Лучевая разводка труб отопления. как происходит подключение системы по такой схеме. все плюсы и минусы

По каким критериям выбирать котлы

Довольно сложный вопрос, для принятия правильного решения нужно на нем остановиться более подробно. С точки зрения монтажа дополнительных систем отопления технические показатели котлов не имеют большого значения, все они генерируют тепловую энергию в достаточном количестве, что дает возможность подключать системы. Но на практике не все так просто. Какие существуют отопительные котлы?

Газовый	Оптимальный выбор для комбинированных систем отопления. Может работать полностью в автоматическом режиме, имеет отличные показатели КПД. В реализации есть товары, отличающиеся по размерам, способу монтажа (напольный и настенный), тепловой мощности, количеству контуров (одно- и двухконтурные), установленному электрооборудованию и арматуры. Широкий диапазон технических параметров и стоимости позволяет всем покупателям выбрать подходящий для себя вариант. Единственная проблема – не во всех регионах нашей страны есть газовые магистрали.
Электрический	Современный котел, полностью отвечает жестким требованиям по технике безопасности, степени автоматизации и эффективности. Может подключаться к системам «умный дом», что существенно улучшает параметры микроклимата в помещениях и экономит энергоносители. Имеет два недостатка. Первый всем известен – большая мощность выдвигает особые требования к электропроводке, необходимы согласования с контролирующими организациями. Второй недостаток известен только практикам. Нагрев воды осуществляется специальным элементом теном, площадь его поверхности незначительна. Во многих регионах вода очень жесткая, на нагревательном элементе откладываются твердые соли. Толщина отложений всего в один миллиметр понижает коэффициент полезного действия примерно на 5–10%. Кроме того, из-за них ухудшается процесс теплообмена между нагревателем и водой, температура его нагрева превышает критическую, это становится причиной быстрого выхода устройства из строя. Что касается различных фильтров очистки воды от растворов солей, то их фактические возможности очень далеки от рекламируемых.
Твердотопливный	Чаще всего используется на дачах или в загородных поселках, в которых отсутствует природный газ. Современные модели увеличивают время горения топлива, что упрощает эксплуатацию котла. Но подключать их к системам комбинированного отопления не рекомендуется из-за сложности регулировки температуры теплоносителей.

Все современные твердотопливные котлы имеют еще один существенный недостаток, о нем не упоминают производители.

Проблемы твердотопливных котлов

Почему профессионалы настоятельно не рекомендуют подключать к комбинированным системам обогрева твердотопливные котлы? Мы не будем останавливаться на том, что температура нагрева теплоносителя зависит не от пожеланий жильцов, а от физических характеристик и параметров горения топлива, это понимает большинство потребителей. Твердотопливные котлы имеют еще один неприятный недостаток.

Увеличения коэффициента полезного действия можно добиться одним способом – увеличить количество передаваемой энергии топлива (огня и дыма) емкости с водой. Достигается это путем увеличения площади поверхности контакта и длительности передачи энергии. Размеры емкости имеют прямое влияние на габариты котла, злоупотреблять этим параметром нельзя. Для повышения теплоотдачи конструкторы дополнительно замедляют процесс горения за счет ограничения подачи к топливу кислорода, так оно горит длительный период времени. Но уменьшение кислорода автоматически уменьшает тягу и температуру дыма.

Котел длительного горения на твердом топливе

Все виды твердого топлива в результате горения продуцируют много пепла и сажи, при недостатке кислорода их количество еще более увеличивается. Топливо имеет определенную влажность, при горении выделяется пар. Пар конденсируется на стенках дымохода, к нему прилипает сажа и со временем тяга полностью исчезает. Такая ситуация может стать причиной трагических возникновения ситуаций.

Скопление сажи на внутренних стенках дымохода

В домах с обыкновенным печным отоплением дымоходы периодически прочищаются сильным горением, в современных закрытых отопительных системах так сделать нельзя. Вода может закипеть, а установленные расширители закрытого типа. Как следствие – разрыв пластиковых труб, котла или нарушение герметизации фитингов.

Как можно сделать

Ниже схематично показана система отопления двухэтажного дома без радиаторов.

Принципиальных отличий в устройстве самого теплого пола от комбинированной системы с батареями нет. Используются все те же комплектующие, так же укладывается напольный «пирог». Количество контуров будет соответствовать числу комнат. Но если площадь помещения большая и и превышается максимальная длина петли, то контур разбивается на два.

При отоплении дома без батарей главным вопросом будет расчет теплопотерь здания, утепления стен и фундамента. Поэтому к выбору теплого пола как единственного источника тепла нужно подходить еще на этапе проектирования дома, когда определяется материал и толщина стен. Уже тогда можно понять, хватит ли теплого пола для отопления дома.

На протяжении 9 лет, почти на каждом объекте обязательно появляется строитель, который с умным видом убеждает Заказчика сэкономить на радиаторах и сделать отопление дома теплым полом. Заказчик сомневается и правильно делает. Теплый пол на первый взгляд комфортнее, но удобно ли им отапливать? Давайте разбираться.

Добрый день! Меня зовутАлексей Гольцов. Я инженер-проектировщик, автор статьей. Отопление – моя основная специальность. Выполняю проекты для загородных домов, магазинов и ресторанов. В год выпускаю более 20 проектов для загородных домов.

В основном проектирую для Москвы и области. Выезжаю на объект.

Принцип работы

Трехходовой кран оборудован тремя патрубками для подключения линий. Между ними устанавливается вентиль регулирующий подачу воды в два из трех ответвлений. В зависимости от ориентации крана и его подключения он выполняет две функции:

• смешивание двух потоков теплоносителя на один выход;
• разделение с одной линии на две выходные.

Трехходовой кран, как и четырехходовой, не осуществляет перекрытие каналов, подведенных к нему, а только перенаправляет жидкость от входа к одному из выходов. Единовременно может быть закрыт только один из выходов, либо частично перекрыты оба.

В самом простом варианте радиаторы напрямую подключаются к котлу, последовательно или параллельно. Настраивать отдельно каждый радиатор по тепловой мощности нельзя, допустимо только регулировать температуру теплоносителя в котле.

Чтобы все-таки регулировать отдельно каждую батарею, можно вставить байпас параллельно радиатору и после него регулирующий кран игольчатого типа, с помощью которого контролировать количество теплоносителя, проходящего через него.

Байпас при этом нужен для сохранения общего сопротивления всей системы, чтобы не нарушать работу циркуляционного насоса. Однако такой подход весьма накладно реализовывать и сложно эксплуатировать.

Трехходовой клапан фактически совмещает точку подключения байпаса и регулирующей арматуры, делая подключение компактным и легким в управлении. Кроме этого за счет плавной регулировки легче добиться целевой температуры в ограниченном контуре, содержащем один или два радиатора в конкретном помещении.

Принцип работы клапана

Если ограничить часть тока теплоносителя от котла и дополнить его обраткой, водой, возвращающейся от радиатора к котлу, то снижается температура обогрева. Котел при этом продолжает работать в прежнем режиме, поддерживая установленный нагрев воды, скорость обращения воды в нем не снижается, зато уменьшается потребление топлива.

Если используется один циркуляционный насос на всю систему отопления, то он располагается со стороны котла по отношению к включению трехходового клапана. Устанавливают его на обратном входе котла, по которому поступает уже остывшая вода от радиаторов, выступая в роли разделителя потока.

По входу к нему подается горячий теплоноситель от котла, в зависимости от настройки клапана поток разделяется на две части. Часть воды идет к радиатору, а часть сразу же сбрасывается в обратный ход. Когда нужна максимальная тепловая мощность клапан переводят в крайнее положение, при котором соединены вход и выход, ведущий к радиаторам.

Если обогрев не нужен, то весь объем теплоносителя поступает по байпасу в обратку, котел работает только на поддержание температуры в отсутствие реальной теплоотдачи

Недостаток такого подключения – сложная балансировка отопления, чтобы в каждое ответвление и к каждому радиатору поступало одно и то же количество теплоносителя, кроме того при последовательном подключении к крайним радиаторам доходит уже остывшая вода.

В многоконтурных системах проще всего разрешить проблему с неравномерным распределением тепла – использование коллекторной группы с циркуляциями насосами на каждом отдельном контуре

Это особенно важно в домах с двумя и более этажами  и большим числом радиаторов или при наличии теплого пола

Трехходовой клапан при этом работает на смешивание двух потоков. По одному вводу подключается линия от котла, а по второму от трубы обратки. Смешиваясь, вода поступает на выход, подсоединенный к теплообменнику.

Такая схема подключения особенно актуальна при подключении теплого пола

Она дает возможность ограничить максимальную температуру воды в контуре, что особенно важно, учитывая максимально допустимое значение в 35ºС при температуре теплоносителя от котла в 60ºС и выше

Циркуляция воды в трубах теплого пола постоянно поддерживается, что необходимо для равномерного нагрева без перекосов. Фактически горячая вода от котла поступает лишь для подогрева остывающего теплоносителя в контуре теплого пола, а излишек сбрасывается обратно к котлу.

Схема тёплых полов с трёхходовым клапаном

Таким образом, даже в высокотемпературном отоплении, где котел греет воду до 75-90ºС, есть возможность обустроить теплые полы с нагревом 28-31ºС.

Расчеты

Каждый вид теплых полов имеет свои тонкости расчетов и особенности проектирования, но основной задачей является вычисление мощности источника тепла. Эта величина определяет параметры отопительной системы, а также тип и количество необходимых материалов. Мощность рассчитывается с учетом таких данных как площадь, форма и высота отапливаемого помещения, оптимальная температура, а также зависит от особенностей конструкции и эксплуатации отопления.

Вычисление параметров водяного обогрева – довольно сложная задача, которую лучше доверить специалистам. В него входит выбор котла, диаметра и длины труб, выбор количества и типов контрольно-распределительных устройств, а также расчет гидро- и теплоизоляции. Правильно выполненный расчет позволяет организовать надежную и эффективную работу теплого водяного пола в качестве основной отопительной системы.

Теплый водяной пол. Монтаж и основные особенности

Вы еще сомневаетесь в выборе. Что лучше, остановиться на радиаторах или приступить к подготовке монтажа теплых полов. Просто оцените количество необходимых материалов, оборудования и уровень работ в каждом отдельном случае. Это даст вам сразу ответы на многие вопросы, оставить радиаторы отопления или сделать ставку на теплый пол.

Для начала следует понять, в чем заключаются основные этапы монтажа теплых полов. Почему начинаем с этого варианта отопления? Все дело в том, что этот способ считается более новым и малоизученным для большинства потребителей.

Первое:

монтаж теплых водяных полов лучше делать в новом строении, когда еще не начаты отделочные работы, а вместо пола лежат простые бетонные перекрытия. Учитываем тот факт, что с водяными контурами, уложенными в пол, высота потолка в отапливаемых помещениях уменьшится на 100-150 мм. Для частного дома это не представляет проблемы, тогда как для городской квартиры это становится иногда критичным.

Второе:

основной монтаж заключается в следующем. Подготавливается поверхность, на которую укладывается слой термо и гидроизоляции. Далее идет сетка или специальные маты, на которые укладываются водяные трубы отопительного контура. В результате ваш пол приобретает вид слоеного пирога. Эта конструкция так и называется —  слоеный пирог, в котором каждый слой играет свою, определенную роль.

Перед  бетонными мокрыми работами по периметру помещения наклеивается демпферная лента, играющая роль компенсатора теплового расширения бетонной поверхности. Водяная труба укладывается по двум схемам, змейкой или спиралью. В зависимости от интенсивности обогрева вы сами выбираете схему укладки.

Третье:

только после подключения водяных контуров к распределительному оборудованию (насосно-смесительный узел) осуществляется пробный пуск. Если изъянов в технической части системы не обнаружено, отсутствуют протечки и обогрев идет в соответствии с заданными параметрами, можно приступать к укладке бетонной стяжки.

без радиаторов, обычно выбирают, когда имеется мощный автономный нагревательный котел большой мощности. В доме, где требуется постоянный обогрев, присутствует постоянное потребление горячей воды, теплые полы должны работать без перебоев. Именно за счет мощного котла достигается необходимая интенсивность нагрева теплоносителя и удовлетворяющая технологическим параметрам скорость потока.

Совместная работа теплых полов с радиаторной системой в одном помещении.

Написать эту статью с подвиг комментарий на форуме с последующим обсуждением:

Но у меня именно такая совместная система!

Изначально были только радиаторы, а теперь добавился и водяной теплый пол.

В статье температурный режим отопления водяным теплым полом под ламинат подробно касался климатических особенностей своей системы отопления.

Основной вывод по температурному режиму — это необходимость наличия радиаторов отопления под окнами, выставленных на минимальную мощность при помощи регулировочных кранов.

Проблем с этим не было, поскольку радиаторная система была изначально. Это была однотрубная система с Т-образным подключением радиаторов.

Поскольку была использована труба диаметром d25, котел незначительно тактовал, но стоило потерпеть — внедрение теплых полов должно было снять это тактование.

Радиаторы были подключены через клапаны с термостатическими головками. Стоит отметить, что термостатические головки не позволяли нормально отрегулировать температуру в помещении: очень сложно было привязать деления на термостатических головках с температурой в помещении. А изменять температуру: например, повысить на один градус — было вообще нереально.

Система управления теплым полом предполагает, что насос смесительного узла включается, когда включается хотя бы один контур отопления теплого пола — то-есть, когда в одном из помещений требуется отопление.

Совместить теплые полы с радиаторной системой можно двумя способами:

• котел работает всегда;
• котел включается только если требуется отопление хотя бы в одной комнате.

Выбор заключается: подключать ли выход контроллера Beok CCT-10 на управление котлом или нет.

Поскольку эксплуатация радиаторов отопления предполагалась не на полную мощность — работа котла все время не имела смысла. Во первых — будет перегрев помещений, во вторых — котел будет очень сильно тактовать.

Поэтому контур управления из контроллера теплых полов подключен к котлу.

Для того, чтобы понимать: как часто требуется включение контуров теплого пола — внедрил систему облачного мониторинга и сбора информации.

Подробно о системе мониторинга: отправляем состояния теплых полов из Arduino UNO ESP8266 WiFi на сервер ThingSpeak.

Вот как выглядит собранная информация.

Практика показала, что котел скорее выключен, чем включен.

Это кстати, объясняет почему головки направлений теплого пола нужны скорее нормально закрытые, чем нормально открытые.

В статье выбор и тестирование дешёвых сервоприводов коллектора теплого пола с AliExpress описал это подробно.

Ну и из этого следует, что котел должен включаться только тогда, когда хотя бы в одном из направлений теплого пола (комнат) требуется отопление.

Способы прокладки

Однотрубная схема сети обогрева

Начнем разбор схемы отопления с одной трубой, которая служит и для подачи воды в батареи и для транспортировки остывшей жидкости к отопительному котлу.

Если необходимо обогревать два крыла или несколько этажей дома, необходимо с помощью тройника разделить поток воды на две или более частей. Каждый контур желательно оснастить запорной арматурой, позволяющей в случае необходимости отсекать его без остановки работы всей системы.

После прохождения всех радиаторов потоки должны быть снова объединены в одну трубу, которая соединяется с входным патрубком котла отопления.

Радиаторы в однотрубной системе отопления могут подключаться двумя способами:

1. Последовательным. В этом случае труба, подающая теплоноситель, подключается к входному патрубку батареи и к выпускному. Никаких дополнительных элементов не монтируется. Теплоноситель не может течь, миновав радиатор отопления.
2. Параллельным. Здесь водная магистраль просто прокладывается по периметру всего дома, а радиаторы стыкуются с помощью тройников и отводных участков. Плюс в том, что при выходе из строя одной батареи не нарушается работа всей остальной системы обогрева.

При обустройстве однотрубной системы отопления желательно предусмотреть наличие следующих элементов:

1. Запорной арматуры на входе и выходе из батареи. С ее помощью вы не только сможете регулировать объем поступающей в радиатор воды и, соответственно, температуру в комнате, но и произвести ремонт или замену элемента отопления без слива теплоносителя.
2. При последовательном соединении входной и выходной патрубки батареи перед запорными кранами желательно соединить байпасами – отрезками труб меньшего диаметра, которые обеспечат переток воды в случае отсекания радиатора.

Двухтрубная схема сети обогрева

Система отопления с двумя трубами (подающей и отводящей) является более эффективной, но требует и большего количества материалов, из-за чего цена монтажа несколько повышается. Но и преимущества очевидны. Ее использование, особенно в паре с циркуляционным насосом, позволяет более эффективно и равномерно распределять тепловую энергию по комнатам дома.

Инструкция по конструированию такой системы не вызовет трудностей для понимания даже у начинающего мастера:

1. От котла прокладывается две трубы, одна из которых соединяется с выходным, другая – с входным патрубком котла. По первой к радиаторам подается горячая вода, по второй, соответственно, доставляется к котлу уже остывший теплоноситель.
2. Врезка радиаторов производится с помощью отводных труб. Входной патрубок соединяется с магистралью подачи, выходной – с обраткой.
3. Во избежание разрушения приборов отопления от избыточного давления рекомендуется не устанавливать запорную арматуру на выпускном канале радиатора.
4. Каждая батарея должна быть оборудована воздушным клапаном – краном Маевского, который необходим для удаления воздушных пробок, образующихся после заливки жидкости в систему.

Преимущества системы очевидны, а в качестве недостатка можно отметить только большую материалоемкость – для двухтрубной системы необходимо в два раза больше материалов, чем для однотрубной.

Коллекторная схема сети обогрева

Это самая гибкая и легко настраиваемая система отопления. Здесь вы можете точно регулировать подачу теплоносителя в каждую батарею дома с одного места – коллекторного шкафа. При аварии с помощью запорной арматуры отсекается любая батарея, делая ремонт легким и быстрым.

Схема работы коллекторной (лучевой) системы такова:

1. Основными элементами являются два коллектора: для подачи и отведения теплоносителя.
2. Каждая батарея в доме соединена парой труб с упомянутыми выше коллекторами. Таким образом, организуется как бы отдельный контур для каждого радиатора.

Лучевую схему обогрева можно смело рекомендовать для установки, если вас не пугают следующие нюансы:

• для монтажа требуется огромное количество труб, которые нужно прокладывать под стяжкой пола;
• система должна в обязательном порядке иметь циркуляционный насос, так как соблюсти уклон трубопроводов не получится;
• при установке необходимо следить, чтобы под стяжкой не был смонтирован ни один фитинг, который может дать протечку уже в процессе работы.

Радиаторное отопление

В городских квартирах традиционно устанавливают радиаторное отопление. Оно эффективно и надёжно. Нагревательные приборы находятся на виду, что позволяет быстро провести ремонтные работы.

Производители предлагают радиаторы различных модификаций под любой дизайн помещения. При необходимости используют защитные панели, чтобы скрыть батареи. Каковы преимущества и недостатки у радиаторного отопления?

Нагрев воздуха происходит быстро, что важно для коттеджей, которые используются не каждый день.
На пол можно укладывать любое покрытие, в том числе и деревянное, ламинат или паркет. Для облицовки, выполненной из древесины нежелателен перегрев. Материал тёплый, обладает низкой теплопроводностью

Для напольного обогрева устанавливать облицовку из древесины не рекомендуют. Пол из ламината или паркета плохо отдаёт тепло.
Если пол утеплён недостаточно хорошо, то радиаторный обогрев будет оптимальным решением.

Материал тёплый, обладает низкой теплопроводностью. Для напольного обогрева устанавливать облицовку из древесины не рекомендуют. Пол из ламината или паркета плохо отдаёт тепло.
Если пол утеплён недостаточно хорошо, то радиаторный обогрев будет оптимальным решением.

Наряду с положительными характеристиками, отопление имеет некоторые минусы. Тепло от нагревательных приборов поднимается вверх. Температура на полу ниже, чем в области потолка. Для утепления пола используют ковролин, ковры.

Тёплый воздух от радиаторов вызывает завихрения, которые поднимают пыль в комнате, что для аллергиков нежелательно. Батареи сильно сушат воздух. Чтобы сохранить в помещении нормальную влажность на уровне 55%, устанавливают увлажнители.

Радиаторное отопление предполагает 2 схемы: однотрубную и двухтрубную. Однотрубную систему называют «ленинградкой». Горячий и охлаждённый теплоноситель циркулируют по одной трубе. «Ленинградка» предназначается для обогрева небольших домов, с количеством радиатором 3-5 шт. Последние приборы нагреваются недостаточно хорошо.

При двухтрубной системе горячая и охлаждённая вода циркулируют в разных трубах. К обратному контуру батареи подсоединяются посредством байпасов. Двухтрубную систему можно устанавливать в больших домах, с количеством радиаторов до 8-10 шт.

Трубопровод выводится от котла. Температура теплоносителя достигает 95 0С. Нормальный тепловой режим батарей 80 0С.

Для увеличения скорости движения горячей и холодной воды по контурам устанавливают циркуляционный насос. Его подключают к обратной трубе. Он нагнетает теплоноситель в котёл. Перед насосом устанавливают грязевик, воздушную трубку и расширительный бачок. В него поступает часть жидкости; давление в трубах сохраняется.

В небольших домах циркуляционного насоса не устанавливают. Трубопровод укладывают под наклоном. Подающий контур располагают под наклоном к радиаторам. Теплоноситель поступает в батареи под действием гравитации. Возвращается охлаждённая вода по магистрали, которая имеет наклон к котлу.

Обвязка твердотопливного котла отопления, схема

Нужно отметить, что схема обвязки твердотопливного котла включает несколько элементов и устройств, которые обязательно необходимо использовать. чтобы работа системы отопления была долговечной.

Схема обвязки котла на твердом топливе, это необходимые устройства и элементы, которые вместе образуют единую систему отопления. В такую систему отопления входит:

• Котел.
• Циркуляционный насос.
• Расширительный бачок.
• Система аварийного питания.
• Система совместного смешивания.
• Буферная емкость.
• Аварийный контур
• Система защиты от коррозии.
• Манометр, сливной кран, специальный вентиль. Это все собрано в один блок
• Термоклапан.
• Поплавковый кран.

Заключение

Оба варианта имеют свои плюсы и минусы. Нельзя вот так взять и сразу отказаться от радиаторов, бросившись устанавливать везде теплые полы. Нужны ли радиаторы для отопления жилых помещений, конечно нужны. В домах старой постройки, где конструктивные параметры не отвечают делать масштабные реконструкции, батареи выполняют основную работу.

Теплы пол или радиаторы, так ставить вопрос нельзя. К примеру, для помещений с большой площадью остекления лучшим вариантом станет установка радиаторов. Эффект тепловой завесы, который создается греющей батареей под окном, нельзя заменить теплыми полами.

Оба варианта подходят для работы домашней системы отопления. Для радиаторов достаточно купить металлопластиковые трубы, радиаторы и циркуляционный насос. Для теплого пола вам потребуются масса клапанов, насос, коллектор, термостаты и расходомеры. Если вы готовы за все это платить и заниматься строительно-монтажными работами, можете начинать. По мнению экспертов лучше всего использовать комбинированный вариант, теплые полы и радиаторы отопления.