Попутная схема отопления – устройство, применение, как сделать

Попутная схема разводки отопительного трубопровода отличается тем, что является саморегулирующейся. Если она собрана правильно, то после монтажа ее настраивать не нужно. На каждом радиаторе в этой системе должна возникнуть одинаковая разница давлений между подачей и обраткой. Каждый отопительный прибор в попутной схеме работает в одинаковых гидравлических условиях.

Как устроена попутка

Одинаковая разница давлений на радиаторах возникает потому, что сумма длин подачи и обратки для каждого одинаковая. Это можно наглядно увидеть на схеме. Возьмите любую батарею из системы, и оцените суммарную длину подающего и отводящего трубопровода до котла.

Т.е. все отопительные приборы находятся в одинаковых условиях автоматически, а это именно то, что на других схемах добиваются тонкой настройкой и добиться иногда не могут. Например, сложная настройка у лучевой схемы, где каждая батарея подключена длинной парой трубопроводов к одному коллектору. Длины этих трубопроводов разные, радиаторы взаимно влияют друг на друга, поэтому систему приходится тщательно регулировать.

Диаметры трубопроводов

Желательно, чтобы диаметр магистрального трубопровода (и подачи и обратки) был бы одинаков на протяжении всего кольца, за исключением подключения последнего радиатора. Где с точки разветвления на предпоследний, можно использовать меньший диаметр, ведь это будет уже не магистраль, а отвод на последний в схеме отопительный прибор. Т.е. конечный отрезок и подачи и обратки может быть с меньшим диаметром.

Выдержка одного значительного диаметра магистралей необходима, чтобы обеспечить одинаковые условия для радиаторов. Т.е. чтобы эта «попутка» была бы сбалансированной системой, где все батареи работают стабильно в одних условиях.

Если же начать «играться» в экономию и уменьшать диаметр магистрали по ходу движения жидкости (ведь ее требуется меньше с каждым ответвлением), то очень просто сделать, так что группа последних радиаторов будет всегда холоднее, т.е. система получится сложнонастраиваемой.

Таким образом, для небольшого дома с 6 – 8 радиаторами от котла прокладывается трубопровод с диаметром 26 мм (наружный для металлопластика, для полипропилена и др. материалов — другие значения), затем до предпоследнего прибора, — 16 мм. Наоборот, для обратки, – от первой батареи 16 мм, затем от второго – 26 мм кольцо до котла.

Но это лишь пример для небольшой системы, а если дом большой, то и диаметр магистралей возможно нужен побольше, чтобы на конечных участках трубопровод не шумел, чтобы скорость в нем не превысила 0,7 м/с. Определить необходимый диаметр можно несложным подбором по подключенной мощности, пример расчета можно обнаружить и на данном ресурсе.

Всегда ли нужна попутка

Попутная система отопления подороже по сравнению с тупиковой, процентов на 20. Денежный перерасход связан с применением труб большого диаметра, и в особенности их фитингов – тройников на ответвлениях радиаторов и переходников на меньший диаметр, которым подключены радиаторы.

В тупиковой же схеме диаметры труб будут меньшими, так как вся мощность разделяется на 2 и более плечей, по выходу из котла.

Особенно громоздкой становится попутка, когда нет возможности провести трубы по кольцу по периметру дома – от выхода котла к его входу. Тогда обратку приходится возвращать тем же путем, где и уложена подача.

Получается сложная петля уже из трех магистральных трубопроводов большой толщины. Этого нужно избегать и преобразовать попутку в более простую тупиковую схему по конкретным обстоятельствам.

Обычный же переход на тупиковую систему происходит при снижении количества радиаторов до 10 и менее. Тогда появляется возможность сбалансировать радиаторы в тупиках и сами плечи без особого наращивания мощности насоса.

При наличии 3, 4 и даже 5 радиаторов в плече нет проблемы с балансировкой всех радиаторов и плечей в тупиковой схеме отопления.

А если те же десять радиаторов приходится делить по плечам как 6 и 4, — то лучше делать самонастраивающуюся попутку, так как при 6 отопительных приборах и неравнозначных тупиках придется излишне увеличивать мощность насоса и слишком «зажимать» ближе расположенные к нему батареи.

Осложнения при создании попутной системы отопления и ее настройка

Если, как рекомендовалось, диаметр магистрали трубопроводов будет одинаковым, а радиаторы будут расположены на одном высотном уровне, а также, если не будет слишком большой разницы в мощностях радиаторов, то и проблем с работой системы быть не может.

Точнее, любые проблемы типа «не греет 3-й радиатор» возникают только лишь из-за нарушений монтажа. Например, выполнена пайки полипропилена с наплывами и перекрытием внутреннего диаметра.

Но если, негативные для работы системы факторы, которые указаны выше, присутствуют, то и различия в работе радиаторов могут возникать.

• Расположенный выше заберет больше теплоносителя.
• Слишком мощный не сможет ее развить на максимум, а при увеличении расхода насосом, самые маленькие батареи начнут шуметь из-за большой скорости.
• Подключенные уменьшенным диаметром трубопровода (последний не в счет), вероятней всего, не разовьют мощности, так как давление на них будет меньше.

В общем, попутка стабильная схема, но «нежная», — не стоит нарушать правил ее создания, и все будет работать как положено.

Остается лишь вопрос совмещения весьма мощных радиаторов с другими, ведь если его не решить, то система будет … не применимой вообще.

Возможно, что в оранжерее нам понадобится один отопительный прибор на 5 кВт, а в туалете – 0,5 кВт. Настраивая насос и трубопроводы под 5-киловатник, мы подадим на батарею в туалете повышенное для него давление и слишком увеличим через него скорость.

А решение конфликта мощностей все тоже, что и в плечевой схеме – балансировочные краны. Они должны стоять, по крайней мере, на самых маломощных радиаторах в попутке, защищая их от большого давления.

Но если радиаторы управляются местными термоголовками, то возможна ситуация, когда часть отключится, а какой-либо оставшийся в работе, начнет шуметь из-за увеличившегося потока. Поэтому балансировочные краны лучше ставить сразу на все приборы отопления при создании попутной схемы отопления для дома.

Остается один из главных вопросов, — а можно ли собрать попутную систему отопления дома своими руками? Конечно можно. Но нужно уделить внимание освоению также и следующих вопросов.

Выбор вида труб и их диаметра, подбор радиаторов по мощности, обвязка котла, обвязка радиатора, правильный подбор фитингов, способы монтажа, приемы и проблемы с выбранным трубопроводом, тренировка выполнения монтажа. В принципе, даже новички в слесарном деле, собирали отличные работоспособные системы отопления из современных материалов. Вероятно, что так будет и далее.

Зависимое отопление радиаторами и теплым полом — так ли это плохо?

Внедрение системы отопления теплым полом не отменяет отопление радиаторами — эти две системы отопления дополняют друг друга.

Есть не очевидные особенности в применении такой совмещенной системы, учесть которые необходимо на этапе проектирования.

Потом исправить что-то будет уже сложно.

Система зонального управления водяным теплым полом.

Зональное регулирование предполагает что в каждом помещении отдельный контур (ветка) теплых полов, которая включается и выключается автоматически.

В каждом помещении есть терморегулятор, контролирующий температуру воздуха, и подающий сигнал 220В при необходимости отопления в помещении.

Сигнал подается на моторизированные головки на клапанах направлений коллектора теплого пола.

Параллельно установлен контроллер теплого пола Beok CCT-10, у который есть релейный выход на управление котлом и насосом смесительного узла коллектора теплого пола.

Совместная работа теплых полов с радиаторной системой в одном помещении.

Написать эту статью с подвиг комментарий на форуме с последующим обсуждением:

Нам пытаются продать схему отопления тёплыми полами с комнатными воздушными термостатами и смесителем с фиксированной температурой. Куда это можно применить? Можно применить на юге России, где климат с натяжкой позволяет обойтись для отопления только тёплыми полами. Совместная работа этого набора с радиаторной системой в одном помещении невозможна. Источники тепла с разными временными характеристиками в одном помещении будут соревноваться, кто быстрее достигнет заданной температуры.

Но у меня именно такая совместная система!

Изначально были только радиаторы, а теперь добавился и водяной теплый пол.

В статье температурный режим отопления водяным теплым полом под ламинат подробно касался климатических особенностей своей системы отопления.

Основной вывод по температурному режиму — это необходимость наличия радиаторов отопления под окнами, выставленных на минимальную мощность при помощи регулировочных кранов.

Проблем с этим не было, поскольку радиаторная система была изначально. Это была однотрубная система с Т-образным подключением радиаторов.

Поскольку была использована труба диаметром d25, котел незначительно тактовал, но стоило потерпеть — внедрение теплых полов должно было снять это тактование.

Радиаторы были подключены через клапаны с термостатическими головками. Стоит отметить, что термостатические головки не позволяли нормально отрегулировать температуру в помещении: очень сложно было привязать деления на термостатических головках с температурой в помещении. А изменять температуру: например, повысить на один градус — было вообще нереально.

Система управления теплым полом предполагает, что насос смесительного узла включается, когда включается хотя бы один контур отопления теплого пола — то-есть, когда в одном из помещений требуется отопление.

Совместить теплые полы с радиаторной системой можно двумя способами:

• котел работает всегда;
• котел включается только если требуется отопление хотя бы в одной комнате.

Выбор заключается: подключать ли выход контроллера Beok CCT-10 на управление котлом или нет.

Поскольку эксплуатация радиаторов отопления предполагалась не на полную мощность — работа котла все время не имела смысла. Во первых — будет перегрев помещений, во вторых — котел будет очень сильно тактовать.

Поэтому контур управления из контроллера теплых полов подключен к котлу.

Для того, чтобы понимать: как часто требуется включение контуров теплого пола — внедрил систему облачного мониторинга и сбора информации.

Вот как выглядит собранная информация.

Практика показала, что котел скорее выключен, чем включен.

Это кстати, объясняет почему головки направлений теплого пола нужны скорее нормально закрытые, чем нормально открытые.

Ну и из этого следует, что котел должен включаться только тогда, когда хотя бы в одном из направлений теплого пола (комнат) требуется отопление.

Проблемы эксплуатации системы отопления теплым полом и радиаторами.

Не скажу что такая смешанная система отопления сулит серьезными проблемами сама по себе.

Все проблемы моей системы были из-за очевидной неправильной организации некоторых моментов, причем это даже не назовешь ошибками — почти все эти неправильности были понятны еще на этапе внедрения системы смешанного отопления.

Возможно первый сезон эксплуатации и не все выявил всех проблем — эта зима была слишком теплой.

Поэтому опишу все проблемы которые проявились и которые потенциально возможны.

Смесительный узел коллектора теплого пола не под котлом.

Коллектор теплого пола расположен на расстоянии 4м от котла — наискосок через помещение-тамбур. Это была не совсем ошибка — поэтапный ремонт в жилом доме не позволил сделать по другому.

Очень не советую так делать.

Не прямое подключение теплых полов к котлу.

Контур смесительного узла теплых полов подключается не напрямую к котлу, а через участки, общие с радиаторной системой, выполненные трубой d25.

Отдавал себе отчет, что это не очень хорошо — поэтому сделал задел для того, чтобы довести трубы от смесительного узла до котла. Сразу сделать это было сложно и не было времени.

Теперь даже не знаю — буду ли доделывать. Нужно будет переделать узел подключение котла, а смысла пока не вижу — и так все работает.

Не тепло-изолированы трубы отопления в стяжке.

Казалось бы, зачем же изолировать трубы в стяжке: больше труб — лучше отбор тепла полом.

Но оказалось что если не изолированы трубы направлений в стяжке, проходящие транзитом через помещение, это приводит к влиянию одних контуров отопления на другие.

Особенно это заметно по тому помещению, где расположен узел управления теплым полом и идет много транзитных труб: некоторое время можно видеть температуру на 1-1,5 градуса выше, чем выставлено на терморегуляторе.

Гораздо большую проблему создает то, что не тепло-изолированы участки от котла к смесительному узлу. А в этих участках температура такая же, как и на котле и ничем не ограничена.

То-есть температуру отопления на котле я не могу установить, скажем, 70 градусов.

Хорошо что длина трубы подачи всего то три метра. Но проходит она по внутренней части помещения коридора-тамбура — бесполезный обогрев получается.

Труба обратки от смесительного узла в контур отопления получилась слишком длинной. Поэтому случается, что из-за этого в помещении, через которое проходит обратка, температура выше установленной на 1 градус.

Но труба обратки имеет низкую температуру теплоносителя: либо идет отбор тепла в контур отопления, либо по обратке вообще нет циркуляции в результате того, что байпас смесительного узла выставлен в максимальную циркуляцию и минимальную мощность.

Случается перегрев из-за обратки только тогда, когда требуется длительная работа смесительного узла — при переходе вечером программы установленной температуры на повышенную.

Но эти превышения совсем не критические: не длительные и всего на один градус.

Выбег температуры и перегрев помещения.

Обогрев помещений, не требующих отопления, в результате зависимой системы и включения сразу всех радиаторов не приводит к значительному перегреву, как можно было ожидать.

Гораздо больший перегрев получается от не тепло-изолированности транзитных труб.

Конечно стоит отметить, что температура на котле выставлена 55 градусов и радиаторы приглушены до еле теплых. Вряд ли такой режим работы радиаторов может привести к значительному перегреву — не успеют.

Но как будет в длительные сильные морозы?

Нехватка мощности отопления.

Итак, температура на котле выставлена 55 градусов, а температура на термостатической головке смесительного узла — на 32 градуса.

Выставляется температура подачи в контуры теплого пола и стоит отметить то, как точно держит выставленную температуру термостатическая головка.

Да и еще — радиаторы регулировочными клапанами приглушены до состояния еле теплых.

Термостатические головки радиаторов, которые накручиваются на эти клапана, так и остались лежать в коробке и не оказались нужными в этом сезоне — так что есть еще запас возможных управляющих воздействий на систему отопления.

И вот, когда грянули морозы -10, мониторинг показал, что контуры отопления включены слишком долго.

Может это и ничего страшного.

Но вернул систему к прежнему режиму включений, приоткрыв радиаторы и увеличив температуру в теплом поле до 35 градусов.

Напомню, что температура 35 градусов — это температура воды, поступающей в контуры теплого пола. Температуру самого ламината при такой температуре подачи не измерял, но подозреваю что она не больше 28 градусов.

Скорее всего, если морозы будут -20, придется увеличивать температуру на котле до 60 градусов. А при такой температуре уже будет неприятно ступать на пол в коридоре с не тепло-изолированной подачей.

Правда можно еще полностью открыть радиаторы и перевести котел на непрерывный режим работы независимо от сигналов с контуров теплого пола.

Так что думаю морозы выдержим.

Работа котла при отсутствии напряжения.

Если питания 220В на контроллере теплых полов Beok CCT-10 нет, то реле управления котлом разомкнуто.

А поскольку для котла предусмотрено аварийное питание от ИБП, то пришлось подключить переключатель, чтобы можно было цепь управления котлом замкнуть вручную. Можно было конечно автоматизировать при помощи реле — но это потом.