзоре рассмотрены преимущества и недостатки естественной циркуляции, однотрубной, двухтрубной попутной и тупиковой, а также коллекторной разводки.
Представленные разводки для отопления домов типовые и поддаются изменению с учетом геометрии комнат, требуемых значений температуры или других факторов. При корректировке схем следует придерживаться законов и основных положений физики, гидравлики, материаловедения и других наук.
При решении сложных задач рекомендуется обращаться к специалистам, так как переделка систем отопления может оказаться более затратной, чем проектирование и монтаж.
При возникновении вопросов или желании рассказать о собственном опыте обустройства отопления дома, оставляйте комментарии к данной публикации. Дополните отзыв фотографией через форму внизу страницы.