Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов

При проектировании систем отопления большого масштаба (в частности, расчеты регулировки системы отопления многоквартирного дома и ее полноценного функционирования) внешним и внутренним факторам эксплуатации оборудования уделяется особо пристальное внимание. Разработаны и успешно применяются на практике несколько схем обогрева при центральном отоплении, отличающиеся друг от друга структурой, параметрами рабочей жидкости и схемами разводки труб в многоквартирных домах.

Однотрубная схема отопительных систем

Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.

Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.

Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.

В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.

Отопление по однотрубной схеме в частном доме.

В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.

Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.

Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:

Особенности ГВС и расчет объема горячей воды

Расчет количества горячей воды в системе зависит от технических и эксплуатационных факторов:

1. Расчетная температура горячей воды;
2. Количество жильцов в многоквартирном доме;
3. Параметры, которые выдерживают сантехнические приборы, и частота их работы в общей схеме водоснабжения;
4. количество сантехнических приборов, которые подключены к ГВС.

Пример расчета:

1. Семья из четырех человек пользуется ванной объемом 140 л. Ванна заполняется за 10 минут, в ванной имеется душ с потреблением воды 30 л.
2. В течение 10 минут устройство для нагрева воды должно нагреть ее до расчетной температуры в количестве 170 л.

Эти теоретические расчеты работают при условии средних показателей потребления воды жильцами.

Двухтрубная схема отопительных систем

В двухтрубных схемах подвод горячего теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум разным трубопроводам отопительных систем.

Существует несколько вариантов двухтрубных схем: классическая или стандартная, попутная, веерная или лучевая.

Двухтрубная классическая разводка

Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.

В классической схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе противоположно движению в обратном трубопроводе. Эта схема наиболее распространена в современных системах отопления как в многоэтажном строительстве, так и в частном индивидуальном. Двухтрубная схема позволяет равномерно распределять теплоноситель между радиаторами без потерь температуры и эффективно регулировать теплоотдачу в каждом помещении, в том числе автоматически путем использования термостатических клапанов с установленными термоголовками.

Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в многоэтажном доме.

Попутная схема или «петля Тихельмана»

Попутная схема разводки отопления.

Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.

Веерная (лучевая)

Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.

Веерная или лучевая система отопления.

В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.

Обратите внимание! При веерной разводке трубопроводов в пределах одного этажа монтаж осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных многослойных или медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем самым снижается вероятность разрыва или подтекания в местах состыковки элементов сети.

Обеспечение теплом многоквартирных домов: централизованная система отопления

Как известно, обеспечение теплом значительной доли жилого фонда осуществляется централизованно. И, не смотря на то, что в последние годы появляются и внедряются более современные схемы теплоснабжения, центральное отопление остается востребованным, если не у собственников, то у застройщиков многоквартирного жилья. Однако следует отметить, что многолетний зарубежный и отечественный опыт использования такого варианта обогрева доказал его эффективность и право на существование в дальнейшем при условии безотказной и качественной работы всех элементов.

Отличительным признаком такой схемы является выработка тепла за пределами обогреваемых зданий, доставка которого от источника тепла осуществляется посредством трубопроводов. Другими словами, централизованное отопление – сложная инженерная система, распределенная по значительной площади, обеспечивающая теплом одновременно большое количество объектов.

Разновидности подключения радиаторов

Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:

• Боковое (стандартное) подключение;
• Диагональное подключение;
• Нижнее (седельное) подключение.

Боковое подключение

Боковое подключение радиатора.

Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.

Диагональное подключение

Диагональное подключение радиатора.

Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.

Нижнее подключение

Нижнее подключение с торцов радиатора

Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.

Нижнее подключение радиатора.

В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.

Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.

Как сделать эффективную систему отопления в квартире своими руками

Какими бы технологичными ни были современные дома, чтобы зимой поддерживать в жилище комфортную температуру, человек должен искусственно возмещать неизбежные теплопотери. Именно для этого необходимо отопление в квартире. В большинстве стран постсоветского пространства пока еще не очень хорошо обстоят дела с энергоэффективностью жилого фонда, где, кроме всего прочего, эксплуатируются сильно изношенные системы. Делая «евроремонты» в старых зданиях, хозяева обязательно сталкиваются с проблемой полной замены или модернизации отопления, почти всегда его приходится переделывать владельцам квартир в новостройках. Все мероприятия, связанные с отоплением, являются дорогостоящими, энергоёмкими, сложными технически. Поэтому заказчику работ, которому предстоит замена системы отопления в квартире, следует разбираться в основных моментах.

Стояки в старых домах желательно менять. Лучше договориться с соседями и сделать это, проходя перекрытие

Что делать, если батареи холодные

Что может быть хуже, чем холодные батареи зимой? Это не только дискомфорт и нарушение температурных норм, но и угроза заболеть.

Важно знать, что ограничивает сроки возможного аварийного отключения тепла. Они совокупно не должны превышать 24 часа в месяц, и длиться не более 16, 8 и 4 часов подряд, если температура составляет не ниже 12, 10, и 8˚С соответственно.

Если в отопительный период радиаторы остаются холодными, нужно обращаться:

1. В диспетчерскую службу теплосети. Если им не известны причины, они обязаны проверить отсутствие тепла.
2. В управляющую организацию ( или др.). Возможно, именно они проводят ремонтные работы.
3. В городскую жилинспекцию с жалобой на нарушение жилищных норм.
4. В правоохранительные органы (Роспотребнадзор, прокуратуру), если тепло не восстановлено в срок и проблема не решается.

Если теплосеть не видит проблемы, возможно, потребуется независимая экспертиза по отоплению.

Рекомендуем узнать детальнее, что делать, если в квартире холодные батареи.

Распределительные устройства

Элеваторный узел со всей своей обвязкой можно представить как нагнетательный циркуляционный насос, который под определенным давлением подает теплоноситель в отопительную систему.

Если на объекте несколько этажей и потребителей, то самое верное решение – распределение общего потока теплоносителя каждому потребителю.

Для решения таких задач предназначена гребенка для системы отопления, которая имеет другое название – коллектор. Это устройство можно представить в виде емкости. В емкость с выхода элеватора втекает теплоноситель, который затем вытекает через несколько выходов, причем с одинаковым напором.

Следовательно, гребенка распределительная системы отопления позволяет отключение, регулировку, ремонт отдельных потребителей объекта без остановки работы контура отопления. Наличие коллектора исключает взаимное влияние ответвлений системы отопления. При этом давление в батареях отопления соответствует давлению на выходе элеватора.

Выбираем трубы

Современное проектирование систем теплоснабжения на 95% базируется на применении пластиковых, полиэтиленовых, гофрированных нержавеющих труб. Каждая из них имеет свои недостатки, достоинства.

Металлические, медные трубы также имеют право существования, но ввиду склонности к коррозии, высокой стоимости, сложности монтажа, их применение сокращается. Предпочтение отдается не уступающим по характеристикам пластиковым изделиям. Подробные рекомендации по выбору труб отопления смотрите видео.

Видео:

Металлопластиковые, полипропиленовые трубы

Металлопластиковые трубы повсеместно применяются при прокладке водопровода, отопления, теплых полов. Они хорошо изгибаются, легко монтируются, выдерживают значительную температуру, давление, имеют бюджетную стоимость.

Металлопластик состоит из разнородных слоев с различными коэффициентами теплового расширения. Опыт применения показывает, что при использовании металлопластика на горячем водоснабжении происходит разделение слоев, труба выходит из строя через 5—7 лет. Такая разводка труб отопления в полу не рекомендуется.

Полипропиленовые трубы

Полипропилен не имеет слоев, свободно выдерживает гарантированный производителем срок службы. Главный недостаток — необходимость строго соблюдать температуру, время нагрева паяльником при монтаже. Полипропилен имеет низкую теплопроводность, не может быть применен для теплых полов.

Гофрированная нержавеющая труба

Гофрированная нержавеющая труба, разработанная по инновационным технологиям, рекомендуется для прокладки сетей теплоснабжения. При применении такого изделия легко выполняется разводка отопления по полу в новостройке или замены старых трубопроводов.

Гофрированная нержавеющая труба

Вот некоторые преимущества её применения:

• легко изгибается;
• обеспечивает простое подсоединение фитингов, облегчает, ускоряет процесс монтажа;
• гофрированная конструкция компенсирует колебания линейных размеров, гидравлические удары;
• долговечность;
• не подвергается коррозии, нет осадка на стенках.

PE-X трубы

PE-X – изделия из сшитого полиэтилена. Сшивка — процесс придания прочности соединению молекул полиэтилена, получение изделия круглой формы. На трубы наносится маркировка (ГОСТ 52134—2003 для Российских производителей) с указанием метода сшивки:

• PE-Xa,
• PE-Xb,
• PE-Xc.

Молекулы PE-Xa сшиваются пероксидами. Это дорогой, трудоемкий процесс. PE-Xb – сшивка на пару. Процесс простой, поэтому это наиболее дешевые изделия из линейки PE. PE-Xc — сшивка радиоактивными изотопами.

Полиэтилен хорошо пропускает кислород, что позволяет развиваться бактериям внутри нагревательных элементов. Чтобы кислород не проходил к теплоносителю, изделие делается многослойным. Внутри вставляется слой EVOH.

Инновационные разработки привели к созданию полиэтилена, более устойчивого к высоким температурам — PE-RT. В современном строительстве разводка труб отопления в квартире по полу производится PE-RT.

Важно! Рекомендуется выбирать трубу с маркировкой PE-RT/EVOH/PE-RT, она пятислойная, не пропускает молекулы кислорода к теплоносителю.

Типы разводки

Согласно пункт 6.3.3 СП 60.13330 в поквартирных системах отопления допускаются трубопроводы из полимерных материалов когда параметры теплоносителя не должны превышать: температура — +90 0С, давление — 1.0 МПа.

Важно! Способ прокладки трубопроводов должен обеспечивать легкую замену их при ремонте.

Согласно пункту — разводку отопления под полом из полимеров рекомендуется выполнять скрытой в гофротрубе. Открытая прокладка допускается за плинтусами, экранами где исключаются механические повреждения и прямое воздействие ультрафиолетового облучения.

Рекомендуется применять такие виды разводки, как:

• двухтрубная лучевая;
• двухтрубная периметральная;
• смешанная.

Лучевая

Двухтрубная лучевая разводка предусматривает подсоединение отдельно расположенного прибора к распределительному шкафу квартиры. Заливка пола выполняется только после монтажа гофры, установки креплений к полу, устройства компенсационной петли, опрессовки на допустимое давление.

По строительным нормам, отопление под полом в квартире прокладывается без стыков. Изделия линейки PE-X выпускаются предприятиями бухтами, рекомендуется заранее просчитать необходимый метраж.

система разводки труб по полу от гребенки

Наилучшим вариантом является лучевая разводка, при которой каждый прибор присоединяется к распределительному коллектору индивидуально. На пути от коллектора до прибора нет промежуточных соединений, что обеспечивает высокую надежность. Кроме того изменение расхода через один из приборов практически не влияет на работу остальных.

Периметральная, смешанная

Кода лучевая разводка посередине пола нежелательна из каких-либо соображений, применяется двухтрубная периметральная разводка. Она прокладывается вдоль плинтусов под полом или открыто, но с ограждением экранами.

При монтаже плинтуса учитывайте расположение периметральной разводки, чтобы не повредить теплопровод. Когда несколько отдельных радиаторов расположены вдоль дальней от распределительного шкафа стены, применяется лучевая разводка до ближайшего прибора, затем периметральная между остальными устройствами.

Прокладка трубы отопления под полом в квартире незаметна, не влияет на внешний вид комнаты, не требует вскрытия при ремонте или замене трубопровода.

Установка счетчика на отопление

Многих не устраивает уплата за тепло по среднему тарифу исходя из норм потребления. В связи с этим некоторые предпочитают установить теплосчетчик и платить только за полученное тепло.

Конструктивные особенности отопительных систем, в частности, массово распространенная вертикальная разводка, не позволяют делать поквартирный учет потребленного тепла, будь это хоть открытая, хоть закрытая система отопления многоэтажки.

Единственный выход – подомовой учет. В таком случае порядок действий будет следующим:

1. Управляющая организация разрабатывает технические условия на установку.
2. ЖЭУ или жильцы самостоятельно приобретают теплосчетчик.
3. На основании документов на счетчик разрабатывается проект его установки и согласовывается с теплоснабжающей организацией.
4. Осуществляется монтаж прибора учета, представитель теплоснабжения опломбирует счетчик, составляет соответствующий акт.

Узнайте о том, как устанавливают общедомовой прибор учета тепла в МКД.