Что такое вход отопительной воды
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 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.
Водяная система отопления закрытого типа
Данное руководство предназначается владельцам небольших частных домов, стремящимся самостоятельно организовать обогрев жилища в целях экономии средств. Наиболее рациональное решение для подобных зданий — закрытая система отопления (сокращенно – ЗСО), функционирующая с избыточным давлением теплоносителя. Рассмотрим ее принцип работы, разновидности схем разводки и устройство своими руками.
Принцип действия закрытой СО
Закрытая (иначе – замкнутая) система отопления — это сеть трубопроводов и отопительных приборов, в которой теплоноситель полностью изолирован от атмосферы и движется принудительно – от циркуляционного насоса. Любая ЗСО обязательно включает такие элементы:
Примечание. В зависимости от схемы в состав ЗСО дополнительно включаются современные устройства регулирования температуры и расхода теплоносителя – радиаторные термоголовки, обратные и трехходовые клапаны, термостаты и тому подобное.
Алгоритм работы системы закрытого типа с принудительной циркуляцией выглядит так:
Принцип работы ЗСО многоквартирного дома абсолютно идентичен – движение теплоносителя по трубам и радиаторам обеспечивают сетевые насосы, расположенные в промышленной котельной. Там же находятся расширительные баки, регулировкой температуры занимается смесительный либо элеваторный узел.
Как функционирует замкнутая система отопления, разъясняется на видео:
Положительные качества и недостатки
Основные отличия закрытых сетей теплоснабжения от устаревших открытых систем с естественной циркуляцией – отсутствие контакта с атмосферой и применение перекачивающих насосов. Отсюда возникает ряд преимуществ:
Гравитационная (самотечная) открытая система выигрывает у ЗСО по энергонезависимости — последняя неспособна нормально работать без циркуляционного насоса. Момент второй: в замкнутой сети содержится гораздо меньше воды и в случае перегрева, например, ТТ-котла, высока вероятность закипания и образования паровой пробки.
Справка. От кипения дровяной котел спасает предохранительный сбросной клапан плюс буферная емкость, поглощающая лишнее тепло.
Виды замкнутых систем
Прежде чем купить обогревательное оборудование, трубопроводную арматуру и материалы, нужно выбрать предпочтительный вариант закрытой водяной системы. Мастерами–сантехниками практикуется монтаж четырех основных схем:
Дополнительная информация. К замкнутым отопительным системам также относятся водяные теплые полы. Расчет и устройство напольных контуров гораздо сложнее сборки радиаторного отопления, новичкам браться за подобный монтаж не рекомендуется.
Предлагаем рассмотреть каждую схему отдельно, разбирая плюсы и минусы. В качестве примера возьмем проект одноэтажного частного дома площадью 100 м² с пристроенной котельной, чья планировка представлена на чертеже. Величина тепловой нагрузки на отопление уже посчитана согласно инструкции, потребное количество теплоты указано для каждого помещения.
Монтаж элементов разводки и подключение к источнику тепла выполняется примерно одинаково. Установка циркуляционного насоса обычно предусматривается в обратке, перед ним монтируется грязевик, патрубок подпитки с краном и расширительная емкость (если смотреть по течению). Типовая обвязка твердотопливного и газового котла представлена на схемах.
Расширительный бачок на рисунке условно не показан
Подробнее о монтаже и способах подсоединения отопительных агрегатов, использующих различные энергоносители, читайте в отдельных руководствах:
Однотрубная разводка
Популярная горизонтальная схема «ленинградка» — это одна кольцевая магистраль увеличенного диаметра, куда подключены все отопительные приборы. Проходя по трубе, поток нагретого теплоносителя делится на каждом тройнике и затекает в батарею, как показано ниже на эскизе.
Достигнув ответвления, поток делится на 2 части, примерно треть затекает в радиатор, где охлаждается и снова возвращается в магистраль
Передав теплоту помещению, остывшая вода возвращается обратно в магистраль, смешивается с основным потоком и движется к следующему радиатору. Соответственно, второй отопительный прибор получает воду, охлажденную на 1—3 градуса, и снова отбирает у нее нужное количество тепла.
Ленинградская горизонтальная разводка – одна кольцевая линия обходит все обогревательные приборы
Результат: в каждый последующий радиатор приходит все более холодная вода. Это накладывает на закрытую однотрубную систему определенные ограничения:
Справка. Однотрубная разводка бывает вертикальной – с нижней либо верхней раздачей теплоносителя по стоякам. Подобные системы применяются для организации самотека в двухэтажных частных коттеджах либо работают под давлением в многоквартирных домах старой постройки.
Однотрубная система отопления закрытого типа обойдется недорого, если ее паять из полипропилена. В остальных случаях она прилично ударит по карману за счет цены магистральной трубы и фитингов (тройников) больших размеров. Как выглядит «ленинградка» в нашем одноэтажном доме, продемонстрировано на чертеже. 
Поскольку общее число отопительных приборов превышает 6 шт., система разделена на 2 кольца с общим обратным коллектором. Заметно неудобство монтажа однотрубной разводки – приходится пересекать дверные проемы. Уменьшение протока в одном радиаторе вызывает изменение расхода воды в остальных батареях, поэтому балансировка «ленинградки» заключается в согласовании работы всех обогревателей.
Преимущества лучевой схемы
Почему коллекторная система получила такое название, хорошо видно на представленной схеме. От гребенки, установленной в центре здания, расходятся индивидуальные линии подачи теплоносителя к каждому прибору отопления. Подводки прокладываются в виде лучей по кратчайшему пути – под полами.
Коллектор замкнутой лучевой системы питается напрямую от котла, циркуляцию во всех контурах обеспечивает единственный насос, расположенный в топочной. Дабы уберечь ветви от завоздушивания в процессе заполнения, на гребенке устанавливаются автоматические клапаны – воздухоотводчики.
Сильные стороны коллекторной системы:
С точки зрения финансовых вложений, закрытая лучевая система не слишком дорога. Расходуется много труб, но их диаметр минимальный – 16 х 2 мм (DN10). Вместо заводской гребенки вполне допускается применять самодельную, спаянную из полипропиленовых тройников либо скрученную из стальных фитингов. Правда, без ротаметров наладку отопительной сети придется делать с помощью радиаторных балансировочных вентилей.
Распределительная гребенка ставится в центре здания, радиаторные линии прокладываются напрямую
Минусов лучевой разводки немного, но они стоят внимания:
Двухтрубные варианты
При устройстве автономного отопления квартир и загородных домов используется 2 разновидности таких схем:
Примечание. В закрытой попутной системе обратная линия начинается от первого радиатора, а подающая заканчивается на последнем. Разобраться поможет схема, представленная ниже.
Чем хороша тупиковая закрытая система отопления частного дома:
Проектирование замкнутой плечевой системы дачного или жилого дома площадью до 200 квадратов не представляет особой сложности. Даже если сделать ветви разной длины, схему удастся уравновесить путем глубокой балансировки. Пример разводки в одноэтажном здании 100 м² с двумя «плечами» показан выше на чертеже.
Совет. При выборе длины ветвей следует учитывать отопительную нагрузку. Оптимальное число батарей на каждом «плече» — от 4 до 6 шт.
Петля Тихельмана – это альтернативный вариант закрытой двухтрубной сети, предполагающий объединение большого количества приборов отопления (свыше 6 шт.) в единое кольцо. Взгляните на схему попутной разводки и обратите внимание: через какой бы радиатор ни протекал теплоноситель, общая протяженность маршрута не изменится.
Отсюда возникает почти идеальное гидравлическое равновесие системы – сопротивление всех участков сети одинаково. Это весомое преимущество петли Тихельмана над прочими замкнутыми разводками влечет и главный недостаток – 2 магистрали неизбежно пересекут дверной проем. Варианты обхода – под полами и над дверным косяком с установкой автоматических воздухоотводчиков.
Недостаток – кольцевая петля проходит через проем входной двери
Выбор отопительной схемы загородного дома
По мнению нашего эксперта Владимира Сухорукова, рейтинг систем замкнутого типа выглядит следующим образом:
Отсюда совет: вы не ошибетесь, если для дома площадью до 200 м² выберете первый вариант – тупиковую схему, она подойдет в любом случае. Лучевая разводка уступает ей по двум показателям – цена и возможность монтажа в помещениях с готовой отделкой.
Однотрубный вариант отопительной сети отлично подойдет для небольшого домика с квадратурой каждого этажа до 70 м². Петля Тихельмана уместна на протяженных ветвях, не пересекающих двери, например, отопление верхних этажей здания. Как правильно выбрать систему для домов различной формы и этажности, смотрите на видео:
Касательно подбора диаметров труб и монтажа дадим несколько рекомендаций:
Для справки. Латинские буквы DN согласно европейским стандартам обозначают внутренний диаметр условного прохода трубы.
Полезные ссылки для начинающих
Мы понимаем, что рассмотреть все нюансы проектирования и устройства закрытых систем своими руками в рамках одной публикации невозможно. Новичку предстоит сделать множество шагов на пути к работающему отоплению, максимально уберечь вас от ошибок помогут другие наши статьи:
Собирая информацию о монтаже закрытой системы отопления, старайтесь черпать ее из достоверных источников. Не слушайте дядю Васю сантехника, чью работу вы никогда не видели. В качестве примера предлагаем ознакомиться с видеоматериалом, однозначно указывающим, где нужно ставить расширительный бак и почему:
One Reply to “Водяная система отопления закрытого типа”
Поясните пожалуйста, почему вы считаете, что ЗСО не может работать без циркуляционного насоса и почему в ней гораздо меньше жидкости, чем в открытой системе. И можно ли заливать антифриз в открытую систему.
Разновидности устройства системы отопления: особенности эксплуатации без потерь тепла
Вы просматриваете раздел Компоненты системы, расположенный в большом разделе Отопление.
Система отопления представляет собой совокупность приборов, трубопроводов, регулирующей арматуры и технических деталей, которые предназначены для выработки и переноса тепловой энергии в отапливаемое помещение частного дома.
Отопительные системы классифицируют по источникам энергии, типам и особенностям движения теплоносителей, применяемому оборудованию, схемам монтажа.
Особенности устройства систем отопления: как работает технология?
Типы отопительных систем:
У каждой из систем есть собственные плюсы и минусы. При выборе следует ориентироваться на личные потребности, цели, приоритеты. Владельцы частных домов чаще всего обустраивают водяное отопление. Это рациональное решение, позволяющее создать комфортные условия проживания с минимальными затратами.
Популярные источники тепла
В качестве источников энергии используют:
Фото 1. Укладка инфракрасного теплого пола, работающего на электроэнергии, в помещении частного дома.
Важно! При всех достоинствах источников энергии сложно найти альтернативу газовому отоплению. Такие системы дёшевы в эксплуатации и окупаются примерно за 5 лет. В качестве отопительного оборудования устанавливают котлы, радиаторы.
Что такое обратка системы отопления и почему она холодная
Собственники, организующие отопление своих частных коттеджей или дач, используют различные варианты подключения теплообменных приборов и теплых полов, при организации обогрева контур условно разбивают на две ветви — подающую и обратную. При его устройстве важно правильно смонтировать не только подводящий тепловой носитель трубопровод, но и обратную ветвь, при этом важно знать следующее — обратка системы отопления что это такое.
В любой отопительной системе теплоноситель циклически перемещается по замкнутому контуру, если в самотечном варианте движение жидкости происходит за счет снижения плотности воды при высокой температуре и вытеснении ее вверх низкотемпературным водяным столбом, то в замкнутой линии ее толкает рабочее колесо циркуляционного насоса.
В обоих случаях обратка системы отопления должна быть правильно смонтирована — при открытом расширительном баке выдерживают уклоны под определенным углом, а в многоконтурной разводке с электронасосом устанавливают отдельный коллектор обратки. Он выполняет функции перенаправления охлажденного потока к котлу и смешивания входящего и выходящего разнотемпературных тепловых носителей.
Рис. 1 Пример размещения отопительного оборудования
Обратка системы отопления что это такое
Зная элементарные принципы устройства отопления, ответить на вопрос, что такое обратка, довольно просто — это трубопровод, по которому выходящий из теплопередающих устройств носитель направляется к котельному оборудованию для последующего нагрева.
Практически в любой обогревательный прибор встроены минимум два патрубка для подключения, а при двухтрубной системе обратный и подающий контуры имеют четкое разграничение (отдельные коллекторы). При однотрубном способе подключения приборы последовательно соединяются друг с другом, поэтому подающим служит трубопровод, подключенный к первой от котла батарее в цепи, а обратным труба, выходящая из последней. При использовании популярной «ленинградки» обраткой следует считать трубопроводный участок после всех обогревателей в цепи.
Рис. 2 Многоконтурная схема отопления коттеджа — пример (синим отмечена обратка системы отопления)
Роль обратки и ее отличие от подачи
Иногда при самостоятельном проведении сантехнических работ, пользователь не знает, как определить трубу подачи и обратки при подключенной батарее. При полном незнании конструкции можно воспользоваться термометром, выявив подающий и обратный трубопровод по температурной разнице, если известны схемы отвода теплоносителя в радиаторы отопления, рассматривает следующие варианты:
Рис. 3 Организация систем отопления, использующих открытый расширительный бак
Обратка играет не менее важную роль, чем прямая линия для подвода носителя в теплообменные устройства или подогреваемые полы, ее предназначение и способы установки:
В самотечных конструкциях с открытым накопительным баком. Перемещение воды в открытых контурах происходит вследствие разницы в гидростатических давлениях охлажденного и горячего водяного столбов из-за того, что горячая жидкость обладает более низкой плотностью.
Из этого следует, что чем больше температурный перепад между холодным и горячим водяным столбом, тем существеннее разница между подачей и обраткой в давлениях и соответственно сила, выталкивающая вверх нагретый поток.
Поэтому обратка проектируется и монтируется с учетом следующих правил:
Следует отметить, что обе приведенные схемы рабочие (последнюю используют чаще) и их выбор связан с удобством монтажа котельного оборудования в доме.
Рис. 4 Отопительная система закрытого типа — схема
Возможно, читая. что такое обратка системы отопления, будет интересным почитать про Подключение котла к системе отопления
В закрытых схемах с электронасосом. В многоконтурное отопление с нагревающимися полами устанавливают циркулярные насосы, создающие требуемое давление в магистрали, во многих случаях эксплуатируются два циркулярника – один прокачивает воду по всей системе, а второй подает теплоноситель в полы или радиаторные обогреватели.
При коллекторной разводке важную роль играет температура обратки относительно подводки, разница не должна превышать 10º С, стандартные перепады 55 — 45, 50 — 40, 45 — 35, 40 — 30 градусов. Для достижения этих параметров остывший теплоноситель из коллектора обратки частично смешивается с поступающим от котла горячим, а затем подается в теплые полы.
В обвязке котлов. При включении котлов в работу начальная разница между температурой подачи и обратки довольно существенна — это приводит к образованию конденсата на стенках нагревательной камеры и дымоходных трубах, который вступая в химическую реакцию с углекислым газом и другими продуктами горения вызывает ускоренную коррозию их поверхности.
Для предотвращения этих негативных последствий создается малый контур с регулировкой обратного клапана, в котором температуры поступающего в котел и нагреваемого теплоносителя быстро выравниваются. После достижения заданного температурного порога автоматически открывается термоклапан, и к малому отопительному контуру подключается вся системная магистраль.
Иногда, для выравнивая температурных параметров подачи и обратки, между ними устанавливается байпасная перемычка небольшого диаметра, ширину ее проходного канала допускается регулировать винтовыми вентилями (шаровые краны используют только для полного запирания и открывания проходов).
Варианты организации подачи и отвода теплоносителя к радиаторам
При монтаже отопительных систем используются две основные разводки: с одной или двумя трубами, нередко практикуют комбинированное подведение отдельно стоящих теплообменников. Во многих случаях точками подключения радиаторов является два их патрубка, расположенные с боковых сторон, аналогично подсоединяются модификации с двумя нижними отводами при монтаже с помощью специальных н-образных узлов нижнего подключения (биноклей).
Рис.5 Верхняя подача в многоквартирном доме — схема движения
Однотрубная система
Данная разводка получила широкое распространение в коммунальном в хозяйстве и быту благодаря следующим своим преимуществам и особенностям:
Рис. 6 Боковая и диагональная разводка систем, указана подача и обратка системы отопления
При горизонтальной разводке никогда не используется прямое последовательное подключение нагревателей, в котором выход каждого соединен с входом следующего — засорение канала приводит к прекращению циркуляции в контуре и остыванию последующих приборов. Основная схема подсоединения радиаторов – «ленинградка» с подключением боковых отводов к основной линии, при этом используется нижнее или диагональное подсоединение с разных сторон.
Рис. 7 Система отопления «Ленинградка»
Двухтрубная система отопления
Отопление с двумя трубами также широко применяется в многоквартирных жилых домах, обслуживаемых коммунальными службами, и в бытовом домостроении при проектировании индивидуальных коттеджей и дач. Система отличается следующими особенностями и преимуществами:
Рис. 8 Тупиковая двухтрубная разводка (подача красная и обратка системы отопления синяя)
Обогрев с использованием двух труб производится при помощи следующих схем подключения теплообменников:
Тупиковая. В данном виде от котла отходят две петли, которые подключаются к каждому прибору, при этом до самого дальнего из них теплоноситель доходит и отходит по самому длинному пути. При таком размещении наиболее удаленные от котла радиаторы будут нагреваться меньше всего, для температурного баланса придется уменьшать подачу на горячих приборах и повышать на холодных, устанавливая терморегуляторы или регулирующие вентили на каждом радиаторе. Еще одним выходом из положения является увеличение количества секций наиболее удаленных нагревателей, также общий контур можно разбить на двое или более ветвей, выровняв протяженность отдельных линий.
Рис. 9 Лучевая разводка
Лучевая. Подобная схема размещения подводящих трубопроводов часто используются в индивидуальных жилых домах при использовании коллекторов, для ее реализации коллекторные гребенки размещается в центре этажа жилого дома, а к каждому теплообменнику подходят трубы подачи и обратки. Благодаря этому, любой контур имеет приблизительно одинаковую длину — это способствует равномерному прогреву подсоединенных к системе отопительных приборов.
Попутная или петля Тихельмана. Это лучший вариант для эффективной работы в двухтрубной разводке, используемый во всех грамотно спроектированных и смонтированных контурах, его преимущество состоит в том, что общая длина подающего и обратного участков одинакова для всех обогревателей. Теплоноситель обратки и подачи перемещается в одном направлении (отсюда название попутная), каждый радиатор имеет одинаковую температуру нагрева, общую температуру в системе отопления возможно устанавливать одним термостатическим регулятором или винтовым вентилем, управляющим объемом подачи.
Рис. 10 Петля Тихельмана
Обратка системы отопления и способы устройства
Радиаторы, применяемые в отоплении, изготавливают отличными технологиям из разных материалов, известные разновидности — стальные панельные, биметаллические (секционные) из стали и алюминия, трубчатые, слегка напоминающие внешним видом старые чугунные батареи. Для подключения используют три способа подсоединения их выходных патрубков к трубам.
Нижнее
В современных домах коттеджного типа или на дачах модно использовать обогрев помещений теплыми полами без применения ухудшающих эстетичный внешний вид комнат и занимающих определенную площадь радиаторов. Чаще всего используют совмещение двух методов обогрева помещений с помощью полов и батарей, при этом для выравнивания уровней пола на всем этаже трубопровод, подходящий к радиаторам, располагают в стяжке. Из пола или стены на небольшой высоте монтируют трубные выводы, к которым затем подключают радиатор при помощи н-образного узла (бинокля). Помимо удобства подсоединения, данная подводка имеет эстетичный внешний вид, а при расположении в стенах создает дополнительные преимущества при уборке помещений и мытье полов.
Специальный узел нижнего подключения используется в однотрубных и двухтрубных разводках, также распространение получила одна из однотрубных разновидностей – «ленинградка», применяемая при горизонтальном размещении.
Схемы с нижней разводкой трубопроводов не смотря на свой эстетичный вид обладают существенным недостатком, которым является слабый нагрев верхней части радиатора и соответственно меньшая на 20 % теплоотдача, для устранения этого явления некоторые узлы нижнего подключения имеют выносной баспас, подсоединяемый к верхнему патрубку — таким образом реализовывается более эффективная подводка носителя.
На нашем сайте есть отдельная статья о Подключение биметаллических радиаторов отопления, здесь много полезной информации не только о биметаллических радиаторах
Рис. 11 Где подача и обратка в системе отопления с нижней подводкой
Боковое
Самый распространенный, но не слишком эффективный метод с точки зрения теплоотдачи, используется во всех отопительных системах многоквартирных домов, самотечных контурах индивидуальных домов и дач, горячий тепловой носитель поступает в верхний радиаторный патрубок, а обратный поток выходит через нижний патрубок в той же плоскости.
В многоквартирных домах при верхней подаче теплоносителя его температура при прохождении по всему контуру понижается, и внизу радиаторы выделяют меньше тепла. Поэтому для выравнивания температур на нижних этажах увеличивают количество радиаторных секций по сравнению с верхними, но часто сталкиваются с основным недостатком боковой системы подключения — слабым прогревом наиболее удаленных секций.
Методов борьбы с данным явлением не слишком много, помимо увеличения диаметра подводящих труб используют самодельные удлинители потока в виде обычной трубки, вставляемые во входной радиаторный патрубок и направляющие основной поток теплоносителя в удаленные секции.
Рис. 12 Подача и обратка в системе отопления с боковым, диагональным и нижним подключением
Диагональное
Как указывалось выше, боковое подсоединение не всегда справляется с организацией достаточного прогрева протяженных радиаторов по всей длине, в этом случае на помощь приходит диагональная подводка. При организации подводки по диагонали теплоноситель от котла поступает в верхний радиаторный патрубок, а выходит в обратную линию через вывод, расположенный внизу на противоположном конце.
Диагональное подключение очень часто используют при однотрубной и двухтрубной подводке в индивидуальных домах, по сравнению с другими видами оно обеспечивает максимальную теплоотдачу радиаторов.
Рис. 13 Варианты боковой перекрестной (диагональной) и нижней подводки
Возможные причины, почему трубы обратки холодные или слишком горячие
При недостаточном обогреве помещений следует искать неполадки в системе отопления, при этом полезно знать, как определить отводы подачи и обратки, холодная температура последних говорит о неисправностях в отопительном контуре. В этом случае нарушается работа всех автоматических систем и терморегуляторов, связанных с реагированием на температурные параметры выходного теплоносителя — это может привести к сбою в работе всей системы.
Основными причинами холодных труб обратки являются:
Завоздушивание. Наличие воздуха в любых стояках, трубопроводе или радиаторах приводит к сбоям в работе системы, при которых на теплообменники поступает недостаточное количество теплоносителя, в результате чего температура выходящей жидкости будет слишком мала.
Рис. 14 Трубопровод обратки в коллекторной разводке
Уменьшение сечения канала. При механических дефектах, загрязнении каналов в результате использования жесткой воды или просроченного антифриза, при котором заужено сечение, объем теплоносителя, поступающего в обогреватель слишком мал и обратка будет иметь низкую температуру. Часто забиваются узкие проходные каналы запорной сантехнической арматуры — в этом случае кран нужно демонтировать и очистить средством для удаления известковых отложений или других продуктов распада.
Поломки оборудования. Выход из строя циркуляционного насоса приведет к прекращению движения потока жидкости, охлаждению всех контуров и холодной обратке, такая проблема может произойти от недостаточной скорости движения жидкости в линии, возникающий при неисправности или недостаточной мощности циркуляционного электронасоса. При механических повреждениях, ослаблении компрессионных муфт происходит разгерметизация, вытекание теплоносителя и соответственно потеря работоспособности всей системы.
Технологические причины. В принудительных контурах движение теплоносителя осуществляется при помощи электронасоса, при его отключении из-за отсутствия электроэнергии движение жидкости и обогрев помещений прекращаются, также не работает электрический котел и батареи остаются холодными. Если прекращена подача топлива для газонагревательного котла или дизельного горючего, дом также останется без обогрева.
Рис. 15 Нарушения при пайке полипропилена
Передавливание подачи
Уменьшение подачи способствует снижению температуры обратной линии, причин этому несколько, помимо забивания основного прохода из-за загрязнений, часто засоряются зауженные каналы в местах размещения запорных клапанов регулировочных вентилей, в отводах с подключенными вспомогательными приборами, например счетчиками жидкости или терморегуляторами.
Во многих случаях определяющим фактором низкой подачи становятся грубые ошибки в монтаже, при этом нужно обратить внимание в первую очередь на нарушения технологии, связанные с пайкой полипропиленовых труб неопытными специалистами. При перегреве поверхностей во время стыковки происходит вдавливание расплавленного полипролена внутрь трубной оболочки и заужение проходного канала, приводящее к недостаточному нагреву всех обогревателей и холодной обратке.
При засорах потребуется промывка системы горячей жидкостью и перепайка всех стыков при неправильном соединении полипропиленовых труб.
Рис. 16 Засоренный трубопровод отопления
Плохо циркулирует теплоноситель
Плохая циркуляция часто встречается в открытых самотечных системах, она происходит в случае недостаточной температурной разницы носителя на входе и выходе котла. В замкнутом контуре при возникших проблемах эксплуатации его низкая скорость связана с плохой работой циркулярного электронасоса, забиванием канала и арматуры известковым налетом, продуктами разложения антифризов.
Может потребоваться промывка частей системы со сливом теплоносителя, отдельные приборы (насос, гидрострелка, трехходовой кран) при сильных загрязнениях снимают и чистят отдельно. На циркуляционном насосе следует выбрать более высокую скорость вращения вала электродвигателя с рабочим колесом (стандартное устройство содержит 2 или 3 скорости).
Перегрев теплоносителя обратки
Иногда возникает ситуация, когда средняя температура воды в обратке слишком высока, данное явление может привести к сбою работы системы, режим которой связан с измерением температуры носителя в линии. Основными причинами данного явления являются слишком высокая скорость циркуляции воды по отопительному контуру и переток через байпасы однотрубных систем, соединяющих подающий и обратный трубопровод. Так как носитель переносит тепло с малой эффективностью, отдавая его радиаторам в слишком большом объеме или минуя их по байпасной перемычке, данное явление приводит к неоправданному повышенному расходу электроэнергии, снижению КПД всей системы.
Для ликвидации негативных последствий перегрева в частном доме снижают скорость вращения центробежного колеса циркуляционного насоса, уменьшают температуру нагрева рабочего тела, сужают проходной канал байпасов, устанавливая трубы меньшего сечения или монтируя в каждом из них вентильные регулировочные краны, аналогичные операции с байпасом проводят и в многоквартирных домах.
Рис. 17 Как выбрать схему подключения с точки зрения эффективности
Для реализации отопления в частных домах используют однотрубные и двухтрубные системы, первые является наиболее бюджетными, а вторые обеспечивает равномерный прогрев всех теплообменников при использовании петли Тихельмана. Необходимо отметить, что обратка системы отопления играет важную роль: его правильный монтаж повышает эффективность работы системы, а температурные параметры используют при работе автоматических приборов, оптимизирующих обогрев и повышающих КПД, а также в выявлении неисправностей.