Радиаторное отопление с разводкой по лучевой схеме

Схема подключения лучевой разводки

Выбирая отопительную схему, в большинстве случаев останавливаются на лучевой поэтажной разводке трубопровода. Все трубы скрываются от глаз в толще пола. Коллектор – главный распределительный орган устанавливается в нише стенового ограждения, часто в специальный шкаф, расположенный в центре дома/квартиры.

В подавляющем большинстве случаев реализации лучевой разводки требуется наличие циркуляционного насоса, а иногда нескольких, установленных на каждое кольцо или ветку. Его необходимость описана выше. Лучевую разводку сборки системы отопления чаще всего выполняют на базе одно- и двухтрубного монтажа, практически полностью вытесняя тройниковый тип подключения.

Это упрощенная схема лучевой разводки, в которой каждый радиатор подключается к разъему коллектора для прямой и обратной подачи теплоносителя

На каждом этаже возле стояка двухтрубной системы монтируются подающий и обратный коллекторы. Под полом трубы от обоих коллекторов проходят в стене или под полом и подключаются к каждому радиатору в рамках этажа.

Каждый из контуров должен иметь приблизительно одинаковую протяженность. Если этого не получается достичь, то каждое кольцо необходимо оснастить собственным циркуляционным насосом и автоматикой для регулировки температуры.

При этом изменение температурного режима будет полностью независимым на каждом контуре и не будет влиять друг на друга. Т.к. трубопровод будет находиться под стяжкой, каждый радиатор нужно оборудовать воздушным краном. Воздухоотводчик можно разместить также и на коллекторе.

Предварительный этап

До начала работ задача хозяина заключается в правильном подборе всех комплектующих и мест расположения оборудования, а именно:

• определить места расположения радиаторов;
• выбрать тип радиаторов, исходя из показателей давления и типа теплоносителя, а также определить количество секций или площадь панелей (сделать расчет тепловых потерь и подсчитать тепловую мощность, необходимую для качественного обогрева каждой комнаты);
• изобразить схематично расположение радиаторов и маршруты прохождения трубопровода, не забыв про остальные элементы системы отопления (котел, коллекторы, насос и т.д.);
• составить бумажный список всех элементов и сделать покупки. Чтобы не ошибиться в расчета, можно пригласить специалиста.

Итак, чтобы приступить к следующему этапу, необходимо учесть правила монтажа лучевой системы

Правила установки лучевой разводки

Если вы выбрали укладку труб под пол, следуйте нескольким правилам, которые помогут избежать теплопотерь и замерзания теплоносителя. Между черновым и чистовым полом должно быть достаточно пространства (об этом далее в описании).

При монтаже труб в пол важно учесть несколько требований, одним из которых является наличие достаточного пространства между чистовым и черновым полами

В качестве чернового пола может быть бетонная фундаментная плита. По ней сначала укладывают слой утеплителя, затем устраивают трубопровод. Если проложить трубы без теплоизолирующей подложки, то вода на данных участках может замерзнуть, теряя много тепла.

Что касается труб, то лучше остановить свой выбор на полиэтиленовых или металлопластиковых моделях, которые обладают высокой гибкостью. Трубопровод из полипропилена плохо гнется, поэтому не подходит для лучевой разводки.

Трубопровод необходимо прикрепить к основанию, чтобы он не всплыл во время заливки чистовым слоем стяжки. Закрепить можно с помощью монтажной ленты, пластиковых хомутов или другими доступными методами.

Трубу под стяжкой нужно обязательно утеплить, чтобы снизить теплопотери доя минимума, а на первом этаже обязательно необходимо уложить слой теплоизоляции

Затем вокруг трубопровода укладываем утеплитель слоем в 50 мм из пеноплекса или пенопласта. Изоляцию также крепим к основанию пола с помощью дюбелей-гвоздей. Финальным этапом является заливка раствором слоем 5-7 см, который будет служить основанием чистового пола. На эту поверхность можно уже укладывать любое напольное покрытие.

Если укладка труб производится на втором этаже и выше, то монтаж слоя теплоизоляции является опциональным

Запомните одно важное правило, на участках трубопровода, находящегося под полом, не должно быть никаких соединений

При наличии циркуляционного насоса достаточной мощности и производительности коллектор иногда размещают на этаж ниже относительно уровня расположения радиаторов.

Если коллектор размещается на нижнем уровне (подвале), то нужно учесть несколько правил правильной подводки труб от гребенки к радиаторам, которые находятся на следующем уровне

Схемы монтажа системы отопления в частном доме

На практике применяются два вида систем – схем (или видов разводки труб), а именно:

• однотрубная;
• двухтрубная.

Каждая из них имеет свои преимущества, недостатки и используется в разных случаях.

Однотрубная система

Этот тип разводки более дешевый и простой. Система строится в виде кольца – все батареи соединяются последовательно друг с другом, и горячая вода движется от одного радиатора к другому, затем попадает снова в котел.

Как видно на рисунке, все батареи соединены последовательно, а теплоноситель проходит каждую из них.

Эта схема отопления весьма экономична в своем исполнении, ее просто монтировать и проектировать. Но в ней присутствует один существенный недостаток. Он настолько весомый, что многие отказываются от такой разводки и предпочитают более дорогую и сложную – двухтрубную. Проблема в том, что по мере продвижения теплоносителя он будет постепенно остывать. До последней батареи вода будет поступать чуть теплой. Если же увеличить мощность котла, то первый радиатор будет слишком сильно нагревать воздух. Такая неравномерность распределения тепла и заставляет отказываться от простой и дешевой однотрубной системы.

Можно попробовать выйти из сложной ситуации, увеличив количество секций последнего радиатора, но и это не всегда эффективно. Отсюда напрашивается вывод, что однотрубную разводку можно использовать в том случае, когда количество соединенных последовательно батарей составляет не более трех.

Некоторые выходят из ситуации следующим образом: подключают к котлу насос, тем самым заставляя воду двигаться в принудительном порядке. Жидкость не успевает остывать и проходит через все радиаторы, почти не теряя температуры. Но и в этом случае вас ждут некоторые неудобства:

• насос стоит денег, а значит, растут затраты на установку системы;
• увеличивается потребление электроэнергии, так как насос работает от электричества;
• если отключат электричество, то не будет давления в системе, а значит, не будет и тепла.

Вывод. Однотрубная система эффективна лишь для маленьких домиков с 1-2 комнатами, где используется небольшое количество радиаторов. Несмотря на свою простоту и надежность, она не оправдывает себя в загородных домах, где нужно устанавливать более трех радиаторов на всю жилую площадь.

Двухтрубная система

Горячая вода подается по одному трубопроводу, а остывшая – по другому. Таким образом обеспечивается равномерное распределение тепла по всем батареям.

Такая разводка отопления в частном доме будет намного эффективнее и лучше однотрубной. Хотя она и дороже в исполнении, и сложнее в монтаже, но позволяет равномерно распределять тепло по всем батареям, что поможет создать комфортные условия. В отличие от однотрубной, в этой разводке труба с горячей водой подводится под каждый радиатор, а остывшая жидкость спускается по обратной линии в котел. Так как теплоноситель подается сразу на все батареи, то и последние нагреваются одинаково.

Эта система не намного сложнее первой, придется покупать большее количество материалов, так как подводить трубы придется к каждому радиатору.

Двухтрубная система может работать по двум схемам:

• коллекторной;
• лучевой.

Лучевой вариант разводки более старый. В этом варианте подающая труба устанавливается в верхней точке дома, после чего делается разводка труб на каждую батарею. Благодаря такой конструкции схема и получила название – лучевая.

Первая схема работает следующим образом: на чердаке необходимо установить коллектор (специальное устройство, состоящее из множества труб), который распределяет теплоноситель по трубам отопления. В этом же месте нужно установить запорную арматуру, которая будет отсекать контуры. Такая конструкция достаточно удобная, она облегчает ремонт всей линии и даже отдельного радиатора. Схема хотя и надежна, но у нее есть один существенный недостаток – сложный монтаж с большим количеством материалов (запорные арматуры, трубы, датчики, устройства контроля). Коллекторная схема разводки труб отопления схожа с лучевой, но более сложная и эффективная.

В отличие от однотрубной системы, двухтрубная не нуждается в дополнительной принудительной циркуляции теплоносителя. Она и без насоса показывает высокую эффективность.

Лучевая система и теплый пол

Лучевая трассировка прекрасно сочетается с системами теплых полов. При качественном расчете тепловых параметрах удается вовсе отказаться от радиаторов отопления и обогревать дом только за счет теплых полов, устроенных в каждом помещении. В этом случае конвекционные потоки воздуха будут намного менее интенсивными, это приведет к меньшему распространению пыли, чем при радиаторном отоплении.

При проектировании теплых полов следует соблюдать следующие рекомендации:

• на черновой пол монтируют слой термоизоляции с отражающим слоем из металлической фольги или лавсановой пленки с напылением;
• монтируются трубы по лучевой схеме;
• подключаются радиаторы, и система испытывается под рабочим давлением не менее 24 часов;
• если нигде нет протечек, можно заливать стяжку и устраивать чистовой пол и напольное покрытие.

Если укомплектовать коллектор расходомером и терморегулирующей арматурой, то можно точно учитывать поток теплоносителя, а также настраивать температурный режим в каждом помещении. Многие владельцы идут дальше и устанавливают моторизованные клапаны с дистанционным управлением. Они подключаются к компьютеризированной системе управления, оснащенной датчиками температуры в каждой комнате. Система может регулировать подачу теплоносителя в каждый луч в зависимости от погодных условий, направления ветра и других условий. При этом обеспечивается стабильность температурного режима и уникальный комфорт.

Трубы и слой термоизоляционного материала должны быть надежно закреплены перед заливкой цементной стяжки

При трассировке важно следить за тем, чтобы трубы не пересекали одна другую. Укладывать трубу надо из бухты, а отрезать после того, как она подведена к прямому и обратному коллектору

В момент заливки стяжки система должна находиться под давлением. До полного затвердевания стяжки (до 21 дня) не следует повышать температуру теплоносителя выше комнатной. В противном случае возможны множественные микродеформации стяжки и повреждение материала труб. Повышение температуры до рабочей следует осуществлять постепенно, давая прогреваться материалу стяжки. Обычно на набор температуры отводят 4-5 дней.

Особенности монтажа

Все такие системы монтируются и проектируются под конкретный дом, с учетом габаритов, площади, количества комнат и этажей, планируемого теплоносителя, радиатора и некоторых других параметров.

Однако, есть ряд правил, которые требуется соблюдать при монтаже. Использование лучевой системы в многоквартирном доме не разрешается. Поскольку теплоноситель циркулирует по вертикальным стоякам, которые объединяют все помещения в единую сеть. Из-за присоединения к системе нескольких коллекторов жидкость не будет циркулировать к верхним этажам.

Процесс монтажа

В частных домах можно обустроить лучевую систему если следовать таким рекомендациям:

1. Ко всем коллекторам, которые обеспечивают циркуляцию теплоносителя для радиаторов обязательно требуется монтировать клапаны, которые бы препятствовали образованию пробок.
2. Контур требуется оборудовать расширительной емкостью, с объемом в 10% от общего количества жидкости, циркулирующей по трубам. Оптимальный вариант – использование мембранного бака.
3. Крепится бак на трубопроводе, который объединяет отводящую емкость с нагревательным элементом.
4. Если планируется прикрепить несколько насосов, следите за тем, чтобы они располагались горизонтально. В противном случае они сломаются, что потребует дорогостоящего ремонта или замены.

Подготовка к установке

Перед всеми работами требуется составить проект

Особенно важно стоит отнестись к формированию чертежа. Он должен быть достаточно подробным, со всеми расчетами и габаритами

При невозможности сделать его самому, можно привлечь специалистов.

Также требуется:

1. Выбрать места для батарей.
2. Выбрать тип радиаторов и количество секций.
3. Составить список необходимых материалов и оборудования.

Монтаж лучевой системы отопления

Коллекторно лучевые системы отопления монтируются под пол. При этом требуется соблюдать несколько рекомендаций.

Черновым полом или основой, может быть фундамент здания, на который прикрепляют теплоизолятор, после чего располагают трубопровод. После чего, трубопровод из заранее закупленных и нарезанных сегментов соединяется. Чтобы при заливке бетоном он не поднялся, желательно прикрепить его любым из способов.

После чего, вокруг сети требуется расположить утеплитель до 5 сантиметров из пенопласта и прибить дюбелями. После чего, можно заливать бетоном, до 50-70мм.

Классификация однотрубных систем отопления

В данном виде отопления отсутствуют разделения на обратные и подающие трубопроводы, поскольку теплоноситель после выхода из котла идет по одному кольцу, после чего опять возвращается в котел. Радиаторы в данном случае имеют последовательное расположение. В каждый из этих радиаторов теплоноситель попадает по очереди, сначала в первый, потом во второй и так далее. Однако температура теплоносителя будет снижаться, и последний в системе отопительный прибор будет иметь температуру ниже первого.

Классификация однотрубных систем отопления выглядит так, каждый из видов при этом имеет свои собственные схемы:

• закрытые системы отопления, которые не сообщаются с воздухом. Отличаются избыточным давлением, воздух можно сбросить только вручную посредством специальных вентилей или же автоматических воздушных клапанов. Подобные системы отопления могут работать с циркулярными насосами. Такое отопление также может иметь нижнюю разводку и соответствующую схему;
• открытые системы отопления, которые сообщаются с атмосферой при помощи расширительного бака для сбрасывания лишнего воздуха. В данном случае кольцо с теплоносителем следует размещать выше уровня приборов отопления, в противном же случае в них будет собираться воздух и циркуляция воды будет нарушена;
• горизонтальные – в таких системах трубы теплоносителя размещены горизонтально. Это отлично подходит для частных одноэтажных домой или же квартир, где есть автономная система отопления. Однотрубный вид отопления с нижней разводкой и соответствующая схема – лучший вариант;
• вертикальные – трубы теплоносителя в данном случае размещены в вертикальной плоскости. Такая система отопления лучше всего подходит для частных жилых домов, состоящих из двух-четырех этажей.

Нижняя и горизонтальная разводка системы и ее схемы

Циркуляция теплоносителя в горизонтальной схеме прокладки труб обеспечивается при помощи насоса. А подающие трубы размещены над полом или под ним. Горизонтальная магистраль с нижней разводкой должна быть проложена с небольшим уклоном от котла, радиаторы же нужно ставить все на одном уровне.

В домах, где два этажа, подобная схема разводки имеет два стояка — подающий и обратный, вертикальная же схема допускает их большее количество. Во время принудительной циркуляции теплоагента с применением насоса температура в помещении повышается намного быстрее. Поэтому чтобы установить такую систему отопления нужно использовать трубы с меньшим диаметром, нежели в случаях естественного движения теплоносителя.

На трубах, которые входят в этажи, нужно ставить вентили, которые будут регулировать подачу горячей воды на каждый этаж.

Рассмотрим некоторые схемы разводки для однотрубной системы отопления:

• схема с вертикальной подачей – может иметь естественную или принудительную циркуляцию. При отсутствии насоса теплоноситель циркулирует посредством смены плотности во время остывания при теплообмене. От котла вода поднимается в магистраль верхних этажей, затем по стоякам распределяется по радиаторам и остывает в них, после чего опять возвращается в котел;
• схема однотрубной вертикальной системы с нижней разводкой. В схеме с нижней разводкой возвратная и подающая магистрали идут ниже приборов отопления, а трубопровод проложен в подвале. Теплоноситель подается по стоку, проходит через радиатор и возвращается вниз в подвал через опускной стояк. При данном методе разводки теплопотерь будет значительно меньше, чем тогда, когда трубы находятся на чердаке. Да и обслуживать систему отопления с данной схемой разводки будет очень просто;
• схема однотрубной системы с верхней разводкой. Подающий трубопровод в данной схеме разводки расположен над радиаторами. Подающая магистраль проходит под потолком или через чердак. Через эту магистраль стояки идут вниз и к ним по одному крепятся радиаторы. Обратная магистраль идет или по полу, или под ним или через подвал. Такая схема разводки подойдет в случае естественной циркуляции теплоносителя.

Схемы разводки современных горизонтальных отопительных систем

Современные многоквартирные жилые дома и частные коттеджи любой этажности все чаще оборудуются горизонтальными системами отопления. Необходимым элементом такой схемы является один или несколько (в многоквартирном доме – в каждом подъезде) вертикальных двухтрубных стояков, имеющих на каждом этаже ответвления/вводы в отдельные комнаты/квартиры. Дальнейшая прокладка трубопроводов ведется «горизонтальным» способом.

Устраивая подобные системы, строители неизменно сталкиваются в проблемой сложности выполнения прокладки отопительных труб до радиаторов. Трубопроводы вертикальных систем, проложенные по стенах сверху вниз, особо жильцам не мешали. Горизонтальные трубы, проложенные открыто вдоль стен, становятся фактором, препятствующим нормальному процессу эксплуатации помещений, плохо вписываются в их интерьеры. Поэтому применяются различные способы горизонтальной скрытой их прокладки.

Разветвленная тупиковая схема разводки с трубами в стяжке

Разводка трубопроводов при разветвленной тупиковой схеме.

Минимальные длины труб и гидравлические сопротивления схемы нивелируются взаимным перекрещиванием трубопроводов, приводящим к увеличению толщины стяжки (каждый ее сантиметр стоит от 40 руб/м2).

Периметриальная разводка системы отопления

Тупиковая схема с трубопроводами в стяжке или под плинтусом.

Схема разводки трубопроводов при двухтрубной тупиковой системе.

Отсутствие перекрещивания труб в схеме нивелируется необходимостью проделывать отверстия в стенах (в приведенной схеме нужно просверлить пять отверстий).

Разводка трубопроводов по схеме с попутным движением воды (схемаТихельмана).

Разводка трубопроводов по схеме Тихельмана.

Здесь первый радиатор отопительного контура имеет кратчайшую длину «подачи» и наибольшую длину «обратки», последний радиатор – наоборот. Гидравлическое сопротивление, испытываемое теплоносителем при обтекании приборов схемы постоянное, что позволяет балансировать любое число радиаторов в ветке.

Коллекторно-лучевая разводка системы отопления

Схема разводки трубопроводов при коллекторно-лучевой системе.

Распространенность данной схемы постоянно растет. Трубы здесь прокладываются в стяжке пола попарно («подача» плюс «обратка»), подходя к каждому радиатору от коллекторов (соответственно «подающего» и «обратного»). Преимущество схемы – простота монтажа (никаких перекрещиваний труб и стенных отверстий). Недостаток – повышенные затраты, обусловленные большим расходом труб и допрасходами на коллекторы.

Дополнительное преимущество лучевой схемы — использование труб малых диаметров. Квартира (этаж частного дома) потребуют при периметриальной схеме разводки применять трубы d=25 и d=32 мм. Соответственно увеличится толщина стяжки, диаметр тройников, которыми подключаются радиаторы. Стоимость такого элемента соизмерима с ценой трубы.

Применение лучевой разводки, увеличивающее длину труб, дает конечную выгоду за счет уменьшения их диаметра.

Выбор распределительного коллектора

Его ещё называют гребёнкой. Необходим для подачи жидкости на тёплый пол, батареи, конвекторы и пр. При помощи него осуществляется отток по обратному контуру, жидкость откуда потом направляется в котёл либо опять смешивается в контуре для температурной регулировки. Коллектор справляется с максимум двенадцатью ветвями.

Как правило, гребёнки имеют резервные запорно-регулирующие и регулирующие температуру элементы. При помощи них возможна настройка рационального расхода теплового носителя по всем контурам обогрева. Присутствие развоздушивателей может гарантировать качественное и стабильное функционирование системы.

Зачем нужен предохранительный клапан в системе отопления?

Веские преимущества лучевой разводки

Основная задача отопительной системы – возместить тепло, которое здание теряет из-за разниц между внутренней и внешней температурой воздуха, а  также в связи с различной степенью теплопроводности внешних стен.

На практике соединить все отопительные приборы воедино можно следующими методами:

• тройниковым подключением;
• лучевым (коллекторным) подключением, когда к каждому отопительному прибору с помощью коллектора подводится отдельная пара труб для прямой и обратной подачи теплоносителя.

Тройниковый или периметральный тип соединения труб дешевле. Но из-за того, что приборы связаны друг с другом и присоединены трубопроводом к единому стояку, систему нужно будет полностью отключать и освобождать от теплоносителя для ремонта отдельного радиатора или участка. Или оснащать байпасами и запорной арматурой, что существенно повысит стоимость организации отопления.

Галерея изображений
Фото из
Неоспоримым аргументом в пользу устройства лучевой системы отопления является ее эффективность, намного превышающая контуры с тройниковой разводкой

Разводка лучевой разновидности отопления осуществляется по этажам. Устраивается в основном с нижней подводкой к приборам

Сооружение систем отопления по лучевому принципу стало возможным благодаря разработке и внедрению металлопластиковых и полипропиленовых армированных труб

Трубы подводятся к каждому прибору отопления в виде лучей, исходящих от распределительной гребенки — коллектора

Параллельный принцип подключения приборов к трубопроводу обеспечивает практически равную температуру в них. Разница между температурой подачи и обратки также минимальна, что ощутимо снижает нагрузку на систему

В коллекторной системе может быть только одно кольцо, подключенное к гребенке, или несколько вторичных колец, в которые теплоноситель поставляется через первичное кольцо

Для нормальной работы система оснащается как минимум одним циркуляционным насосом, хоть и рекомендовано устанавливать их на каждое из колец. Устанавливается воздухоотводчик, манометр и предохранительный клапан давления

Коллектор располагают в шкафу, в двухэтажных домах на этаже устанавливают по одному коллектору, которые между собой соединяются стояками

Веское преимущество лучевой системы

Поэтажная схема устройства

Использование гибких полимерных труб

Вариант подводки труб к радиатору

Технические достоинства лучевого варианта

Принцип первичных и вторичных колец

Техническое оснащение лучевой разводки

Коллектор в предназначенном для него шкафу

При традиционной периметральной разводке весь трубопровод чаще всего монтируется открытым способом, реже скрытым. Лучевые отопительные системы преимущественно прокладываются в стенах или полу, т.к. большое количество труб, проложенных поверх конструкций, негативно влияет на интерьер.

Скрытый монтаж проходит система труб теплого пола, который в соответствии с технологической спецификой устраивается по лучевой схеме. Лучевой трубопровод к отопительным приборам тоже прокладывается в стяжке пола скрытым способом, потому что так лучше по технологическим и архитектурным соображениям.

Сборка трубопровода по лучевой схеме обойдется существенно дороже, чем устройство системы по периметральным способом. Однако благодаря специфике такой разводки нагретый теплоноситель поставляется во все точки одновременно

Большое количество труб при использовании лучевого способа сборки трубопроводов может испортить интерьер. Поэтому все отопительные коммуникации укладываются в пол или стены. Все соединения при этом остаются на поверхности, поэтому риск протечки под стяжкой практически отсутствует. При тройниковой системе этого делать нельзя, т.к. при износе соединений придется ломать стены и пол.

Для того чтобы сократить расход труб собранные по лучевой схеме трубопроводы прокладываются не по периметру, а кратчайшими путями — от коллектора к прибору

Главным недостатком коллекторной разводки является высокая материалоемкость, которая заключается в большой протяженности. А основной плюс состоит в том, что в каждом помещении можно настраивать разную температуру, создавая комфортный микроклимат в любой комнате.

Каждый радиатор или конвектор подключается независимо, что также удобно для осуществления сервисных работ и замены изношенных элементов системы без необходимости отключать отопление во всем доме или квартире.

Скрытый монтаж позволяет существенно улучшить визуальный вид любого помещения, оставляя видимыми только радиаторы отопления

Выводы

Мы сегодня с вами рассмотрели практически все способы электроотопления.

Ссновные выводы можно сделать такие:

• Следует отметить, что применение локальных источников обогрева (инфракрасный обогрев, тепловентиляторы) нельзя использовать, как основной способ обогрева дома.
• Следует подходить, комплексно используя несколько типов электрического отопления.
• Большую роль в эффективности играет качественное утепления дома.
• Схема и расчет проводки и мест установки всех приборов, до строительства дома.
• Использование многотарифных счетчиков. Применение автоматизации, использование вспомогательных датчиков.