Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов

Системами отопления являются искусственно созданные инженерные сети различных сооружений, основными функциями которых является обогрев зданий в зимнее и переходное время года, компенсация всех теплопотерь строительных конструкций, а также поддержание параметров воздуха на комфортном уровне.

Разновидности разводки отопления

В зависимости от способа подвода теплоносителя к радиаторам распространение получили следующие схемы систем обогрева зданий и сооружений:

Данные способы отопления принципиально различаются друг от друга, и каждый обладает как положительными свойствами, так и отрицательными.

Однотрубная схема отопительных систем

Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.

Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.

Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.

В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.

Отопление по однотрубной схеме в частном доме.

В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.

Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.

Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:

Двухтрубная схема отопительных систем

В двухтрубных схемах подвод горячего теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум разным трубопроводам отопительных систем.

Существует несколько вариантов двухтрубных схем: классическая или стандартная, попутная, веерная или лучевая.

Двухтрубная классическая разводка

Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.

В классической схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе противоположно движению в обратном трубопроводе. Эта схема наиболее распространена в современных системах отопления как в многоэтажном строительстве, так и в частном индивидуальном. Двухтрубная схема позволяет равномерно распределять теплоноситель между радиаторами без потерь температуры и эффективно регулировать теплоотдачу в каждом помещении, в том числе автоматически путем использования термостатических клапанов с установленными термоголовками.

Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в многоэтажном доме.

Попутная схема или «петля Тихельмана»

Попутная схема разводки отопления.

Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.

Веерная (лучевая)

Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.

Веерная или лучевая система отопления.

В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.

Обратите внимание! При веерной разводке трубопроводов в пределах одного этажа монтаж осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных многослойных или медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем самым снижается вероятность разрыва или подтекания в местах состыковки элементов сети.

Разновидности подключения радиаторов

Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:

• Боковое (стандартное) подключение;
• Диагональное подключение;
• Нижнее (седельное) подключение.

Боковое подключение

Боковое подключение радиатора.

Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.

Диагональное подключение

Диагональное подключение радиатора.

Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.

Нижнее подключение

Нижнее подключение с торцов радиатора

Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.

Нижнее подключение радиатора.

В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.

Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.

Схема подключения отопления в квартире: какую выбрать

Из этой статьи вы узнаете:

Какие схемы отопления используются в квартире

Чем однотрубные схемы отопления в квартире отличаются от двухтрубных

Какие существуют схемы подключения радиаторов отопления в квартире

Сегодня многие владельцы квартир предпочитают автономное отопление. Данная отопительная система выгоднее и эффективнее централизованной. Принцип работы автономного оборудования следующий: вода, поступающая в батареи, нагревается с помощью газового котла. Какие схемы подключения отопления в квартире используются на практике? Об этом вы узнаете из нашей статьи.

Распространенные схемы отопления в квартире

Чтобы определить, какой способ отопления подобрать для вашей квартиры, нужно знать отличительные особенности разных отопительных систем. Проект системы отопления в каждом случае будет свой. Чаще всего используются следующие схемы отопления:

1. Коллекторная схема подключения батарей отопления в квартире. Нагретая вода поступает в батареи из распределительного коллектора. В данном случае можно регулировать температуру каждого радиатора. Если какой-то нагревательный элемент выйдет из строя, его легко заменить. Для этого не потребуется останавливать работу всей отопительной системы. Минусы данной схемы: придется устанавливать коллектор; для этой схемы разводки понадобится большое количество труб.
2. Двухтрубная схема отопления. Можно контролировать нагревание каждой батареи. Система независимая, каждый радиатор отключается. Двухтрубная система отопления устроена основана на том, что к каждой из батарей подключены две трубы. Для подачи горячей воды используется одна труба, а для обратки другая.
3. При однотрубной схеме подключения отопления радиаторы в квартире устанавливаются последовательно. Сначала теплоноситель поступает в первую батарею, затем во вторую, третью и так далее. Первый радиатор самый горячий. Температура последней батареи будет ниже всех в цепи. Недостаток данной схемы: нельзя регулировать нагрев отдельного радиатора. Плюс: низкая цена, так как труб требуется не много.

Оборудование, которое понадобится для каждой схемы подключения отопления в квартире:

• газовый котел;
• металлопластиковые или пропиленовые трубы;
• головки термостатические;
• обратный клапан;
• клапан термостатический;
• кран шаровой для воды;
• батареи;
• бак расширительный объемом 18 л;
• группа безопасности;
• прямоточный кран для радиаторов;
• кран Маевского;
• шаровые краны;
• заглушки или футорки;
• насос циркуляционный.

Диаметр полипропиленовых труб для подачи и циркуляции горячей воды в системе должен быть 32 мм. Размер поперечного сечения труб, которые отходят от основной магистрали к радиаторам, может быть 20 мм. Профессионалы советуют в схеме отопления квартиры использовать не только трубы, но и краны из пропилена. Срок службы пропиленовых деталей выше, чем у металлических.

Как устроена однотрубная схема отопления квартиры

Рассмотрим однотрубную схему подключения отопления в квартире. При этой разводке теплоноситель поступает в батарею и выводится с помощью одной трубы. Радиаторы соединены последовательно, в соответствии с направлением движения жидкости. Температура воды на входе в каждой последующей батарее отопления будет ниже, чем в предыдущей. То есть происходит постепенное снижение отдачи тепла в сети.

Раньше подобные схемы широко использовались, но сегодня они остаются лишь в частных домах, многоэтажных зданиях старого жилого фонда и автономных системах водяного обогрева. Принцип работы однотрубной системы отопления основан на естественной циркуляции горячей воды. Основной недостаток однотрубной схемы: невозможно регулировать отдачу тепла каждого отдельно взятого радиатора.

Рекомендуемые статьи по данной теме:

Частично устранить несовершенство данной системы помогает использование байпасного соединения подачи тепла и обратки. Но даже в этом случае последняя батарея в стояке остается практически холодной по сравнению с первой.

В многоэтажных зданиях обычно применяется однотрубная схема отопления квартиры вертикального типа.

В многоэтажных домах использовать данную систему удобнее, владельцам жилья при этом удастся сэкономить на отоплении. Однотрубная схема отопления представляет собой вертикально расположенные стояки, которые проходят по всем этажам строения. Расчет количества тепла, которые отдают батареи, производится на стадии проектирования здания.

В новых зданиях однотрубная схема отопления практически не используется, так как невозможно регулировать температуру нагрева радиаторов. Не всех потребителей тепла, подсоединенных к одной ветке отопления, подобная отопительная система устраивает. Жильцам верхних этажей слишком жарко, а в квартирах, расположенных на нижних этажах холодно.

Однотрубную схему отопления квартиры можно использовать в частных жилых домах. Это отопительная система гравитационного типа. Циркуляция теплоносителя происходит из-за разницы в плотности горячей и холодной воды. Основное достоинство однотрубной гравитационной схемы отопления – независимость от внешнего источника энергии. Система нормально функционирует при перебоях с электричеством, потому что для нее не нужен насос.

Минус однотрубной схемы в том, что температура теплоносителя, циркулирующего по радиаторам, неравномерная. Ближайшие приборы отопления в стояке будут горячими, а отдаленные чуть теплыми. Чем дальше от источника тепла, тем ниже температура батарей. Но так как в гравитационных отопительных системах используются трубы большого диаметра, теплоемкость у них достаточно высокая.

Двухтрубная схема отопления квартиры: варианты разводки

Двухтрубная схема отопления квартиры отличается тем, что вода, переносящая тепло, подводится к батареям и выводится с помощью двух водопроводных труб.

Существует несколько видов двухтрубных разводок: стандартная (классическая), веерная, попутная и лучевая.

• Классическая модель отопления

При стандартной схеме отопления квартиры подача нагретой воды осуществляется в одном направлении, затем теплоноситель движется в противоположную сторону. В современных многоэтажных зданиях чаще используется классическая система отопления, которая считается наиболее эффективной. В этом случае тепло распространяется по всем батареям в равной мере, без перерасхода. Можно регулировать температуру отопительного прибора в каждой комнате. Процесс может быть автоматизирован посредством подключения специальных клапанов, на которые устанавливаются термоголовки.

• «Петля Тихельмана» (попутная схема подключения отопления в квартире)

Это вариант классической разводки, который отличается от стандартной схемы. Направление движения теплоносителя в подающем и в отводящем трубопроводе одинаковое. Эта отопительная система подходит для помещений, где большие расстояния от котла до обогреваемых комнат. Применение попутной схемы дает возможность уменьшения гидравлического сопротивления. Теплоноситель равномерно распределяется по всем батареям.

• Лучевая или веерная система

Сегодня в многоэтажных домах применяется веерная схема подключения отопления. Каждая квартира обогревается индивидуально. Жильцы устанавливают счетчики, учитывающие расход тепла. Подобная отопительная схема может использоваться в частных домах, если сделать разводку труб на каждом этаже. Для этого понадобятся: индивидуальный трубопровод и коллектор, имеющий выход ко всем квартирам. Потребуется установка счетчиков, учитывающих количество потребленного тепла. Каждый хозяин будет платить конкретную сумму согласно прибору учета.

Лучевой способ позволяет распределять трубопроводы по этажам таким образом, чтобы можно было веерно подключать радиаторы к единому коллектору. От него к каждой батарее подсоединяется подающая и отводящая трубы. С помощью веерной схемы отопления квартиры возможно равномерное распределение горячей воды по радиаторам. Потери тепла будут минимальными.

Важно: при лучевой схеме необходимо выполнять разводку трубопровода целыми элементами (трубы не должны иметь развилок или обрывов). Если используются изделия из меди или полимеров, лучше применять стяжку из бетона. Тогда трубопровод при эксплуатации не разорвет. Трубы не будут подтекать в местах стыков.

Схемы подключения радиаторов отопления в квартире

Существует несколько методов подсоединения устройств отопления. Рассмотрим некоторые из них:

Подключение радиатора с торца

При одностороннем подсоединении подающий и отводящий трубопровод подключаются с одного бока радиатора. Высокая эффективность торцевого способа проверена временем. Этот метод позволяет достичь максимальной теплоотдачи радиатора. Теплоноситель подается в верхнюю части батареи, а отводится внизу. Применяя специальные приспособления, можно использовать другую схему подключения отопления в квартире, когда подача и обратка находятся в нижней части конвектора. Выглядеть радиатор будет эстетичнее, так как исчезнут лишние трубы. Но отдача тепла снизится на треть.

Способ подсоединения радиатора по диагонали

При диагональном подключении нагретая вода подается в верхнюю часть устройства, а выводится внизу, с противоположной стороны. Данный вариант стыковки батареи и трубопровода в схеме отопления квартиры применяется, когда количество секций в радиаторе больше 12 (или длина батареи превышает 1200 миллиметров). Если использовать подключение сбоку батареи, возможно неравномерное прогревание отопительных приборов в системе. Для равномерного прогрева радиаторов лучше использовать диагональное соединение.

Подключение внизу радиатора

При схеме нижнего подключения отопления в квартире подвод и вывод теплоносителя располагаются в нижней части батареи. Этот способ привлекателен тем, что можно максимально скрыть установленные трубы. Подача и обратка находятся внизу батареи, но коллекторы подсоединяются к разным частям патрубка. Данная схема не очень эффективная, теплоотдача будет на 15–20 процентов ниже.

Чтобы не понижался КПД, рекомендуется в схеме отопления квартиры использовать панельные приборы отопления, выполненные из стали. Соединительные элементы радиатора находятся в нижней части сбоку. Конструктивные особенности стальной батареи таковы, что теплоноситель подается в верхний отдел, а обратка спускается и выводится с помощью нижнего трубопровода.

Какие радиаторы использовать в различных схемах отопления в квартире

Раньше многие пользовались батареями из чугуна. Технология монтажа отопительных систем при централизованной подаче теплоносителя требовала именно такого типа радиаторов. Для автономных систем данные устройства не подходят. Чугунные батареи имеют большой объем, для нагрева нужно использовать много жидкости. Это невыгодно. Данный радиатор долго прогревается, так как стенки корпуса достаточно толстые. Для обогрева помещения придется тратить много средств, энергии требуется больше.

Лучше в схеме отопления современной квартиры использовать алюминиевые или стальные батареи. Допустимый вариант – радиатор, выполненный из композиционных материалов. Несмотря на то что у батареи маленький водяной контур, она выдерживает повышенную температуру. Для этого не требуется большое давление в системе. Можно объединить в единую сеть радиаторы отопления и теплые полы, работающие за счет циркуляции горячей жидкости.

Полезный совет: из перечисленных радиаторов отопления эффективнее всего батареи из алюминия. Но эти радиаторы дорогие. Также придется добавлять в теплоноситель вещества, которые будут нейтрализовать щелочь, содержащуюся в воде. В схеме не должны присутствовать медные детали. Алюминий и медь окисляются и разрушаются, контактируя друг с другом.

Как подобрать нужное количество секций радиаторов для каждой схемы отопления квартиры:

• Подсчитаем подходящее для комнаты число сегментов батарей. Расчет количества секций осуществляется по формуле: К = S x 100 / P (для помещения с высотой потолка ниже трех метров). К – количество секций, S означает площадь комнаты, P – мощность сегмента (180–200 Вт), 100 показывает нужное количество Вт на один квадратный метр площади.
• Рассчитаем нужное число сегментов для схемы отопления типовой квартиры. Предположим, помещение имеет размеры 3,5 на 6,5 метров. Площадь его равна 22,75 кв. м. Мощность одного сегмента радиатора – 185 Вт. Подставив это значение в формулу, получим: K = S x 100 / P = 22,75 x 100 / 185 = 12,29. Число секций должно быть целым. Округлив полученную величину, получаем, что отопительный прибор должен состоять из 13 секций.

У панельных батарей конструкция иная, там нет секций. Но они также отличаются размерами и мощностью.

• Как подобрать к жилому помещению отопительные устройства в виде панелей? Хоть тут и неприменим расчет по секциям, но, зная параметры помещения и схемы отопления в квартире, выбирают подходящие по габаритам и мощности радиаторы. Можно использовать другую формулу: P = V x 41. P соответствует начальной мощности, V – объём комнаты, 41 – количество мощности на кубический метр (Вт/м 3 ). Сделаем расчет для комнаты, имеющей высоту 2,50 м и площадь 225 x450 = 10,125 кв. м. Получаем: V = 2,5 x 10,125 = 25,3125 куб. м.
• Далее нужно подсчитать мощность батареи: P = V x41 = 25,3125 x 41 = 1037,81 Вт. Отопительные устройства с подобными параметрами не существуют. Будем использовать в схеме подключения отопления в квартире радиаторы мощностью 1 или 1,5 кВт. Точная величина зависит от климатических условий района проживания.