Особенности работы лучевой системы отопления: схемы и способы монтажа

Выбирая систему отопления для своего дома, владелец сталкивается с широким разнообразием технологий. Большинство из них включает котёл, систему труб и радиаторы, предназначенные для нагрева помещения.

Различаются схемы соединения трубопроводов, одна из них — лучевая система отопления. Об особенностях и правилах строительства такой системы рассказано в статье. Подробно рассмотрены особенности коллекторной разводки, приведены варианты ее устройства. Определены критерии выбора оборудования для монтажа контуров.

Для лучшего понимания текста добавлены иллюстрации, схемы и видеоролики.

Веские преимущества лучевой разводки

Главное назначение отопительной системы — компенсировать тепловые потери здания, вызванные разницей температур внутри и снаружи, а также свойствами внешних стен. схемы разводки труб, доставляющих теплоноситель к приборам.

В действительности объединить все радиаторы одним способом возможно с помощью следующих методов:

  • тройниковым подключением;
  • лучевымПодключение каждого отопительного прибора через коллектор двумя трубами: одной для подаче, другой для обратки теплоносителя.

Тройниковый или периметральный тип соединения труб более экономичен. Однако при ремонте отдельных радиаторов или участков трубопровода потребуется отключать всю систему и удалять теплоноситель. Второе решение — установка байпасов и запорной арматуры, что значительно увеличит затраты на установку отопления.

Лучевая система отопления эффективнее систем с тройниковой разводкой.
Разводка радиаторов лучевого отопления прокладывается по каждому этажу. Подключение к радиаторам выполняется преимущественно снизу.
Развитие металлопластиковых и полипропиленовых армированных труб позволило строить системы отопления по лучевому принципу.
Из распределительной гребенки, являющейся коллектором, трубы расходятся к каждому отопительному прибору, подобно лучам.
Параллельное подключение устройств к магистрали создает почти одинаковую температуру внутри каждого устройства. Температурный разброс между подачей и обраткой тоже невелик, что существенно уменьшает нагрузку на всю систему.
В системе коллекторов допускается лишь одно кольцо, соединенное с гребёнкой, или несколько второстепенных колец, куда теплоноситель поступает через главное кольцо.
Для исправной работы системе требуется не менее одного циркуляционного насоса, хотя рекомендуется ставить по одному на каждое кольцо.
Коллекторы размещают в шкафах; в двухэтажных домах на каждом этаже ставят по одному коллектору, соединенным друг с другом стояками.

При обычной разводке по периметру труба обычно устанавливается открыто, иногда — скрыто. Лучевые отопительные системыТрубы чаще всего укладывают в стены или пол, потому что много труб, проложенных над конструкциями, портит оформление помещений.

Система труб теплого пола монтируется скрыто. По технологическим соображениям трубопровод укладывается лучевой схемой. Лучевой трубопровод к отопительным приборам также прокладывается в стяжке пола скрытым способом, так как это предпочтительнее с точки зрения технологии и архитектуры.

Трубопровод по лучевой схеме будет стоить заметно дороже, чем система по периметру. Благодаря конструкции с горячей водой подаётся во все точки сразу.

Использование лучевого метода сборки трубопроводов может привести к порче интерьера из-за большого числа труб. Поэтому отопительные коммуникации прокладывают в полы или стены.

Все стыки сохраняются на лицевой стороне, что исключает возможность протечки под стяжкой. В тройниковой системе это невозможно, так как при износе соединений потребуется демонтаж стен и пола.

Чтобы снизить расход труб в системах с лучевой схемой прокладки, трубопроводы укладывают не вдоль периметра, а наиболее короткими маршрутами: от коллектора до оборудования.

Главный минус коллекторной разводки – большой расход материалов из-за длинных сетей. принудительные схемыГлавное преимущество заключается в возможности устанавливать в каждом помещении индивидуальный температурный режим, формируя уютную атмосферу в каждой комнате.

Каждый радиатор или конвектор можно подключить отдельно. Это удобно для обслуживания и замены изношенных частей системы без остановки отопления всего дома или квартиры.

Скрытый монтаж заметно повышает эстетику помещений, демонстрируя лишь сами радиаторы отопления.

Принцип организации лучевой схемы

В лучевой системе имеет важное значение… коллекторный узелПри обустройстве отопления многоэтажного дома коллектор следует размещать на всех уровнях.

Монтаж коллекторов осуществляется внутри шкафа, который снабжен системой размещения элементов для удобства последующего обслуживания и регулирования.

Схема лучевого развода подходит для систем с одной или двумя трубами. В первом случае подача и сбор теплоносителя осуществляются одним коллектором. Во втором варианте используются два коллектора: один для подачи, другой – для обратки.

В системе лучевого отопления мало соединений, что увеличивает гидравлическую стабильность всей системы. Рабочим центром служит котел.

Для достижения высокой эффективности и безопасности хозяин должен учитывать мощность агрегата, расход тепла отопительными приборами и тепловые потери системы, независимо от вида используемого топлива.

Расширение сети трубопроводов при построении радиальной разводке может привести к небольшому повышению тепловых потерь, что важно учитывать при выравнивании мощности.

В однотрубной разводке отопительных контуров горячей водой питают приборы одним коллектором, который также собирает обратку и передает её в котел.

Выбираем циркуляционный насос

Трубопровод с лучевой разводкой чаще всего используют в горизонтальных системах с нижним подключением теплоносителя. Такая схема нуждается в циркуляционном насосе, который помогает нагретой воде двигаться по множеству ответвлений.

Регулируемый поток теплоносителя снижает разницу температур между входами и выходами от отопительной системы, что увеличивает ее эффективность, делает её компактнее и требует меньше материалов.

При выборе и установке циркуляционного насоса следует принимать во внимание некоторые факторы для достижения высокой производительности всего контура.

Этот агрегат выбирают по ряду ключевых характеристик.

  • производительность, м3/час;
  • высота напора, м.

Чтобы правильно подобрать циркуляционный насосПри проектировании установки системы отопления необходимо учесть диаметр труб, их длину и высоту расположения по отношению к насосному агрегату.

Правила установки циркуляционного насоса

Следуя приведенным рекомендациям, можно добиться высокого КПД и безопасности отопления.

  • Циркуляционные насосы с мокрым ротором располагают так, чтобы вал был в горизонтальном положении.
  • Термостат в приборе не следует располагать рядом с нагревательными элементами (радиаторами или котлами), чтобы измерения были точными.
  • Обычно его размещают на обратном трубопроводе из-за пониженных температур. Новейшие варианты допускают установку и на подающий участок, способны функционировать при высокой температуре.
  • Система отопления должна быть укомплектована устройством для удаления воздуха. В отсутствие такого устройства насос должен иметь воздушный кран.
  • Рекомендуется размещение максимально близко к расширительному бачку.
  • Перед установкой насоса советуем промыть систему для удаления твердых частиц.
  • Перед пуском насоса заправьте систему водой.

Чтобы избежать переизбытка шума, выберите насос подходящей мощности для вашей отопительной системы.

А можно ли без насоса?

Можно сэкономить, не покупая насос и воздухоотводчики. стравливания воздухаДатчики и прочее, но радиационная система с естественным движением жидкости нуждается в выполнении некоторых неудобных требований.

Специалисты предлагают этот подход лишь в исключительных ситуациях. Для его реализации необходимо смонтировать трубы большого сечения. Кроме того, бачок для компенсации объема воды следует разместить на наивысшей точке сооружения.

Для экономии на материалах насос можно исключить, но только при выполнении определённых условий и в случае со скромными постройками.

Этот тип отопления подходит для загородных домов или небольших помещений, обеспечивая комфортную температуру. Решение о естественной или принудительной циркуляции лучше принять на стадии планирования.

Выбираем распределительный коллектор

Данный прибор еще называют распределительной гребенкойЭтот узел предназначен для подачи теплоносителя к каждому отопительному прибору: теплым полам, радиаторам, конвекторам и так далее. Через коллектор также осуществляется отток обратки, которая поступает в котел или смешивается с контуром для регулировки температуры.

Коллектор способен работать с двумя до двенадцатью контурами. Часть изготовителей предоставляет ещё большее количество ответвлений для выполнения многоуровневых задач.

Распределительный коллектор — главный узел разводочных путей, доставляющий теплоноситель в необходимом объёме к каждому помещению или обогревателю.

Гребенки часто комплектуются дополнительными запорно-регулирующими и терморегулирующими элементами, позволяющими настроить оптимальный расход теплоносителя по каждой отопительной ветке. Воздухоудалители обеспечивают более эффективную и безопасную работу системы.

Схема подключения лучевой разводки

При выборе отопительной системы чаще всего предпочтение отдаётся лучевой поэтажной разводке трубопровода, когда все трубы проходят скрыто в полу. Коллектор — центральный распределительный орган — устанавливается в нише стенового ограждения, часто в специальный шкаф, размещённый в центре дома/квартиры.

Чаще всего для лучевой разводки необходимо наличие циркуляционного насоса, а иногда нескольких, по одному на каждое кольцо или ветку. В подавляющем большинстве случаев лучевую разводку выполняют на базе одно- и двухтрубного монтажа, практически полностью вытесняя тройниковый тип подключения.

Простая схема подключения радиаторов через распределитель, где каждое устройство соединяется с его разъемами для прямых и обратных трубопроводов теплоносителя.

На каждом этаже у отопительного стояка устанавливают подающий и обратный коллекторы. Трубы от этих коллекторов прокладывают под полом, по стене или под полом, а затем подключают к радиаторам на этаже.

Длина каждого контура должна быть примерно равной. При невозможности достижения равенства длина каждого кольца должна быть самостоятельной. циркуляционным насосом и автоматикой для регулировки температуры.

Изменение температурного режима будет полностью независимым на каждом контуре и не повлияет друг на друга. Так как трубопровод будет находиться под стяжкой, каждый радиатор необходимо оборудовать воздушным краном. Воздухоотводчик можно разместить также и на коллекторе.

Что нужно сделать до монтажа?

Перед началом работ собственнику нужно правильно подобрать все детали и места установки оборудования.

  • определить места расположения радиаторов;
  • выбрать тип радиаторовОпределить количество секций или площадь панелей радиаторов исходя из показателей давления, типа теплоносителя, а также выполнить расчет тепловых потерь и подсчет тепловой мощности для качественного обогрева каждой комнаты.
  • изобразить схематично расположение радиаторовМаршруты прохождения трубопроводов, а также все остальные компоненты системы отопления (котел, коллекторы, насос и пр.).
  • составить бумажный списокЧтобы приобрести все необходимые элементы и избежать ошибок в расчетах, обратитесь к специалисту.

Для перехода к следующей стадии работы важно соблюсти правила монтажа лучевой системы.

Правила установки лучевой разводки

Для укладки труб под пол придерживайтесь правил, чтобы минимизировать потери тепла и предотвратить замерзание теплоносителя. Расстояние между черновой и чистовой поверхностями пола должно быть достаточным (подробности смотрите в следующем описании).

Монтаж труб в пол требует учета ряда моментов, в том числе достаточного расстояния между чистовым и черновой отделкой пола.

В качестве чернового пола можно использовать бетонную фундаментную плиту. На неё сначала укладывается слой утеплителя, а затем монтируется трубопровод. Без теплоизолирующей подложки трубы могут быть подвержены замерзанию воды, что приводит к потере тепла.

В случае с трубами предпочтение следует отдать полиэтиленовым или металлопластиковым вариантам, поскольку обладающие высокой гибкостью. Трубы из полипропилена имеют низкую степень гибкости и не подходят для лучевой разводки.

Чаще всего применяют трубу диаметром 16-20 мм (при мощности радиатора более 1,5 кВт — 20 мм), на которую надевают теплоизоляционную гофру для уменьшения потерь тепла и компенсации теплового расширения.

Для предотвращения всплытия трубопровода во время заливки чистовым слоем стяжки его нужно закрепить к основанию.

Трубу под стяжкой следует утеплить для минимизации теплопотерь. На первом этаже необходимо уложить слой теплоизоляции.

Вокруг трубы прокладываем слой утеплителя толщиной 50 мм из пеноплекса или пенопласта. Затем изоляцию крепим к основанию пола дюбелями-гвоздями. Заливка раствором слоем 5-7 см завершает работу, создавая основание для чистового пола. На эту поверхность можно укладывать любое напольное покрытие.

Укладка труб на втором этаже и выше допускает выбор монтажа теплоизоляционного слоя. Важно запомнить: на участках трубопровода под полом запрещены любые соединения.

При наличии циркуляционного насосаКоллектор с необходимой мощностью и производительностью может находиться на этаже ниже, чем радиаторы.

При установке коллектора в подвале необходимо соблюсти правила подключения труб от гребенки к радиаторам, расположенным выше.

Из коллектора трубы прямо идут вверх до потолка. Далее делается поворот, и трубопровод вдоль потолка подводится к каждому радиатору с ещё одним 90-градусным поворотом. Трубы на потолке нужно закрепить. Таким образом вертикальная труба сквозь перекрытие соединяется с каждым отопительным прибором.

Лучевая разводка и теплый пол

Лучевую схему можно использовать при создании системы «теплый пол». С правильно спроектированной системой, учитывающей все факторы, можно обойтись без радиаторов, сделав теплый пол главным источником отопления.

Равномерное распределение тепловых потоков по всей площади помещения исключает появление эффекта конвекции, свойственного радиаторам.

Прежде чем приступить к воплощению концепции водяного теплого пола, стоит принять во внимание некоторые нюансы.

  • На основу из бетона или дерева помещается экран, отражающий тепло, с теплоизоляционным слоем.
  • Трубы размещают сверху по извилистой траектории.
  • До заливки бетона система подвергается гидроиспытанию под давлением в течение сут.
  • Завершающим этапом служит стяжка или настил.

Каждый контур нужно оборудовать расходомерами и термостатическими клапанами для контроля расхода теплоносителя и регулировки его температуры.

При монтаже трубопроводов применяются термостатические головки и сервоприводы для автоматизации работы теплого пола. Система регулирует температуру в помещении, создавая комфортные условия в каждой комнате.

Для системы тёплого пола с лучевой разводкой коллектор нуждается в дополнительных деталях, обеспечивающих контроль, автоматизацию и управление нагревательным полом, чтобы добиться наибольшего комфорта и экономии энергии.

В процессе монтажа необходимо надежно закрепить трубы до заливки стяжкой.

Для обогрева пола перед укладкой трубопровода нужно продумать маршрут теплоносителя, исключая пересечение труб. Отрезать трубы целесообразно только после полной укладки и подсоединения к обратным и подающим коллекторам.

Необходимо поддерживать давление в трубопроводе во время заливки бетона. До полного затвердевания бетона и на протяжении трёх недель подача теплоносителя рабочей температуры запрещена. После этого начинаем нагрев с 25ºС, а через четыре дня достигаем проектной температуры.

Варианты для деревянных домов

Для укладки трубы по деревянному основанию требуется сделать отверстия в балках перекрытия. Диаметр отверстий должен превосходить диаметр труб немного, чтобы балки и сооружение в целом не давили на трубопровод.

Во время установки лучевых трубопроводов в деревянных перекрытиях необходимо предотвратить давление конструкции пола на трубы и обеспечить надежную их фиксацию.

В примере грунт из дерева, на нём находится система трубопроводов. Соединения не должны быть в толще пола, так как должны находиться над уровнем напольного покрытия.

Разбор аргументов «за» и «против»

Среди недостатков следует отметить высокую материалоёмкость, что увеличивает стоимость проекта. Установка коллекторного шкафа также требует дополнительного пространства.

После недостатков лучевой системы следуют преимущества.

  • Проектирование и монтаж выполнены просто, система использует трубы одного размера.
  • Скрытый монтаж в стенах и полу не имеет соединений.
  • Быстрый монтаж из-за малого количества соединений.
  • Улучшение возможностей за счёт установки запорной арматуры, датчиков, воздухоотводчиков и термоголовок для автоматического управления работой отопления.
  • Установка температурного контроля в каждом отдельно взятом помещении с помощью механизмов или автоматики.
  • Можно отключить любой радиатор, не останавливая работу системы отопления.
  • равномерный прогрев всех помещений.

Внешняя панель управления предоставляет возможность запрограммировать работу системы отопления, в том числе автоматическую настройку в зависимости от погоды за окном. С помощью установленных датчиков каждый жилец может установить собственные комфортные параметры в своей комнате.

Лучевая система требует больших материальных затрат при установке, однако превосходит другие системы своей гибкостью настройки и эффективностью отопления.

Радиальная схема подключения обеспечивает высокую управляемость отопительной системой и оптимальный расход теплоносителя.

Выводы и полезное видео по теме

Видео демонстрирует особенности монтажа и принцип работы системы отопления с лучевым распределением тепла.

Энергоэффективная система отопления — гармоничное сочетание всех её элементов. Трубы выполняют роль кровеносной системы для распространения тепла, а лучевой монтаж трубопроводов обеспечивает каждый рабочий прибор необходимым объёмом теплоносителя для эффективной работы.

Непонятны какие-то моменты после прочтения материала? Хотите поделиться ценной информацией о работе лучевых систем? Пишите свои комментарии внизу.