- Как правильно подключить радиатор отопления: выбор схемы
- Факторы, которые необходимо учитывать
- Особенности циркуляции теплоносителя
- Однотрубная разводка
- Двухтрубная разводка
- Принципы подключения батарей
- Боковое подключение (одностороннее)
- Диагональное подключение (перекрестное)
- Подключение нижнее, седельное
- Заключение
- Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов
- Разновидности разводки отопления
- Однотрубная схема отопительных систем
- Двухтрубная схема отопительных систем
- Двухтрубная классическая разводка
- Попутная схема или «петля Тихельмана»
- Веерная (лучевая)
- Разновидности подключения радиаторов
- Боковое подключение
- Диагональное подключение
- Нижнее подключение
Как правильно подключить радиатор отопления: выбор схемы
Чтобы обеспечить частный дом теплом, необходимо тщательно продумать проект отопительной системы. Важно не только правильно подобрать мощность котла и выбрать качественные батареи, но и грамотно выполнить подключение радиаторов отопления. При этом выбор системы отопления и направление движения теплоносителя по внутренним каналам батареи влияет на количество тепла, поступающее в виде инфракрасного излучения и конвекционного нагрева воздушных масс. Рассмотрим, какие из схем подключения приборов отопления считаются наиболее эффективными в квартире и частном особняке.
Факторы, которые необходимо учитывать
На этапе проектирования отопительной системы выполняется тепловой расчет дома в целом и каждого отапливаемого помещения в отдельности. Это позволяет установить котёл необходимой мощности и подобрать для каждого помещения отопительный прибор, теплоотдачи которого хватит для качественного обогрева даже в морозные дни. Не имеет принципиального значения, из какого материала выполнен радиатор – он может быть стальным, чугунным, алюминиевым или биметаллическим.
Однако тип батареи влияет на удобство эксплуатации отопительной системы – чугунные радиаторы долго остывают и нагреваются, не позволяя гибко регулировать микроклимат в помещении. Также стоит обратить внимание на наличие стальных радиаторов панельного типа с нижним подключением – они подсоединяются к трубопроводу единственно возможным способом.
Чтобы система отопления обеспечивала дом теплом, работая в оптимальном режиме, без лишнего расхода топлива, требуется учитывать:
- тип отопительной системы;
- расположение батарей (на их теплоотдачу влияет место установки – выступающие конструкции и декоративные экраны снижают показатели на 3–20%);
- протяженность и специфику теплотрассы.
Особенности циркуляции теплоносителя
Теплоносителем в системе теплоснабжения служит вода или антифриз (последний вариант используется в частных домах с автономным отоплением). Перемещаться по трубопроводу он может двумя способами:
- под воздействием сил гравитации и теплового расширения жидкости – нагретая вода поднимается по разгонной трубе, а затем движется вниз по трубам, установленным с уклоном, вытесняя остывшую воду в котел;
- под воздействием специального насоса, формирующего поток жидкости.
Рассматривая способы подключения радиатора отопления, следует принимать во внимание тип циркуляции теплоносителя, иначе есть риск, что в гравитационной системе батареи будут плохо прогреваться.
Однотрубная разводка
При однотрубной разводке, приборы отопления подключаются к системе последовательно, в результате горячий теплоноситель по очереди проходит через все батареи, после чего попадает в обратную магистраль, по которой транспортируется в котел.
Такой вариант обычно применяется в многоквартирных домах как наиболее экономичный при монтаже. Причем практикуется два основных способа подключения:
- через каждое отапливаемое помещение квартиры проходит стояк, к которому подсоединен отопительный прибор;
- в каждую квартиру проведены стояки подачи и обратки, и к ним последовательно подсоединены отопительные приборы всех помещений.
В частных домах также выход радиатора соединяется с входом следующего прибора отопления, и выход последнего подключен к обратной трубе. Недостатком последовательной разводки является:
- Недостаточный прогрев последних батарей, наиболее удаленных от котла. Чтобы обеспечить достаточный прогрев помещения, потребуется установить приборы отопления с более высокой теплоотдачей за счет увеличенного количества секций или размера панелей.
- Отсутствие возможности регулировать тепловую мощность радиаторов для создания оптимального микроклимата для каждого из помещений в отдельности.
Двухтрубная разводка
Двухтрубный вариант разводки подразумевает подключение входа батарей к трубе подачи, а выхода – к обратке. Параллельное подключение:
- Обеспечивает равномерный нагрев приборов отопления независимо от их удаленности от котла.
- Дает возможность менять теплоотдачу у каждого радиатора по отдельности при помощи терморегулятора, в том числе в автоматическом режиме.
К недостаткам двухтрубной системы относят высокую материалоемкость – длина трубопровода увеличивается фактически в два раза. Но финансовые затраты на монтаж окупаются простой балансировкой системы, удобством ее эксплуатации и экономией топлива при использовании терморегуляторов.
Двухтрубное подключение преимущественно применяется в частных домах, но может встречаться и в многоквартирных.
Принципы подключения батарей
Решать, как правильно подключить батарею отопления в квартире придется в том случае, если в нее заведены стояки подачи и обратки, а принцип подсоединения радиаторов предстоит выбрать самим жильцам. В многоэтажных домах советской постройки и во многих современных зданиях используется однотрубная система со стояком в каждом помещении – в такой ситуации выбирать не приходится, батарея должна быть установлена согласно стандартному проекту.
Схема подключения радиаторов отопления в частном доме выбирается в соответствии с предпочтениями хозяев или решением застройщика, видом разводки отопительной системы. Чтобы разобраться, в чем преимущества и недостатки каждой из схем подключения батарей, необходимо представлять, как устроен радиатор.
Конструкция радиаторов схожа, несмотря на различия в материале исполнения и внешнем облике. Два параллельных коллектора (верхний и нижний), расположенных горизонтально, соединяются каналами, выполняющими функцию вертикальных перемычек. По каналам движется нагретая жидкость, отдавая тепловую энергию металлическому корпусу.
Отопительные приборы, рассчитанные на боковой способ монтажа, снабжены резьбовыми патрубками на концах коллекторов. Два патрубка задействуют, чтобы подключить батарею к трубопроводу, на оставшиеся два устанавливаются заглушки. Вместо одной из верхних заглушек обычно монтируют ручной воздухоотводчик.
Ряд производителей предлагает стальные панельные радиаторы, которые удобно подключать к трубопроводу, скрытому под полом или плинтусом. Такие приборы отопления снабжены двумя патрубками с наружной резьбой, размещенными в нижней части корпуса.
Схема подключения радиаторов отопления при двухтрубной и однотрубной системе выбирается с учетом эффективности нагрева корпуса батареи при движении теплоносителя по ее внутренним каналам.
Боковое подключение (одностороннее)
Одностороннее боковое подсоединение с верхней подачей . Такой вариант применяется в многоквартирных домах, где к стоякам подключается по одному радиатору на каждом этаже. Выходной патрубок (нижний) также подключают к стояку подачи (однотрубная система) либо к стояку обратки (двухтрубная система).
К преимуществам относится компактность. Этот тип подключения хорошо зарекомендовал себя для приборов отопления небольшой длины – до 10 секций. В случае монтажа удлиненной батареи необходимо использовать специальную трубу (удлинитель потока), которая вставляется внутрь верхнего коллектора и подает нагретый теплоноситель в дальние секции, в противном случае они не будут прогреваться и прибор отопления не сможет работать на всю мощность.
Одностороннее боковое подсоединение с нижней подачей . Используется в однотрубных системах с подачей теплоносителя по стояку снизу вверх. Нагретая жидкость стремится пройти по ближайшим к патрубкам каналам, поэтому дальняя часть батареи недостаточно прогревается – потеря мощности радиатора может превышать 20%. Чтобы батарея работала в оптимальном режиме, внутри нижнего коллектора монтируют удлинитель потока, способствующий подаче нагретой жидкости в дальние каналы.
Диагональное подключение (перекрестное)
Диагональное подключение с верхней подачей . Такой вариант наиболее эффективен, именно эта схема подсоединения берется за основу при расчетах тепловой мощности батарей с боковым подключением. Труба подачи подсоединяется к верхнему патрубку, а выходная – к нижнему с противоположной стороны. Теплоноситель поступает в верхний коллектор и во все каналы-перемычки, равномерно нагревая корпус отопительного прибора по всей площади.
Диагональное подсоединение с нижней подачей . Если подсоединить трубу подачи к радиатору, используя нижний патрубок, чтобы теплоноситель проходил через прибор отопления по диагонали снизу вверх, его мощность снизится приблизительно на 20% относительно оптимального варианта подключения. Теплоноситель поднимается по ближайшим к входу каналам и по коллектору поступает в трубу, подсоединенную к верхнему патрубку. В результате нижний угол батареи не прогревается. Такой вариант не рекомендуется использовать по причине крайне низкой эффективности.
Подключение нижнее, седельное
В частных домах пользуется популярностью скрытый монтаж трубопровода – коммуникации располагаются в полу или за плинтусом. Соответственно, подключение батарей отопления выполняется снизу.
Нижнее подключение . Этот термин используется в отношении панельных стальных радиаторов, которые снабжены близко расположенными друг к другу патрубками для соединения с трубопроводом.
Седельное подключение . Такой вариант подсоединения радиатора подразумевает использование нижних патрубков стандартной модели с боковым подключением. К преимуществам относят эстетичность – трубы не остаются на виду. Недостатком является потеря тепловой мощности на 10–15% из-за того, что основная часть теплоносителя движется напрямую по нижнему коллектору, и только часть нагретой жидкости поднимается по каналам вверх, нагревая корпус радиатора.
Интенсивности движения нагретой жидкости в отсутствии насоса недостаточно, чтобы прогреть радиатор, поэтому установка приборов отопления с нижним или седельным подключением допускается только в системах с принудительной циркуляцией.
Заключение
Самый правильный вариант подключения прибора отопления в частном доме – диагональный с верхней подачей. Если правильно подобрать скорость движения теплоносителя в системе с циркуляционным насосом, можно минимизировать потери тепла при нижнем способе подключения. Другие типы подсоединения батарей в автономных отопительных системах применяются не так часто, поскольку их эффективность заметно ниже. В многоквартирных домах практикуется боковое подключение.
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.