Особенности систем отопления многоэтажного дома: обзор схем трубопроводов, параметров теплоносителя, автономного и централизованного теплоснабжения

Во время проектирования профессиональных систем отопления необходимо учитывать все факторы — как внешние, так и внутренние. В особенности это касается схем теплоснабжения для многоквартирных зданий. Чем особенна система отопления многоэтажного дома: давление, схемы, трубы. Сначала нужно разобраться со спецификой ее обустройства.

Особенности теплоснабжения многоэтажных домов

Автономное отопление многоэтажного дома должно выполнять одну функцию — своевременную доставку теплоносителя каждому потребителю с сохранением его технических качеств (температуры и давления). Для этого в здании должен быть предусмотрен единый распределительный узел с возможностью регулирования. В автономных системах он совмещен с устройствами нагрева воды — котлами.

Характерные особенности системы отопления многоэтажного дома заключаются в его организации. Она должна состоять из следующих обязательных компонентов:

• Распределительный узел. С его помощью происходит подача горячей воды по магистралям;
• Трубопроводы. Они предназначены для транспортировки теплоносителя в отдельные комнаты и помещения дома. В зависимости от способа организации бывает однотрубная или двухтрубная система отопления многоэтажного дома;
• Контрольно-регулирующая аппаратура. Ее функция — изменение характеристик теплоносителя в зависимости от внешних и внутренних факторов, а также его качественный и количественный учет.

На практике схема отопления жилого многоэтажного дома состоит из нескольких документов, включающих в себя помимо чертежей расчетную часть. Она составляется специальными проектными бюро и должна соответствовать текущим нормативным требованиям.

Отопительная система является неотъемлемой частью многоэтажного дома. Ее качество проверяется при сдаче объекта или во время осуществления плановых проверок. Ответственность за это лежит на управляющей компании.

Разводка труб в многоэтажном доме

Для нормальной работы теплоснабжения здания необходимо знать его основные параметры. Какое давление в системе отопления многоэтажного дома, а также температурный режим будут оптимальными? Согласно нормативам эти характеристики должны иметь следующие значения:

• Давление. Для зданий до 5-ти этажей – 2-4 атм. Если же количество этажей девять – 5-7 атм. Разница заключается в напоре горячей воды для ее транспортировки на верхние уровни дома;
• Температура. Она может варьироваться от +18°С до +22°С. Это относится только к жилым помещениям. На лестничных площадках и нежилых комнатах допускается снижение до +15°С.

Определив оптимальные значения параметров можно приступать к выбору разводки отопления в многоэтажном доме.

Она во многом зависит от этажности здания, его площади и мощности всей системы. Также учитывается степень теплоизоляции дома.

Разница давления в трубах на 1-м и 9-м этажах может составлять до 10% от нормативного. Это нормальная ситуация для многоэтажного дома.

Однотрубная разводка отопления

Это один из экономных вариантов организации теплового снабжения в здании с относительно большой площадью. Впервые массово однотрубная система отопления многоэтажного дома стала применяться для «хрущевок». Принцип ее работы заключается в наличии нескольких распределительных стояков, к которым происходит подключение потребителей.

Подача теплоносителя происходит по одному контуру труб. Отсутствие обратной магистрали значительно упрощает монтаж системы, уменьшая при этом затратную часть. Однако при этом ленинградская система отопления многоэтажного дома имеет ряд недостатков:

• Неравномерный нагрев помещения в зависимости от удаленности точки забора горячей воды (котла или коллекторного узла). Т.е. возможны варианты, когда у потребителя подключенного раньше по схеме, батареи будут горячее, чем у следующих по цепочке;
• Проблемы с регулировкой степени нагрева радиаторов. Для этого на каждом радиаторе нужно делать байпас;
• Сложная балансировка однотрубной системы отопления многоэтажного дома. Она осуществляется с помощью терморегуляторов и запорной арматуры. При этом сбой системы возможен даже при незначительном изменении входных параметров – температуры или давления.

В настоящее время установка однотрубной системы отопления многоэтажного дома новой постройки встречается крайне редко. Это объясняется трудностью индивидуального учета теплоносителя в отдельной квартире. Так, в жилых зданиях хрущевского проекта количество распределительных стояков в одной квартире может доходить до 5-ти. Т.е. на каждый из них необходимо устанавливать счетчик учета потребления энергоносителя.

Правильно составленная смета на отопление многоэтажного дома с однотрубной системой должна включать в себя не только затраты на техническое обслуживание, но и модернизацию трубопроводов – замену отдельных компонентов на более эффективные.

Двухтрубная разводка отопления

Для повышения эффективности работы лучше всего устанавливать двухтрубную систему отопления многоэтажного дома. Она также состоит из распределительных стояков, но после прохождения теплоносителя через радиатор он попадает в обратную трубу.

Ее главным отличием является наличие второго контура, выполняющего функцию обратной магистрали. Он необходим для сбора остывшей воды и ее транспортировки к котлу или в тепловую станцию для дальнейшего нагрева. Во время проектирования и эксплуатации необходимо учитывать ряд особенностей системы отопления многоэтажного дома подобного типа:

• Возможность регулировки уровня температуры в отдельных квартирах и во всей магистрали в целом. Для этого необходимо установить смесительные узлы;
• Для выполнения ремонта или профилактических работ не нужно отключать всю систему, как в ленинградской схеме отопления многоэтажного дома. Достаточно с помощью запорной арматуры перекрыть поступление в отдельный контур отопления;
• Низкая инерционность. Даже при хорошей балансировке однотрубной системы отопления многоэтажного дома потребителю нужно ждать 20-30 секунд, пока горячая вода по трубопроводам дойдет до радиаторов.

Какое оптимальное давление в системе отопления многоэтажного дома? Все зависит от его этажности. Оно должно обеспечить поднятие теплоносителя на нужную высоту. В некоторых случаях эффективнее установить промежуточные насосные станции, чтобы уменьшить нагрузку на всю систему. При этом оптимальное значение давления должно быть от 3 до 5 атм.

Перед приобретением радиаторов нужно узнать по схеме отопления жилого многоэтажного дома ее характеристики — давление и температурный режим. Основываясь на этих данных выбираются батареи.

Теплоснабжение многоэтажного дома

Разводка отопления в многоэтажном доме имеет важное значение для эксплуатационных параметров системы. Однако помимо этого следует учитывать характеристики теплоснабжения. Важным из них является способ подачи горячей воды – централизованный или автономный.

В подавляющих случаях делают подключение к центральной отопительной системе. Это позволяет уменьшить текущие затраты в смете на отопление многоэтажного дома. Но практически уровень качества подобных услуг остается крайне низким. Поэтому при возможности выбора предпочтение отдается автономному отоплению многоэтажного дома.

Автономное отопление многоэтажного дома

В современных многоэтажных жилых зданиях существует возможность организации независимой системы теплоснабжения. Она может быть двух типов – поквартирное или общедомовое. В первом случае автономная отопительная система многоэтажного дома осуществляется в каждой квартире отдельно. Для этого делают независимую разводку трубопроводов и устанавливают котел (чаще всего — газовый). Общедомовая подразумевает монтаж котельной, к которой предъявляются особые требования.

Принцип ее организации ничем не отличается от аналогичной схемы для частного загородного дома. Однако есть ряд важных моментов, которые необходимо учесть:

• Установка нескольких котлов отопления. Обязательно один или несколько из них должны выполнять дублирующую функцию. В случае выхода из строя одного котла – другой должен заменить его;
• Монтаж двухтрубной отопительной системы многоэтажного дома, как наиболее эффективной;
• Составление графика проведения плановых ремонтных и профилактических работ. В особенности это актуально для отопительного нагревательного оборудования и групп безопасности.

Учитывая особенности отопительной схемы конкретного многоэтажного дома нужно организовать поквартирную систему учета тепла. Для этого на каждый входящий патрубок от центрального стояка нужно установить счетчики учета энергии. Именно поэтому ленинградская отопительная система многоэтажного дома не подходит для уменьшения текущих затрат.

Централизованное отопление многоэтажного дома

Как может измениться разводка отопления в многоквартирном доме при подключении его к центральному теплоснабжению? Основным элементом этой системы является элеваторный узел, который выполняет функции нормализации параметров теплоносителя до приемлемых значений.

Общая протяженность центральных тепловых магистралей достаточно велика. Поэтому в тепловом пункте создают такие параметры теплоносителя, чтобы потери тепла были минимальны. Для этого повышают давление до 20 атм., что приводит к возрастанию температуры горячей воды до +120°С. Однако учитывая особенности системы отопления в многоквартирном доме, подача горячей воды с такими характеристиками к потребителям не разрешена. Для нормализации параметров теплоносителя устанавливают элеваторный узел.

Он может быть рассчитан как для двухтрубной, так и для однотрубной отопительной системы многоэтажного дома. Его основными функциями являются:

• Уменьшение давления с помощью элеватора. Специальная конусная задвижка регулирует объем притока теплоносителя в распределительную систему;
• Снижение уровня температуры до +90-85°С. Для этого предназначен узел смешивания горячей и остывшей воды;
• Фильтрация теплоносителя и уменьшение содержания кислорода.

Помимо этого элеваторный узел выполняет основную балансировку однотрубной системы отопления в доме. Для этого в нем предусмотрена запорная и регулирующая арматура, которая в автоматическом или полуавтоматическом режиме осуществляет регулировку давления и температуры.

Также нужно учитывать, что смета на централизованное отопление многоэтажного дома будет отличаться от автономной. В таблице показаны сравнительные характеристики этих систем.

Параметры	Централизованное	Автономное
Первичные затраты на обустройство	Низкие – монтаж элеватора.	Высокие – котлы, группа безопасности и контроля.
Затраты на теплоноситель	Высокие тарифы	Возможность регулирования параметров теплоносителя
Качество работы	Низкое – перебои, скачки давления температуры	Высокое при установке контролирующего оборудования
Обслуживание	Небольшие затраты	Средняя стоимость

Исходя из вышесказанного для многоквартирного дома предпочтительнее выбирать автономную систему теплоснабжения. Однако необходимо обратить особое внимание на характеристики котлов и профессиональное составление схемы отопления.

В видеоролике показан принцип работы отопления многоэтажного дома:

В чём секрет её работы? Особенности системы отопления в многоэтажном доме

Обычно жители многоквартирных домов не интересуются, почему в их квартирах тепло.

Вопросы появляются в двух случаях: в квартире слишком холодно или жарко; хочется изменить внешний вид источников тепла в квартире.

Сейчас мы коротко расскажем о том, какие системы отопления многоквартирных домов существуют.

Виды систем отопления в многоквартирном доме

Все отопительные системы делятся по следующим характеристикам:

• По расположению источника тепла: централизованное и децентрализованное (поквартирное; индивидуальное на дом).
• По характеристикам теплоносителя: водяное, паровое.
• По схеме разводки: однотрубная, «ленинградка», двухтрубная, лучевая.

По расположению источника тепла

По расположению источника тепла различают несколько разновидностей отопительных систем в многоквартирном доме.

Поквартирное

Система поквартирного обогрева представляет собой мини-котельную, которая находится в каждой квартире. Основные элементы: отопительный котёл, радиаторы, оборудование для удаления дыма и подачи воздушных масс. Самый доступный вид поквартирного обогрева — тот, в котором источником энергии станет природный газ.

Преимущества:

• Вы управляете уровнем температуры горячего водоснабжения в системе теплоснабжения.
• Исчезает проблема «двухнедельного отпуска» летом.
• Вы экономите газ на 30—40% и поэтому тратите меньше на коммунальные платежи.
• Система экологична, так как камера сгорания топлива закрыта и никак не влияет на вентиляцию в квартире.

Фото 1. Настенный газовый котел, установленный на кухне в квартире. Прибор скрыт в специальном шкафчике.

Недостатки:

• Природный газ — взрывоопасное топливо, поэтому котёл в каждой квартире должны быть оснащены контролем пламени, датчиками контроля тяги и температуры.

Индивидуальное на один дом

Провести индивидуальное отопление на дом — максимально удобное и экономное решение. Жители сами управляют отоплением в своей квартире и любой комнате соответственно. Комфортную температуру поддерживает терморегулятор. Он экономит электричество и радует микроклиматом. Не нужно включать дополнительные обогреватели когда мёрзнете, и не открываете окна если слишком жарко.

Центральное

Элементы центрального теплоснабжения: котельная или теплоэлектроцентраль, которая используется для передачи тепловой мощности в жилые дома, паровая турбина (в ТЭЦ) производит электрическую энергию, сеть трубопроводов.

Магистральный транспортирует горячую воду от котельной к людям в дома.

Плюсы:

• Надёжность, подкреплённая государством.
• Экологично безопасное оборудование внутри здания.
• Простота (за жителей многоквартирного дома все решается инженерами на теплоснабжающих предприятиях).

Минусы:

• Сезонность: отопление есть только зимой.
• Невозможность регулирования температуры (регулирование только форточками и конвекторами).
• Теплопотери из-за протяжённости трубопроводов.

По характеристикам теплоносителя

По характеристикам теплоносителя бывает водяное и паровое отопление.

Водяное

Водяное отопление — самый распространённый вид теплоснабжающих систем. В систему входят:

• Отопительный котёл.
• Трубопроводы.
• Радиаторы.
• Насос циркуляционный.
• Датчики температуры.
• Термостаты.
• Контролёры.

Справка. Принцип работы максимально прост. Вода, которая проходит через котёл, подогревается до требуемых параметров, по трубам доставляется в нужное помещение. Через трубы и радиаторы излучается тепло, вода охлаждается и идёт обратно в котёл.

Преимущества:

• Вода — самый доступный и недорогой теплоноситель. Она поглощает в четыре тысячи раз больше тепла, чем воздух.
• Так как система замкнутая, объём воды после окончания монтажа и запуска не меняется.
• Есть возможность регулировать температуру на каждом радиаторе. Нет необходимости вентилировать помещение.
• Водяная отопительная система работает практически бесшумно, не разносят пыль по сравнению с воздушными системами.

Недостатки:

• Водопроводная неподготовленная вода агрессивна для металлических элементов, так как в её составе присутствуют соли и щелочи. Происходит коррозийный процесс, осаждается накипь, поэтому замедляется поток жидкости и снижается коэффициент теплоотдачи.
• Вода может замёрзнуть и локально разорвать трубопровод. Поэтому требуется добавление антифризов в теплоноситель.
• Монтаж сложный и финансово затратный.

Фото 2. Установка радиаторов в квартире. Приборы являются частью системы водяного отопления.

Паровое

Главное отличие парового отопления от водяного — теплоноситель. По трубопроводам идёт не вода, а пар. Кроме того, устанавливается паровой котёл, у которого главная задача — испарить воду и получить на выходе пар требуемых параметров (130—200 °C).

Внимание! В системе парового отопления используются бесшовные толстостенные стальные или медные трубы, радиаторы чугунные с оребрением или регистры из труб (это прибор по типу конвектор).

Преимущества:

• Эффективный обогрев. При конденсации пара выделяется больше тепла, чем при теплоотдаче в водяной системе теплоснабжения.
• Система инерционна и быстрее нагревается помещение.

Недостатки:

1. Слишком высокая температура в системе приводит к следующим последствиям: активная циркуляция воздуха в помещении; воздух становится слишком сухим; горячие элементы опасны для жизнедеятельности, есть необходимость их закрывать; сложно подобрать материалы для таких высоких температур.
2. Сложно регулировать теплоотдачу в радиаторах.
3. Шум в системе.

​По схеме разводки

Типы отопительных систем многоэтажного дома различаются также по схемам разводки.

Однотрубная

Принцип работы однотрубной отопительной системы прост: вода двигается по замкнутому контуру от котла до отопительных радиаторов. Установка может быть вертикальной и горизонтальной.

Вертикальная: подключение нагревательных элементов к одному вертикальному стояку. Такая система подходит для многоквартирных домов. Горизонтальная: последовательное соединение радиаторов горизонтальным стояком. Самый подходящий способ для одноэтажных построек.

Преимущества:

• Экономичность: не требуется много материалов.
• Простота установки.

Недостатки:

• Нет контроля над отдельно взятыми батареями.
• Для ремонта одного элемента необходимо остановить всю систему.

«Ленинградка»

Ленинградка признана самой простой и удобной системой отопления. Она надёжна, элементарная в установке и идеальная для многоэтажных домов. Кроме того, ленинградка может работать без принудительной циркуляции в зданиях до 30 метров в высоту.

Фото 3. Принципы подключения отопительных радиаторов по схеме «Ленинградка». Подача и обратка находится в нижней части батарей.

Преимущества:

• Легко монтируется.
• Вы выбираете температуру батареи.
• Стояки просто спрятать.
• Надёжна при правильном расчёте.

Недостатки:

• Неравномерный прогрев радиатора.
• Невозможность «тёплого пола».

Двухтрубная

Схема двухтрубной системы теплоснабжения отличается от однотрубной только тем, что по одной трубе в батареи поступает горячий теплоноситель, а вторая собирает охладившуюся воду и направляет её обратно в котёл.

​

Плюсы:

• Во все радиаторы поступает вода одинаковой температуры без перепадов.
• На каждую батарею можно поставить регулятор потока и это не отразится на общем тепловом потоке.
• Есть возможность использования фитингов меньшего диаметра.
• Лёгкий демонтаж при аварии одного радиатора.

Минусы:

Лучевая

Батареи подводятся в помещении к коллектору, от которого к радиатору идёт одна труба. Радиаторы становятся обособлены от остальных батарей.

Преимущества:

• Быстрая окупаемость установки.
• Возможность регулирования температуры нагрева.
• Трубы легко прячутся в пол.

Фото 4. Монтаж отопительной системы в квартире по лучевой схеме. Красным обозначены трубы с горячим теплоносителем, синим — с холодным.

Недостатки:

• Большое число соединений и фитингов, следовательно, выше финансовые затраты.
• Частые поломки.

Нормативы системы отопления в многоэтажном доме

В системе отопления многоквартирного дома давление в системе варьируется от 6 до 9 атм, температура зависит от температурного режима (например, 150/70, 90/70 и так далее). Температура в помещении должна быть 18—22 °C.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается об особенностях индивидуального отопления квартиры, его преимуществах и недостатках.

Заключение

В итоге, если возникает необходимость заменить радиатор, поставить счётчик или сделать индивидуальное отопление на квартиру, придётся обратиться к специалистам и согласовываться с управляющей компанией.