Оптимальная разводка отопления в частном доме

При решении задачи отопления жилья существует множество комбинаций конструкции системы подачи и отвода теплоносителя. Любую разводку отопления в частном доме можно классифицировать по нескольким признакам.

Предлагаем разобраться в нюансах обустройства и эксплуатации возможных вариантов. Понимание принципов проектирования, плюсов и минусов каждого типа разводки поможет вам спланировать геометрию системы и ее размещение с учетом индивидуальных особенностей помещения.

Моделирование оптимальной геометрии контура

Для одного частного дома можно спроектировать несколько замкнутых водяных контуров, которые будут обогревать разные помещения. Они могут существенно отличаться друг от друга по типу проводки.

При проектировании в первую очередь руководствуются принципом работы системы, а также оптимальной геометрией с точки зрения минимизации затрат, простоты монтажа и возможности подгонки нагревательных элементов к дизайну помещений.

Естественная и принудительная циркуляция воды

Нагрев теплоносителя для отопления дома осуществляется в одном или нескольких устройствах, которые располагаются в помещении. Это могут быть печи, камины, а также газовые, электрические или твердотопливные котлы.

Напор циркуляционной воды обеспечивается либо применением циркуляционных насосов, либо выравниванием геометрии системы, что позволяет создать условия для естественной циркуляции.

источником горячей воды также может быть централизованная система отопления на несколько домов. В случае низкого давления возможно подключение циркуляционных насосов для создания дополнительного давления и увеличения скорости движения жидкости по трубам.

Циркуляционный насос для системы отопления

Установка циркуляционного насоса создает достаточное давление в системе, что позволяет использовать варианты разводки, которые нельзя использовать при естественной циркуляции

При выборе варианта с естественной циркуляцией теплоносителя или пониженным давлением в трубах с централизованным отоплением следует тщательно продумать возможность максимально использовать физические законы, позволяющие запускать и поддерживать движение теплоносителя.

Обязательным компонентом проводки в этом случае является разгонный коллектор. Это вертикальная труба, по которой горячая вода поднимается вверх, а затем распределяется между отопительными приборами и стекает вниз, потеряв первоначальную температуру.

Из-за разницы в плотности столба горячей и холодной жидкости возникает разница гидростатического давления, которая является движущей силой циркуляции воды.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Подача горячей воды к радиаторам может осуществляться по-разному. Разводка условно делится на вертикальную и горизонтальную в зависимости от расположения труб (стояков), подающих воду непосредственно к радиаторам.

Горизонтальное и вертикальное распределение тепла

В современных домах чаще используется горизонтальное отопление, чем вертикальное. Причина в том, что расположение радиаторов на разных этажах редко совпадает

Вертикальные контуры с верхним подводом горячей воды полностью используют разницу гидростатического давления между участками горячего и холодного контура, поэтому практически всегда применяются как при естественной циркуляции, так и при низком давлении в системе.

Кроме того, такие схемы работают в случае аварийного отключения насоса, которое может произойти из-за поломки или отсутствия электричества.

Разводка с нижней подачей практически не используется для отопления с естественной циркуляцией. При наличии хорошего давления в системе ее применение оправдано, так как такая схема имеет два существенных преимущества перед альтернативной.

Преимущества программы:

  • меньшая общая длина используемых труб;
  • нет необходимости прокладывать трубу через чердак или технологические ниши под потолком второго этажа.

Горизонтальная схема разводки отопления применяется в одноэтажных частных домах. Если в здании два и более этажей, его часто используют, когда вертикальные стояки нежелательны с точки зрения дизайна.

Горизонтальные трубы для водоснабжения и водоотведения можно органично вписать в интерьер помещений, а также спрятать под полом или в нишах, расположенных на уровне пола.

Выбор одно- или двухтрубного варианта

Подача горячей воды и отвод охлажденной воды в систему отопления частного дома может осуществляться с помощью одной или двух труб. Каждый вариант имеет положительные и отрицательные стороны, а также особенности использования в зависимости от типа проводки.

Тип двухтрубной разводки в помещении

С точки зрения дизайна интерьера наличие второй трубы не влияет на внешний вид системы отопления за счет нижнего варианта подключения системы к радиаторам и возможности уменьшения диаметра труб

Использование однотрубной схемы подключения

Схему нагрева воды в частном доме с одной трубой горячего подвода и отвода охлажденной воды называют однотрубной. Главное преимущество такой системы в том, что длина трубы сведена к минимуму.

Основные преимущества варианта:

  • самые низкие затраты на приобретение элементов системы отопления;
  • максимально простой и быстрый монтаж;
  • самый низкий риск аварии.

Основным недостатком однотрубного отопления является постепенное снижение температуры воды, которая проходит последовательно через все радиаторы в контуре.

Поэтому приходится использовать несколько большую площадь последних радиаторов (больше отводов), что часто снижает экономическую выгоду от минимизации длины труб.

Кроме того, из-за этого недостатка существуют ограничения для одной схемы по количеству подключаемых радиаторов. Если их слишком много, то последний в сторону теплоносителя практически не будет выделять тепло.

Кроме того, возникает проблема с расчетом теплоотдачи. Здесь следует учитывать, что отключение первых радиаторов от системы отопления приводит к повышению температуры воды, поступающей к последующим приборам.

Нет смысла использовать однотрубные схемы с вертикальной нижней разводкой, так как длина труб будет такой же, как и в двухтрубном варианте, который нивелирует все плюсы, но оставляет минусы.

Нижняя однотрубная и двухтрубная разводка

Если возврат теплоносителя осуществляется по тому же маршруту, что и доставка, общая длина трубы для обоих вариантов практически одинакова

Нагреватель, как правило, подключается через байпас, чтобы иметь возможность отключить любой из них, не прекращая циркуляцию воды по контуру.

Для экономии на кранах нельзя пускать воду через слои, но тогда придется останавливать работу этой части системы и сливать воду, если возникнет необходимость замены или ремонта радиатора.

Самый экономичный вариант – использовать одну стальную трубу диаметром 1,5-2 дюйма без радиаторов. Отсутствие кранов и фитингов также делает эту систему наиболее практичной, так как сводит к минимуму риск протечек или проколов воды.

Подробнее о расчете однотрубной системы отопления читайте в этой статье.

Применение двухтрубного варианта отопления

Схема отопительного контура, при которой одна труба используется для подачи горячей воды к отопительным приборам, а другая – для возврата охлажденной воды, называется двухтрубной.

Его основные преимущества:

  • температура воды, подаваемой на все радиаторы, одинакова;
  • отключение одного или нескольких нагревателей не влияет на температуру воды, подаваемой на остальные нагревательные приборы;
  • ограничения по количеству радиаторов на один отопительный контур зависят только от пропускной способности труб.

Главный недостаток такой разводки – незначительное увеличение материала трубы.

Это приводит к нескольким дополнительным недостаткам:

  • увеличение затрат на приобретение и монтаж элементов системы отопления;
  • его сложнее интегрировать в интерьер частного дома.

Количество фитингов и кранов в двухтрубной системе почти такое же, как и в однотрубной.

Однотрубная и двухтрубная горизонтальная схема

Для схемы движения теплоносителя общая длина труб при использовании двухтрубной системы увеличивается на расстояние между первым и последним радиатором. Иногда это не имеет значения по сравнению со всей длиной контура

В зависимости от взаимного движения горячей и охлажденной воды двухтрубные схемы разводки делятся на два типа:

  • прохождение;
  • тупик

Схема пересылки. Оба потока движутся в одном направлении, поэтому длина контура охлаждающей жидкости одинакова для каждого радиатора. В этом случае их нагрев равен скорости при запуске системы отопления.

Тупиковый вариант. Направление движения горячей и охлажденной воды противоположно. Ближайшие к котлу нагреватели нагреваются быстрее.

Чем ниже скорость воды, тем заметнее этот эффект, поэтому при естественной циркуляции прогрев одних помещений будет значительно медленнее других.

Дороже в монтаже С появлением полимерных труб появилась возможность прятать трубопроводы в строительных конструкциях.Допускается скрытая организация подачи и обратки из медных труб. Срок службы у них 100 лет, у полимеров 50. В поэтажной разводке двухтрубная тройниковая разводка составляет серьезную конкуренцию пучковым схемам, заключающимся в подключении подачи и обратки от каждого прибора к коллектору устройства двухтрубной системы Скрытая прокладка трубопровода Невидимая прокладка медных труб Пучковой вариант двухтрубной прокладки

Если используется циркуляционный насос или расстояние между первым и последним радиатором в контуре небольшое, эффект неравномерного нагрева при глухой двухтрубной разводке незаметен. Тогда выбор в пользу того или иного варианта обусловлен исключительно удобством направления обратки.

Включение в систему распределительного коллектора

Популярным в последнее время методом организации водяного отопления является так называемая «лучевая схема» с рассекателем.

Этот способ разводки надежно работает только при хорошем давлении воды в системе, поэтому при естественной циркуляции его не применяют.

Схема жгута проводов для отопления дома

Разводка жгута заключается в подключении каждого нагревателя (или их небольшой группы) непосредственно к коллектору, распределяющему теплую и собирающему охлажденную воду

Лучевая система подключения радиаторов

Наиболее равномерное и контролируемое распределение потока теплоносителя между отопительными приборами можно осуществить с помощью делителя.

Устройство включает в себя две гребенки, в одну из которых поступает горячая вода от котла и распределяется по радиаторам, а в другую поступает охлажденная вода и направляется обратно в котел.

Радиаторы подключаются параллельно через распределитель, поэтому при такой разводке достигается минимальный перепад температур теплоносителя, подаваемого на отопительные приборы.

Это значительно упрощает расчет параметров радиатора на этапе проектирования, а также упрощает регулировку мощности каждого прибора в процессе эксплуатации.

Вторым весомым преимуществом такой разводки является возможность контролировать параметры подачи теплоносителя ко всем устройствам из одного места. Коллектор размещается в специальном шкафу с доступом к индикаторам и элементам управления: клапанам, кранам и насосам.

Удобен с той позиции, что регулирует микроклимат в доме и облегчает подгонку радиаторов к интерьеру помещения.

К недостаткам систем со схемой разводки коллекторов отопления можно отнести максимальную длину труб подвода и отвода воды к радиаторам. Этот вариант самый дорогой по стоимости элементов схемы и самый сложный в монтаже, а также требует определенной квалификации.

Распределительный коллектор с приборами

Использование коллектора для подключения разных типов отопительных приборов требует хорошего понимания темы водяного отопления, а иногда и гидравлических расчетов для нормального функционирования таких систем

Как правило, трубы лучистого отопления укладываются в стяжку пола. Это означает, что при строительстве или ремонте частного дома необходимо спроектировать и установить такую ​​систему.

Сделать коллекторный вариант подключения радиаторов или изменить геометрию контуров в помещениях с уже проведенным внутренним ремонтом достаточно сложно. Это второй существенный недостаток данного типа кабельной разводки.

Правила использование теплого пола

Комфортный и очень популярный способ обогрева жилых помещений – укладка теплого пола. Если отапливаемая площадь небольшая, можно обойтись одной трубой, уложенной в стяжку пола.

Коллектор для теплого пола

Подключение теплого пола к системе отопления с помощью коллектора – единственно возможный вариант обогрева больших площадей таким способом

В случае больших площадей использование одной трубы невозможно по следующим причинам:

  • количество подаваемого тепла недостаточно для обогрева всего помещения, к тому же этот обогрев будет неравномерным;
  • при большой длине возникает сильное гидродинамическое сопротивление потоку жидкости, что приводит к чрезмерным затратам энергии на создание давления и увеличивает риск проникновения воды в соединения.

Поэтому при большой площади теплых полов использование нескольких труб – не желание, а необходимость.

В этом случае подключение осуществляется через распределительный коллектор.

Часто коллектор оснащается смесительным узлом для регулирования температуры воды, подаваемой в трубы теплого пола. Дело в том, что для радиаторов отопления, как правило, используется жидкость с температурным диапазоном 70-80°С, тогда как для теплого пола нужно около 40°С.

Регулировка температуры миксером надежна, что очень важно, так как чрезмерная температура может значительно деформировать напольное покрытие: линолеум, ламинат или паркет.

Выводы и полезное видео по теме

Схематическое изображение разводки отопления в двухэтажном доме большой площади. Совмещенная и глухая двухтрубная система, а также напольное отопление, подключаемое коллекторами. Устранение конфликтов циркуляционных насосов с гидрострелкой:

Схема бруса для отопления двухэтажного дома. Так как точная отделка еще не производилась, хорошо видна вся проводка. Нюансы укладки труб на пол под бетонную стяжку:

Мнение практикующего мастера по монтажу систем отопления по различным схемам, применяемым в частных домах. Обзор преимуществ и недостатков естественной, однотрубной, двухтрубной приточной и тупиковой циркуляции, а также коллекторной разводки:

Представленная разводка для отопления домов типовая и может быть видоизменена с учетом геометрии помещений, требуемых значений температуры или других факторов. При модификации схем необходимо соблюдать законы и основные положения физики, гидравлики, материаловедения и других дисциплин.

При решении сложных или нестандартных задач лучше обратиться к специалистам, так как доработка систем отопления может обойтись даже дороже, чем их моделирование и установка.

Если у вас есть какие-либо вопросы или вы хотите поделиться личным опытом распределения тепла в вашем доме, пожалуйста, оставьте комментарий к этой статье. Вы можете дополнить свой отзыв фотографией – контактная форма находится ниже.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector