Схемы вертикальных стояков системы водяного отопления
Вертикальная однотрубная система отопления
Вертикальные однотрубные системы водяного начали применяться с начала 50-х гг, и получили широкое распространение при строительстве жилых многоэтажных зданий. Они могут выполняться с верхней и нижней разводкой, а так же с «опрокинутой» циркуляцией. Отопительные приборы могут присоединяться к стояку с одной (одностороннее подключение) или с двух (двустороннее подключение) сторон.
Подключение конкретного прибора к стояку может быть проточным и с обходными участками (байпасами).
Вертикальные однотрубные системы отопления рекомендуется применять в системах с тупиковой схемой движения теплоносителя в магистралях трубопровода.
Температура воды и давление в системе отопления
Чтобы определить показатель температуры, используются нормативы с учетом сезонных климатических особенностей.
Стандартные параметры:
- при 0 за окном подача в радиаторы +40 С.. +45 С, в обратке не менее 35 С;
- при -20 – подача в радиаторы +67 С.. +77 С, в обратке не менее 53 С;
- при -40 – подача в приборы отопления максимально допустимых значений.
Давление в системе центрального отопления также определяется индивидуально. Если конструкции относятся к типу естественной циркуляции, то давление может быть чуть выше статического. Для одноэтажных строений с принудительной циркуляцией рабочее давление должно быть в пределах 1,5-2,5 бар, при повышении этажности давление нужно увеличивать, чтобы теплоноситель циркулировал в нормальном режиме. Так, для пятиэтажных домов оптимальным считается давление 4 бар, для 9-этажных – 7 бар, в высотных домах до 10 бар.
Отопительные приборы
Очевидно, что устройство системы отопления должно включать не только источник тепла, но и отопительные приборы. Какие батареи лучше предпочесть экономному владельцу жилья?
Для начала давайте задумаемся, в каких условиях предстоит работать радиатору в автономной системе.
Рабочая температура обычно находится в диапазоне 50 — 80 градусов. Рабочее давление не превышает 2,5 атмосфер. Гидроудары исключены — если, конечно, не заполнять контур, открывая вентиля резко и до отказа.
Раз так, можно смело остановить свой выбор на алюминиевых секционных радиаторах — красивых, дешевых и обладающих отменной теплоотдачей.
Алюминиевые секционные радиаторы.
Как мы уже выяснили, экстремального давления и высокой температуры в автономном контуре не предвидится. Раз так, на трубах можно сэкономить: мы выберем недорогой, легкий и долговечный полипропилен.
Поскольку этот материал имеет высокий коэффициент теплового расширения, нам придется:
- Выбрать трубы с армированием. Слой алюминиевой фольги заметно уменьшит удлинение при нагреве.
- Снабдить длинные прямые участки розлива компенсаторами — кольцевыми или П-образными изгибами.
На фото хорошо видны П-образные компенсаторы.
Как провести отопление самому с использованием полипропилена?
Для сварки труб с фитингами используется низкотемпературный паяльник. Оплавленные поверхности фиксируются в рабочем положении и через 10 — 40 секунд (в зависимости от размеров) становятся единым целым.
Важный момент: алюминиевая фольга должна быть удалена из поля сварки зачисткой (шейвером). Она ослабит соединение, а в дальнейшем может вызвать расслоение трубы.
Зачистка полипропилена ручным шейвером.
Какие диаметры труб стоит выбрать?
Дополнительные элементы
Как устроена система отопления закрытого типа?
Помимо котла, труб и батарей, в ней есть:
- Циркуляционный насос, приводящий теплоноситель в движение.
- Перемычка с ХВС для заполнения системы водой.
- Сбросники в нижних точках контура, позволяющие полностью осушить его.
- Расширительный бак. Он компенсирует увеличение объема теплоносителя при повышении температуры.
- Предохранительный клапан, срабатывающий при переполнении бака и увеличении давления сверх расчетного.
- Манометр или термоманометр для контроля параметров системы.
- Автоматический воздухоотводчик.
Однако: насос, воздушник, предохранительный клапан и (иногда) расширительный бак часто монтируются в корпусе котла, фактически превращая его в мини-котельную. Прежде, чем идти за покупками, изучите документацию.
Устройство современного газового котла.
Кроме того, опционально могут устанавливаться:
- Отсекающие отдельные отопительные приборы и участки контура вентиля.
- Грязевик перед насосом.
- Дроссели или термостаты, регулирующие температуру радиаторов.
- В верхних точках контура — дополнительные воздушники.
Как самому провести отопление в одноэтажном доме? По мнению автора, лучшим решением будет ленинградка — однотрубная разводка по периметру этажа с радиаторами, подключенными параллельно основному розливу. Она абсолютно безотказна и исключает остановку циркуляции в какой-то части контура из-за завоздушивания.
Как правильно провести отопления на двух этажах?
Здесь возможны два варианта.
Вариант ленинградки для двух этажей.
Как правильно подключить радиаторы?
Для коротких (не более 7 секций) отопительных приборов оптимальным будет традиционное боковое подключение. Более длинные батареи лучше подключать диагонально или снизу вниз.
Варианты водяного отопления дома
В частных и многоквартирных строениях отопление может быть радиаторным (коллекторным), плинтусным или в виде теплого пола. Каждая система обладает собственными характеристиками и преимуществами.
Теплый пол
Конструкция представляет собой обогрев помещения со стороны пола, используется в любых типах помещения, подходит для комнат с любым уровнем влажности, а также для размещения на открытых пространствах (балкон, лоджия, веранда). Особенности – применение трубопроводов высокой степени теплопроводности, гибкости, прочности.
Конструкция выкладывается под стяжку, к преимуществам относятся:
- эффективность при использовании разного финишного покрытия пола;
- заметное снижение затрат на тепло (до 50%);
- невысокая стоимость конструкции и возможность выполнения своими руками;
- применение в комбинированной схеме системы отопления.
Автономный водяной пол никак не зависит от электроэнергии, если питается от газового котла, поэтому хозяин может не бояться перебоев с электричеством, плюс минимизируется угроза замыкания, пожара.
Плинтусное отопление
Теплым плинтусом называется нагревательный элемент, повторяющий форму строительного аналога. Принцип работы устройства, расположенного по периметру помещения, похож на обычные радиаторы. Нагрев труб внутри корпуса происходит равномерно, затем теплый воздух поднимается по стенам вверх, помещение прогревается по всем плоскостям: стеновым, напольной.
К преимуществам системы относят:
Минус – особенность расположения. Размещение вдоль стен по низу и всему периметру заставляет отказаться от привычного порядка расстановки мебели (у стены).
Радиаторное отопление
Классическая схема с батареями и трубопроводами. Радиаторы подключаются тройниками, которые монтируются в зонах соединения со стояками, трубами. Принцип схемы – последовательность соединения. Можно делать лучевую конструкцию, которая повышает возможности отопления.
К достоинствам относят: простоту монтажа, эффективность работы и разнообразие выбора схем. Радиаторное отопление может сочетаться с другими видами, обустраиваться на базе одно-, двухтрубных схем, стать дополнением периметральной (тройниковой) конструкции.
Вертикальные однотрубные системы с нижней разводкой
Такие системы выполняются с П-образными (схема а) и Т-образными (схема б) стояками. Их можно применять в жилых зданиях с чердаками и без, выстой в 3 и более этажа.
На первом рисунке (П-образный стояк) радиаторы 1 и 6 присоединены к стояку по проточной схеме. Батареи 2 и 5 подключены через байпас, смещенный от оси стояка. Обогреватели 3 и 4 имеют осевые замыкающие (обходные) участки. Стоит отметить, что затекание воды в приборы лучше при использовании смещенных (от оси стояков) обходных участков (приб. 2 и 5), и при этом обеспечивается компенсация температурного расширения стояков. Обычно в системе применяется какой-либо один (иногда два) вариант подключения.
Отопительные приборы в проточных (приб. 1 и 6) однотрубных системах на нижних этажах должны иметь больше секций по сравнению с приборами верхних этажей.
Так же на схемах показаны различные варианты установки вентилей для отключения приборов от системы.
В П- образных системах теплоноситель поднимается по одному стояку и сразу отдаёт тепло в радиаторах. Поэтому во втором стояке температура воды будет ниже и для получения требуемой теплоотдачи потребуется большее количество секций.
В стояке с Т-образной разводкой вода сначала поднимается вверх, после чего распределяется по двум обратным стоякам и потому понижение температуры теплоносителя будет более равномерным.
Источник тепла
Как отопить помещение, расположенное на значительном расстоянии от ближайшей теплотрассы? Очевидно, для этого нужен автономный источник тепла — водяной котел.
При выборе типа котла стоит уделить внимание двум его свойствам:
- Экономичность. Чем ниже цена киловатта тепловой энергии, тем меньше эксплуатационные расходы.
- Автономность работы. В идеале отопительное оборудование не должно требовать внимания к себе.
Давайте составим соответствующие рейтинги, а потом сравним позиции котлов разных типов.
Экономичность
Думается, каких-то комментариев таблица не требует. Магистральный газ лидирует по дешевизне отопления с огромным отрывом.
Автономность
А вот по этому параметру оценки будут сильно отличаться от предыдущего рейтинга.
Электрокотел не требует контроля и обслуживания.
Уточним: мы говорим о котлах с электронным розжигом. Пьезорозжиг делает котел энергонезависимым, но разжигать его (в частности, при погасшем запальнике) приходится вручную.
Настенный газовый котел с электронным розжигом.
Выводы довольно очевидны — если у вас есть возможность пользоваться магистральным газом, других вариантов реализации отопления можно не искать.
При выборе газового котла стоит уделить внимание еще паре характеристик
- Если перебои в подаче электричества не имеют систематического характера, наш выбор — изделие с принудительной тягой и электронным розжигом.
- Конденсационные котлы экономичнее конвекционных на 9 — 11%. Они утилизируют не только тепло сгорания газа, но и энергию, выделяющуюся при конденсации продуктов сгорания.
Схема работы конденсационного котла.
Характеристики водяной системы
В зависимости от основного способа теплопередачи различается конвективное и лучистое отопление:
- Конвективное. Подразумевает поддержание температуры внутреннего воздуха на более высоком уровне, чем радиационной в помещении. Под радиационной температурой понимается усредненный показатель теплоты всех поверхностей, обращенных в комнату, вычисленную относительно человека, который находится в центре комнаты.
- Лучистое. Характеризуется превышением температуры радиационного типа относительно температуры воздуха. Лучистое отопление при немного пониженной температуре в помещении считается оптимальным для самочувствия человека. Например, в гражданских зданиях лучше выставлять климатические системы на +18..+20 С вместо +22..+24 С.
Схема устройства системы частного дома
Различается одно-, двухтрубное водяное отопление загородного дома, особняка.
Однотрубная считается простой и не требующей серьезных затрат, а также доступной для монтажа собственными руками. Схема представляет собой трубопровод для передачи теплоносителя, к которому подключены все радиаторы строения. Теплоноситель проходит полный круг и возвращается в котел для подогревания, затем цикл транспортировки тепла повторяется. Практичная схема имеет один недостаток: в радиаторах, расположенных на самом большом отдалении от котла, температурный режим будет снижен, но это преимущество для людей, которые не переносят жару.
Двухтрубная схема отличается повышенной сложностью для самостоятельного монтажа. Здесь предусмотрен отвод от котла сразу пары труб, причем одна служит для подачи горячего теплоносителя к радиаторам, вторая – для возврата остывшей жидкости в котел. Преимущество в том, что радиаторы при двухтрубной конструкции можно располагать не последовательно, а в порядке, удобном для хозяина дома.
Чтобы сделать качество работы высоким, специалисты советуют монтировать распределительный коллектор. Агрегат нужен для регулирования подачи жидкости к каждому радиатору и контроля над температурными показателями помещения.
Также встречается бифилярная система отопления. Она представляет собой сочетание одно-, двухтрубной схем. Контур делится на одинаковые части, оснащенные радиаторами, стояками, ответвлениями. Концы соединяются по порядку одной трубой: сначала элементы первого, а затем второго конца. Жидкость транспортируется в противоположных направлениях с разным уровнем нагрева, что объясняет поддержание одинаковой температуры на всем протяжении системы отопления.
Схема устройства системы многоквартирного дома
Проекты отопительных систем, питающихся от центральной станции, всегда разрабатываются индивидуально с учетом жилого фонда. Типовые разводки – это однотрубные системы, где есть стояк отопления, к которому параллельно монтируются радиаторы, расположенные в каждой квартире. Стояков могло быть много, они подключаются параллельно к запитывающей магистрали, поэтому оказываются примерно в одинаковых гидравлических условиях.
Достоинства конструкции в том, что даже при отключении одной батареи в случае протечки обогрев других квартир не меняется, что достигается применением байпаса. А наличие балансировочного вентиля на батареях дает возможность снизить температуру в помещении.
Составные элементы водяной системы отопления
Конструкция состоит из следующих составляющих:
- генератор тепла (печь, котел);
- трубопроводы;
- радиаторы;
- насос циркуляционный;
- расширительный бак.
Если циркуляция естественная, то насос не используется, транспортировка осуществляется за счет природных физических свойств жидкости.
Как задекорировать трубы отопления
Трубы отопления – такой элемент интерьера, который выполняет очень полезную функцию, но не особенно привлекательно выглядит. Часто трубы в доме довольно «грубые», они занимают лишнее место и создают впечатление какой-то незаконченности.
В новых домах система отопления располагается так, чтобы её не было видно, всё это высчитывается заранее. Однако тем, кто живёт в старых домах, приходится нелегко, поскольку раньше о дизайне помещения не задумывались. Владельцам этих домов и квартир и приходится декорировать отопительные трубы, если они хотят сделать своё жилище уютным и красивым. На самом деле замаскировать трубы не так сложно, как это кажется некоторым. Больше того, после такого «мейк-апа» на месте непривлекательной отопительной системы появится новый, полноценный элемент квартирного декора, создающий прекрасный вид. Сами трубы, само собой, тоже останутся, но их не будет видно.
Антифриз в системе отопления
Заполнение системы отопления антифризом рекомендуется только в некоторых случаях, например, при особенно суровых зимах. Используется специальный водный раствор этиленгликоля, пропиленгликоля и других составов на основе гликолей; растворы неорганических солей.
Преимуществом считается поддержание целостности всей конструкции, например, если дом используется только в теплый сезон, а сливать воду на зиму нет возможности. Антифриз снизит риск разрыва трубопровода, радиаторов, котла.
Применение антифриза имеет и недостатки – сниженная по отношению к воде теплоемкость, поэтому придется выбирать и ставить мощные радиаторы, высокая вязкость, текучесть. Недопустимо использовать оцинкованные трубы, так как антифриз может изменить химические свойства и потерять свои качества.
Как заполняется система отопления
Перед тем как начать заполнение системы отопления водой, необходимо определить объем. Высчитывается он по формуле: суммировать объем котла, расширительного бака, радиаторов и труб. Полезный объем указывается в технической документации.
Алгоритм действий:
Остается присоединить к верхней точке шланг, опустить его в емкость с водой, включить насос и заполнить систему до тех пор, пока из шланга не потечет вода без пузырьков воздуха. При необходимости систему закольцевать, прогнать теплоноситель еще несколько раз, чтобы обеспечить качественную дегазацию.
Последний этап – накачивание воздуха за мембрану расширителя, чтобы гарантировать нужный уровень давления. Это необходимо для функциональности циркуляционного насоса – его придется включить для тестирования (без нагрева).
Разводка трубопровода в многоэтажном доме
Как правило, в многоэтажных домах используется однотрубная схема разводки с верхним или нижним розливом. Расположение прямой и обратной трубы может варьироваться в зависимости от множества факторов, включая даже регион, где расположено здание. Например, схема отопления в пятиэтажном доме будет конструктивно отличаться от отопления в трехэтажных зданиях.
При проектировании отопительной системы учитываются все эти факторы, и создается наиболее удачная схема, позволяющая довести все параметры до максимума. Проект может предполагать различные варианты розлива теплоносителя: снизу вверх или наоборот. В отдельных домах устанавливаются универсальные стояки, которые обеспечивают поочередность движения теплоносителя.
Что такое водяная система отопления
Водяным считается отопление посредством жидкого теплоносителя (воды или антифриза на водной основе). Передача тепла осуществляется посредством трубопроводов, конвекторов, радиаторов, коллекторов и котла. Основное отличие водяной системы от паровой в стабильности агрегатного состояния жидкости. Это свойство объясняет более низкую температуру теплоносителя и безопасность водяной системы по отношению к другим типам отопления.
Преимущества и недостатки водяной системы
Кроме простоты и надежности, специалисты отмечают следующие достоинства:
- равномерность распределения теплого воздуха по всем помещениям;
- при монтаже одного нагревательного котла появляется возможность контролировать процессы из одной точки;
- оборудование можно спрятать под декором, оставив видимыми только радиаторы – система теплого пола полностью решает проблемы скрытого монтажа;
- максимальная температура теплоносителя не более +95 С, поверхность радиаторов не более +65 С – это минимизирует угрозу ожога при кратковременном прикосновении к элементам.
Дополнительный плюс в мягкости подаваемого тепла – температура поднимается постепенно. Для частных домов преимущество водной системы еще и в том, что остывает носитель медленно, а значит, комфортная температура в помещении будет поддерживаться и после того, как отопление будет отключено.
Минусы тоже есть:
- Риск протечки. Нивелировать проблему можно применением пластиковых, а не стальных труб.
- Замерзание воды. Ситуация встречается, если на зиму не слить воду в системе.
Плюсов больше, что объясняет популярность конструкций в частных и многоквартирных домах.
Классификация водяных систем отопления
Классификация систем отопления базируется на ряде признаков:
В расчет принимается способ циркуляции потока: естественный называется гравитационной, с применением силы насосов – принудительный.
Особенности работ по замене труб, стояков и радиаторов отопления
Демонтаж стояков отопления
Замена стояков
Поскольку модернизация отопления может отразиться на системах других квартир, необходимо о предстоящих работах поставить в известность ЖЭК. Их работник должен перекрыть стояк на случай, если в системе окажется вода. Когда замена труб не аварийная, ее необходимо проводить в межотопительный сезон.
Перед тем, как поменять трубы отопления, нужно договориться с соседями снизу и сверху, потому что, если в перекрытиях останутся участки старых труб – останется вероятность протечки.
Этапы работ по демонтажу:
Установка радиаторов отопления
Лучшими для центрального отопления являются биметаллические или современные чугунные радиаторы – они имеют достаточно большой проток для воды, поэтому забиваются они крайне редко.
Виды радиаторов
Особенности установки батарей:
- Сначала делается разметка мест установки радиаторов.
- Для установки радиаторов необходимо использовать кронштейны.
- Монтаж батареи нужно выполнять исключительно по уровню, так как в случае перекоса, в ней может собираться воздух, и работать она будет плохо.
- Как правило, установка радиаторов производится под окном, чтобы холодный воздух не проникал в помещение.
- Расстояние между радиатором и стеной должно быть около 5 см, промежуток до пола – максимум 12 см, до подоконника – 10 см.
Когда выполняется замена труб и радиаторов отопления, их необходимо оборудовать отсекающими кранами. Это нужно, чтобы в случае возникновения течи радиатора, данный участок можно было перекрыть, и это не отразилось на функционировании всей отопительной системы.
Подключение труб к радиаторам
Схемы систем отопления
Когда требуется заменить трубы отопления, важно диаметр труб, идущих к радиаторам, не выбирать меньше тех, которые были установлены ранее. Монтаж труб к радиаторам:
Монтаж труб к радиаторам:
- При однотрубной системе располагают в верхней части радиатора кран Маевского, необходимый для сброса воздуха. Пробкой закрывают нижнее отверстие. Поверхность перед установкой пробок необходимо очистить от краски. Потом монтируют краны отопления, используя специальный ключ – лучше с накидными гайками. Когда меняем трубы отопления, трубопровод, подходящий к радиатору, монтируют после его установки.
- При двухтрубной системе для труб выполняют штробы в полу, трубы обшивают утеплителем и укладывают в штробы. Трубы, которые идут к радиаторам, аналогичным образом убирают в стены.
Трубы отопления встроены в стены
Окончательный этап:
- подключение труб к стоякам;
- при замене отопительных стояков необходима установка перемычки (при перекрытых кранах на батарее, при отсутствии перемычки, работать не будет весь стояк отопления);
- собранную систему необходимо проверить на герметичность, испытав под давлением в 1,5 раза превышающим нормальное.
При правильно выполненной замене отопительной системы в квартире, проблема тепла и протечек будет решена минимум на 20 лет.
Теплоснабжение многоэтажного дома
Распределительный узел отопления многоквартирного дома
Разводка отопления в многоэтажном доме имеет важное значение для эксплуатационных параметров системы. Однако помимо этого следует учитывать характеристики теплоснабжения
Важным из них является способ подачи горячей воды – централизованный или автономный.
В подавляющих случаях делают подключение к центральной отопительной системе. Это позволяет уменьшить текущие затраты в смете на отопление многоэтажного дома. Но практически уровень качества подобных услуг остается крайне низким. Поэтому при возможности выбора предпочтение отдается автономному отоплению многоэтажного дома.
Автономное отопление многоэтажного дома
автономное отопление многоэтажного дома
В современных многоэтажных жилых зданиях существует возможность организации независимой системы теплоснабжения. Она может быть двух типов – поквартирное или общедомовое. В первом случае автономная отопительная система многоэтажного дома осуществляется в каждой квартире отдельно. Для этого делают независимую разводку трубопроводов и устанавливают котел (чаще всего — газовый). Общедомовая подразумевает монтаж котельной, к которой предъявляются особые требования.
Принцип ее организации ничем не отличается от аналогичной схемы для частного загородного дома. Однако есть ряд важных моментов, которые необходимо учесть:
- Установка нескольких котлов отопления. Обязательно один или несколько из них должны выполнять дублирующую функцию. В случае выхода из строя одного котла – другой должен заменить его;
- Монтаж двухтрубной отопительной системы многоэтажного дома, как наиболее эффективной;
- Составление графика проведения плановых ремонтных и профилактических работ. В особенности это актуально для отопительного нагревательного оборудования и групп безопасности.
Учитывая особенности отопительной схемы конкретного многоэтажного дома нужно организовать поквартирную систему учета тепла. Для этого на каждый входящий патрубок от центрального стояка нужно установить счетчики учета энергии. Именно поэтому ленинградская отопительная система многоэтажного дома не подходит для уменьшения текущих затрат.
Централизованное отопление многоэтажного дома
Схема элеваторного узла
Как может измениться разводка отопления в многоквартирном доме при подключении его к центральному теплоснабжению? Основным элементом этой системы является элеваторный узел, который выполняет функции нормализации параметров теплоносителя до приемлемых значений.
Общая протяженность центральных тепловых магистралей достаточно велика. Поэтому в тепловом пункте создают такие параметры теплоносителя, чтобы потери тепла были минимальны. Для этого повышают давление до 20 атм. что приводит к возрастанию температуры горячей воды до +120°С. Однако учитывая особенности системы отопления в многоквартирном доме, подача горячей воды с такими характеристиками к потребителям не разрешена. Для нормализации параметров теплоносителя устанавливают элеваторный узел.
Он может быть рассчитан как для двухтрубной, так и для однотрубной отопительной системы многоэтажного дома. Его основными функциями являются:
- Уменьшение давления с помощью элеватора. Специальная конусная задвижка регулирует объем притока теплоносителя в распределительную систему;
- Снижение уровня температуры до +90-85°С. Для этого предназначен узел смешивания горячей и остывшей воды;
- Фильтрация теплоносителя и уменьшение содержания кислорода.
Помимо этого элеваторный узел выполняет основную балансировку однотрубной системы отопления в доме. Для этого в нем предусмотрена запорная и регулирующая арматура, которая в автоматическом или полуавтоматическом режиме осуществляет регулировку давления и температуры.
Также нужно учитывать, что смета на централизованное отопление многоэтажного дома будет отличаться от автономной. В таблице показаны сравнительные характеристики этих систем.
Автор статьи