Вертикальная разводка системы отопления

Разводка систем отопления

Разводкой называется схема расположения приборов отопления и соединяющих их труб. От нее (разводки) в немалой степени зависит эффективность работы отопительной системы, ее экономичность и эстетичность. Выбор разводки отопления зависит от площади дома и его конструктивных особенностей, а также от вида системы отопления.

Виды схем разводки отопления

Несмотря на кажущееся разнообразие, схемы разводки условно делят на несколько групп

Однотрубные и двухтрубные

Горизонтальные и вертикальные

Тупиковые и со встречным движением теплоносителя

Причем конкретная система отопления должна иметь по одному из двух признаков из всех трех групп характеристик. Например, разводка может быть однотрубной, горизонтальной с тупиковым движением теплоносителя, а может быть двухтрубной, горизонтальной, со встречным движением теплоносителя и т.д.

Выбирается схема расположения приборов отопления на стадии проектирования. При этом важно понимать, что не бывает плохих или хороших разводок, а бывают неверно выполненные схемы, неправильно рассчитанные и не учитывающие конкретных условий эксплуатации.

Но, если все схемы хороши, то как производится выбор разводки?

Главным для проектировщиков является вопрос выбора между однотрубной и двухтрубной схемами разводки, у каждой из которых немало и сторонников, и противников. Чаще всего в споре используются такие аргументы, как экономичность и простота монтажа, эффективность и уровень комфорта, получаемый в результате.

Действительно, однотрубная система подразумевает использование меньшего количества труб, практически в два раза меньше, чем при монтаже двухтрубной системы отопления. На лицо немалая экономия денежных средств, особенно, если речь идет о дорогих, медных трубах или материалоемких стальных трубопроводах.

Однотрубную систему легче монтировать: вода от котла последовательно проходит по всем приборам отопления, а затем возвращается в него. Все это несомненные преимущества однотрубной системы отопления, но есть и недостатки, главным из которых является неравномерный прогрев системы отопления.

Действительно, при прохождении теплоносителя через радиатор, температура воды снижается. Это значит, что каждый последующий прибор отопления в однотрубной системе всегда холоднее предыдущего. Для более равномерного распределения тепла в помещениях, удаленных от котла, устанавливают более мощные приборы отопления, а радиаторы монтируют с байпасной линией и регулировочной арматурой. Но и с регулировочной арматурой порой бывает непросто добиться равномерного прогрева всех помещений и создания комфортных условий в доме. К тому же при однотрубной системе отопления, в которой не предусмотрен байпас, нельзя полностью отключить радиатор, что создает серьезные препятствия для оптимизации работы отопительной системы и для ее ремонта в случае возникновения аварийных ситуаций.

Этого недостатка лишена двухтрубная система отопления.

Двухтрубная система разводки отопления

В двухтрубной системе отопления к каждому радиатору одновременно подходит две тубы: по одной (подаче) движется горячая вода от котла, а по второй (обратке), остывший теплоноситель возвращается в котел.

Двухтрубная система отопления легко балансируется и обеспечивает подачу во все приборы отопления теплоноситель одной и той же температуры, что является гарантией равномерного распределения тепла в доме.

Направление движения теплоносителя

В зависимости от движения теплоносителя, разводка может быть с нижней или верхней подачей. При верхней подаче горячая вода от котла вначале подается по вертикальному стояку в самую верхнюю часть системы отопления, а затем спускается по стоякам вниз и направляется вновь в котел.

При нижней подаче вода поступает в приборы отопления снизу, проходит (продавливается) через них, в самой высокой точке системы отопления собирается в обратный трубопровод, по которому стекает в котел.

Оба вида подачи могут использоваться как в однотрубной, так и в двухтрубной системе отопления. Однако практический опыт показывает, что для двухтрубной системы более приемлема верхняя подача, тогда как для однотрубной системы отопления это не имеет значения.

Тупиковая и попутная разводка

Тупиковой называется разводка, при которой теплоноситель входит в прибор отопления и выходит из него с одной и той же стороны. При этом поток воды как бы попадает в тупик, меняет свое движение и затем покидает прибор отопления.

При попутной разводке поток теплоносителя поступает в прибор отопления с одной стороны, а выходит с противоположной, то есть движется попутно с общим потоком воды от котла к обратному трубопроводу.

Считается, что попутная разводка более эффективна. Действительно, именно при ее использовании в приборе отопления наименее вероятно образование зон застоя, в которых интенсивность отдачи тепла минимальна. При тупиковой разводке, напротив, неизбежно образование в приборе отопления зон, в которых скорость движения воды минимальна, а значит, минимален и процесс теплоотдачи.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Здесь все просто: при горизонтальной разводке трубопровод отходит от подающей магистрали горизонтально, а при вертикальной разводке вертикально.

Для частных домов с одним потребителем тепла вертикальная и горизонтальная разводки равнозначны.

Другое дело многоквартирные дома. В них горизонтальная разводка, при которой все приборы отопления в одной квартире расположены «на одной трубе» позволяет устанавливать и успешно эксплуатировать счетчики тепла, а значит, расходовать тепло по своему усмотрению и оплачивать его потребление в соответствии с данными собственного учета.

При вертикальной разводке в одной квартире может быть несколько стояков, каждый из которых объединяет приборы отопления, расположенные на всех этажах многоэтажного дома. При такой разводке учесть потребление тепла можно только на стояке, что для владельцев квартир просто бесполезно.

Подведем итоги — Система отопления может быть однотрубной или двухтрубной, с верхней или с нижней подачей, горизонтальной или вертикальной, тупиковой или попутной.

Системы отопления с горизонтальной разводкой труб

Сегодня активно обсуждается вопрос о массовом переходе от вертикальных систем отопления к горизонтальным. Эксплуатация подобных систем дает возможность вести реальный контроль и учет теплового расхода. В связи с этим есть смысл провести обзор основных видов горизонтальных отопительных систем.

Схема двухтрубной системы отопления с насосной циркуляцией воды с нижней разводкой подающего трубопровода.

Преимущества и недостатки горизонтальной проводки труб

По сравнению с системами отопления с вертикальной разводкой труб, двухтрубные горизонтальные поквартирные системы отопления имеют большое количество преимуществ, главным образом, с точки зрения эксплуатации владельцами квартир. Наиболее предпочтительны подобные конструкции для многоэтажного современного строительства.

Изображение 1. Двухтрубная система отопления.

Горизонтальная разводка по квартирам дает возможность учитывать тепловой расход для каждой отдельной квартиры и ограничивать возможность жильцов самостоятельно увеличивать мощность приборов отопления. Несмотря на более высокую стоимость некоторых компонентов системы, подобная конструкция отопления обладает целым рядом значительных преимуществ:

1. Служба эксплуатации может отключить только одну квартиру, к примеру, в случае аварии либо при необходимости проведения каких-либо ремонтных работ, замены отопительных приборов.
2. Может оборудоваться поквартирными счетчиками тепла, что дает возможность установить самые экономичные параметры микроклимата. К примеру, при длительном отсутствии можно снизить температуру в помещении и экономить энергию.
3. Разводка независима от остальных квартир, потому есть возможность индивидуально проектировать отопление квартиры в зависимости от пожеланий владельца данного помещения. Помимо того, скрытая прокладка и отсутствие стояков в квартире способны значительно улучшить внешний вид помещения.
4. Ремонтопригодность системы отопления. Скрытая прокладка в гофре даст возможность, в случае необходимости, произвести замену участка трубы, который был поврежден, без вскрытия конструкции пола или стены.
5. Период службы поквартирной системы приблизительно в 2 раза выше благодаря материалам, которые используются (расчетный период службы подобной системы составляет ориентировочно 50 лет). Использование данной системы экономически более целесообразно.

Изображение 2. Двухтрубная горизонтальная система отопления.

Всех недостатков однотрубной системы полностью лишена двухтрубная отопительная система, в которой радиаторы могут подключаться и к прямой (подающей в радиаторы воду), и к обратной (радиаторы возвращают воду) трубам. Подобная система может позволить устанавливать радиаторы идентичного размера и регулировать количество носителя тепла, который поступает в радиаторы (причем каждый из них регулировать как при помощи автоматики (терморегуляторов), так и вручную).

С другой стороны, двухтрубные системы довольно сложны в эксплуатации, потому как требуют настройки и регулировки. Помимо того, они характеризуются довольно низкой заменоустойчивостью. Совершенно любое несанкционированное вмешательство жильцами (если они захотят заменить радиаторы, например) чаще всего приводит к разбалансировке отопительной конструкции.

Стояковые системы будут ограничивать возможность организации учета потребления тепла каждым пользователем. Единственный вариант, который возможен, — радиаторы с счетчиками-распределителями тепла. Однако в подобном случае невозможно будет воздействовать на неплательщика. Помимо того, непонятно, на кого нужно относить затраты на отопление квартир, которые еще не заселены.

В высотном строительстве понадобится зонирование системы (по 13-17 этажей).
Как подключаются радиаторы по проточной однотрубной системе с горизонтальной разводкой?

Изображение 3. Вертикальное однотрубное отопление.

В данной схеме (ИЗОБРАЖЕНИЕ 1) однотрубная подающая магистраль последовательно обходит через несколько приборов отопления, которые находятся на одном уровне. Теплоноситель при этом остывает в каждом радиаторе на пути следования по магистрали, а к самым последним в цепочке приборам отопления будет подходить уже значительно охлажденным.

Главное достоинство схемы, которая изображена выше, — сравнительно малые затраты на трубопроводы и их установку. Однотрубная горизонтальная система в то же время обладает двумя значительными недостатками. Первым из них являются ограниченные возможности регулирования отдачи тепла индивидуально в каждом приборе отопления, что способствует сужению области применения данной схемы.

Вторым недостатком является необходимость использовать отопительные приборы разных размеров (это понадобится для того, чтобы все радиаторы имели приблизительно одинаковую теплоотдачу. Первый отопительный прибор в цепочке должен иметь относительно малые габариты, а последний — гораздо большие). Из этого следует, что подобная ситуация не самым лучшим образом скажется на дизайне помещения.
Как подключаются батареи по тупиковой двухтрубной горизонтальной системе?

Изображение 4. Система водяного отопления.

Данная схема (ИЗОБРАЖЕНИЕ 2) лишена недостатков, которые были перечислены выше. Здесь имеется два трубопровода, обратный и подающий, которые присоединяются к отопительным приборам. Диаметры подающего и обратного трубопроводов на параллельных участках при этом совпадают с типоразмерами фасонных частей, что упрощает монтаж и проектирование. Разводка по данному способу имеет приблизительно одинаковую температуру воды на входе в каждый из отопительных приборов. Система может найти широкое применение в многоквартирных жилых зданиях, общественных зданиях, коттеджах, школах, офисах, больницах и так далее. Однако при большой протяженности ветвей достаточно трудно (а в некоторых случаях и вовсе невозможно) отбалансировать отдельные приборы отопления для соблюдения гидравлических условий в эксплуатации.
Как подключаются батареи по тупиковой двухтрубной горизонтальной системе с центральной магистралью?

Система отопления двухэтажного дома.

Данная система представляет собой разновидность двухтрубной попутной горизонтальной системы. Она изображается на следующей схеме (ИЗОБРАЖЕНИЕ 3). Отличие состоит только лишь в том, что в помещениях замкнутого контура отопления прокладывается двухтрубная распределительная магистраль. От нее отходят ответвления к приборам отопления. За счет этого снизится расход труб.

Трубопроводная горизонтальная разводка должна прокладываться скрыто (под штукатуркой либо в бетонной стяжке пола), чтобы она не нарушала архитектурного стиля помещения. До недавних пор это было вовсе невозможно, потому как стальные трубопроводы не соответствовали требованиям скрытой прокладки в связи с плохой ремонтопригодностью.

Данная проблема смогла разрешиться благодаря использованию полимерных трубопроводов, а также трубопроводов из сшитого полиэтилена с соединительной техникой на надвижной гильзе, которые есть возможность бетонировать и заделывать под штукатурку.

Однако в двухтрубных горизонтальных системах при реализации подводок к приборам отопления неизбежными являются пересечения трубопроводов, а это достаточно трудно реализовать при скрытой прокладке, потому как трубопроводы в теплоизоляции смогут выступать из стяжки либо из-под штукатурки.

Комбинированное отопление помещений.

Несомненный интерес, как одно из решений, может представлять крестовина, которая предлагается некоторыми производителями. При подводке труб к прибору отопления данная крестовина позволяет обойти магистральный трубопровод, исключая выход из монтажной плоскости, то есть нет необходимости выдалбливать пол под обратной и напорной трубами магистрали.

Охлажденный носитель тепла огибает плоским каналом необходимого живого сечения подающую магистраль, потому гидравлическое сопротивление крестовины будет минимально. Для того чтобы снизить бесполезные потери тепла, крестовина может снабжаться теплоизоляционным кожухом, который упрощает монтаж.

К горизонтальным двухтрубным системам есть возможность подключить контуры напольного отопления и использовать ограничитель температуры обратной воды, который может быть настроен на определенное значение (к примеру, 40°C). В случае если будет превышено данное значение, он перекроет циркуляцию носителя тепла в контуре. Присоединение контуров для отопления пола к высокотемпературной разводке можно осуществить при помощи смесительного модуля с циркуляционным насосом и смесительным вентилем с датчиком температуры. Подобный модуль делает контуры отопления пола независимыми с точки зрения гидравлики от основной системы и не оказывает влияние на гидравлический режим данной системы.
Как подключаются батареи по системе с распределительным коллектором?

Двухтрубная система отопления с горизонтальной разводкой труб.

Разводка, которая изображена на данном рисунке (ИЗОБРАЖЕНИЕ 4), подразумевает, что каждый прибор отопления напрямую присоединяется к распределительному коллектору отдельными обратной и подающей подводками.

Распределительный шкаф со встроенным распределительным коллектором в него и узлом учета тепла может выноситься на лестничную клетку либо какую-нибудь другую площадь общего пользования.

К примеру, к одному распределительному коллектору есть возможность присоединить до 12 отопительных приборов.

В отличие от других горизонтальных двухтрубных систем, коллекторная схема предоставляет возможность использования при установке трубы одного диаметра, а также достаточно легко увязывать отдельные приборы отопления по давлению.

Вертикальная двухтрубная сеть отопления.

Дополнительное преимущество подобной системы заключается в том, что в процессе прокладки контура отопления она дает возможность отказаться от большого количества фасонных элементов, которые стоят довольно дорого.

Несмотря на то что коллекторная разводка обходится несколько дороже по стоимости, чем традиционные системы, из-за большого расхода труб, затрат на распределительный шкаф и коллектор, она стремительно приобретает достаточно большое распространение в зданиях совершенно разного назначения, что связано с преимуществами, которые были перечислены выше.

Попутную двухтрубную горизонтальную систему с гидравлической точки зрения довольно легко увязать, потому как потери через каждый прибор отопления, если их нагрузки тепла не сильно отличаются друг от друга, будут в ней приблизительно одинаковы.

Однако данную систему гораздо сложнее монтировать, потому как типоразмеры фасонных частей и диаметры параллельных участков будут отличаться.

Горизонтальная двух- и однотрубная система водяного отопления.

Есть мнение о том, что монтаж одного теплосчетчика на квартиру (в особенности, если он устанавливается в самой квартире) дает возможность нечистоплотным жильцам вносить некоторые искажения в показания приборов для того, чтобы уменьшить размер коммунальных платежей. Счетчики и другие элементы гидравлической балансировки в квартире провоцируют жильцов на проведение манипуляций с приборами.

На сегодняшний день распределительный шкаф чаще всего устанавливается в межквартирном коридоре, а в этом шкафу размещается все необходимое оборудование. Шкаф постоянно закрывается на ключ, а жильцы не имеют к нему доступа.

Приборы, которые способны измерять расход теплоносителя, являются чувствительными к различным механическим загрязнениям (в отличие от приборов, которые замеряют только лишь температуру поверхности стояка или отопительного прибора). Чтобы метрологию приборов учета не мог нарушить мусор в отопительной системе, в обязательном порядке на этажном вводе устанавливается фильтр.

Следует знать, что понадобится проводить настройку термостатов, потому как в каждой квартире свой тепловой баланс.

Вертикальная и горизонтальная разводка системы отопления

От типа разводки системы отопления в квартире или доме напрямую зависит уровень теплообеспечения. Самыми распространенными схемами являются однотрубная и двухтрубная горизонтальная система отопления.

Виды разводки

Устройство системы отопления

В любой квартире все элементы отопительной системы подсоединяются по той или иной схеме. Трубопровод может иметь вертикальную или горизонтальную разводку.

В первом случае основной лежак проходит в подвале. От него отходят стояки меньшего диаметра, к которым подключаются трубы и радиаторы в квартире. Основное преимущество вертикальной разводки — ее дешевизна и простота.

Вертикальная разводка

Однотрубная вертикальная система может иметь верхнюю или нижнюю разводку. Оба вида обладают своими техническими особенностями. При монтаже однотрубной вертикальной системы с верхней разводкой труб подающий трубопровод прокладывается в чердачном помещении или на техническом этаже. Из лежака теплоноситель по последовательно подключенным стоякам подается в квартиры.

Такая система отличается статичностью. Масштабировать ее, изменяя количество радиаторов и устанавливая регуляторы, не получится. Она способна обеспечить экономию труб при монтаже, но требует установки большого количества нагревательных приборов. Однотрубные вертикальные системы хорошо подходят для проектов, предусматривающих естественную циркуляцию теплоносителя.

Двухтрубная система с нижней разводкой имеет подающий трубопровод и обратку. Они прокладываются по поверхности пола или в полу, например, в стяжке. При реализации такой системы теплоноситель поступает в каждую батарею независимо. Не лишена нюансов и такая схема. Каждый радиатор обязательно должен иметь кран, через который можно спустить воздух.

В отличие от однотрубных систем, двухтрубные относятся к регулируемым схемам. Построенные подобным образом коммуникации позволяют отключить любой нагревательный прибор в сети. Не характерен для них и перерасход радиаторов, но общая протяженность трубопровода будет значительно больше по сравнению с однотрубной схемой. В многоквартирных домах двухтрубная система имеет еще один нюанс. Установить индивидуальный теплосчетчик здесь практически невозможно. А использование общедомовых счетчиков тепла выгодно в основном для жильцов первых этажей.

Горизонтальная разводка

Основой горизонтальной разводки является подающий стояк, проходящий через все этажи. К стояку подключаются лежаки, подающие тепло в отдельные квартиры. Использование горизонтальной разводки требует тщательного утепления стояка, так как здесь возникают значительные теплопотери. Для максимально возможного сокращения потерь тепла стояки нередко устанавливают в специально оборудованных шахтах.

Однотрубные схемы имеют узкую область применения — обогрев помещений большой площади. Поэтому в жилых домах они практически никогда не монтируются. Горизонтальная двухтрубная система хорошо подходит для обеспечения теплом многоквартирных домов.

Монтаж двухтрубной системы отопления в общих чертах выглядит следующим образом:

• От главного подающего стояка по каждому этажу прокладываются подающая труба и обратка, а также подключаются радиаторы.
• На всех радиаторах без исключения монтируется запорная арматура.

Важное преимущество схемы — возможность поэтажного подключения/отключения тепла. Лежаки можно проложить в стяжке пола. Такая схема позволяет использовать радиаторы с нижним подключением. Все это хорошо сказывается не только на теплообеспечении, но и на эстетической привлекательности квартир. Нельзя не отметить и еще один важный факт — возможность установки индивидуальных теплосчетчиков.

При всех своих неоспоримых достоинствах система не идеальна. Сложность заключается в необходимости установки компенсаторов при значительной протяженности ветки магистрали. Усложняется и эксплуатация системы в целом, так как установка запорной арматуры и воздушных кранов требуется на каждом радиаторе без исключения.

Коллекторная разводка

Схема разводки отопления в частном доме

Отдельно стоит рассказать еще об одной популярной схеме разводки — это двухтрубная коллекторная поэтажная система. Ее особенность заключается в монтаже подающего и обратного коллекторов на каждом этаже. Как и в случае уже описанного варианта, сердцем системы является общий подающий стояк. При большом количестве потребителей в доме допускается установка нескольких стояков. На каждом этаже монтируется два коллектора — подающий и обратный, а уже от них идут трубопроводы, подводящие теплоноситель к радиаторам.

В отличие от традиционных вариантов, коллекторная поэтажная схема обладает значительной протяженностью трубопровода. Учитывая, что для монтажа схемы применяются металлопластиковые трубы, реализация такого проекта оказывается дороже обычных вариантов.

Важно! Несмотря на этот недостаток коллекторные схемы с точки зрения эксплуатационных особенностей значительно эффективнее и проще других вариантов. Это делает их все более популярными не только в многоэтажном, но и в индивидуальном строительстве.

Двухтрубная коллекторная система гарантирует равномерную подачу тепла во все помещения. Для сравнения стоит вспомнить принцип работы однотрубных схем. В них подача и отвод тепла осуществляется по одной трубе, а радиаторы подключаются параллельно. По мере продвижения по трубопроводу теплоноситель остывает. В результате — чем дальше располагаются радиаторы от подающей трубы, тем холоднее в них вода, и, как следствие, ниже температура воздуха в помещении. Установить регуляторы в таких схемах подключения невозможно. Поэтому даже в пределах одной квартиры нельзя добиться равномерного тепла.

Двухтрубные схемы позволяют свести этот недостаток к минимуму. Остывший теплоноситель отводится из системы по обратке. Вода не остывает при продвижении от радиатора к радиатору, а значит, во всех помещениях будет приблизительно одинаковая температура. Такие тепловые показатели обеспечивают максимально комфортный микроклимат в квартире. Нельзя забывать и того, что в таких системах можно установить регуляторы температуры. А это дает не только комфорт, но также экономию и эффективное расходование средств. В целом монтаж дорогостоящей коллекторной схемы окупается в течение 2–3 отопительных сезонов.

Особенности коллекторной схемы

Установка систем отопления

Важными отличиями двухтрубных лучевых (коллекторных) систем являются:

• Гибкость и масштабируемость схемы.
• Возможность установки терморегуляторов на каждый радиатор.
• Необходимость обеспечения принудительной циркуляции теплоносителя с использованием циркуляционных насосов.
• Каждый контур — это отдельная система, имеющая дополнительное оборудование и автоматику.
• Не требуется установка воздухоотводов на радиаторы.
• Высокая надежность системы, сокращение количества аварий и протечек.
• Высокая устойчивость к гидроударам.

1. Вопросы эстетики

Говорить об экономических и эксплуатационных преимуществах горизонтальных двухтрубных коллекторных систем можно очень долго, но нельзя не отметить и еще одно их преимущество — эстетичность. Современный человек ценит комфорт. Даже недорогой ремонт делается, если не с привлечением дизайнера, то хотя бы с использованием последних дизайнерских трендов. Наличие стояков по всей квартире плохо соседствует с современным дизайном. В старых домах вопрос стояков усугубляется еще одной немалой проблемой — постоянными подтеками, протечками, способными убить любой, даже самый лучший и дорогостоящий ремонт.

Монтаж систем отопления

В двухтрубных коллекторных схемах все трубопроводы прокладываются в стяжке пола. Они не просто не портят квартиру — их абсолютно не видно. Укладка труб в стяжку возможна благодаря применению современных материалов — пластика и металлопластика. Они не подвержены коррозии, не боятся низких температур и даже замерзания теплоносителя.

Горизонтальные лучевые схемы позволяют еще и обеспечить действительно высокий комфорт в каждом помещении благодаря возможности установки теплорегуляторов. Температура дома регулируется в зависимости от того, какая погода за окном. Результатом является высокая энергоэффективность системы.

Заключение

Среди всех существующих схем монтажа теплосетей лучшим вариантом остается горизонтальная лучевая двухтрубная система. Несмотря на более высокую стоимость монтажа она пользуется все большей популярностью не только в многоэтажном, но и в частном домостроении. Подобная популярность коллекторных схем объясняется уникальным сочетанием отличных технических, эксплуатационных, экономических и эстетических показателей.