Система отопления представляет собой инженерное сооружение, построенное строго по определенному принципу проектировки. Основной задачей этой системы является обеспечение обогрева зданий в холодный сезон. В идеале уровень поступаемого тепла должен компенсировать его потери в строительных конструкциях. Также функцией отопления является поддержание комфортного уровня воздуха во всех расположенных в здании помещениях. Существует множество вариантов разводок систем отопления, про которые предлагаем почитать вам в нашем материале.
Принцип работы системы отопления
Существует множество схем устройства отопления. Зачастую многие заказчики из-за неопытности совершают ошибки. А компании, предоставляющие данные услуги, пытаются выжать с таких заказчиков побольше денег.
Основное правило любой системы обогрева — замкнутость сети. В простом представлении схема сети отопления выглядит как некое кольцо из трубных соединений, в которых течет вода, постоянно нагреваемая от котла. Этот котел находится в постоянной работе, чтобы в любой последующий цикл течения воды по трубам она не остывала.
Система отопления состоит из:
- соединительных труб;
- арматуры;
- котла для нагревания;
- радиаторов или других приборов отопления;
- насоса для обеспечения нужной скорости текущей по трубам воды;
- расширительного бака.
Составление сметы
Находясь на стадии расчёта отопительного контура, исходите из того, что 1 секция выбирается из расчета на 1,2 квадратных метра помещения. Не забывайте учитывать запас, если в вашей комнате две стены являются смежными с улицей, необходимо добавлять запас до 30%. То есть, на комнату в 15 квадратных метров, соприкасающейся с улицей, в которой будет тёплый пол, рекомендовано устанавливать радиатор с количеством секций не менее 12.
Чтобы создать избыточное межсекционное давление в контуре, необходимо оперировать диаметром подводящей трубы. То есть, от котла до основного коллектора должна идти труба не менее 32 миллиметров в диаметре. Далее, на каждый контур пойдёт труба такого же диаметра, примерно по 4-5 метров на каждое крыло. Это позволит создать избыточное давление в контуре. Далее, необходимо заузить, выбрав диаметр не менее 25 мм до каждого радиатора. При подъеме воды к радиатору необходимо выполнить заужение до 20 мм, включительно.
Использование фитингов при сварке полипропиленовых труб
Больше не всегда хорошо. Использовать везде трубы большего диаметра нецелесообразно, поскольку проходимость воды будет лучше, но ее количество увеличится, что приведет к нагреву большего объёма жидкости. Отсюда лишние затраты на отопление. Подъем теплоносителя на этаж выше осуществляется по трубе не менее 32 мм.
На один радиатор идет установочный комплект. Это два крана, заглушка, кран Маевского, 2-3 крюка. Тройники, переходы, муфты считаются индивидуально, в зависимости от количества радиаторов в доме, их расположения, способа прокладки трубы.
Виды монтажа отопительных систем
По способу проведения теплоносителя разводка системы отопления делится всего на два типа:
- Однотрубная
- Двухтрубная
Каждая из систем имеет принципиальные различия и определенные характеристики.
Однотрубная разводка
Как правило, она применяется как разводка системы отопления в двухэтажном доме частного сектора, где обычно используется устаревшая система центрального отопления или гравитационная автономная сеть. Основное отличие данной схемы заключается в упрощенном монтаже, за счет чего трудозатраты и стоимость на такие работы значительно меньше.
Радиаторы при такой системе должны подключаться в определенной последовательности. Отвести вышедший из работы теплоноситель не представляется возможным. Данная отопительная схема представляет систему вертикальных стояков, установленных по этажам дома. Зачастую такой способ не может обеспечить абсолютно комфортные температурные условия.
Основные недостатки однотрубной разводки:
- Тенденция снижения тепловой энергией в процессе каждого отдельного цикла потока воды. То есть снижение уровня нагреваемости каждого последующего отопительного прибора.
- Отсутствие возможности регулировки уровня температуры в каком-то отдельном помещении. Повышение или снижение интенсивности нагрева будет отражаться на всем здании.
- Поддержание оптимального уровня давления возможно исключительно при подключении дополнительного насосного оборудования.
Конечно, существуют и технические способы, от части решающие описанные выше проблемы. Например, для улучшения работы можно добавить в систему такое оборудование, как: регуляторы радиаторов, воздухоотведение, вентили для балансировки и термостатические клапаны. Но важно понимать, что данные системы уже устарели.
Схема «Ленинградка»
Обычно из-за простоты проектирования в частных жилых домах монтируют систему, придуманную еще в далеком советском времени. Так называемая отопительная разводка отопления «ленинградка» успешно применяется и в нынешних реалиях. Технология проектирования и принцип работы данной схемы очень просты. В классическом варианте «Ленинградка» представляет собой сеть из отопительных приборов (радиаторов, панелей и конвертеров), соединенных трубопроводной системой. Радиаторы должны располагаться по периметру стен помещения.
Однако, данная отопительная система имеет и ряд недостатков:
- Отсутствие возможности сохранять одинаковый уровень тепла во всех помещениях здания.
- Из-за разводки горизонтального типа нельзя вмонтировать систему подогрева полов.
- Для поддержания оптимального давления в системе требуется дополнительно установить циркуляционный насос.
Двухтрубная разводка
Основное отличие — для подачи из горячего теплоносителя и отвода из остывшего используются разные трубы. Таким образом, теплообмен осуществляется не последовательно, как в однотрубной схеме, а параллельно.
Преимущества двухтрубной системы:
- Уровень тепла, проходящий через каждый радиатор, не изменяется благодаря принципу параллельной работы.
- Возможность регулировать температуру каждого в отдельности помещения, установив на радиаторы специальный терморегулятор.
- Выход из строя отдельной батареи не отразится на функциональность остальных.
Недостатки двухтрубной разводки:
- Для проектирования этой схемы устройства отопления требуется множество труб и соединяющих элементов.
- Высокая сложность монтажа.
- Трудозатратность и высокая стоимость.
Лучевая схема обеспечения тепла
Принцип лучевой (коллекторной) схемы разводки системы отопления заключается в том, что отопительные приборы с помощью специального коллектора подключается к отдельной паре труб для подачи тепловой энергии. За счет данной технологии распределение горячей воды для обогрева происходит равномерно по всему помещению. Уровень тепла регулируется изменением температуры воды и скорости ее потока по трубам.
Стоит отметить, что лучевая разводка довольно новая и представляет собой улучшенную модель двухтрубной системы. Для распределения воды в теплоносителе используется аналогичный коллектор, что используется в устройстве подогрева пола.
К преимуществам лучевой схемы можно отнести:
- низкая вероятность протечек за счет отсутствия стыков в конструкции;
- возможность отключения каждого отдельно взятого отопительного прибора, не выводя из строя всю систему.
Единственным значимым недостатком лучевой разводки является ее высокая (но оправданная) стоимость. Так как в этой системе используется коллектор и дополнительное количество труб, увеличиваются и затраты на ее проектирование.
Нижняя и верхняя разводка
Верхняя схема разводки системы отопления представляет собой систему, где трубопровод с подачей устанавливается под потолком, а трубопровод с отведением проходит в полу помещения. Такая конструкция позволяет создать естественную циркуляцию потока воды в носителе. Из-за больших перепадов в трубах поток воды успевает набрать большую скорость. Однако верхняя разводка не получила широкого применения ввиду непривлекательности на фоне интерьера помещения.
Схема с нижней разводкой отопления применяется повсеместно. Суть проектировки заключается в том, что трубы монтируются снизу. Подающий трубопровод располагается чуть выше трубопровода с отдачей. Большим плюсом данной схемы является возможность установки под полом или даже в подвале здания. Недостатком является сложность проектировки. Для обеспечения естественной циркуляции потока воды обогревательный котел должен быть выше радиаторов хотя бы на 50 см.
Горизонтальная и вертикальная разводка
Горизонтальная разводка отопительных систем все чаще используется в современных многоэтажных конструкциях. Ведь она обеспечивает отличные эксплуатационные и другие технические характеристики. Эта схема предполагает использование двух главных стояков (подающего и обратного), расположенных в отдельном помещении здания.
К основным плюсам горизонтальной разводки можно отнести:
- при неисправности отдельного элемента нужно отключить лишь необходимый узел, а не всю систему в целом;
- возможность контролировать колебания давления за счет компенсаторов;
- улучшенный контроль за расходом тепла;
- хороший эстетический вид, который не будет портить общий интерьер помещения;
- средний срок службы системы может достигать более 50 лет.
Недостатком считается лишь необходимость ручной настройки всех отопительных коммуникаций для обеспечения полноценной работы системы. Вручную это делается по той причине, что сооружение в целом довольно хрупкое.
Вертикальная система разводки отопительной системы в меньшей степени применяется в современных многоэтажных домах. Гораздо чаще ее устанавливали в советские конструкции с 1950-х годов. Ее широкое применение связано с несколькими причинами:
- низкая стоимость;
- простота проектировки;
- экономия материалов.
Недостатки же вертикальной разводки более существенны:
- отсутствие возможности перекрытия отдельных отопительных устройств;
- отсутствие возможности проконтролировать уровень нагрева отопительных устройств;
- отсутствие возможности установки приборов учета потребляемого тепла.
Преимущества
Используя современные системы монтажа удается значительно упростить процесс установки и балансировки системы. Кроме того с помощью кранов при подключении радиаторов, можно отключить и снять каждый, отдельно взятый радиатор системы, не прибегая при этом к полному отключению систем.
Прокладывается только одна труба, это выглядит эстетичнее, чем нежели их было бы две, и ее также намного легко скрыть.
Разводка полипропиленом
В век новых технологий в строительстве все чаще применяются новые материалы, вытесняя традиционные. Еще несколько десятков лет назад вообразить, что водосточные трубы можно сделать не только из металла, было трудно. На сегодняшний день водопроводные трубы делаются исключительно из полимера.
Преимуществами полипропиленовых труб являются:
- низкая цена;
- простая схема монтажа;
- высокий срок службы;
- небольшой вес материалов.
Недостатком, но несущественным, является отсутствие изгибов на трубах. Для этого приходится использовать специальные соединительные элементы: тройники, уголки, муфты и т.д. Про недостатки полипропилена посмотрите видео ниже:
Для крепления полипропиленовых труб с другим материалом (металлом) используются так называемые фитинги. Сами они сделаны из полипропилена, однако внутри имеют металлическую резьбу.
Расчет мощности котла
Независимо от типа используемого топлива (твердое или жидкое, газ или электричество) принцип подключения всех систем отопления один. Различие есть лишь на этапе установки котла. При этом расчет его мощности производится по единой формуле:
где W – удельная мощность, необходимая для отопления 10 кв. м помещения;S – общая площадь дома.
Для российских регионов в расчет берутся следующие значения мощности:• для домов, расположенных в средней полосе России до 1,5 кВт;• для Сибири и Севера: на каждые 10 кв. м до 2 кВт;• для южных районов: до 0,9 кВт.
Так как на достаточный обогрев 10 кв. м жилого дома, расположенного в средней полосе России, требуется до 1,5 кВт мощности, то, к примеру, для отопления 100 кв. м понадобится котел мощностью 15 кВт:
(100 х 1,5)/10 = 15 кВт
Эту цифру увеличивают на 15-20% (запас мощности на возможные потери тепла, которое неизбежно теряется даже при идеальном утеплении здания). Таким образом, для обогрева дома 100 кв. м понадобится (15 + 2,3) = 17,3 кВт.
Рекомендуемая мощность котла
Какую систему отопления выбрать?
Однотрубную схему даже не стоит рассматривать при проживании в современном мегаполисе, где практически не осталось зданий с проблемами энергоносителей. Экономия денег также не должна быть причиной выбора устаревших технологий проектирования систем отопления. Такой вариант подойдет лишь в далеких от города конструкциях, например, на даче (не современной).
Лучшая разводка в доме — это двухтрубная лучевая. Высокая стоимость установки такой системы более чем оправдана. Надежность и поддержание оптимального уровня тепла в помещении превыше всего.
Стоит также отметить, что перед установкой подогрева пола, необходимо провести расчет и сбалансировать уровень притока тепла и его потерь из-за специфики здания. Таким образом, можно выяснить, хватит ли стандартного обогрева или необходимо дополнительно установить радиаторы.
Классификация оборудования
Существуют два вида системы: открытая и закрытая. Они отличаются конструкциями расширительных баков. В первом случае устанавливают в самой верхней точке отопления открытую емкость, в которую заливают теплоноситель.
Во втором случае применяют мембранный резервуар, который работает в системах с высоким давлением. В качестве теплоносителя используют воду или антифриз для отопления. Применение автомобильных незамерзающих жидкостей не допускается, так как у них другой химический состав.
Закрытое отопление считается более безопасным, поэтому современные двухконтурные котлы предназначены для работы именно в таких схемах. Недостатками открытой схемы являются:
- медленная циркуляция теплоносителя;
- коррозия трубопровода, так как кислород свободно поступает в систему;
- испарение теплоносителя;
- низкий коэффициент полезного действия.
Закрытое отопление имеет ряд недостатков
Открытую систему в основном используют для обогрева небольших и малоэтажных помещений.
Зонирование
Благодаря продуманному распределению тепловой энергии можно добиться не только создания комфортной атмосферы в доме, но и существенно сэкономить средства.
Перечень рекомендуемых температур для разных помещений:
- Средний уровень комфортной температуры: + 20-24 градусов.
- Температурный уровень в спальне желательно немного повысить до + 22-25 градусов.
- Ванная, санузел, гостиная и прочие помещения, где жильцы квартиры бывают чаще всего, должны обогреваться в пределах от + 21 до + 24 градусов.
- В столовой, кухне и рабочем кабинете температуру уменьшают до +18-22 градусов.
- Прихожая, гараж и проходные помещения должны обогреваться в пределах + 12 градусов.
