Горизонтальная разводка системы отопления: гарантия эффективности и экономичности

Схема «Ленинградка»

«Ленинградка» – одна из самых простых, но тем не мене достаточно эффективных и экономичных отопительных схем разводки частного дома.  Она похожа на однотрубную схему, то есть теплоноситель последовательно проходит по всем радиаторам помещения, постепенно теряя температуру нагрева. Магистральная труба размещается вдоль пола и закольцовывает контур от нагревательного устройства. Применять «Ленинградку» лучше всего в одноэтажных домах, чтобы все батареи находились на одном уровне. В этом случае система может работать при естественной циркуляции, но при её монтаже в двухэтажных домах  необходимо применять принудительную подачу теплоносителя.

Достоинствами этой схемы являются:

  • экономный расход материалов;
  • легкий монтаж;
  • длительная надёжная эксплуатация;
  • возможность спрятать магистральную трубу под напольным покрытием для улучшения эстетичности интерьера.

Ленинградка» не лишена существенных недостатков:

  • невозможность поддерживать одинаковый температурный режим во всех помещениях;
  • горизонтальная разводка не позволяет подключать теплый пол или полотенцесушители;
  • большая площадь помещения требует применение циркуляционного насоса для обеспечения рабочего давления в системе.

Сравнение с вертикальной системой отопления

Найти оптимальное решение в выборе отопительной системы позволит сравнение рассматриваемого варианта с традиционной вертикальной моделью разводки. Одним из главных различий можно назвать мощность, то есть объем тепловой отдачи, который можно выразить и в качестве КПД. По этому показателю выигрывают вертикальные системы отопления. Горизонтальная же модель в силу более жесткого разделения веток не позволяет им полноценно передавать тепловую энергию друг другу, в то время как стояки сами собой способствуют удержанию тепла в контуре. Также отмечается и разница в управлении системами. Вертикальная разводка в большей степени ориентируется на внешний контроль со стороны обслуживающих служб, однако со стороны пользовательской регуляции у нее менее развитый инструментарий.

Куда ставить

Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.

Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления

Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве

Остальное неважно

По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре. Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла. При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.

Есть два типа систем отопления — с принудительной и естественной циркуляцией. Системы с принудительной циркуляцией работать без насоса не могут, с естественной — работают, но в таком режиме имеют более низкую теплоотдачу. Тем не менее, меньшее количество тепла, это все-таки намного лучше, чем его полное отсутствие, потому в местностях, где электричество отключают часто, проектируют систему как гидравлическую (с естественной циркуляцией), а затем в нее врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления. Понятное дело, что установка циркуляционного насоса в этих системах имеет отличия.

Все системы отопления с теплым полом принудительные — без насоса через такие большие контура теплоноситель не пройдет

Принудительная циркуляция

Так как система отопления с принудительной циркуляцией без насоса неработоспособна, его устанавливают прямо в разрыв подающей или обратной трубы (по вашему выбору).

Большинство проблем с циркуляционным насосом возникают из-за наличия в теплоносителе механических примесей (песка, других абразивных частиц). Они способны заклинить крыльчатку и остановить мотор. Потому перед агрегатом обязательно ставят сетчатый фильтр-грязевик.

Установка циркуляционного насоса в систему с принудительной циркуляцией

Также желательно с двух сторон установка шаровых кранов. Они дадут возможность заменить или отремонтировать устройство без слива теплоносителя из системы. Перекрываете краны, снимаете агрегат. Сливается только та часть воды, которая была непосредственно в этом куске системы.

Естественная циркуляция

Обвязка циркуляционного насоса в гравитационных системах имеет одно существенное отличие — необходим байпас. Это перемычка, которая делает систему работоспособной при неработающем насосе. На байпасе ставят один шаровый отсечной кран, который закрыт, все время, пока работает перекачка. В таком режиме система работает как принудительная.

Схема установки циркуляционного насоса в системе с естественной циркуляцией

Когда пропадает электричество или агрегат выходит из строя, кран на перемычке открывают, кран, ведущий на насос, перекрывают, система работает как гравитационная.

Особенности монтажа

Есть один важный момент, без которого установка циркуляционного насоса будет требовать переделки: требуется разворачивать ротор так, чтобы он был направлен горизонтально. Второй момент — направление потока. На корпусе есть стрелка, указывающая в какую сторону должен течь теплоноситель. Вот так и разворачивайте агрегат, чтобы направление движения теплоносителя было «по стрелке».

Сам насос может быть установлен как горизонтально, так и вертикально, только при подборе модели смотрите, чтобы он мог работать в обоих положениях. И еще один момент: при вертикальном расположении мощность (создаваемый напор) падает примерно на 30%. Это надо учитывать при выборе модели.

Двухтрубная система отопления

Принцип работы двухтрубной системы отопления несколько отличается от той, что была описана выше. В данном случае теплоноситель поднимается по стояку и подводится к каждой батарее отопления. А потом по обратке возвращается назад в трубопровод, который транспортирует его в отопительный котел.

При такой схеме радиатор обслуживается двумя трубами — подачей и обраткой, поэтому система называется двухтрубной.

Какие преимущества обеспечивает такая разводка?

Двухтрубная магистраль

На что можно рассчитывать, выбрав данный вариант организации отопления частного и жилого многоквартирного дома?

  • Подобная система позволяет организовать равномерный обогрев каждого радиатора. В любую батарею, на каком бы этаже она ни находилась, горячая вода поступает с одинаковой температурой. При желании на радиатор можно установить термостат, и тогда погода в доме поддается самостоятельной регулировке. На теплоотдачу радиаторов, установленных в других квартирах, использование термостата в отдельно взятом помещении никак не влияет.
  • В двухтрубной обвязке при циркуляции теплоносителя нет больших потерь давления. Поэтому для нормального функционирования системы мощный гидравлический насос не нужен. Вода способна циркулировать благодаря гравитационной силе, то есть самотеком. А если напор воды слабый, достаточно установить маломощную насосную установку, более экономичную и простую в обслуживании.
  • При помощи запорной аппаратуры, байпасов и вентилей легко организовать такие схемы, которые позволят ремонтировать при необходимости один отопительный прибор, не отключая все отопление дома.
  • Еще один дополнительный бонус двухтрубной обвязки — возможность использования попутного и тупикового движения горячей воды.

Что такое попутная схема? Это когда вода и в подаче, и в обратке течет в одном направлении. В тупиковой схеме вода в подаче и обратке циркулирует в противоположных направлениях. При попутном движении при условии использования радиаторов одинаковой мощности устанавливается идеальная гидравлическая балансировка. Поэтому нет необходимости дополнительно использовать батарейные клапаны предварительной настройки.

Если отопительные приборы имеют разную мощность, придется высчитывать теплопотери каждого, проводить расчет и увязывать радиаторы при помощи термостатических клапанов. Сделать это самостоятельно без знаний и умений очень сложно.

Обратите внимание! Попутный гидравлический самотек используется там, где монтируются трубопроводные магистрали большой протяженности. Для коротких систем применяется тупиковая схема движения теплоносителя

Классификация двухтрубной системы отопления

Виды систем

Классификация двухтрубной обвязки производится по расположению трубопровода и по способу обустройства разводной системы.

По расположению трубопровода она делится на вертикальную и горизонтальную. При вертикальной схеме все батареи подключаются к вертикальному стояку. Применяется чаще всего такой вариант в многоквартирных домах. Главное преимущество данного подключения — отсутствие воздушных пробок.

Для частного дома большой площади специалисты рекомендуют выбирать горизонтальную двухтрубную разводку и устанавливать сразу в каждый радиатор кран Маевского. Он нужен для стравливания воздуха, а пример его правильного монтажа был уже не раз детально описан в предыдущих статьях.

По способу разводки двухтрубная система может быть с нижней и верхней обвязкой. В этом случае стояк подачи горячей воды помещается в цокольном этаже или подвале. Обратная магистраль располагается здесь же, но устанавливается ниже подачи. Все радиаторы находятся наверху. К общему контуру подключается верхняя воздушная линия, позволяющая выводить из системы лишний воздух.

При монтаже верхней обвязки вся разводящая магистраль монтируется на утепленном чердаке здания. Там же устанавливается и расширительный бак. Использовать такую схему нельзя при наличии плоской крыши.

Недостатки двухтрубной системы

Двухконтурная система

Сравнивая две схемы обвязки батарей, легко сделать вывод, какая лучше. Двухтрубная в любом случае намного эффективнее. Но у нее есть один существенный недостаток. На ее сборку понадобится вдвое больше труб. Кроме того, к ним в комплекте идет большое количество крепежных элементов, вентилей и фасонных деталей, поэтому монтаж двухтрубной системы обходится гораздо дороже.

До недавнего времени, когда для сборки двухтрубной обвязки использовались стальные трубы и трудоемкие процессы их сварки, сумма выходила запредельной. С появлением металлопластика и технологии горячей пайки прокладка двухтрубной магистрали стала доступной практически всем.

Актуальность для автономного отопления

Первые проблемы могут возникнуть еще на стадии подключения батарей. Это связано с месторасположением патрубков и самой конструкции нагревательного прибора. Практически все модели рассчитаны для монтажа в горизонтальную систему. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать специальные вертикальные настенные радиаторы отопления.

Однако при этом следует учитывать особенности их функционирования. Чем ниже расположена батарея, тем эффективнее она будет работать. Холодный воздух имеет большую массу чем теплый, поэтому он концентрируется у пола. Задача батареи — нагреть его. Поэтому она должна располагаться как можно ниже. Узкие вертикальные радиаторы отопления конструктивно не могут полностью выполнять эту задачу.

Но это не единственный недостаток, характерный для вертикальной разводки системы отопления. Его можно решить немного увеличив длину подводящих патрубков радиатора. Если же придерживаться канонов схемы — возникнет еще одна проблема. Она заключается в привязке вертикальных трубчатых радиаторов отопления к месту расположения тепловых стояков. Для комнат с небольшой квадратурой это несущественно. Однако, если помещение имеет площадь от 40 м2 и более и при этом 2 наружные стены, — необходимо будет устанавливать несколько тепловых стояков.

Подведя итоги можно выделить следующие условия, когда установка вертикальной однотрубной системы отопления имеет смысл:

  • Относительно большое количество этажей. Обычно от 5-ти и более;
  • Относительно небольшая площадь комнат;
  • Хорошая теплоизоляция и равномерное распределение тепла по всему помещению.

Увы, но для большинства частных домов коттеджей эти характеристики несвойственны. Именно поэтому предпочитают устанавливать как один из оптимальных способов поддержания комфортной температуры.

Приблизительный расчет отопления (самый простой)

При подборе отопителей часто руководствуются соотношением 1,5 – 2 кВт (для Западной Сибири) на 10 м2 общей площади.

80 : 10 х 1,5 =12 кВт.

Предположим, что теплоэффективность стен из соломенных блоков в 2 – 3 раза выше традиционных стен.

12 : 2,5 = 4,8 кВ

2. Сравнение стоимости 1 кВт энергии

по состоянию на 01.12.2008 год

№ п. п.Вид топливаед. измерениятеплотворная способность (кДж\кг)КПДтеплотворная способность 1 топливной единицы кДжколичество топлива на 1 кВт энергиистоимость топлива рубстоимость 1 кВт энергии руб
1природный газкуб.м337180.930346.20.1192.020.240
2уголькг270000.8216000.1666666671.60.267
3дрова (сосна)кг158000.7110600.3254972881.50.488
4гранулыкг175850.915826.50.22746659151.137
5центральное отоплениеГкал  41868000.0008598456000.516
6дизельное топливокг430000.9387000.093023256222.047
7сжиженный газкг452000.9406800.08849557521.951.942
8электричествокВт\ч 1360011.31.300

Примечания: Цена дров и угля взяты с доставкой; Объемный вес дров = 500 кг/м3 ; 1 гКал = 1.163 мВт ; 1 кКал = 0.001163 кВт\час ; 1 литр дизтоплива = 0.85 кг; 1 кВт\час = 3600 кДж

 

3. Технико-экономический расчет четырех типов отопления

№№

Наименование

Материал

Ед.

Кол-во

Цена ед.

Общая

п/п

элемента

элемента конструкции

изм.

с НДС,

стоимость,

конструкции

руб.

руб.

1

2

3

4

5

6

7

1

Отопление на основе газа

Затраты на оборудование

1.1.

Водогрейный котел

шт

1.0

25000.00

25000.00

1.2.

Циркуляционный насос

шт

1.0

3000.00

3000.00

1.3.

Расширительный бак

шт

1.0

2000.00

2000.00

1.4.

Приборы отопления

шт

3.0

2000.00

6000.00

1.5.

Трубы

шт

1.0

3000.00

3000.00

1.6.

Запорно-регулир арматура

шт

1.0

10000.00

10000.00

1.7.

Вентиляция (для системы отопления)

шт

1.0

10000.00

10000.00

1.8.

Труба выхлопных газов

шт

1.0

10000.00

10000.00

Итого:

69000.00

Монтаж системы

1.0

25000.00

25000.00

Прогнозная цена топлива за 5 лет

газ

кВт

55200.0

0.70

38640.00

Разовые затраты на подключение

1.0

100000.00

100000.00

Всего:

232640.00

2

Отопление на основе электричества

Затраты на оборудование

2.1.

Приборы отопления

элкерам

шт

3.0

3000.00

9000.00

Итого:

9000.00

Прогнозная цена топлива за 5 лет

электр-во

кВт

55200.0

2.00

110400.00

Разовые затраты на подключение

1.0

100000.00

100000.00

Всего:

219400.00

3

Отопление на основе дизельного топлива

Затраты на оборудование

3.1.

Водогрейный котел

шт

1.0

25000.00

25000.00

3.2.

Циркуляционный насос

шт

1.0

3000.00

3000.00

3.3.

Расширительный бак

шт

1.0

2000.00

2000.00

3.4.

Приборы отопления

шт

3.0

2000.00

6000.00

3.5.

Трубы

шт

1.0

3000.00

3000.00

3.6.

Запорно-регулир арматура

шт

1.0

10000.00

10000.00

3.7.

Вентиляция (для системы отопления)

шт

1.0

10000.00

10000.00

3.8.

Бак для хранения дизтоплива

шт

1.0

15000.00

15000.00

3.9.

Труба выхлопных газов

шт

1.0

10000.00

10000.00

Итого:

84000.00

Монтаж системы отопления

1.0

25000.00

25000.00

Прогнозная цена топлива за 5 лет

диз топл

кВт

55200.0

2.00

110400.00

Разовые затраты на подключение

0.0

0.00

0.00

Всего:

219400.00

4

Отопление на основе отработанного масла

Затраты на оборудование

4.1.

Водогрейный котел

шт

1.0

50000.00

50000.00

4.2.

Циркуляционный насос

шт

1.0

3000.00

3000.00

4.3.

Расширительный бак

шт

1.0

2000.00

2000.00

4.4.

Приборы отопления

шт

3.0

2000.00

6000.00

4.5.

Трубы

шт

1.0

3000.00

3000.00

4.6.

Запорно-регулир арматура

шт

1.0

10000.00

10000.00

4.7.

Вентиляция (для системы отопления)

шт

1.0

10000.00

10000.00

4.8.

Бак для хранения отработ масла

шт

1.0

15000.00

15000.00

4.9.

Труба выхлопных газов

шт

1.0

10000.00

10000.00

Итого:

109000.00

Монтаж системы отопления

1.0

25000.00

25000.00

Прогнозная цена топлива за 5 лет

отработка масла

кВт

55200.0

0.05

2760.00

Разовые затраты на подключение

0.0

0.00

0.00

Всего:

136760.00

При коллекторной разводке системы отопления используются механические и ультразвуковые ИПУ

Теплосчётчики для коллекторной разводки отопления в многоквартирном доме представляет собой вычислитель, установленный на расходомере с двумя датчиками температуры. Один датчик вкручивается в сам расходомер, второй – в кран, установленный на обратной трубе отопления. Таким образом теплосчётчик учитывает объём теплоносителя и разницу температур. Как правило, вычисления производятся в Гкал.

Счётчики тепловой энергии для коллекторной разводки системы отопления

Счётчики тепловой энергии для коллекторной разводки системы отопления

По принципу учёта ресурса счётчики теплоэнергии для коллекторной разводки системы отопления в МКД делятся на:

  • механические,
  • ультразвуковые.

В механических, как и в счётчиках воды, установлена крыльчатка, вращаясь, она передаёт информацию об объёме теплоносителя на соответствующее табло. В ультразвуковых эту функцию выполняет специальный ультразвуковой элемент, поэтому такие приборы учёта считаются более надёжными: в них нечему ломаться.

Пример ультразвукового счётчика теплоэнергии

Пример ультразвукового счётчика теплоэнергии

Приборы учёта теплоэнергии для коллекторной разводки могут различаться интерфейсом передачи данных, что имеет значение, если в доме используется система удалённой диспетчеризации. Интерфейс может быть выполнен в трёх вариантах: импульсный выход, M-Bus и RS-485. По умолчанию счётчики комплектуются импульсным выходом или выпускаются вообще без какого-либо интерфейса передачи данных.

Как изменилась схема замены и эксплуатации счётчиков электроэнергии

Плюсы и минусы схемы отопления «ленинградка»

Основными преимуществами, обеспечивающимися отопительной системой «ленинградка» при организации водяного обогрева помещения являются: высокая экономичность, простой монтаж и обслуживание. Но к сожалению, такие системы однотрубного отопления не лишены и недостатков:

  • наиболее отдалённые от котла отопительные батареи в последовательной цепи трубопровода должны иметь максимальное количество секций, так как вода, доходящая до них по трубе, будет охлаждённой;
  • система отопления «ленинградка» не предусматривает подключения тёплого пола или полотенцесушителя;
  • теплоноситель по контуру циркулирует под достаточно высоким давлением.

Но такого рода недостатки присуще традиционной однотрубной схеме отопления, в которой не используются элементы регулировки подачи теплоносителя в радиаторы. Поэтому установка байпаса с игольчатым клапаном на каждую батарею позволяет вручную задавать температуру каждого отдельно взятого радиатора. Это позволило добиться гибкости и экономичности в регулировке водяной отопительной системы.

Усовершенствованная и модифицированная система отопления «ленинградка» считается прекрасным выбором для отопления помещений разного рода. Поэтому её применение поможет создать простой и в то же время эффективный и недорогой обогрев как загородного коттеджа, так и городской квартиры или частного дома.

Виды систем отопления с гравитационной циркуляцией

Несмотря на простое устройство системы водяного отопления с самоциркуляцией теплоносителя, существует как минимум четыре, пользующихся популярностью, схемы монтажа. Выбор типа разводки зависит от характеристик самого здания и ожидаемой производительности.

Чтобы определить, какая схема будет работоспособной, в каждом отдельном случае требуется выполнить гидравлический расчет системы, учесть характеристики отопительного агрегата, рассчитать диаметр трубы и т.п. При выполнении вычислений может потребоваться помощь профессионала.

Закрытая система с самотечной циркуляцией

В странах ЕС, системы закрытого типа пользуются наибольшей популярностью среди других решений. В РФ схема пока не получила широкого применения. Принципы действия водяной системы отопления закрытого типа с безнасосной циркуляцией заключается в следующем:

  • При нагревании теплоноситель расширяется, происходит вытеснение воды из контура отопления.
  • Под давлением жидкость поступает в закрытый мембранный расширительный бак. Конструкция емкости представляет полость, разделенную мембраной на две части. Одна половина бачка заполнена газом (в большинстве моделей используется азот). Вторая часть остается пустой для наполнения теплоносителем.
  • При нагревании жидкости создается давление, достаточное, чтобы продавить мембрану и сжать азот. После остывания, происходит обратный процесс, и газ выдавливает воду из бачка.

В остальном, системы закрытого типа, работают, как и остальные схемы отопления с естественной циркуляцией. В качестве минусов можно выделить зависимость от объема расширительного бака. Для помещений с большой отапливаемой площадью, потребуется установить вместительную емкость, что не всегда целесообразно.

Открытая система с самотечной циркуляцией

Система отопления открытого типа отличается от предыдущего типа только конструкцией расширительного бака. Данная схема чаще всего использовалась в старых зданиях. Преимуществами открытой системы является возможность самостоятельного изготовления емкости из подручных материалов. Бачок, обычно имеет скромные габариты и устанавливается на кровле или под потолком жилой комнаты.

Главным недостатком открытых конструкций является попадание воздуха в трубы и радиаторы отопления, что приводит к усилению коррозии и быстрому выходу из строя греющих элементов. Завоздушивание системы также частый «гость» в схемах открытого типа. Поэтому, радиаторы устанавливаются под углом, обязательно предусматриваются краны Маевского, для стравливания воздуха.

Однотрубная система с самоциркуляцией

Преимуществ у данного решения несколько:

  1. Отсутствует парный трубопровод под потолком и над уровнем пола.
  2. Экономятся средства на монтаж системы.

Недостатки такого решения очевидны. Теплоотдача радиаторов отопления и интенсивность их нагрева снижается по мере отдаленности от котла. Как показывает практика, однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией, даже при соблюдении всех уклонов и подбора правильного диаметра труб, зачастую переделывается (посредством монтажа насосного оборудования ).

Двухтрубная система с самоциркуляцией

Двухтрубная система отопления в частном доме с естественной циркуляцией, имеет следующие конструктивные особенности:

  1. Подача и обратка проходят по разным трубам.
  2. Подающий трубопровод подсоединен к каждому радиатору через входной отвод.
  3. Второй подводкой батарея подключается к обратке.

В результате, двухтрубная система радиаторного типа дает следующие преимущества:

  1. Равномерное распределение тепла.
  2. Отсутствие необходимости в добавлении секций радиатора для лучшего прогрева.
  3. Проще выполнить регулировку системы.
  4. Диаметр водяного контура, по крайней мере, на размер меньше чем в однотрубных схемах.
  5. Отсутствие строгих правил установки двухтрубной системы. Допускаются небольшие отклонения относительно уклонов.

Главным достоинством двухтрубной системы отопления с нижней и верхней разводкой является простота и одновременно эффективность конструкции, что позволяет нивелировать ошибки, допущенные в расчетах или во время проведения монтажных работ.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий