Лучевая схема разводки отопления в частном доме

Лучевая система отопления еще называется коллекторной. Это из-за того, что раздача теплоносителя осуществляется специальными гребенками (коллекторами), которые напрямую или через смесительный узел подключены к котлу. В этой схеме есть много дорогостоящих элементов, поэтому такое удовольствие не из дешевых. Но иногда, если у вас большой дом в несколько этажей, монтаж лучевого отопления является единственно возможным вариантом, так что порой выбирать не приходится.

Подробный обзор

Какие трубы можно использовать для разводки контура

В лучевой системе отопления частного дома и квартиры принято использовать только полимерные трубы:

  • металлопластиковые;
  • полипропиленовые;
  • полиэтиленовые.

Большинство монтажников отдают предпочтение сшитому полиэтилену (РЕХ). Такие трубы чаще всего красного цвета, они не армируются фольгой, и чтобы снизить степень теплового расширения полиэтилена, этот материал проходит сшивку.

Сшивкой называют химический процесс, в результате которого между молекулами полиэтилена увеличивается количество связей. Благодаря этому материал становится прочнее, при этом остается гибким.

У РЕХ труб 100% память формы, а это значит, что они всегда стремятся вернуться в изначальное положение, если вы их согнули. Поэтому особое внимание нужно уделить крепежу. Трубы продаются в бухтах, что очень удобно, так как от коллектора до теплообменника можно проложить цельный кусок магистрали. Это важно, ведь монтаж всегда выполняется скрытым методом. Там, где это необходимо, трубы соединяются пресс-фитингами. Надежность соединения очень высокая.

Нормы и требования к водяному автономному отоплению

Основные требования разработаны в строительных нормах и правилах.

Из рекомендаций можно выделить:

  • температура жидкости в трубах не должна быть выше +90°С;
  • оптимальный температурный режим должен быть в пределах +60÷80°С;
  • при открытом монтаже водяного отопления, необходимо крепление труб при помощи клипс, хомутов или устройство металлических каналов;
  • скрытый монтаж допускается выполнять в штробы, каналы, плинтусы. Можно закрыть экранами;
  • при необходимости нужно выполнить теплоизоляцию труб, которые будут проходить по неотапливаемому помещению.

Выводы

Мы сегодня с вами рассмотрели практически все способы электроотопления.

Ссновные выводы можно сделать такие:

  • Следует отметить, что применение локальных источников обогрева (инфракрасный обогрев, тепловентиляторы) нельзя использовать, как основной способ обогрева дома.
  • Следует подходить, комплексно используя несколько типов электрического отопления.
  • Большую роль в эффективности играет качественное утепления дома.
  • Схема и расчет проводки и мест установки всех приборов, до строительства дома.
  • Использование многотарифных счетчиков. Применение автоматизации, использование вспомогательных датчиков.

Все эти мероприятия помогут свести тепловые потери к минимуму и сделать отопление комфортным и эффективным.

Достоинства и недостатки однотрубных систем

Однотрубная система отопления частного дома имеет несколько весомых положительных качеств:

  1. Простота. Монтаж и ремонт однотрубного отопления очень часто осуществляется самостоятельно владельцами домов – и все благодаря простоте конструкции.
  2. Дешевизна. Стоимость элементов системы достаточно низка, что в немалой степени связано с простотой такого отопления. Для обустройства требуется достаточно скромный набор материалов – например, труб потребуется всего два вида (одна для основной магистрали, вторая – для подводок). Вертикальная система, естественно, обойдется дороже, ведь ей требуется два контура трубопровода.
  3. Возможность модификации. При наличии бюджета систему можно доработать, используя радиаторные термостатические клапаны, позволяющие регулировать температуру каждого отопительного прибора по отдельности. Впрочем, остается популярной и двухтрубная система. Довольно часто схема двухтрубной системы отопления двухэтажного дома позволяет решить многие задачи, с которыми однотрубная не справилась.

Также стоит отметить и основные недостатки однотрубного отопления:

  1. Каждая последующая батарея получает меньше тепла, что особенно заметно в системах с нижней разводкой.
  2. Максимальная эффективность системы достигается только при установке циркуляционного насоса, что автоматически делает отопление энергозависимым.
  3. Эффективность однотрубного отопления снижается при увеличении площади и этажности здания, в котором установлена система.

Нюансы обустройства

Основные правила сборки системы

Монтаж однотрубного отопления имеет ряд особенностей. Ниже я расскажу об основных правилах:

  • В случае горизонтальной разводки с естественной циркуляцией необходимо устанавливать трубы с уклоном не менее 5 мм на погонный метр трубы. В противном случае будут возникать воздушные пробки, и противостоять нормальной работе отопления;
  • если планируется гравитационная система, т.е. без насоса, разгонный коллектор должен находиться на высоте не менее полутора метров над всеми приборами отопления;
  • если система выполняется металлопластиковыми или полипропиленовыми трубами, они должны надежно фиксироваться, чтобы не возникало прогибов. В противном случае в трубопроводе будут образовываться воздушные пробки.
Читайте также:  Выбираем печь для бани «Теплодар»

Циркуляционный насос должен устанавливаться перед котлом, так как он может работать при температуре теплоносителя не более 40 градусов по Цельсию. Правда, можно использовать специальный теплостойкий насос, однако, его цена более высокая – более 10000 рублей.

Нюансы обустройства

Пример правильной обвязки батареи

Обвязка радиаторов

Выполняя своими руками одноконтурную систему отопления, необходимо уделить особое внимание обвязке, а именно, таким нюансам, как:

  • байпас – является обязательным элементом. В случае его отсутствие засорение любого радиатора, или выход из строя прибора остановит работу отопления во всем доме. Байпас представляет собой перемычку, устанавливаемую между входом и выходом радиатора;
  • запорная арматура – устанавливается на входе и выходе батарей, и позволяет отключать их от системы. Причем на входе желательно устанавливать краны, которые позволяют регулировать напор. Таким способом можно контролировать температуру нагрева радиатора для обеспечения равномерной температуры в доме;
  • на радиаторах должны быть установлены краны Маевского, которые позволяют выпускать воздух.

Электрическое отопление

Среди различных вариантов электрического отопления частных домов: электроконвекторы, потолочные инфракрасные длинноволновые обогреватели, кабельные и пленочные системы для подогрева пола и потолка.

Рассмотрим применение электроконвекторов. Они популярны в малоэтажном загородном строительстве, особенно в тех регионах, где нет газовых магистралей.

Принцип работы электроконвекторов

Работа электроконвектора основывается на явлении конвекции (циркуляции) воздуха, вследствие чего в воздух отдается свыше 80% тепла. Высокая влагозащищенность и надежность конвекторов позволяет устанавливать их в ванных и детских комнатах, так как температура на их поверхности не превышает +60 С. Существуют модели электроконвекторов, которые не осушают воздух в комнате и не сжигают кислород. Работа электроконвекторов основана на нагреве поступающего в прибор холодного воздуха из комнаты. Нагрев производится нагревательным элементом из токопроводящего компонента. После нагревания воздух увеличивается в объёме и поднимается вверх через жалюзи выходной решетки. Дополнительно воздух нагревается за счет излучения тепла с поверхности электроконвектора.

Электрическое отопление

Схема работы электроконвертора

Уровень комфорта обеспечивается электронной системой поддержания нужной температуры. Есть модели со встроенным термостатом, и с выносным термостатом. Термостат экономит электроэнергию. Датчик температуры воздуха фиксируют температуру в комнате с небольшим промежутком времени и подает сигнал термостату, который в включает или выключает нагревательный элемент. Наличие термостата позволяет настроить режим работы один раз, и отключать прибор от сети только на время длительного отсутствия. На встроенный термостат влияет температура корпуса конвектора, поэтому его данные бывают неточны. Регулятор выносного термостата учитывает температуру той точки пространства, в которой установлен. Выносной термостат крепится к стене на высоте 1-1,5 м от пола, в стороне от сквозняков.

Электроконвекторы можно разделить по размерам на две основные группы: высокие — высотой до 45 см и плинтусные — высотой до 20 см. Высокие электроконвекторы конвекторы либо ставят на пол, либо крепят при помощи специальной рамы на стену. Плинтусные конвекторы удобны для установки под низкие окна, витражи. Их мощность 0,5-3,0 кВт (с шагом 250 Вт). Размеры в длину в зависимости от мощности могут быть до 2,5 м при толщине около 80 мм. Для наибольшего эффекта электроконвектор рекомендуется устанавливать на высоте до 1 м, или под оконными проемами. Для обеспечения нормальной циркуляции воздушного потока нельзя заслонять электроконвектор предметами на расстоянии до 0,1 м.

По эксплуатационным затратам этот вид отопления проигрывает только газу, но он более надежен и безопасен. В блоках управления предусмотрена защита от перегрева. Нет необходимости заземления. Приборы нечувствительны к перепадам напряжения. Напряжение в сети, достаточное для работы прибора -220 В.

Расчет количества электроконвекторов

Схема колличества электроконверторов в частном доме

Количество и мощность конвекторов определяются исходя из объема помещения, которое будет обогреваться.

За основу расчетов может быть принята необходимая мощность для обогрева 1 м3 помещения: 20 Вт/м3 — для помещений с хорошей теплоизоляцией (по энергосберегающим стандартам скандинавских стран); 30 Вт/м3 — дома с утеплением стен и перекрытий, стеклопакетами на окнах; 40 Вт/м3. — слабо изолированные дома; 50 Вт/м3 — плохо изолированные здания.

Электрическое отопление

Пример: Потребность для основного нагрева дома площадью в 100 м2 и высотой 3 м (объем 300 м3) слабо изолированного дома, то есть с потребностью 40 Вт/м3 составляет 12 000 Вт. Таким образом, можно разместить на этой площади четыре конвектора мощностью 2,5 кВт и один — мощностью 2,0 кВт. В зависимости от фирмы и наличия дополнительных функций цена конвектора может быть от 100 до 200-250 $. Таким образом, стоимость электроконвекторов для данного случая (семь штук) может составить 1250 $.

К достоинствам электроконвекторов можно добавить и то, что при общих невысоких затратах на оборудование, нет затрат на обслуживание и профилактику.

Примечание: Недостаток электроконвекторов в том, что они прогревают помещение неравномерно по высоте: теплый воздух скапливается под потолком, а у пола температура воздуха остается низко, что свойственно и водяному отоплению, проблемным может стать и зависимость от электричества при его отключении; кроме того, циркулирующие потоки увлекают за собой пыль. Однако сейчас некоторые фирмы предлагают модели электроконвекторов, которые способствуют уменьшению собирания пыли около приборов. Если помещение велико, для ускорения прогрева нужно установить вентилятор.

Водяное отопление: Разновидности систем водяного отопления в частном доме и схемы монтажа

Виды труб различных материалов:

  1. Металлические трубы. Не распространены в использовании, имеют недостатки. Со временем покрываются коррозией, в работе недолговечны. Монтируются исключительно на резьбовых соединениях.
  2. Медные трубы.Долговечны и надёжны в работе. Выдерживают высокие температуры и давление в трубах. Монтаж выполняется пайкой. Пайка — высокотемпературный припой с содержанием серебра. После установки трубы по желанию можно замаскировать в стену. Медь — дорогостоящий материал, поэтому отопление с участием таких труб может позволить себе не каждый.
  3. Полимерные трубы. Делятся на полипропиленовые и полиэтиленовые. Главное достоинство — с установкой сможет справиться даже не обученный человек. Несмотря на дешевизну материала, устойчивы к коррозии, прослужат много лет.
  4. Металлопластиковые трубы. Состоят из пластика и алюминия. Монтируются такие трубы резьбовыми соединениями, в некоторых случаях прессовыми соединениями. Недостатки — коэффициент теплового расширения слишком большой. В случае резкой перемены горячей воды на холодную или наоборот трубы могут дать трещину.
Читайте также:  Почему газовая колонка сильно хлопает при включении воды?

Каждому дому своя схема подключения водяного отопления:

Перед тем как покупать оборудование, по схеме следует выбрать необходимую систему отопления, которая подойдёт для того или иного дома.

Разновидности систем водяного отопления

Системы отопления отличаются лишь внешним видом положения труб, главная задача везде остаётся такой же — нагретая вода обогревает помещение, воду в свою очередь нагревает отопительный котёл. В современном мире существует 3 вида разновидности систем:

Естественная циркуляция

Её основа лежит в функционировании разной плотности холодной и горячей воды. Из физики известно, что горячая вода имеет меньшую плотность, а значит, она становится легче. Нагреваясь, переходит в верхние позиции системы, внизу в свою очередь остаётся холодная вода. Благодаря этому происходит естественная циркуляция воды. Такой вид отопления не зависит от электроснабжения, даже при выключенном свете на долгое время вода в трубах не остынет, но есть и недостатки:

  • регулировать температуру нагревательного прибора невозможно;
  • нужно много труб, лишние затраты;
  • диаметр теплопроводов имеет свои ограничения;
  • тяжёлый монтаж труб, необученный человек не справится.

Данная система имеет замкнутый круг с расширительным бачком, что является минусом в её работе. Чтобы теплоноситель перемещался циклично, необходимо использовать насос. Работа напрямую зависит от электроснабжения. Необходимы дополнительные расходы на дополнительные комплектующие: манометр, насос и другие.

Преимущества системы:

  • в отличие от естественной циркуляции необходим меньший расход труб;
  • подходят любые радиаторы;
  • возможность регулирования отопительных приборов;
  • возможность использования антифриза от замерзания воды в системе.

Комбинированная

Название этой системы говорит само за себя, она сочетает в себе 2 предыдущих варианта. Если в неё вмонтировать насос, вода станет принудительно вращаться, если же этого не делать вода будет протекать с естественной циркуляцией. Имеет способность работать при отключенном электричестве. В разы увеличивает эффективность теплоотдачи.

Схемы монтажа отопительных систем

Однотрубная

На схеме видно, что вода проходит через батареи отопления в прямой последовательности. Минус здесь в том, что последние батареи всегда будут немного холоднее первых. Также недостатком считается неудобство использования, к примеру, перекрыть одну из батарей невозможно, придётся останавливать подачу горячей воды по всей линии.

Раньше однотрубную схему отопления называли «ленинградка» или одноконтурной. Она служила для обогрева больших частных многоквартирных домов.

К достоинствам относится то, что трубы могут обогнуть весь периметр дома с первой до последней комнаты.

Если однотрубная система даёт мало результатов и помещение остаётся холодным, можно применить другие методы подключения батарей, как правило, это любят делать самоучки.

Виды котлов

  • газовые;
  • электрические;
  • жидкотопливные;
  • комбинированные.

Газовые котлы. Одни из самых популярных благодаря своей недорогой стоимости в эксплуатации для России. Обладают низким уровнем шума и простотой монтажа. Но есть и недостатки — на установку необходимо разрешение.

Электрические. Положительные качества: безопасный в работе; не нужно искать место установки, поставить можно, где удобно; тихо работает и занимает мало места. Недостатки: затраты на обогрев, требуется надёжная электросеть.

Жидкотопливные. Подобие газовых, но с другим типом горелки. Для установки требуется отдельное помещение — котельная.

Комбинированные. Положительные качества: используют несколько видов энергоносителей. Недостаток: высокая цена и сложность конструкции.

  • mihail-snarskiy
  • Распечатать

Однотрубная система обогрева для коттеджа – может, выбрать ее?

Самой простой считается СО под названием «Ленинградка». Она была очень популярной в советские времена благодаря тому, что делала владельца загородного коттеджа полностью независимым от центральной системы отопления. «Ленинградка» – это экономичная однотрубная схема обогрева, которую несложно сделать своими руками. Такая СО работает с газовым котлом и с электрическим, с печами из кирпича, куда загружают торфяные брикеты, дрова, уголь.

СО «Ленинградка» для частного дома

«Ленинградка» дает возможность в два раза уменьшить количество труб, необходимых для организации обогрева жилья, по сравнению с двухтрубной системой. К другим ее достоинствам относят:

  • малую трудоемкость монтажа (как было сказано, все можно сделать своими руками) и его «бюджетность»;
  • возможность простого ремонта в процессе эксплуатации;
  • сохранение элегантного интерьера в доме (чем меньше труб, тем незаметнее они в помещении);
  • возможность монтажа системы «теплый пол» (при соблюдении определенных условий) и установки под дверными проемами «главной» трубы (подающей теплоноситель для парового отопления).

«Ленинградка» может быть «спрятана» под пол, ее несложно провести и над ним, установку труб для водяного отопления разрешается выполнять и вертикально, и горизонтально. Казалось бы – лучше системы не найти. К сожалению, все не так радужно. Во-первых, «Ленинградка» больше подходит для одноэтажных построек. Отопление двухэтажного дома с ее помощью связано с рядом серьезных затруднений, которые, впрочем, при желании можно разрешить своими руками со сравнительно небольшими затратами. Во-вторых, «Ленинградка» при горизонтальном монтаже не позволяет сделать «теплый пол».

Установка труб для водяного отопления

Также описываемая однотрубная СО требует применения сварочного оборудования и обязательной проверки (весьма сложной и длительной) герметичности полученных сварных соединений, повышения давления внутри системы. Главным же ее недостатком многие считают то, что теплоотдача от радиаторов, стоящих в разных комнатах, является неравномерной. По этим причинам двухтрубная СО в разы лучше «Ленинградки».

Характеристики коллекторной системы отопления, преимущества и недостатки

Выбор оптимальной схемы системы отопления является одним из важнейших этапов ее проектирования. В настоящее время помимо классической однотрубной и двухтрубной схем монтажа труб есть альтернативный способ. Он заключается в установке коллекторных узлов распределения теплоносителя.

Общая схема и комплектующие

Основное отличие коллекторного принципа построения отопления от простой тройниковой является разделение потоков теплоносителя. В этом случае с помощью специального устройства (коллектора) создаются независимые контуры труб, ведущие к отдельным нагревательным приборам.

Основополагающим элементом такой схемы является коллектор (гребенка). Конструктивно это отрезок трубы, с несколькими патрубками и одним входным (выходным).

Совет

В любой схеме подобного типа их должно быть два – один устанавливается на участке трубопровода от отопительного прибора и в дальнейшем к его патрубкам подключаются трубопроводы контуров отопления дома.

Второй необходим для обратного процесса – сбора охлажденной жидкости и подачи ее для последующего нагрева в теплообменник котла.

Для контроля режимов отопления каждый входной коллектор может быть оснащен температурными клапанами с электрическими приводами.

Получая сигнал от датчика температуры, установленного на отопительном приборе, он регулирует подачу теплоносителя в определенный контур отопления.

Безопасность работы обеспечивается установкой воздушных клапанов, который в случае превышения давления в системе стравливают излишек воздуха.

Преимуществами этой системы являются:

  • Равномерное распыление тепловой нагрузки по всему зданию.
  • Возможность контролировать и регулировать температурные режимы для различных контуров отопления.
  • Вследствие того, что распределение теплоносителя происходит по контурам небольшой протяженности, можно использовать трубы малого диаметра. Чаще всего их делают скрытые в полу или стенах здания.

Но помимо преимуществ есть и явные недостатки коллекторного отопления:

На первый взгляд кажется, что установка такого типа для частного дома нецелесообразна.

Но есть целый ряд обстоятельств, при которых она остается единственно возможной.

Когда следует устанавливать коллекторную систему

Этот способ равномерного распределения теплоносителя по зданию актуален для домов с большой площадью или этажностью. При установке по стандартной схеме с последовательным подключением каждого элемента произойдет неравномерное распределение тепла в системе. Температура поверхности радиаторов, находящихся ближе к котлу отопления будет выше, чем у удаленных от него.

В особенности это касается зданий с 2-мя этажами и больше. Если же в здании есть система теплого пола, то данный тип организации распределения теплового потока будет безальтернативным.

Однако она не применяется для многоквартирных домов, в которых есть несколько стояков центрального отопления. Попытки ее установки могут привести к неравномерному распределению теплоносителя во всех контурах отопления здания, что станет причиной температурных перепадов.

Правила проектирования

Перед установкой коллекторного отопления следует внимательно отнестись к этапу проектирования.

Так как данная система намного сложнее обычной двухтрубной, то доверить такую работу следует профессионалам. Тем более в случае отсутствия практического опыта в создании подобных систем.

В качестве примера сложности составления проекта можно посмотреть на типичную схему коллекторной разводки труб в доме.

В ней помимо правильного выбора оборудования учитывается равномерное распределение гидравлического давления в трубах и подбор их диаметров и способов укладки.

Есть несколько основополагающих правил подобного проектирования:

  • Обязательная установка расширительного бака. Его объем не должен быть меньше 10% от общего количества теплоносителя.
  • Мембранный бак устанавливается на обратной трубе – непосредственно перед ее подключением к котлу. Именно на этом отрезке отопления наименьшая вероятность появления водных турбулентностей, которые негативным образом влияют на работу бака.
  • Установка насосов для каждого контура. Об этом уже говорилось выше. Стоит сказать, что их установка должна быть строго горизонтальна по расположению вала.

Все остальные нюансы являются индивидуальными для каждого проекта и учитываются отдельно.

Несмотря на свою сложность, коллекторная система отопления зарекомендовала себя как надежный способ равномерного распределения теплоносителя по система трубопровода. К этому стоит прибавить возможность ручного или автоматического регулирования температуры для каждого контура.