Система отопления в многоквартирном доме: схема подключения и особенности

Варианты устройства однотрубной системы

Магистраль водяного отопления в обязательном порядке снабжается расширительным баком, выравнивающим давление. Он принимает излишки теплоносителя при расширении и возвращает его в трубопровод при остывании, не допуская скачков давления. Существует два принципиально отличающихся типа расширительных баков – открытый и закрытый. От того, какой из них будет встроен в магистраль, будет зависеть и вид системы отопления.

Открытая система отопления

Система отопления открытого типа предполагает прямой контакт теплоносителя с атмосферой. Используется при устройстве энергонезависимого или комбинированного отопления. Открытый расширительный бак представляет собой цилиндрическую или прямоугольную емкость, частично или полностью открытую. На определенном уровне выполняют отвод для слива излишней жидкости на улицу или в канализацию.

В схему открытой системы отопления с принудительной циркуляцией бак расширения включают непосредственно после котла, отвод устраивают в самой высокой точке магистрали. Сама емкость должна располагаться выше всех подключаемых приборов, поэтому часто бак выводят на чердак. В этом случае его необходимо утеплять при отрицательных температурах.

В связи с соприкосновением теплоносителя и воздуха в емкости бака, происходит насыщение горячей воды кислородом и ее естественное испарение. Отсюда вытекают ограничения и недостатки такой схемы:

  • Требуется постоянно следить за уровнем теплоносителя в баке и пополнять его вовремя;
  • Необходимо соблюдать уклоны трубопровода (5-7 градусов), чтобы высвобождающийся в магистрали воздух стравливался в расширительный бак и атмосферу;
  • Нельзя использовать антифриз вместо воды, поскольку он выделяет токсичные вещества при испарении;
  • Присутствие кислорода в теплоносителе снижает срок эксплуатации отопительных приборов со стальными деталями.

Внимание! Отсутствие уклонов при монтаже трубопровода открытой системы отопления приведет к завоздушниванию магистрали. Однако у открытого отопления есть и плюсы:. Однако у открытого отопления есть и плюсы:

Однако у открытого отопления есть и плюсы:

  • Не требуется следить за давлением в магистрали;
  • Подпитку теплоносителя можно осуществлять даже ведром, просто доливая его в емкость расширительного бака до необходимого уровня;
  • Даже при наличии небольших протечек система будет исправно функционировать – до тех пор, пока в трубопроводе будет достаточное количество воды.

Схема системы отопления открытого типа с принудительной циркуляцией

Закрытая система отопления

Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией на данный момент имеет наибольшее распространение. Она представляет собой замкнутую гидравлическую магистраль, полностью закрытую от доступа воздуха.

Закрытая система водяного отопления подразумевает использование расширительного бака мембранного типа. Он представляет собой герметичный металлический корпус цилиндрической формы, внутренняя полость которого разделена мембраной. Одна часть наполнена воздухом, а во вторую выдавливается из магистрали вода, объем которой увеличивается при нагреве.

Устанавливать мембранный расширительный бак можно в любом месте магистрали, но для удобства обслуживания его подсоединяют к «обратке» – рядом с котлом.

Особенностью закрытой схемы является наличие небольшого избыточного давления в магистрали. Поэтому закрытая магистраль в своем составе должна содержать группу безопасности. Данный узел устанавливается на выходящем из котла трубопроводе (подающем) без запорной арматуры. Содержит манометр, воздухоотводчик и предохранительный клапан для сброса воды в аварийном режиме.

Важно! В схему закрытой системы обязательно включают группу безопасности

  • Находящийся под давлением теплоноситель быстрее прогревается;
  • Вероятность завоздушивания отопительной магистрали практически исключена;
  • Возможно наполнение антифризом, так как теплоноситель не испаряется и не насыщается кислородом (актуально для зданий периодического пользования);
  • Удобство обслуживания – все устройства, обеспечивающие функционирование, контроль и безопасность системы, устанавливают в одном месте;
  • При использовании современного оборудования можно сделать закрытую систему отопления полностью автоматизированной и интегрировать ее с программами типа «умный дом».

Недостаток – энергозависимость. Решается приобретением автономного генератора.

Схема системы отопления закрытого типа с принудительной циркуляцией

Характеристики однотрубной схемы отопления

Однотрубное отопление характеризуется высокой гидравлической устойчивостью. Сравнительно с двухтрубными схемами, однотрубные значительно проще при монтаже, более простыв гидравлической регулировке, а также в самой эксплуатации. Они не могут быть несанкционированно разрегулированы.

Благодаря таким своим свойствам, именно однотрубный тип отопительных систем был широко распространен в странах бывшего Советского Союза и ряде европейских государств (Италия, Греция и Испания).

Основным недостатком такого способа соединения труб для отопления жилых домов является довольно затруднительный процесс регулирования мощности нагрева отдельных радиаторов.

В таких системах, по сравнению с двухтрубной схемой, существует более высокий уровень давления, создаваемый циркуляционным насосом, необходимым для работы однотрубной системы отопления.

К преимуществам однотрубной схемы подключения можно отнести:

  1. большую экономию на соединительных трубах;
  2. из-за работы вентилей регулирования, количество оборачиваемой воды остается на постоянном уровне;
  3. такой способ монтирования — самый простой и дешевый из всех видов отопительных систем.

Принцип работы водяного отопления

Основой функционирования системы отопления является непрерывная циркуляция среды, выполняющей роль теплоносителя. Во время движения по трубам от источника нагревания (котла) к обогревающим приборам и обратно осуществляется отдача тепловой энергии и обогрев помещений. В качестве теплоносителя может использоваться не только вода, но также воздух, пар или антифриз (в домах нерегулярного проживания). Однако водяные системы отопления получили наибольшее распространение.

При обустройстве традиционного отопления используются физические явления и законы – тепловое расширение воды, конвекция и гравитация. После нагревания посредством котла происходит расширения теплоносителя, из-за чего в трубопроводе возникает давление. Среда при этом теряет в своей плотности и весе. Находящаяся внизу более тяжелая и плотная холодная вода выталкивает нагретые порции вверх: это объясняет исключительно вертикальное позиционирование выходящей из котла подающей трубы.

Благодаря создаваемому давлению и конвекции теплоноситель циркулирует внутри батарей, постепенно отдавая им свое тепло. Этот обмен энергией и приводит к обогреву помещений. Возвращающаяся обратно вода обычно имеет невысокую температуру: после этого цикл начинается заново.

Отопление, функционирующее за счет естественной циркуляции, также носит название самотечного и гравитационного. Стабильную циркуляцию жидкости обеспечивает угол уклона горизонтальных труб системы. Обычно это – 2-3 мм на погонный метр. В результате нагревания теплоносителя в магистрали создается гидравлическое давление. Так как вода способна сжиматься, даже небольшое превышение нормы чревато серьезными последствиями. Чтобы этого не допустить, любой отопительный контур оснащается специальным компенсирующим приспособлением – расширительной емкостью.

Другие способы повышения эффективности и экономичности отопления

Если вас интересует только вид топлива, пролистывайте сюда. Но мы считаем, что правильно начать с основ. Борьба за экономичность возможна не только через снижение потерь, но и другими способами:

  • правильным выбором вида и типа отопления;
  • соблюдением правил установки оборудования;
  • использованием датчиков температуры, связанных с нагревательным оборудованием;
  • установкой запорно-регулировочной арматуры;
  • монтажом энергоэффективных приборов;
  • своевременным техническим обслуживанием.

Виды и типы систем отопления

Правильно подобранная система позволяет использовать выбранное топливо с наибольшей выгодой.

Наглядная схема типичной однотрубной системы отопления.

Однотрубная разводка оптимальна для небольших домов с 3-4 радиаторами в контуре. Небольшое количество труб сводит к минимуму неэффективную отдачу тепла через их стенки.

Схема типичной двухтрубной системы отопления в частном доме.

Двухтрубные разводки обеспечивают равномерный прогрев всех радиаторов. Не придётся увеличивать мощность котла и потребление энергоносителей, так как в самой дальней комнате температура поддерживается на нужном уровне.

Дома до 2 этажей и площадью до 150 м2 эффективно оборудовать энергонезависимой системой гравитационного типа, не требующей циркуляционных насосов и дорогостоящих расширительных баков.

В регионах с тарифами на электроэнергию, зависимыми от времени суток, выгодно устанавливать гидроаккумуляторы большой ёмкости. Ночью котёл нагревает воду, а после подключения дневного тарифа около 2-3 часов отопление происходит за счёт циркуляции теплоносителя из гидроаккумулятора.

Правила монтажа радиаторов

Правильное размещение радиаторов позволяет избежать снижения теплоотдачи:

  • до пола оставляют 50-70 мм;
  • до наружной стены от 30 мм;
  • до подоконника не менее 80 мм.

Точные рекомендации указаны в паспортах приборов. Примерные потери по теплоотдаче при различных вариантах размещения показаны на рисунке ниже.

Изменение тепловой мощности радиатора в зависимости от размещения и наличия экрана.

Снижение температуры компенсируют установкой радиаторов с большим количеством секций. Увеличивается объём циркулирующего теплоносителя, на разогрев которого понадобится дополнительное топливо.

Повысить эффективность теплоотдачи можно, используя диагональное подключение радиаторов. Боковое подключение снижает теплоотдачу, но лучше всего подходит для гравитационных систем. Менее всего эффективны радиаторы с нижним подключением – это можно считать «платой» за невидимые трубы, скрытые в полу или стене.

Датчики температуры

Блоки управления газовых и электрических котлов реагируют на температуру теплоносителя, что не позволяет своевременно регулировать интенсивность работы при изменение погодных условий. Современные котлы допускают подключение выносных датчиков температуры воздуха в помещении, что объективнее отражает потребность в увеличении или снижении мощности оборудования.

Котёл с подключенными датчиками и таймерами поддерживает необходимую температуру ночью и в период отсутствии хозяев, что также снижает затраты на отопление.

Регулировочная арматура

При любом типе разводки труб и подключении радиаторов есть возможность изменять теплоотдачу прибора.

Устанавливают ручные или автоматические регуляторы. Это позволяет в некоторых помещения поддерживать пониженную температуру, что сказывается на экономии энергоносителя.

Эффективность радиаторов

Современные радиаторы имеют мощность одной секции от 100 до 210 Вт

При покупке обращают внимание на этот параметр, указанный в паспорте прибора. Дополнительные секции заполняют теплоносителем, который придётся разогревать и перемещать по трубам с помощью более мощного циркуляционного насоса, что увеличивает расходы. Теплоотдача радиаторов отопленияСравнение показателей и способы расчета

Теплоотдача радиаторов отопленияСравнение показателей и способы расчета

Техническое обслуживание

Образование кальциевых отложений на внутренних стенках теплообменника и радиаторов снижает эффективность оборудования.

Важно использовать чистую мягкую воду или антифриз, рекомендованный производителем теплового оборудования. Необходимо контролировать состояние фильтров грубой и тонкой очистки теплоносителя, а также чистоту воды (антифриза)

Особенность схемы горизонтальной прокладки труб

Схема горизонтального отопления в двухэтажном доме

В подавляющем большинстве горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой устанавливается в одно или двухэтажных частных домах. Но, кроме этого, она может применяться для подключения к централизованному отоплению. Особенностью подобной системы является горизонтальное расположение основной и обратной (для двухтрубной) магистрали.

При выборе этой системы прокладки трубопроводов необходимо учитывать нюансы подключения к различным видам отопления.

Центральное горизонтальное отопление

Для составления инженерной схемы следует руководствоваться нормами СНиП 41–01–2003. В нем говорится, что горизонтальная разводка системы отопления должна обеспечивать не только должную циркуляцию теплоносителя, но и обеспечить его учет. Для этого в многоквартирных домах обустраивают два стояка — с горячей водой и для приема остывшей жидкости. Обязательно выполняется расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления, в которую входит монтаж теплового счетчика. Он устанавливается на входном патрубке сразу после подключения трубы к стояку.

Кроме этого, учитывается гидравлическое сопротивление на определенных участках магистрали

Это важно, так как горизонтальная разводка системы отопления будет эффективно работать только при поддержании соответствующего напора теплоносителя

В большинстве случаев для многоквартирных домов устанавливается однотрубная горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Поэтому при выборе количества секций в радиаторах нужно учитывать их удаленность от центрального распределительного стояка. Чем дальше будет расположена батарея – тем больше должна быть ее площадь.

Автономное горизонтальное отопление

Отопление с естественной циркуляцией

В частном доме или в квартире без подключения к центральному теплоснабжению чаще всего выбирается горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Однако при этом нужно учитывать режим работы — с естественной циркуляцией или принудительной под давлением. В первом случае сразу от котла монтируется вертикальный стояк к которому подключаются горизонтальные участки.

К преимуществам этой схемы обустройства поддержания комфортного уровня температуры можно отнести следующее:

  • Минимальные затраты на приобретение расходных материалов. В частности, горизонтальная однотрубная система отопления с естественной циркуляцией не включает в себя циркуляционный насос, мембранный расширительный бак и защитную арматуру — воздухоотводчики;
  • Надежность работы. Так как давление в трубах равно атмосферному — превышение температурного режима компенсируется с помощью расширительного бачка.

Но также следует отметить и недостатки. Главным из них является инертность системы. Даже грамотно спроектированная горизонтальная однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией не сможет обеспечить быстрый нагрев помещений. Это объясняется тем, что теплосеть начинает свое движение только после достижения определенной температуры. Для домов большой площадью (от 150 м.кв.) и при наличии двух этажей и более рекомендуется горизонтальная система отопления с нижней разводкой и принудительной циркуляцией жидкости.

Отопление с принудительной циркуляцией и горизонтальным расположением труб

В отличие от вышеописанной схемы для принудительной циркуляции не нужно делать стояк. Напор теплоносителя в горизонтальной двухтрубной системе отопления с нижней разводкой создается с помощью циркуляционного насоса. Это отражается на улучшении эксплуатационных качеств:

  • Быстрое распределение горячей воды по всей магистрали;
  • Возможность регулирования объема теплоносителя для каждого радиатора (только для двухтрубной системы);
  • Для установки требуется меньшая площадь, так как отсутствует распределительный стояк.

В свою очередь, горизонтальную разводку системы отопления можно сочетать с коллекторной. Это актуально для трубопроводов с большой протяженностью. Таким образом можно добиться равномерного распределения горячей воды по всем комнатам дома.

Во время расчета горизонтальной двухтрубной системы отопления нужно учитывать поворотные узлы, именно в этих местах наибольшие гидравлические потери напора.

Особенности однотрубной схемы разводки отопления

Простота и практичность – основные преимущества однотрубной разводки. Контур отопления, один или несколько, формируются одной трубой, завязанной на котел. Радиаторы подсоединяются к трубе последовательно.

Каждый из них врезается тройниками в общую трубу контура, а участок между точками врезки каждого теплообменника заменяется на трубу меньшего диаметра, формируя байпас.

Такая схема в быту называется Ленинградка и подходит для большинства одноэтажных частных домов площадью не более 80 м2.

В зависимости от расположения радиаторов этажности здания выбирается однотрубная разводка:

  • С нижней разводкой;
  • С верхней разводкой.

В зависимости от этажности дома:

  • Горизонтальная;
  • Вертикальная.

И по типу циркуляции теплоносителя:

  • С принудительной циркуляцией;
  • С естественной циркуляцией (гравитационная).

Перечислены базовые варианты, которые по необходимости можно комбинировать для получения полноценной системы отопления и охвата всех отапливаемых помещений. Для домов большой площади или двух- трехэтажных формируется несколько параллельных контуров, в каждом из которых организуется однотрубное подключение.

Контуры важно сбалансировать, чтобы обеспечить равномерное распределение тепла. Для этого используются регулировочные клапаны или гидрострелки, коллекторные группы

Однотрубная схема разводки привлекательна своей экономичностью, однако вместе с этим обладает явными недостатками. Радиаторы в контуре подсоединены последовательно, а значит, теплоноситель котла поочередно попадает в теплообменники.

Потеряв часть тепла в первой батарее, к последующим уже поступает остывшая вода, что снижает их тепловую мощность.

Схема подключения байпаса

Разрешить эту проблему можно несколькими универсальными способами:

  • Каждый последующий радиатор в контуре подбирается с большим числом секций, чтобы итоговая мощность соответствовала требованиям с учетом сниженной температуры теплоносителя. Однако такой вариант увеличивает градиент температуры в начале и конце контура и спасает лишь в случае, если общее число теплообменников в контуре не превышает 6-7 штук;
  • Наличие байпасов на каждом радиаторе, а также циркуляционного насоса, позволяет существенно снизить перепад температур. Создавая достаточно большой напор, можно добиться равномерного распределения горячего теплоносителя по основной трубе, а значит, к каждому радиатору будет поступать больше тепла.

Естественно, с принудительной циркуляцией система отопления становится энергозависимой, зато более эффективной.

Для домов большой площади всегда можно разбить общий контур на несколько меньших с параллельным включением и даже с отдельным для каждого из них насосом.

С нижней разводкой

Привычная однотрубная схема Ленинградка является наглядным примером нижней разводки. От котла труба идет на уровне пола или даже в подвале. В стремлении сэкономить на материалах следует использовать нижнюю разводку.

Схема системы с нижней разводкой

В двух- трех этажных домах нижняя разводка также определяет позицию подачи и обратки для стояков. Труба от котла идет понизу, и теплоноситель поднимается по стояку, прежде чем попасть в контуры, распределенные по этажам.

С верхней разводкой

Схема с верхней разводкой 1. Прямая 2.Радиатор 3. Обратка 4. Воздухоотводчик 5. Термоголовка

Верхняя разводка актуальна для вертикальной однотрубной схеме. К стоякам подача от котла подводится сверху. От котла коллектор поднимается на чердак или под потолок верхнего этажа и там уже подключается к верхнему контуру и опускается к нижнему.

Особых преимуществ в частном доме верхняя разводка не дает, там более что, обогревая более горячим теплоносителем верхний этаж в ущерб нижнему, дополнительно усиливается градиент температуры воздуха в доме.

Вертикальная

По зданию распределяются стояки возле каждого оконного проема или между ними. Стояки формируют ряд параллельных контуров, в каждом из которых радиаторы подключаться сбоку последовательно с  байпасом.

Горизонтальная

Схема горизонтальной разводки cистемы

Оптимальная схема разводки для одноэтажных или двухэтажных домов. Труба контура укладывается по периметру здания, и в нее врезаются радиаторы с нижним подключением. Участок между точками врезки каждого радиатора, общая труба монтируется меньшего диаметра, заставляя часть теплоносителя проходить через теплообменник.

Чтобы охватить два и более этажей, от котла идет два стояка подачи и обратки, а на этажах отдельно распределяется контур из одной трубы по периметру.

При таком распределении нет жесткой привязки по месту установки между радиаторами на первом и втором этаже.

Установка биметаллических радиаторов отопления своими руками.

Еще до установки радиаторов отопления в квартире своими руками, необходимо определиться с монтажными параметрами. Для установки радиатора работающего только по принципу конвекции необходимы следующие технологические расстояния:

  • от пола до радиатора 10-15 см. — обеспечение зазора для притока воздуха.
  • аналогично от радиатора до подоконника 10-15 см. — обеспечение зазора для оттока воздуха.
  • расстояние от тыльной стороны до стены составляет 3-5 см. без учета теплоизоляции, монтируемой на стену до установки.

Как говорилось ранее будет осуществляться установка биметаллических радиаторов (Италия). До того как мы собираемся выполнить подключение радиаторов отопления к общей сети, необходимо слить теплоноситель из системы центрального отопления. Данная операция в моем случае была закрыта оформлением договора с ЖЕКом на определенную дату и оплатой квитанции.

Сотрудник ЖЕКа появившийся с самого утра сообщил, что все готово и можно приступать.

В первую очередь выполняем монтаж обвеса батареи. Нам для этого понадобятся 3 проходные заглушки для подключения двух входных американок и одна для установки с левой верхней стороны крана Маевского который будет способствовать стравливанию воздуха при запуске системы. В нижней левой части установим просто заглушку. Очень важный момент, как для меня, использовать для резьбовых соединений только паклю и пасту и не в коем случае не фум ленту, которую я считаю самым слабым звеном при использовании. После того, как обвес батареи отопления (биметаллические) собран начинаем собственно работы по стояку. Как видно на фото ниже, работы начинаем с отрезания болгаркой самой чугунной батареи (резы 1и 3), снимаем ее и принимаемся за резку стояка в точке 2. Теперь берем два трубных ключа, одним из которых держим уходящую к соседу с верху трубу а второй откручиваем ту часть не нужной нам трубы, на которой расположен старый (не работающий кран). Дальше уже все дело техники, нарезаем при помощи лерки резьбу в точках резов 2,3 и собираем конструкцию из тройника, удлинителей и шаровых кранов два из которых с американкой (видно на правой части фото ниже). После того как у нас все собрано, приставляем биметаллический радиатор отопления и легонько наживляем американки устанавливая его к примеру на книги или любую другую подставку при использовании строительного уровня. Теперь мы можем разметить точки крепления радиатора на стене. Снимаем радиатор и в намеченных точках делаем при помощи перфоратора отверстия под дюбели куда затем вкручиваем стандартный кронштейн 170 мм. Расстояние от стены можно регулировать закручиванием/откручиванием кронштейна. Дополнительно можно применять экраны для радиаторов отопления которые крепятся на стену до установки батареи и отражают тепло обратно в комнату не позволяя греть стену.

Да пока не забыл, входы в батарею отопления имеют свое расстояние между осями, которое в моем случае равно 50 см. Так вот при сборке системы отопления с байпасом и исходящими кранами необходимо учитывать данный параметр, и расстояние между осями американок аналогично будет равняться 50 см.

На этом установка батарей отопления в квартире закончена и требуется только зачистка труб отопления и последующая покраска. Что получилось в итоге можно увидеть на фото ниже.

Расчет секций радиатора. Теплоотдача радиаторов.

Перед тем как выполнять расчеты, необходимо быть уверенным, что остальные факторы влияющие на тепло сбережение, такие как наружное утепление, замена на новые окна и откосы — выполнены.

Для расчета секций радиатора отопления нам понадобятся исходные данные:

  • мощность одной секции радиатора (теплоотдача радиаторов).
  • площадь отапливаемой комнаты.
  • необходимая тепловая мощность на один квадратный метр помещения.

Для моего случая (секционные радиаторы) мощность одной секции радиатора (теплоотдача радиаторов) равна 180 Вт а площадь отапливаемого помещения 15 метров квадратных. По СНиПу на один квадратный метр помещения необходимо 100 Вт тепловой мощности. Получаем формулу:

Количество секций радиатора = 15 (площадь помещения) х 100 / 180 (теплоотдача секции)

Получаем значение количества секций радиатора равным 8,3. Округляем данное значение в большую сторону и получаем значение 9, а учитывая то что производители реально немного завышают значение мощности секции я решил добавить еще одну. Таким образом для моих комнат вышло значение количества секций радиатора отопления равное 10. При расчете секций радиаторов я не учитывал то что в кухне будет сделан теплый пол, так как он делался не для обогрева а для комфортной температуры.

После высыхания залитых полов и замены радиаторов отопления я смог приступить к укладке ламината в комнатах.

Оцените статью
ЛогикаРемонта
Добавить комментарий