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.

Врезка в трубопровод системы отопления

Нередко возникает необходимость (или желание) в модернизации или ремонте действующей системы отопления, что наверняка повлечёт за собой врезку в трубопровод дополнительного оборудования. Это могут быть насосы, краны, вентили, патрубки, фильтры и т.д. Здесь приходится рассматривать два фактора, влияющих на технологию монтажа. Во-первых, это материал труб: одно дело, если они стальные, и совсем другое дело, если они пластиковые. Во-вторых, это возможность слива теплоносителя. Если она почему-то не была предусмотрена, ситуация осложнится. Но даже в этом случае, как показывает практика, выход есть.

Хомут для врезки в трубу.

Существуют определённые принципы, которых следует придерживаться при установке нового оборудования. К ним относятся: минимизация утечки теплоносителя (особенно из закрытых систем), сохранение эксплуатационных показателей системы (температурного режима, КПД), максимальное сокращение времени производства работ (для чего все материалы и инструменты должны быть приготовлены заблаговременно).

Врезка в стальной трубопровод

Врезаться в стальной трубопровод можно тремя способами:

• с помощью газосварки;
• методом резьбовых соединений и
• с использованием специального фитинга (седёлки).

Водоотводы разных диаметров.

Первые два способа предполагают освобождение участка трубопровода от теплоносителя. Третий способ применяется в тех случаях, когда слив теплоносителя невозможен или проблематичен (например, в многоквартирных домах придётся вызывать представителя коммунальной службы для временного отключения целого подъезда).

Газосварка – достаточно распространённый способ, когда предполагается врезать элемент, не требующий замены или обслуживания (тройник, крестовину, отводящий патрубок и т.п.). Однако здесь потребуется газосварочное оборудование и специалист, умеющий с этим оборудованием работать. Если вы сам не газосварщик, лучше пригласить профессионала, который сделает качественный сварной шов с соблюдением всех требований пожарной безопасности. Такая врезка в трубу системы отопления – самая надёжная: не зря соединение газопроводов допускается только таким способом.

Водоотвод для стальных труб 1/2.

Резьбовое соединение – хороший вариант для врезки различного рода трубопроводной арматуры, которую при необходимости можно легко демонтировать для замены или ремонта. Здесь тоже потребуется специальный инструмент: «болгарка» или ножовка по металлу (для резки трубы) и плашка соответствующего диаметра (для нарезки резьбы). Ещё будет нужна пакля или фум лента для герметизации резьбового соединения. Правда, бывают участки, куда добраться нарезным инструментом крайне сложно (например, если труба походит вплотную к стене и отжать её невозможно). Тогда придётся искать другое, более доступное место.

Хомут врезной резьбовой.

Врезка в трубопровод под давлением с использованием специального хомута (седёлки) и дрели – заманчивый, но в то же время рискованный способ, требующий опыта и сноровки. Ошибка в действиях (например, поломка сверла) приведёт к разливу большого количества теплоносителя, а то и к потопу с соответствующими последствиями. Разумеется, чем выше напор, тем больше масштаб бедствия. Поэтому нужно сделать всё возможное, чтобы этот напор сбросить до минимума.

Водоотвод для стальных труб 3/4.

Через резьбовую головку (с краном или без) аккуратно сверлится отверстие в трубопроводе. Как только струя жидкости вырвалась наружу, сверло вынимается, а кран перекрывается. Теперь к резьбовому наконечнику крана можно подсоединить нужный элемент трубопроводной арматуры. В теории, вроде бы, всё понятно. В YouTube на эту тему можно найти достаточно много наглядной информации и вдохновиться на подвиг. Но если у вас нет хотя бы небольшого опыта выполнения сантехнических работ – лучше не рисковать, а довериться профессионалам.

Врезка в пластиковый трубопровод

Врезаться в пластиковый трубопровод системы отопления гораздо проще: здесь такие технологии как газосварка или нарезка резьбы вообще исключаются в силу специфики материала. Поэтому остаётся два варианта: разрезание трубопровода и вставка фитинга на выбранном участке (при отсутствии напора) либо врезка в трубу под давлением.

В полипропиленовый трубопровод фитинг можно впаять с помощью специального паяльника. Врезка в трубу из металлопластика производится с помощью фитинговых тройников (обжимных или компрессионных). В любом случае предварительно вырезается участок трубы нужной длины (труборезом или ножницами), на место которого вставляется фитинг.

Технология врезки под напором такая же, как и для металлической трубы, а вот сложность работы будет меньше: сверлить пластик намного проще.

Видео