Лучевая система. Конструктивные особенности. Разновидности с принудительной и естественной циркуляцией воды. Монтаж

Лучевая система. конструктивные изюминки. разновидности с

Эффективность обогрева дома зависит не только от котла и выбранных моделей радиаторов. Не менее важно то, как организована циркуляция теплоносителя между этими устройствами. И в случае если раньше употреблялись трубопроводы с тройниковым способом подключения, то на данный момент часто используется лучевая разводка системы отопления. Не смотря на то, что ее тяжелее монтировать своими руками, получаемые преимущества и удобство эксплуатации не вынудят вас разочароваться в сделанном выборе.

Конструктивные изюминки

Лучевое отопление, в отличие от тройникового, с которым привычны все обладатели муниципальных квартир и домов ветхой постройки, предусматривает не последовательное, а параллельное подключение батарей к нагревательному котлу.

В этом случае монтируется особый коллекторный шкаф, в котором бережно устанавливается вся нужная регулирующая аппаратура, насосы, манометры, краны и без того потом.

Отличия между двумя вышеупомянутыми схемами монтажа пребывают в следующем:

  1. Тройниковая разводка требует значительно меньшего количества самих труб, но при ее монтаже необходимо применять множество фитингов: тройников, сгонов, муфт и без того потом. Это усложняет процедуру установки. Помимо этого, последовательный метод обустройства системы отопления считается менее надежным, поскольку в этом случае громадна возможность ошибок, каковые приведут к разгерметизации, образованию участков с разным давлением жидкости и без того потом.

  1. Лучевая разводка отопления, не обращая внимания на необходимость приобретения, намного большего количества труб, применяет лишь два соединения на любой радиатор: при стыке с коллектором и на патрубке батареи.

В итоге вы имеете возможность смело замуровывать любой «луч» сети отопления в пол, не опасаясь, что он даст протечку на каком-нибудь стыке. Помимо этого, при обнаружении поломки вы с легкостью имеете возможность отключить проблемный участок, не нарушая циркуляции теплоносителя по теплообменному оборудованию, установленному в других помещениях.

направляться подчернуть, что одним из основных недостатков лучевого отопления есть его цена. Особенно это относится систем, оборудованных электрическим оборудованием.

Обратите внимание! Как и в случае с тройниковой системой, лучевая предусматривает организацию естественного (гравитационного) и принудительного (посредством насосов) тока теплоносителя.

Рассмотрим оба вида более детально.

Разновидности лучевой разводки

Метод 1. С принудительной циркуляцией воды

Ранее лучевая схема отопления, оборудованная насосами, каковые перекачивают воду, была не весьма популярна ввиду большой стоимости деталей. Но в настоящее время цена оборудования значительно снизилась, и все большее количество людей останавливают свой выбор именно на ней.

Основное отличие от гравитационной схемы пребывает в том, что жидкость (вода либо антифриз) перетекает от котла к батареям и обратно не за счет разности температуры и давления, а посредством насосов.

Именно поэтому достигаются следующие преимущества:

  • нет ограничения по геометрии и количеству комнат в домостроении;
  • отопление может монтироваться в произвольных по площади помещениях;
  • для соединения радиаторов и коллекторов возможно применять трубы любой длины, проложенные без уклона.

Совет! Не обращая внимания на то, что циркуляционный насос возможно устанавливать в любой точке системы, нужно это делать на обратном коллекторе перед подачей теплоносителя в котел. Там температура жидкости мельчайшая, что положительно воздействует на срок работы оборудования.

Метод 2. С естественной циркуляцией воды

В этом случае теплоноситель движется за счет силы тяжести: нагретая вода делается менее плотной и более легкой, потому вытесняется в верхнюю точку системы, по окончании чего, по мере остывания, перетекает через коллекторы и радиаторы, а после этого возвращается к нагревателю.

Гравитационная лучевая система обогрева имеет следующие изюминки:

  1. При монтаже нужен открытый расширительный бак, устанавливаемый в самой высокой точке. Он компенсирует температурное расширение теплоносителя и мешает повышению внутреннего давления в трубопроводах.
  2. Лучевая сеть отопления с естественной циркуляцией не требует монтажа дорогостоящего электрического оборудования, что существенно снижает сметную цена работ.
  3. Отопление с естественной циркуляцией есть всецело энергонезависимым. Кроме того при отключении электричества, что часто не редкость на дачных участках или в сельской местности, вы не останетесь без тепла.

Преимущества и недостатки лучевых систем отопления

Положительные стороны

Главное преимущество лучевой схемы – удобство применения.

Особое оборудование делает управление климатической сетью максимально эргономичным и эргономичным:

  1. Вы имеете возможность установить температуру каждого радиатора отопления в доме не отходя от коллекторного шкафа. Помимо этого, при необходимости возможно всецело перекрыть подачу воды к любому элементу системы без нарушения работоспособности всей сети отопления.
  2. Любая пара труб соединяет коллектор лишь с одним радиатором. Исходя из этого возможно применять трубопроводы маленького диаметра, каковые легко замаскировать под напольным покрытием. Кроме всего другого, это разрешает частично прогреть поверхность пола.

  1. Благодаря применению особых устройств (так называемых гидрострелок – коллекторов с громадным диаметром) возможно сформировать в доме пара территорий отопления с разной температурой теплоносителя.

В этом случае организуется маленький контур между подающим и обратным патрубками. Нагретая вода неизменно циркулирует в гидрострелке, а ее забор возможно создавать на разном расстоянии (от этого будет зависеть и температура).

Отрицательные стороны

Для полноты картины направляться сказать и о минусах применения лучевой системы обогрева.

Как раз из-за них, не обращая внимания на все преимущества, она не очень сильно распространена:

  1. Очень сильно увеличенный расход подающих и отводящих труб. Чем просторнее дом и сложнее геометрия комнат, тем больше деталей пригодится. Помимо этого, возрастает трудоемкость монтажа, что не имеет возможности не отразиться на сметной цене строительства.

  1. Необходимость скрытой установки. В случае если классическая тройниковая система может монтироваться и вдоль стенку, то огромное количество труб так вы разместить не сможете. Их в обязательном порядке необходимо прятать под пол. Возможно замуровывать и в стенки, но при таких условиях расход материала еще больше увеличиться.
  2. Отсутствие стыков. При конструировании трубопроводов необходимо в обязательном порядке позаботиться о том, дабы труба под полом не содержала ни одного стыка. В этом месте значительно чаще происходят порывы, а цена устранения поломки будет далеко не низкой и весьма трудоемкой.
  3. В случае если проект системы предусматривает пара контуров с различной температурой теплоносителя, то любой из них должен быть оборудован циркуляционным насосом.

Особенности монтажа

Каждая лучевая система обогрева жилища разрабатывается и монтируется лично, в зависимости от площади дома, количества комнат, выбранного теплоносителя и радиаторов, и других условий.

Но имеется общепринятая инструкция, которую выполняет любой монтажник.

В первую очередь, направляться подчернуть, что лучевая разводка труб ни при каких обстоятельствах делается в городских квартирах. Это обусловлено тем, что подача теплоносителя в многоэтажках осуществляется через вертикальные стояки, соединяющие все квартиры – от первого этажа до последнего.

В следствии подключения замечательных коллекторов тёплая вода не будет доходить в помещения, расположенные выше, почему порядок работы отопительной сети нарушится. Жильцы начнут жаловаться в обслуживающую организацию, которая, непременно, заставит вас демонтировать коллекторы, и возвратиться к тройниковой системе организации отопления.

Обратите внимание! Упомянутое выше не касается случаев, в то время, когда для обогрева квартиры употребляется автономный котел. Он самостоятельно разогревает теплоноситель, которого хватит, дабы обеспечить потребность жилища, не затронув интересов соседей.

При обустройстве лучевого отопления в частном доме нужно обратить внимание на такие нюансы:

  1. На коллекторах, подающих и отводящих воду для батарей, в обязательном порядке устанавливаются клапаны, мешающие образованию воздушных пробок. В ходе эксплуатации целый воздушное пространство, оставшийся в системе, выйдет через них наружу.

  1. Отопительный контур должен быть оборудован расширительным баком, количество которого образовывает 10% от количества циркулирующего по трубам теплоносителя. Целесообразно брать мембранные емкости закрытого типа.
  2. Монтировать бак нужно на трубопроводе, который соединяет отводящий коллектор с котлом. Это связано с тем, что герметичная расширительная емкость не обожает турбулентных водяных потоков, а они реже всего появляются именно на обратке.

  1. В отличие от расширительного бака, место установки циркуляционных насосов не так принципиально важно. Но и их нужно подключать к трубе, отводящей остывший теплоноситель. В этом случае оборудование проработает большее время.
  2. На протяжении установки необходимо следить за тем, дабы валы электрических насосов были расположены строго горизонтально. В противном случае из-за перекосов быстро выйдут из строя подшипники, и вам нужно будет менять либо чинить оборудование.

Вывод

Не обращая внимания на все преимущества, лучевой метод организации отопления никак не отнесешь к бюджетным решениям. Но, получаемые преимущества, без сомнений, стоят затраченных денег и усилий. Необходимо только верно подобрать дополнительное оборудование, дабы оно не стало «узким» местом системы. Более детально об этом вы имеете возможность определить из видео в этом материале.

Лучевая система. Конструктивные особенности. Разновидности с принудительной и естественной циркуляцией воды. Монтаж

Эффективность обогрева дома зависит не только от котла и выбранных моделей радиаторов. Не менее важно то, каким образом организована циркуляция теплоносителя между этими устройствами. И если раньше использовались трубопроводы с тройниковым методом подключения, то сейчас нередко применяется лучевая разводка системы отопления. Хотя ее тяжелее монтировать своими руками, получаемые преимущества и удобство эксплуатации не заставят вас разочароваться в сделанном выборе.

Лучевой способ организации отопления – возможность тонкого управления параметрами обогрева

Конструктивные особенности

Лучевое отопление, в отличие от тройникового, с которым знакомы все владельцы городских квартир и домов старой постройки, предусматривает не последовательное, а параллельное подключение батарей к нагревательному котлу.

В этом случае монтируется специальный коллекторный шкаф, в котором аккуратно устанавливается вся необходимая регулирующая аппаратура, насосы, манометры, краны и так далее.

Отличия между двумя упомянутыми выше схемами монтажа состоят в следующем:

Тройниковая разводка требует намного меньшего количества самих труб, но при ее монтаже нужно использовать множество фитингов: тройников, сгонов, муфт и так далее. Это усложняет процедуру установки.
Кроме того, последовательный способ обустройства системы отопления считается менее надежным, так как в этом случае велика вероятность ошибок, которые приведут к разгерметизации, образованию участков с различным давлением жидкости и так далее.

Тройниковый способ подводки труб

Лучевая разводка отопления, несмотря на необходимость приобретения, намного большего количества труб, использует только два соединения на каждый радиатор: при стыке с коллектором и на патрубке батареи.

В итоге вы можете смело замуровывать каждый «луч» сети отопления в пол, не боясь, что он даст протечку на каком-нибудь стыке. Кроме того, при обнаружении поломки вы с легкостью можете отключить проблемный участок, не нарушая циркуляции теплоносителя по теплообменному оборудованию, установленному в других помещениях.

Лучевая схема разводки трубопроводов отопления

Следует отметить, что одним из основных недостатков лучевого отопления является его цена. Особенно это касается систем, оборудованных электрическим оборудованием.

Обратите внимание!
Как и в случае с тройниковой системой, лучевая предусматривает организацию естественного (гравитационного) и принудительного (с помощью насосов) тока теплоносителя.

Рассмотрим оба вида более подробно.

Разновидности лучевой разводки

Способ 1. С принудительной циркуляцией воды

Ранее лучевая схема отопления, оборудованная насосами, которые перекачивают воду, была не очень популярна ввиду высокой стоимости деталей. Но в настоящее время цена оборудования существенно снизилась, и все большее количество людей останавливают свой выбор именно на ней.

Главное отличие от гравитационной схемы состоит в том, что жидкость (вода или антифриз) перетекает от котла к батареям и обратно не за счет разности температуры и давления, а с помощью насосов.

Благодаря этому достигаются следующие преимущества:

  • нет ограничения по геометрии и количеству комнат в домостроении;
  • отопление может монтироваться в любых по площади помещениях;
  • для соединения радиаторов и коллекторов можно использовать трубы любой длины, проложенные без уклона.

Одним из элементов лучевой системы обогрева с принудительной циркуляцией является насос

Совет!
Несмотря на то, что циркуляционный насос можно устанавливать в любой точке системы, желательно это делать на обратном коллекторе перед подачей теплоносителя в котел.
Там температура жидкости наименьшая, что положительно влияет на срок службы оборудования.

Способ 2. С естественной циркуляцией воды

В этом случае теплоноситель движется за счет силы тяжести: нагретая вода становится менее плотной и более легкой, потому вытесняется в верхнюю точку системы, после чего, по мере остывания, перетекает через коллекторы и радиаторы, а затем возвращается к нагревателю.

Гравитационная лучевая система обогрева имеет следующие особенности:

  • При монтаже необходим открытый расширительный бак, устанавливаемый в самой высокой точке. Он компенсирует температурное расширение теплоносителя и препятствует увеличению внутреннего давления в трубопроводах.
  • Лучевая сеть отопления с естественной циркуляцией не требует монтажа дорогостоящего электрического оборудования, что значительно снижает сметную стоимость работ.
  • Отопление с естественной циркуляцией является полностью энергонезависимым. Даже при отключении электричества, что нередко бывает на дачных участках либо в сельской местности, вы не останетесь без тепла.

    В гравитационной системе обогрева не используются насосы

    Преимущества и недостатки лучевых систем отопления

    Положительные стороны

    Основное достоинство лучевой схемы – удобство использования.

    Специальное оборудование делает управление климатической сетью максимально эргономичным и удобным:

  • Вы можете установить температуру каждого радиатора отопления в доме не отходя от коллекторного шкафа. Кроме того, при необходимости можно полностью перекрыть подачу воды к любому элементу системы без нарушения работоспособности всей сети отопления.
  • Каждая пара труб соединяет коллектор только с одним радиатором. Поэтому можно использовать трубопроводы небольшого диаметра, которые легко замаскировать под напольным покрытием. Помимо всего прочего, это позволяет частично прогреть поверхность пола.

    Трубы лучевой системы отопления укладываются до заливки пола

    Благодаря использованию специальных устройств (так называемых гидрострелок – коллекторов с большим диаметром) можно сформировать в доме несколько зон отопления с различной температурой теплоносителя.

    В этом случае организуется короткий контур между подающим и обратным патрубками. Нагретая вода постоянно циркулирует в гидрострелке, а ее забор можно производить на различном расстоянии (от этого будет зависеть и температура).

    Отрицательные стороны

    Для полноты картины следует сказать и о минусах использования лучевой системы обогрева.

    Именно из-за них, несмотря на все преимущества, она не сильно распространена:

    Сильно увеличенный расход подающих и отводящих труб. Чем просторнее дом и сложнее геометрия комнат, тем больше деталей понадобится. Кроме того, увеличивается трудоемкость монтажа, что не может не отразиться на сметной стоимости строительства.

    Читайте также:  Отключение отопления – отстаиваем свои права

    Лучевая система обогрева требует использования огромного количества труб и коллекторов

  • Необходимость скрытой установки. Если традиционная тройниковая система может монтироваться и вдоль стен, то огромное количество труб так вы разместить не сможете. Их обязательно нужно прятать под пол. Можно замуровывать и в стены, но в таком случае расход материала еще больше увеличиться.
  • Отсутствие стыков. При конструировании трубопроводов нужно обязательно позаботиться о том, чтобы труба под полом не содержала ни одного стыка. В этом месте чаще всего происходят порывы, а стоимость устранения поломки будет далеко не низкой и очень трудоемкой.
  • Если проект системы предусматривает несколько контуров с разной температурой теплоносителя, то каждый из них должен быть оборудован циркуляционным насосом.

    Особенности монтажа

    Любая лучевая система обогрева жилища разрабатывается и монтируется индивидуально, в зависимости от площади дома, количества комнат, выбранного теплоносителя и радиаторов, а также других условий.

    Однако есть общепринятая инструкция, которую соблюдает каждый монтажник.

    Прежде всего, следует отметить, что лучевая разводка труб никогда делается в городских квартирах. Это обусловлено тем, что подача теплоносителя в многоэтажках осуществляется через вертикальные стояки, соединяющие все квартиры – от первого этажа до последнего.

    Устанавливать коллектор в квартире нельзя, так как верхние этажи останутся без отопления

    В результате подключения мощных коллекторов горячая вода не будет доходить в помещения, расположенные выше, из-за чего порядок работы отопительной сети нарушится. Жильцы станут жаловаться в обслуживающую организацию, которая, рано или поздно, вынудит вас демонтировать коллекторы, и вернуться к тройниковой системе организации отопления.

    Обратите внимание!
    Упомянутое выше не касается случаев, когда для обогрева квартиры используется автономный котел.
    Он самостоятельно разогревает теплоноситель, которого будет достаточно, чтобы обеспечить потребность жилища, не затронув интересов соседей.

    При обустройстве лучевого отопления в частном доме необходимо обратить внимание на такие нюансы:

    На коллекторах, подающих и отводящих воду для батарей, обязательно устанавливаются клапаны, препятствующие образованию воздушных пробок. В процессе эксплуатации весь воздух, оставшийся в системе, выйдет через них наружу.

    На обратных трубопроводах нужно ставить клапана, стравливающие воздух

  • Отопительный контур должен быть оборудован расширительным баком, объем которого составляет 10% от количества циркулирующего по трубам теплоносителя. Целесообразно покупать мембранные емкости закрытого типа.
  • Монтировать бак желательно на трубопроводе, который соединяет отводящий коллектор с котлом. Это связано с тем, что герметичная расширительная емкость не любит турбулентных водяных потоков, а они реже всего появляются именно на обратке.

    На фото – расширительный бак мембранного типа для системы отопления

  • В отличие от расширительного бака, место установки циркуляционных насосов не так важно. Но и их желательно подключать к трубе, отводящей остывший теплоноситель. В этом случае оборудование проработает большее количество времени.
  • Во время установки нужно следить за тем, чтобы валы электрических насосов были расположены строго горизонтально. Иначе из-за перекосов быстро выйдут из строя подшипники, и вам придется менять или чинить оборудование.

    Вывод

    Несмотря на все преимущества, лучевой способ организации отопления никак не отнесешь к бюджетным решениям. Однако, получаемые преимущества, несомненно, стоят затраченных денег и усилий. Нужно лишь правильно подобрать дополнительное оборудование, чтобы оно не стало «узким» местом системы. Более подробно об этом вы можете узнать из видео в этом материале.

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Как устроена лучевая система отопления: схемы и варианты разводки

    Решая, как обогревать собственный дом, хозяин может выбирать из множества отопительных технологий. Общим для них является схожий набор конструктивных элементов, в который входит котел, система труб и отопительные приборы, которые непосредственно нагревают помещение.

    Есть различия в схемах соединения трубопроводов, один из ее вариантов – лучевая система отопления, о характеристиках и правилах сооружения которой пойдет речь в статье. Мы подробно описали специфику коллекторной разводки, привели варианты ее устройства. Обозначили критерии выбора оборудования для сооружения контуров.

    Для наглядного восприятия представленной информации текст дополнен подборками фото, полезными схемами, видео.

    Веские преимущества лучевой разводки

    Основная задача отопительной системы – возместить тепло, которое здание теряет из-за разниц между внутренней и внешней температурой воздуха, а также в связи с различной степенью теплопроводности внешних стен. Ее решение во многом зависит от грамотно выбранной схемы разводки труб, доставляющих теплоноситель к приборам.

    На практике соединить все отопительные приборы воедино можно следующими методами:

    • тройниковым подключением;
    • лучевым (коллекторным) подключением, когда к каждому отопительному прибору с помощью коллектора подводится отдельная пара труб для прямой и обратной подачи теплоносителя.

    Тройниковый или периметральный тип соединения труб дешевле. Но из-за того, что приборы связаны друг с другом и присоединены трубопроводом к единому стояку, систему нужно будет полностью отключать и освобождать от теплоносителя для ремонта отдельного радиатора или участка. Или оснащать байпасами и запорной арматурой, что существенно повысит стоимость организации отопления.

    При традиционной периметральной разводке весь трубопровод чаще всего монтируется открытым способом, реже скрытым. Лучевые отопительные системы преимущественно прокладываются в стенах или полу, т.к. большое количество труб, проложенных поверх конструкций, негативно влияет на интерьер.

    Скрытый монтаж проходит система труб теплого пола, который в соответствии с технологической спецификой устраивается по лучевой схеме. Лучевой трубопровод к отопительным приборам тоже прокладывается в стяжке пола скрытым способом, потому что так лучше по технологическим и архитектурным соображениям.

    Большое количество труб при использовании лучевого способа сборки трубопроводов может испортить интерьер. Поэтому все отопительные коммуникации укладываются в пол или стены.

    Все соединения при этом остаются на поверхности, поэтому риск протечки под стяжкой практически отсутствует. При тройниковой системе этого делать нельзя, т.к. при износе соединений придется ломать стены и пол.

    Главным недостатком коллекторной разводки является высокая материалоемкость, которая заключается в большой протяженности. Для нормальной работы требуются технические устройства, т.к. это исключительно принудительные схемы. А основной плюс состоит в том, что в каждом помещении можно настраивать разную температуру, создавая комфортный микроклимат в любой комнате.

    Каждый радиатор или конвектор подключается независимо, что также удобно для осуществления сервисных работ и замены изношенных элементов системы без необходимости отключать отопление во всем доме или квартире.

    Принцип организации лучевой схемы

    Одним из центральных элементов лучевой системы является коллекторный узел. Если вы собрались делать отопление в доме с несколькими этажами, то коллектор должен располагаться на каждом уровне.

    Коллекторы во время монтажа помещают в коллекторный шкаф, где предусмотрена удобная система расположения данного элемента для последующего обслуживания или регулировки.

    Бесспорным плюсом лучевой системы является минимальное количество соединений, что позитивно влияет на гидравлическую стабильность всей системы отопления. Центральный рабочий орган – это котел.

    Чтобы обеспечить высокий КПД и безопасность, хозяину нужно учесть мощность агрегата, потребление тепловой энергии отопительными приборами и теплопотери системы. Это необходимо делать, независимо от того, на каком виде топлива работает котел.

    Рост протяженности трубопровода при создании лучевой разводки чреват незначительным увеличением теплопотерь, что также нужно учесть для баланса мощностей.

    Выбираем циркуляционный насос

    Лучевая разводка трубопровода применяется в основном в горизонтальных схемах с нижней подачей теплоносителя. Она требует наличия циркуляционного насоса, стимулирующего движение нагретой воды по многочисленным ветвям.

    Управляемая циркуляция теплоносителя дает возможность уменьшить разность температур на входе и на выходе с отопительного контура. В результате удается повысить эффективность обогрева, сделав систему более компактной и менее материалоемкой.

    Данный агрегат подбирается по нескольким важным параметрам, включая:

    • производительность, м 3 /час;
    • высота напора, м.

    Чтобы правильно подобрать циркуляционный насос под эти параметры, нужно учитывать диаметр труб, их протяженность и высоту расположения относительно уровня нахождения насосного агрегата. При составлении проекта монтажа системы отопления эти параметры просчитываются заранее.

    Правила установки циркуляционного насоса

    Придерживаясь ниже приведенных рекомендаций, можно доиться высокого КПД и безопасности отопления:

    • циркуляционные насосы с мокрым ротором устанавливаются таким образом, чтобы вал имел горизонтально положение;
    • прибор с термостатом не должен близко находиться к горячим поверхностям (радиатора или котла), чтобы не искажались показания;
    • как правило, устанавливается на обратном участке трубопровода в виду более низких температур. Современные модели могут монтироваться и в подающую магистраль, выдерживая высокий температурный режим;
    • контур отопления должен оснащаться механизмом стравливания воздуха. Если такового нет, то насос должен иметь воздухоотводчик;
    • должен располагаться как можно ближе к расширительному бачку;
    • перед установкой насоса рекомендуется промыть систему, чтобы удалить твердые включения;
    • перед запуском насоса заполните систему водой;

    Чтобы не стать жертвой излишней шумности, подбирайте насос в соответствии с производительностью системы отопления.

    А можно ли без насоса?

    Конечно, можно сэкономить и не покупать насос, воздухоотводчики для стравливания воздуха, датчики и т.д. Но лучевая система с естественной циркуляцией требует соблюдения нескольких не очень удобных условий.

    Эксперты рекомендуют такой вариант в крайне редких случаях. Во-первых, понадобится монтаж труб широкого диаметра. Во-вторых, расширительный бак должен устанавливаться в самой высокой точке объекта.

    Данный вариант подойдет для дачи или другого скромного по площади объекта, обеспечивая достаточно тепла. Выбор между естественной циркуляцией и принудительной должен делаться еще на этапе проектирования.

    Выбираем распределительный коллектор

    Данный прибор еще называют распределительной гребенкой. Служит для подачи теплоносителя на каждое отопительное устройство (теплый пол, радиатор, конвектор и т.д.). Посредством коллектора также происходит отток обратки, которая затем поступает в котел или снова подмешивается в контур для регулировки температуры.

    Коллектор может поддерживать от 2 до 12 контуров. Некоторые производители предлагают еще больше веток для реализации сложных проектов.

    Гребенки часто оснащаются дополнительными запорно-регулирующими и терморегулирующими элементами. Они позволяют настроить оптимальный расход теплоносителя по каждой отопительной ветке. Наличие воздухоудалителей гарантирует более эффективную и безопасную работу системы.

    Схема подключения лучевой разводки

    Выбирая отопительную схему, в большинстве случаев останавливаются на лучевой поэтажной разводке трубопровода. Все трубы скрываются от глаз в толще пола. Коллектор – главный распределительный орган устанавливается в нише стенового ограждения, часто в специальный шкаф, расположенный в центре дома/квартиры.

    В подавляющем большинстве случаев реализации лучевой разводки требуется наличие циркуляционного насоса, а иногда нескольких, установленных на каждое кольцо или ветку. Его необходимость описана выше. Лучевую разводку сборки системы отопления чаще всего выполняют на базе одно- и двухтрубного монтажа, практически полностью вытесняя тройниковый тип подключения.

    На каждом этаже возле стояка двухтрубной системы монтируются подающий и обратный коллекторы. Под полом трубы от обоих коллекторов проходят в стене или под полом и подключаются к каждому радиатору в рамках этажа.

    Каждый из контуров должен иметь приблизительно одинаковую протяженность. Если этого не получается достичь, то каждое кольцо необходимо оснастить собственным циркуляционным насосом и автоматикой для регулировки температуры.

    При этом изменение температурного режима будет полностью независимым на каждом контуре и не будет влиять друг на друга. Т.к. трубопровод будет находиться под стяжкой, каждый радиатор нужно оборудовать воздушным краном. Воздухоотводчик можно разместить также и на коллекторе.

    Что нужно сделать до монтажа?

    До начала работ задача хозяина заключается в правильном подборе всех комплектующих и мест расположения оборудования, а именно:

    • определить места расположения радиаторов;
    • выбрать тип радиаторов, исходя из показателей давления и типа теплоносителя, а также определить количество секций или площадь панелей (сделать расчет тепловых потерь и подсчитать тепловую мощность, необходимую для качественного обогрева каждой комнаты);
    • изобразить схематично расположение радиаторов и маршруты прохождения трубопровода, не забыв про остальные элементы системы отопления (котел, коллекторы, насос и т.д.);
    • составить бумажный список всех элементов и сделать покупки. Чтобы не ошибиться в расчета, можно пригласить специалиста.

    Итак, чтобы приступить к следующему этапу, необходимо учесть правила монтажа лучевой системы

    Правила установки лучевой разводки

    Если вы выбрали укладку труб под пол, следуйте нескольким правилам, которые помогут избежать теплопотерь и замерзания теплоносителя. Между черновым и чистовым полом должно быть достаточно пространства (об этом далее в описании).

    В качестве чернового пола может быть бетонная фундаментная плита. По ней сначала укладывают слой утеплителя, затем устраивают трубопровод. Если проложить трубы без теплоизолирующей подложки, то вода на данных участках может замерзнуть, теряя много тепла.

    Что касается труб, то лучше остановить свой выбор на полиэтиленовых или металлопластиковых моделях, которые обладают высокой гибкостью. Трубопровод из полипропилена плохо гнется, поэтому не подходит для лучевой разводки.

    В большинстве случаев используется труба диаметром 16 – 20 мм (если мощность радиатора свыше 1,5 кВт, то 20 мм), на которую надевается теплоизоляционная гофра для снижения теплопотерь и компенсации теплового расширения.

    Трубопровод необходимо прикрепить к основанию, чтобы он не всплыл во время заливки чистовым слоем стяжки. Закрепить можно с помощью монтажной ленты, пластиковых хомутов или другими доступными методами.

    Затем вокруг трубопровода укладываем утеплитель слоем в 50 мм из пеноплекса или пенопласта. Изоляцию также крепим к основанию пола с помощью дюбелей-гвоздей. Финальным этапом является заливка раствором слоем 5-7 см, который будет служить основанием чистового пола. На эту поверхность можно уже укладывать любое напольное покрытие.

    Если укладка труб производится на втором этаже и выше, то монтаж слоя теплоизоляции является опциональным. Запомните одно важное правило, на участках трубопровода, находящегося под полом, не должно быть никаких соединений.

    При наличии циркуляционного насоса достаточной мощности и производительности коллектор иногда размещают на этаж ниже относительно уровня расположения радиаторов.

    От коллектора трубы вертикально поднимаются к потолку. Затем делается изгиб и трубопровод вдоль потолка подводится к каждому радиатору с еще один изгибом на 90 градусов. На потолке трубы необходимо закрепить. Таким образом, вертикальная труба сквозь перекрытие соединяется с каждым отопительным прибором.

    Лучевая разводка и теплый пол

    Лучевую схему можно применять и для обустройства системы «теплый» пол. При грамотно составленном проекте с учетом всех факторов можно отказаться от радиаторов, сделав теплый пол основным источником для отопления.

    Читайте также:  Для чего и как применяют жидкотопливные горелки

    Тепловые потоки будет равномерно распределяться по всему помещению, не создавая эффект конвекции в отличие от радиаторов. В результате отсутствует циркуляция пыли в воздухе.

    Перед тем, как взяться за реализацию идеи по устройству водяных теплых полов, важно учесть следующие особенности:

    • на бетонное или деревянное основание укладывается отражающий экран со слоем теплоизоляции;
    • сверху укладывается трубы по петлеобразной схеме;
    • перед заливкой бетоном производится гидравлическое испытание системы под давлением на протяжении суток;
    • финишным слоем выступает стяжка или настил.

    Коллектор каждого контура должен оснащаться расходомерами и термостатическими клапанами, которые позволяют вести точный контроль расхода теплоносителя и регулировать его температуры.

    При разводке труб можно использовать термостатические головки и сервоприводы. Данные устройства позволяют автоматизировать работу теплого пола. Система будет реагировать на изменения в температуре помещения, настраивая комфортный режим для каждой комнаты.

    При монтаже крайне важно правильно зафиксировать трубы, перед тем, как все заливать стяжкой. Для этого можно использовать утеплитель с пазами, арматурную сетку или скобы.

    Перед укладкой трубопровода необходимо четко определить маршрут, который теплоноситель будет преодолевать для обогрева пола (не допускать скрещивания труб). Отрезать трубу лучше всего только после полной укладки и подводки к обратному и подающему коллекторам.

    Важно, чтобы при заливке трубопровод находился под давлением. Пока бетонная смесь не затвердеет полностью и не пройдет три недели, подавать теплоноситель с рабочей температурой нельзя. Только потом начинаем с 25ºС и через 4 дня заканчиваем проектной температурой.

    Варианты для деревянных домов

    Чтобы проложить трубопровод в деревянном основании, необходимо просверлить отверстия в деревянных балках перекрытия. При этом отверстия должны быть слегка больше диаметра труб, чтобы балка и вся конструкция не создавали давления на трубопровод.

    В нашем примере черновой пол деревянный, на котором и располагается система труб. Опять же таки, в толще пола не должно быть никаких соединений, т.к. они должны располагаться исключительно выше уровня напольного покрытия.

    Разбор аргументов «за» и «против»

    Начнем с минусов. Помимо материалоемкости, которая сказывается на стоимости проекта, является необходимость установки коллекторного шкафа, для которого понадобится дополнительное место.

    На этом недостатки лучевой системы заканчиваются, и начинается гряда достоинств:

    • простое проектирование и монтаж, в рамках системы используются трубы одного диаметра;
    • при скрытом монтаже в стенах и полу нет соединений;
    • высокая скорость установки благодаря минимальному количеству соединений;
    • расширение функциональности за счет монтажа запорной арматуры, датчиков, воздухотводчиков и термоголовок для автоматизации работы отопительной системы;
    • регулировка температуры в каждом отдельном помещении, используя механические элементы или автоматику;
    • возможность отсечь любой радиатор без остановки отопительного процесса;
    • равномерный прогрев всех помещений.

    Панель внешнего управления позволяет программировать работу отопления, включая автоматическую настройку в зависимости от погодных условий на улице. Благодаря установленным датчикам все жильцы могут задать любые комфортные для них параметры, находясь в конкретной комнате.

    Таким образом, лучевая схема разводки позволяет добиться высокой управляемости системой отопления и достичь оптимального расхода теплоносителя.

    Выводы и полезное видео по теме

    Ролик поможет наглядно разобраться с особенностями монтажа и понять, как работает отопительная система с лучевой разводкой:

    Энергоэффективная система отопления – это сбалансированное сочетание всех ее компонентов. Разводка труб служит в качестве своеобразной кровеносной системы для отопления. Лучевой способ монтажа трубопровода позволяет доставить ровно столько теплоносителя, сколько нужно каждому рабочему прибору для его оптимальной работы.

    Хотите задать вопросы по неясным моментам, заинтересовавшим в ходе ознакомления с материалом? Желаете сообщить полезные тонкости по устройству лучевых систем? Пишите, пожалуйста, комментарии, в находящемся ниже блоке.

    Лучевая разводка системы отопления: принципы проектирования и разбор всех «за» и «против»

    Комфортная жизнь в тёплом загородном доме зависит не только от котла. Здесь значение имеет всё: от диаметра труб до разводки отопления. Тройниковая система отходит в небытие: слишком маленькая эффективность и «неповоротливость». Нельзя ни температуру в помещениях на разном уровне установить, ни ремонт зимой без выселения домочадцев сделать. А лучевая система отопления, напротив, всё чаще становится выбором хозяев. Раньше она требовала большим материальных затрат, поэтому-то и встречалась редко.

    Чем эта система отличается от тройниковой?

    Лучевая разводка системы отопления предполагает параллельное подключение отопительных приборов к распределительному коллектору. От каждого его узла к радиатору отдельно идут две трубы: подающая и обратная. Сам коллектор является крупногабаритной техникой, поэтому в большинстве случаев его предпочитают размещать в специальном шкафу.

    Коллектор лучевой системы позволяет отключать каждый радиатор или петлю теплого пола по отдельности. Остальные ветки при этом работают в обычном режиме, поэтому жильцы могут не покидать дом зимой на время ремонта, в нём всё также тепло

    Привычная тройниковая разводка требует, конечно, меньшего метража труб, но при этом соединений и фитингов понадобится несравнимо больше. А это и монтаж усложняет, и увеличивает вероятность поломки, от тех же скачков давления или ошибок при сборке.

    При коллекторной разводке расход труб увеличивается, но все соединения остаются доступны, поэтому ремонт можно провести намного быстрее. Каждый отдельно взятый «луч» системы легко отключается без ущерба для остальных помещений.

    Лучевая система отопления двухэтажного дома может базироваться и на принудительной, и на естественной циркуляции.

    Одно из главных преимуществ такой системы – возможность спрятать все трубы. При тройниковой разводке скрытую прокладку сделать просто невозможно, иначе при ремонте придётся ломать стены или пол.

    Лучевая система отопления с принудительной циркуляцией

    Ещё пять-десять лет назад такая система была по карману лишь одному из двадцати домовладельцев. Но теперь цены на автоматику и отопительную технику снизились, сделав её более доступной.

    Эффективность лучевой разводки отопления, в особенности это касается систем с принудительной циркуляцией, обуславливается возможность установки целого комплекса запорной и регулирующей арматуры: воздухоотводчики, температурные датчики, запорные краны и термоголовки. Всё это даёт возможность экономить на отоплении даже во время отсутствия хозяев дома

    Главное преимущество принудительной циркуляции – искусственный прогон теплоносителя по трубам и радиаторам. Насос может устанавливаться и на обратной магистрали, и на подающей. Такая система не требовательна к геометрии помещений дома, протяжённости веток и гидравлическому сопротивлению трубопровода.

    Лучевая система отопления с естественной циркуляцией

    Естественная (самотечная) циркуляция теплоносителя в системе отопления предполагает использование труб большого диаметра и установку расширительного бачка. Это не всегда удобно: компенсатор расширения теплоносителя должен устанавливаться в самой высокой точке дома. При этом лучевая разводка отопления с естественной циркуляцией позволяет сэкономить на дополнительном оборудовании. Дорогостоящие насосы, датчики температуры, воздухоотводчики – ничего из этого такая система не требует.

    Ещё на этапе проектирования дома нужно определиться будет ли осуществляться циркуляция в системе естественным образом или посредством насосного оборудования. Первый вариант больше всего подходит для дач или неэлектрифицированных домов, второй же, являясь более эффективным, в последние десять лет получил широкое распространение

    Если дом используется в качестве дачи или это долгострой, неподключенный к электросетям, то самым оптимальным решением будет естественная циркуляция теплоносителя в системе. Даже без мощных насосов и автоматики в помещениях будет достаточно тепло.

    Разбор всех «за» и «против» — делать или не делать?

    При подготовке сметы и проекта разводки отопления нужно взвесить все плюсы и минусы лучевой системы. Её недостатки на слуху у каждого, кто хоть немного интересуется индивидуальным строительством:

    • материалоёмкость и, соответственно, более высокая стоимость по сравнению с тройниковой разводкой;
    • необходимость выделения места для коллекторного блока или специального шкафа.

    Некоторые принципы работы этого типа разводки можно подсмотреть на видео:

    А, что касается плюсов, все знают, что они есть, но вот конкретно назвать их затрудняются. Чаще всего можно услышать, что лучевая разводка просто лучше и всё тут. А ведь она даёт массу возможностей и преимуществ:

    • простота проектирования и монтажа: от распределительного коллектора до радиаторов используются трубы одного диаметра;
    • при скрытой прокладке труб в полу нет никаких соединений;
    • лёгкость монтажа за счёт небольшого количества соединительных элементов;
    • гидравлическая стабильность лучевой системы. Это особенно важно для тех, кто использует сантехнику, в основном импортную, рабочее давление которой составляет три атмосферы;
    • система сбалансирована, все помещения прогреваются равномерно;
    • повреждённый фрагмент трубы можно заменить, не вскрывая пол;
    • отключение только одного радиатора с подающей и обратной магистралями (остальные радиаторы при этом работают);
    • возможность регулировки температуры в каждом отдельном помещении механически или с помощью электроники;
    • возможность установки регулирующей и запорной арматуры (датчиков протока и температуры, воздухоотводчиков, запорных кранов и термоголовок).

    Лучевая система эффективна не только благодаря своей гибкости, но и за счёт возможности установки современной автоматики. С помощью панели внешнего управления и контакта обмена данных можно автоматически изменять температуру в соответствии с погодными условиями. А датчики в комнатах позволяет задать индивидуальные параметры, удобные для жильцов.

    Естественная циркуляция в системе отопления

    В небольших частных домах и квартирах ценится обогрев, независимый от электричества. Для маленьких городов и сел типична ситуация, когда по разным причинам подстанция выходит из строя, повреждена проводка и прочее. Система отопления с естественной циркуляцией не включает ни одного модуля, который работал бы от электросети.

    Особенности системы отопления с естественной циркуляцией

    Любая отопительная схема включает несколько обязательных элементов:

    • Котел, нагревающий воду – газовый, дровяной, торфяной. Обязательное условие – пьезорозжиг, иначе запустить аппарат без электричества будет невозможно.
    • Подающий трубопровод поставляет нагретую воду радиаторам. Размещают трубы с некоторым уклоном – 0,5–1 см на 1 м, чтобы вода могла двигаться самотеком. «Горячие» водоводы размещают с уклоном по направлению к радиаторам.
    • Обогревательные приборы – батареи любого типа. Через них происходит основная передача тепла.
    • Обратный трубопровод – по нем остывший теплоноситель возвращается в котел. «Холодные» трубы монтируют с уклоном в 0,5–1 см на 1 м по направлению к котлу.
    • Расширительный бачок – размещается в самой верхней точке системы. Когда вода нагревается, она увеличивается в объеме. Бачок компенсирует этот избыток.

    Функционирует система так: вода нагревается в котле, расширяется, плотность ее уменьшается, и жидкость поднимается по центральному стояку. Расширительный бачок заполняется, чтобы выровнять давление между холодной и горячей водой. Затем сверху вода спускается по подающему трубопроводу к каждой батарее, где охлаждается, отдавая тепло воздуху и поверхностям. Остывшая жидкость по обратным трубам перемещается к котлу. Поскольку плотность остывшей воды ниже, вернувшись в котел, она выдавливает менее плотную нагретую жидкость, заставляя ее подниматься.

    Помимо функции компенсации давления, расширительный бачок выполняет и другую роль. Вместе с водой в трубы попадает воздух. При его накоплении возникает воздушная пробка, которая не позволяет теплоносителю перемещаться по трубам. Однако в конвективных системах пузырьки воздуха из-за расположения трубопровода под уклоном поднимаются в расширительный бачок. Так как это устройство открытое и контактирует с воздухом, пузырьки покидают систему.

    Конструкция проста, но требует очень точных расчетов. Вода, двигаясь по трубе, создает трение, замедляется и отдает тепло быстрее. При изменении направления – повороты, ответвления, каналы в батареях – трение усиливается. Если не учесть водяное сопротивление в расчетах, система работать не будет.

    Конвективное отопление отлично действует на небольших площадях. Таким образом можно обгореть одно- или двухэтажный частный дом или квартиру. Для 9-этажного здания такой вариант не годится.

    Преимущества и недостатки системы

    Естественная циркуляция обеспечивает систему отопления следующими преимуществами:

    • Главное достоинство – независимость от электричества. Конвективное отопление работает в любых условиях.
    • При грамотном монтаже и уходе самотечный вариант функционирует дольше 30 лет.
    • Монтаж очень прост, профилактический осмотр и ремонт тоже не вызывают затруднений.
    • Высокая тепловая инерция – здесь циркулирует большой объем воды. Она медленнее остывает и дольше отдает тепло.

    Встроить в циркуляционную схему насос не составляет труда. Сделать это можно во время монтажа или позднее. Когда есть электричество, отопление работает в режиме принудительной циркуляции, а при его отсутствии автоматически переходит в режим естественного перемещения воды.

    У самотечного варианта есть существенные недостатки, что заметно ограничивает применение:

    • Обслуживает система лишь небольшие одноэтажные или двухэтажные коттеджи.
    • Чтобы снизить гидравлическое сопротивление, используют трубы с максимально большим допустимым диаметром. Это затрудняет монтаж, также стоимость водоводов с большим диаметром больше.
    • Рекомендуется использовать только стальные трубы. Допускается применять полипропиленовые. Остальные неметаллические модели запрещены.
    • Регулировать температуру в каждом помещении вручную или автоматически невозможно.
    • В схему нельзя включать бойлеры косвенного нагрева, что увеличивает расходы на получение горячей воды.
    • Невозможно обустроить теплый пол.

    На работу конвективного отопления значительно влияют сужения. Нельзя использовать металлопластиковые трубы, поскольку они соединяются фитингами, диаметр которых меньше.

    Виды систем отопления

    Обогревательная схема может включать 1 или несколько контуров разной длины, с разными радиаторами. Однако любой вариант, является модификацией только двух моделей – однотрубной или двухтрубной.

    Однотрубные

    Устройство максимально простое. Одна и та же труба по очереди подводит теплоноситель к каждому радиатору и возвращается в котел. Самый дешевый вариант и самый беспроблемный – обогрев только трубами, без радиаторов. Если же батареи включены в схему, труб и запорной арматуры должно быть минимум.

    Вода, последовательно двигаясь к последнему радиатору, все больше остывает. Эту особенность учитывают при расчете числа секций.

    Различают 2 схемы однотрубного варианта:

    • С верхним подключением – вода попадает в батарею сверху через верхний патрубок, выходит через нижний. КПД системы максимально для водяного отопления.
    • С нижним подключением – теплоноситель поступает в радиатор снизу и выходит тоже через нижний патрубок. Путь прохождения воды увеличивается, поэтому теплоотдача системы заметно ниже. Здесь нельзя ставить радиаторы с большим числом секций. Однако несмотря на меньшую эффективность, такую схему предпочитает монтировать в квартирах, так как она более эстетична.

    Классический вариант можно модернизировать, установив байпас – ответвления с трехходовым краном и ответвлениями с кранами. С их помощью можно регулировать подачу воды к разному радиатору и отключать при надобности.

    Двухтрубные системы

    Вариант с обратной трубой носит название двухтрубный. Горячая вода подается к радиатору под одной трубе, а остывшая, от каждого обогревательного прибора отводится по обратной трубе. Система куда эффективнее: каждый радиатор получает практически одинаковое количество тепла. Степень нагрева можно регулировать на каждой батарее, при необходимости исключить ее из обогревательного контура. Большой плюс – более простой расчет параметров трубопровода и батарей.

    Выполняют как верхнее, так и нижнее подключение:

    • В первом случае трубы расположены выше радиаторов.
    • Во втором подающая труба размещается ниже батареи. Такой вариант эстетичнее, однако перепад давления получается слишком низкий, поэтому используется схема очень редко.

    При расчетах учитывают направление отвода воды. Если оно совпадает с направлением горячей жидкости, попутная схема, длина циклов равная. При этом радиаторы нагреваются одинаково. Если используется тупиковая, холодная и горячая вода двигаются в разных направлениях, быстрее нагреваются те батареи, у которых цикл круговорота оказывается меньше.

    Как появляется циркуляционный напор

    Перемещение воды в конвективном отоплении обеспечивает только разница в плотности горячей и холодной воды. При нагреве плотность теплоносителя снижается и он поднимается; при охлаждении – увеличивается, и он вытесняет более теплую жидкость. Чем больше разница в гидростатическом давлении столба холодной и горячей воды, тем выше циркуляционный напор, тем лучше работает отопление.

    Основная задача при организации системы – добиться максимального перепада давления.

    • Обязательный элемент схемы – коллектор разгона или главный стояк. Это вертикальная труба, которая поднимается от теплообменника до верхней точки системы. Здесь монтируют расширительный бак – открытый или закрытый мембранный с воздушным клапаном для отвода воздуха.
    • Главный стояк должен иметь максимальную температуру, поэтому коллектор утепляют. Высота его не более 10 м. В идеале стояк не соприкасается с обратными трубами.
    • Чтобы создать достаточный перепад давления, нужно создать большой столб холодной жидкости. Добиваются этого, устанавливая котел в самой нижней точке системы. В частном доме аппарат размещают в подвале, в квартире – в углублении. Чем выше уровень батарей над уровнем котла, тем большее давление образует холодная вода и тем активнее вытесняет горячую.

    Чтобы улучшить циркуляционный напор, подбирают батареи с максимально большой рабочей поверхностью. Чем лучше теплоноситель отдает тепло и чем более холодная вода поступает в котел, тем лучше работает отопление.

    Принцип построения отопительной системы с естественной циркуляцией

    Главные параметры обогрева с естественной циркуляцией – циркуляционный напор и гидростатическое сопротивление. Первый показатель рассчитывают так:

    • P – давление в системе;
    • h – разница высот между центром самой нижней батареи и центром котла;
    • p0 – плотность нагретой жидкости;
    • p1– плотность холодной воды.

    Чем больше разница в высоте, тем выше перепад давления. Однако показатель имеет ограничение – не более 3 м.

    Рассчитать значение второго фактора – гидравлического сопротивления – практически невозможно. Описывающая его модель крайне сложна и включает множество переменных. Здесь ограничиваются приблизительными вычислениями.

    Чтобы улучшить КПД системы, соблюдают рекомендации:

    • Подбирают трубы с максимально большим диаметром. При этом несколько уменьшается скорость потока, но сопротивление падает сильнее.
    • Устанавливают как можно меньше запорной арматуры. Следят за тем, чтобы схема включала минимум поворотов и сужений.
    • При нижнем подключении радиаторы обязательно снабжают кранами Маевского, чтобы стравливать лишний воздух.
    • Для коллектора используют металлическую трубу, так как важно добиться максимального нагрева для создания перепада давления. Трубы, обслуживающие батареи, могут быть из полипропилена.

    Грамотная теплоизоляция улучшает работу отопления. Изолируют коллектор разгона, подводящие и обратные трубы, если они проходят через неотапливаемые помещения.

    Самотечная система отопления с естественной циркуляцией – расчеты, уклоны, виды

    Система с гравитационной циркуляцией чувствительна к ошибкам, допущенным во время монтажа отопления.

    Принцип работы системы с естественной циркуляцией

    • Простой монтаж и обслуживание.
    • Отсутствие необходимости в установке дополнительного оборудования.
    • Энергонезависимость – во время работы не требуются дополнительные расходы на электроэнергию. При отключении электричества, система обогрева продолжает работать.

    Принцип работы водяного отопления, с использованием самотечной циркуляции, основан на физических законах. При нагревании уменьшается плотность и вес жидкости, а при остывании жидкостной среды, параметры возвращаются в первоначальное состояние.

    При этом, давление в системе отопления практически отсутствует. В теплотехнических формулах принимается соотношение 1 атм., на каждые 10 м. напора водяного столба. Расчет системы отопления 2-х этажного дома покажет, что гидростатическое давление не превышает 1 атм., в одноэтажных зданиях 0,5-0,7 атм.

    Так как при нагреве жидкость увеличивается в объеме, для естественной циркуляции, обязательно потребуется расширительный бак. Вода, проходящая через водяной контур котла, нагревается, что приводит к увеличению в объеме. Расширительный бачек должен находиться на подаче теплоносителя, в самом верху системы отопления. Задачей буферной емкости является компенсация увеличения объема жидкости.

    Система отопления с самоциркуляцией может применяться в частных домах, делая возможным следующие подключения:

    • Подсоединение к теплым полам – требует установить циркуляционный насос, только на водяной контур, уложенный в пол. Остальная система продолжит работать с естественной циркуляцией. После отключения электричества, помещение продолжит отапливаться с помощью установленных радиаторов.
    • Работа с бойлером косвенного нагрева воды – подключение к системе с естественной циркуляцией возможно, без необходимости в подключении насосного оборудования. Для этого бойлер устанавливают в верхней точке системы, чуть ниже воздушного расширительного бака закрытого или открытого типа. Если это невозможно, тогда насос устанавливают непосредственно на накопительную емкость, дополнительно устанавливая обратный клапан, чтобы избежать рециркуляции теплоносителя.

    Виды систем отопления с гравитационной циркуляцией

    Несмотря на простое устройство системы водяного отопления с самоциркуляцией теплоносителя, существует как минимум четыре, пользующихся популярностью, схемы монтажа. Выбор типа разводки зависит от характеристик самого здания и ожидаемой производительности.

    Чтобы определить, какая схема будет работоспособной, в каждом отдельном случае требуется выполнить гидравлический расчет системы, учесть характеристики отопительного агрегата, рассчитать диаметр трубы и т.п. При выполнении вычислений может потребоваться помощь профессионала.

    Закрытая система с самотечной циркуляцией

    В остальном, системы закрытого типа, работают, как и остальные схемы отопления с естественной циркуляцией. В качестве минусов можно выделить зависимость от объема расширительного бака. Для помещений с большой отапливаемой площадью, потребуется установить вместительную емкость, что не всегда целесообразно.

    Открытая система с самотечной циркуляцией

    Система отопления открытого типа отличается от предыдущего типа только конструкцией расширительного бака. Данная схема чаще всего использовалась в старых зданиях. Преимуществами открытой системы является возможность самостоятельного изготовления емкости из подручных материалов. Бачок, обычно имеет скромные габариты и устанавливается на кровле или под потолком жилой комнаты.

    Главным недостатком открытых конструкций является попадание воздуха в трубы и радиаторы отопления, что приводит к усилению коррозии и быстрому выходу из строя греющих элементов. Завоздушивание системы также частый «гость» в схемах открытого типа. Поэтому, радиаторы устанавливаются под углом, обязательно предусматриваются краны Маевского, для стравливания воздуха.

    Однотрубная система с самоциркуляцией

    Однотрубная горизонтальная система с естественной циркуляцией имеет низкую теплоэффективность, поэтому используется крайне редко. Суть схемы такова, что подающая труба последовательно подключена к радиаторам.

    Нагретый теплоноситель поступает в верхний патрубок батареи и выводится через нижний отвод. После этого тепло поступает к следующему узлу отопления и так до последней точки. От крайней батареи к котлу возвращается обратка.

    Преимуществ у данного решения несколько:

    1. Отсутствует парный трубопровод под потолком и над уровнем пола.
    2. Экономятся средства на монтаж системы.

    Недостатки такого решения очевидны. Теплоотдача радиаторов отопления и интенсивность их нагрева снижается по мере отдаленности от котла. Как показывает практика, однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией, даже при соблюдении всех уклонов и подбора правильного диаметра труб, зачастую переделывается (посредством монтажа насосного оборудования).

    Двухтрубная система с самоциркуляцией

    Как правильно сделать водяное отопление с естественной циркуляцией

    Какой уклон труб нужен при самотечной циркуляции

    Нормы проектирования внутридомовой системы отопления с гравитационной циркуляцией, подробно прописаны в строительных нормах. В требованиях учитывается, что движению жидкости внутри водяного контура будет мешать гидравлическое сопротивление, препятствия в виде углов и поворотов, и т.д.

    Уклон отопительных труб регламентируется в СНиП. Согласно указанным в документе нормам, на каждый погонный метр требуется сделать наклон в 10 мм. Соблюдение данного условия гарантирует беспрепятственное движение жидкости в водяном контуре.

    Нарушение наклона при прокладке труб, приводит к завоздушиванию системы, недостаточному прогреву отдаленных от котла радиаторов, и, как следствие, снижению теплоэффективности.

    Какие трубы применяют для монтажа

    Выбор труб для изготовления отопительного контура имеет важное значение. Каждый материал имеет свои теплотехнические характеристики, гидравлическую сопротивляемость и т.д. При самостоятельном выполнении монтажных работ, дополнительно учитывают сложность монтажа.

    Чаще всего используют следующие строительные материалы:

    • Стальные трубы – к достоинствам материала следует отнести: доступную стоимость, устойчивость к высокому давлению, теплопроводность и прочность. Недостатком стали является сложный монтаж, невозможный, без применения сварочного оборудования.
    • Металлопластиковые трубы – имеют гладкую внутреннюю поверхность, не дающую контуру засориться, небольшой вес и линейное расширение, отсутствие коррозии. Популярность металлопластиковых труб несколько ограничивает небольшой срок эксплуатации (15 лет) и высокая стоимость материала.
    • Полипропиленовые трубы – получили широкое применение благодаря простоте монтажа, высокой герметичности и прочности, длительному сроку эксплуатации и устойчивости к размерзанию. Трубы из полипропилена монтируются с помощью паяльника. Срок службы не менее 25 лет.
    • Медные трубы – не получили широкого распространения за счет большой стоимости. Медь имеет максимальную теплоотдачу. Выдерживает нагрев до + 500°С, срок эксплуатации свыше 100 лет. Особенной похвалы достоин внешний вид трубы. Под воздействием температуры, поверхность меди покрывается патиной, что только улучшает внешние характеристики материала.

    Какого диаметра должны быть трубы при циркуляции без насоса

    Правильный расчет диаметров труб на водяное отопление с естественной циркуляцией осуществляется в несколько этапов:

    • Подсчитывается потребность помещения в тепловой энергии. К полученному результату добавляют около 20%.
    • СНиП указывает соотношение тепловой мощности к внутреннему сечению трубы. Высчитываем по приведенным формулам сечение трубопровода. Чтобы не выполнять сложные вычисления, стоит воспользоваться он-лайн калькулятором.
    • Диаметр труб системы с естественной циркуляцией должен быть подобран согласно теплотехническим расчетам. Чрезмерно широкий трубопровод приводит к снижению теплоотдачи и увеличению расходов на отопление. На ширину сечения влияет тип используемого материала. Так, стальные трубы не должны быть уже 50 мм. в диаметре.

    Существует еще одно правило, помогающее усилить циркуляцию. После каждого разветвления трубы, диаметр сужают на один размер. На практике это значит следующее. К котлу подключена двухдюймовая труба. После первого разветвления контур сужают до 1 ¾, дальше до 1 ½ и т.д. Обратку наоборот собирают с расширением.

    Какой розлив лучше сделать – нижний или верхний

      Система с нижним розливом – имеет привлекательный внешний вид. Трубы располагаются на уровне пола. Однотрубная система с нижней разводкой имеет малую теплоэффективность и требует тщательного планирования и проведения расчетов. Схемы с нижним розливом наиболее востребованы для трубопроводов высокого давления.

    Система с верхним розливом – данное решение оптимально подходит для частного дома. Подача горячей воды осуществляется посредством трубы, расположенной под потолком. Поступающий сверху теплоноситель, вытесняет скопившийся воздух (воздух стравливается через краны Маевского). Однотрубная система водяного отопления с верхним розливом, также отличается эффективностью.

    Какой теплоноситель лучше для систем с самоциркуляцией

    Оптимальный теплоноситель для системы отопления с естественным движением жидкости – это вода. Дело в том, что антифриз имеет большую плотность и меньшую теплоотдачу. Для нагрева гликолевых составов до необходимого состояния, требуется больше времени, сжигаемого топлива, при этом теплоотдача остается на уровне воды.

    За использование незамерзающей жидкости, в качестве довода можно привести два довода:

    1. Высокая текучесть материала, улучшающая циркуляцию.
    2. Способность сохранять текучесть при достижении -10°С, -15°С.

    Антифриз используют, если планируется в течение долгого времени не отапливать помещение, или делать это с периодичностью, а постоянно сливать жидкость из системы нет возможности.

    Какое отопление лучше выбрать – естественное или принудительное?

    Конструктивные особенности системы с естественной гравитационной циркуляцией, простота монтажа и возможность самостоятельного выполнения работ, сделали такую схему достаточно популярной у отечественного потребителя.

    Но самоциркулирующая конструкция проигрывает по сравнению с контуром, подключенным к насосному оборудованию, в следующих аспектах:

    • Начало работы – система отопления с естественной циркуляцией начинает работать при температуре теплоносителя около 50°С. Это необходимо, чтобы вода расширилась в объеме. При подключении к насосу, жидкость двигается по водяному контуру сразу после включения.
    • Падение мощности отопительных приборов при естественной циркуляции теплоносителя по мере отдаленности от котла. Даже при грамотно собранной схеме, разница температуры составляет порядка 5°С.
    • Влияние воздуха – основной причиной отсутствия циркуляции является завоздушивание части водяного контура. Воздух в системе отопления может образовываться из-за несоблюдения уклонов, использования открытого расширительного бачка и других причин. Чтобы продавить систему, приходится включать котел на максимальную мощность, что приводит к существенным затратам.
    • Отопление двухэтажного дома при естественной циркуляции теплоносителя затруднено по причине существующих препятствий для движения жидкости.
    • Относительно регуляции нагрева, самоциркулирующие системы также уступают контурам, подключенным к насосам. Современное циркуляционное оборудование подключается к комнатным термостатам, что обеспечивает точность теплоотдачи и нагрев температуры в помещении с погрешностью до 1°С. Установка терморегуляторов допускается и в схемах с самоциркуляцией, но погрешность настроек составит 3-5°С.

    Выбрать систему с естественной циркуляцией, оправдано, в случае отопления небольших одноэтажных зданий. Если требуется отапливать коттеджи и загородные дома площадью более 150-200 м², нужна установка циркуляционного оборудования.

    Главным достоинством схем с самоциркуляцией является их энергонезависимость, но произведя несложные расчеты, можно прийти к выводу, что экономия на электроэнергии не оправдывает потери тепла в процессе самостоятельного движения теплоносителя. Схемы с принудительной циркуляцией имеют большую теплоотдачу и эффективность.

  • Ссылка на основную публикацию