При строительстве жилища отопительная система всегда была одной из самых дорогостоящих статей расходов. От того, насколько правильно смонтирована система отопления, во многом зависят комфорт и расходы жильцов на электроэнергию и прочие виды топлива в холодный период года. Устаревшим системам отопления приходят на смену всё более новые и эффективные системы, которые обладают лучшей теплоотдачей, тем самым позволяя экономить на топливе. Системы эти лучевого типа, и требуют они грамотного проектирования и монтажа. В данной статье речь пойдет о лучевой системе отопления и ее особенностях. Здесь также рассмотрим важные моменты, на которые следует обратить внимание при монтаже разводки лучевой системы отопления.
Отличия от двухтрубной системы
Всё большую популярность получают в народе автономные системы отопления. Они имеют массу всевозможных вариантов разводки. До недавнего времени использовались обычные системы автономного отопления, но совсем недавно им пришли на замену системы лучевые. Их в народе еще называют коллекторными. Название говорит само за себя, так как в отдельности каждый радиатор подключается непосредственно к коллектору, который распределяет теплоноситель. При данном подключение радиаторов — они полностью не зависят друг от друга. В лучевой системе отопления могут использоваться и другие отопительные приборы, которые также в этой системе не зависят от радиаторов. Радиаторы здесь соединены параллельно с коллектором. Как правило, коллектор монтируется где-нибудь в отдаленной части помещения, или прячется в стену, или в специальный шкаф. Коллектор порой бывает довольно больших размеров. Здесь всё зависит от площади отапливаемого помещения. Лучевая система позволяет легко ремонтировать вышедший из строя радиатор, не останавливая всю систему. Требующий ремонта радиатор следует просто отключить от системы отопления и демонтировать.
В обычной системе отопления применяется двухтрубная схема. Она еще называется тройниковая. Для монтажа данной схемы автономного отопления требуется гораздо меньше труб, чем для лучевой. Но дополнительные затраты на трубы в лучевой системе с лихвой окупаются благодаря экономии энергоресурсов. Лучевая система отопления наиболее ярко раскрывает свой экономический эффект в жилых помещениях с большой площадью, особенно в многоэтажных частных строениях.
Плюсы и минусы лучевой системы
Все «за» и «против» лучше всего взвесить перед установкой отопительной системы и заранее определиться, какая система больше всего вам подойдет. Конечно, лучевая система имеет свои особенности, которые тоже нужно учитывать. Начнем с отрицательных моментов.
Минусы лучевой системы
- Данная система имеет, пожалуй, только один минус — это большее число элементов в своей конструкции. В частности — труб. Также в ней применяются и больше фитингов;
- Большое количество элементов в данной системе может повысить затраты на ремонт. Обычная система отопления имеет меньшую сметную стоимость и дешевле в ремонте.
Лучевая система отопления частного дома требует более правильного подхода при подключении всех отопительных приборов, так как нарушение правил подключения чреваты частыми поломками системы — в целом.
Плюсы лучевой системы
Но всё вышеперечисленное теряет свою значимость на фоне общих достоинств системы отопления лучевого типа. За очень короткий промежуток времени, правильно спроектированная и установленная лучевая система:
- Себя окупит с лихвой. Также в ней ещё имеются масса полезных и удобных возможностей;
- При использовании лучевой системы отопления можно дифференцированно подходить к отоплению в каждой комнате. Такой подход позволяет более эффективно распределить тепло в вашем доме, что влечет за собой очень большую экономию энергоносителей;
- Данная система ещё удобна тем, что при её ремонте можно получить беспрепятственный доступ к трубным соединениям, что ускоряет выявление неполадок и их устранение;
- В традиционной системе отопления спрятать трубы не очень-то и просто. Лучевая система позволяет убрать трубы из виду или в стенах, или под полом. Если данная система смонтирована правильно, то никакие узлы и разводки не будут бросаться в глаза;
- Правильная схема лучевой разводки позволяет эффективно распределять тепло по всей площади вашего жилища.
Комплектующие для коллекторной системы
Набор элементов лучевой системы отопления схож с набором обычной тройниковой системы. У обеих этих систем главным элементом является отопительный котел. Чтобы лучевая система была эффективной, нужно очень внимательно подойти к вопросу подбора мощности отопительного котла. При выборе котла нужна отталкиваться от площади отапливаемого помещения, но немаловажно, плюс ко всему, учитывать и теплопотери.
В разводку лучевой системы отопления также входит насос, который обеспечивает циркуляцию теплоносителя. Лучевая система отопления не работает самотеком. Поэтому подавляющее большинство лучевых систем отопления в своей схеме имеют циркуляционный насос. Насос также должен располагаться в правильном месте. Перейдем ко второму очень важному элементу лучевой системы отопления — коллектору.
Данный элемент — это не что иное, как распределительное устройство. С помощью коллектора осуществляется подача теплоносителя во все сегменты системы отопления. В Коллектор входят многочисленные элементы запорной аппаратуры, которые позволяют дифференцированно регулировать температуру жилого помещения, вплоть до отдельных радиаторов в комнатах. Как правило, коллектор монтируется в отдельном щите или в шкафу, который отлично вписывается в интерьер и не мозолит глаза. Теперь отдельно о циркуляции.
Способы циркуляции отопления
Система отопления может иметь несколько видов циркуляции теплоносителя. К ним относятся:
- Принудительный способ циркуляции;
- И естественный.
При естественном типе циркуляцией теплоноситель посредством конвекции самопроизвольно распределяется по всем элементам системы отопления. Для обеспечения наилучшей циркуляции естественным способом в системе отопления применяются трубы большого диаметра. Естественный способ циркуляции теплоносителя, в силу своей меньшей эффективности, имеет некоторые ограничения по площади отапливаемого помещения. Обычно данный способ применяется в небольших частных домах.
Принудительный способ циркуляции давно и очень хорошо зарекомендовал себя. На сегодняшний день на рынке можно встретить огромное количество циркуляционных насосов, которые очень компактны и очень эффективны. У этих насосов достаточно большой эксплуатационный ресурс. При монтаже лучевой системы важно правильно отрегулировать скорость циркуляции теплоносителя. Насос можно устанавливать, как на подаче, так и на обратке. С помощью циркуляционного насоса можно обеспечивать подачу теплоносителя на довольно приличную высоту. При подборе насоса данный параметр тоже необходимо учитывать.
На сегодняшний день принудительная циркуляция, в силу своих неоспоримых преимуществ, несомненно является самым востребованным способом передачи теплоносителя. В число преимуществ входит также очень доступная стоимость циркуляционных насосов.
С чего начать монтаж?
Обычно все строительные мероприятия начинаются с вдумчивого проектирования. Как правило, сперва создается чертеж. Для проектирования лучевой системы отопления необходимо сделать подобный чертеж со всеми элементами и размерами. Если данный чертеж не под силу сделать собственноручно, то его можно заказать в проектной организации.
Начало проектирования всегда начинается с оценки помещения, в котором будет смонтирована система отопления лучевого типа.
лательно это делать на ранних стадиях строительства, до того момента, когда в помещении еще не проведены отделочные работы. Элементы системы отопления лучше сразу спрятать в стены или под стяжку. В чертеже должны быть подробно указаны все элементы отопительной системы и где они будут располагаться. Также желательно указать более подробную информацию об отопительных приборах, так как на основе этих данных будет проектироваться система — в целом. Желательно указать точный объем отопительных приборов и из каких материалов они изготовлены. С помощью этой информации можно точно рассчитать, какое количество теплоносителя будет использоваться в системе отопления.
Очень важным моментом, на который нужно обратить внимание — это дополнительные потери тепла. В лучевой системе отопления длина труб несколько выше чем в обычной двухтрубной системе, и этот фактор тоже важно учитывать при проектировании и расчетах лучевой системы отопления.
Чертеж также должен включать в себя план прокладки коммуникаций отопительной системы. Также в нём должны быть указаны все измерительные приборы, а также регулировочные и запорные элементы. В чертеже также указывается все дополнительные элементы, которые могут быть использованы в монтаже системы отопления. Подробная информация об этом дополнительном оборудовании и его монтаже также пошагово расписывается.
Выбор распределительного коллектора
Коллектор ещё в народе называют «гребенкой», потому как данный элемент системы отопления внешне напоминает гребешок для волос. В основании коллектора используется труба, к которой подходят многочисленные патрубки. В системе отопления лучевого типа используются два коллектора. Один коллектор устанавливается на подаче, а другой на обратке. Циркуляционный насос, как правило, устанавливается на входном коллекторе. Также здесь устанавливается многоходовой клапан, который оснащен термометром. В зависимости от заданной температуры термометр взаимодействует с клапаном, который увеличивает или уменьшает поступление нагретого теплоносителя в общий контур отопления.
После того как теплоноситель отдал тепло нагревательным приборам, по трубопроводу он возвращается в выходной коллектор. Соответственно после этого теплоноситель устремляется к отопительному котлу, где опять насыщается теплом. Также на входном коллекторе устанавливаются балансировочные элементы. Данные элементы регулируют количество теплоносителя, которое может пройти через коллектор. В общем, за правильное отопление помещения и оптимальный баланс нагрева, и отвечают эти оба коллектора.
Какие трубы выбрать?
Правильный выбор труб — это очень важный момент при проектировании и монтаже любой системы отопления. Но для системы, которая основана на лучевом принципе, этот момент важен вдвойне. Для данной системы лучше выбирать трубы, которые не обладают повышенной жесткостью. Всё это потому, что в лучевой системе отопления используется большое количество соединений. А каждое соединение — это фитинг. Соответственно, сопротивление жидкости в системе, где много фитинговых соединений, ощутимо возрастает. Чтобы в системе было меньше соединений, и используются более гибкие трубы. Очень хорошо зарекомендовали себя в данных системах шовные трубы из полиэтилена и металлопластиковые. Эти трубы как шланг, поступают в продажу в бухтах.
Полиэтиленовые и металлопластиковые трубы имеют специальную прослойку, которая препятствует попаданию воздуха в отопительную систему. При монтаже системы отопления лучевого типа нужно особое внимание уделить правильному размеру труб на разных участках.
Лучевая система с теплым полом
Как многие могли заметить, лучевая система отопления монтируется по тому же принципу, что и водяной теплый пол. В теории, можно теплый пол связать с радиаторами через одну гребенку. Этот способ будет особо востребован теми, кто хочет в некоторых комнатах смонтировать теплые полы, а в остальных радиаторы.
Если вы сделаете лучевую систему вместе с теплыми полами, она будет работоспособна. Но учитывайте, что теплый пол – низкотемпературная система, а радиаторы – высокотемпературная.
Если не продумать регулировку температуры, то в одном случае с теплыми полами в комнате вам будет жарко, в другом случае с радиаторами холодно. Имейте это в виду.
Есть еще одно побочное положительное свойство коллекторной системы отопления. А именно комфортный теплый пол. Дело в том, что когда монтируют лучевые системы отопления, то распределитель монтируют ближе к стоякам или центру помещения. При этом трубопроводы от распределителя до радиатора в 99 процентах случаев проходят по коридорам, заходят в комнаты через дверные проемы.
Да трубы в этом случае изолируют трубной изоляцией в один слой. Но многие монтажники знают, что изоляция толщиной 6-9 мм пропускает до 30-ти процентов тепла.
Вот почему, где проходят трубы лучевой системы отопления дома полы не холодные, а комфортно теплые. Одной системой отопления мы ловим двух зайцев. Мы получаем надежную систему отопления без стыков в строительных конструкциях и комфортные теплые полы.
Важные моменты монтажа
Как правило, в частном доме под котельную выделяется соответствующее помещение, в котором и располагаются все основные элементы системы отопления. Первым этапом монтажа системы является установка отопительного котла. После того как котел установлен, монтируются входной и выходной коллекторы. Данные элементы системы должны быть хорошо доступны. На выходном коллекторе необходимо также установить кран Маевского.
В лучевой системе отопления не рекомендуется комбинировать «теплый пол» с контуром отопления на одном коллекторе, так как они имеют разные температурные режимы работы.
Ответы на частые вопросы по лучевой системе
Какой диаметр труб выбрать?
Чаще всего при монтаже лучевой системы за глаза хватает труб 16 диаметра. В редких случаях используется больший диаметр. Сейчас мы говорим само собой про диаметр труб от коллектора.
Как сделать в двухэтажном доме?
Многие задаются вопросом, как сделать лучевую систему в двухэтажном доме. Мы можете делать лучевую систему хоть в небоскребе. Главное – это на каждом этаже использовать свой коллектор отопления.
Можно ли сделать лучевую систему в квартире?
Да, можно. Напрямую от ТЭЦ это вряд ли получится сделать. А вот если у Вас своя система отопления или подключитесь к ТЭЦ через теплообменник, то все будет работать.
Лучше двухтрубная система или лучевая?
eurosantehnik.ru
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.
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.
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.
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.
Принцип организации лучевой схемы
Одним из центральных элементов лучевой системы является коллектор. Если вы собрались делать отопление в доме с несколькими этажами, то коллектор должен располагаться на каждом уровне. Коллекторы во время монтажа помещают в коллекторный шкаф, где предусмотрена удобная система расположения данного элемента для последующего обслуживания или регулировки.
Бесспорным плюсом лучевой системы является минимальное количество соединений, что позитивно влияет на гидравлическую стабильность всей системы отопления. Центральный рабочий орган – это котел. Чтобы обеспечить высокий КПД и безопасность, хозяину нужно учесть мощность агрегата, потребление тепловой энергии отопительными приборами и теплопотери системы. Это необходимо делать, независимо от того, на каком виде топлива работает котел.
Рост протяженности трубопровода при создании лучевой разводки чреват незначительным увеличением теплопотерь, что также нужно учесть для баланса мощностей.
Выбираем циркуляционный насос
Лучевая разводка трубопровода применяется в основном в горизонтальных схемах с нижней подачей теплоносителя. Она требует наличия циркуляционного насоса, стимулирующего движение нагретой воды по многочисленным ветвям.
Управляемая циркуляция теплоносителя дает возможность уменьшить разность температур на входе и на выходе с отопительного контура. В результате удается повысить эффективность обогрева, сделав систему более компактной и менее материалоемкой.
Данный агрегат подбирается по нескольким важным параметрам, включая:
- производительность, м3/час;
- высота напора, м.
Чтобы правильно подобрать насос под эти параметры, нужно учитывать диаметр труб, их протяженность и высоту расположения относительно уровня нахождения насосного агрегата. При составлении проекта монтажа системы отопления эти параметры просчитываются заранее.
Правила установки циркуляционного насоса
Придерживаясь ниже приведенных рекомендаций, можно доиться высокого КПД и безопасности отопления.
- циркуляционные насосы с мокрым ротором устанавливаются таким образом, чтобы вал имел горизонтально положение;
- прибор с термостатом не должен близко находиться к горячим поверхностям (радиатора или котла), чтобы не искажались показания;
- как правило, устанавливается на обратном участке трубопровода в виду более низких температур. Современные модели могут монтироваться и в подающую магистраль, выдерживая высокий температурный режим;
- контур отопления должен оснащаться механизмом стравливания воздуха. Если такового нет, то насос должен иметь воздухоотводчик;
- должен располагаться как можно ближе к расширительному бачку;
- перед установкой насоса рекомендуется промыть систему, чтобы удалить твердые включения;
- перед запуском насоса заполните систему водой;
Чтобы не стать жертвой излишней шумности, подбирайте насос в соответствии с производительностью системы отопления.
А можно ли без насоса?
Конечно, можно сэкономить и не покупать насос, воздухоотводчики, датчики и т.д. Но лучевая система с естественной циркуляцией требует соблюдения нескольких не очень удобных условий. Эксперты рекомендуют такой вариант в крайне редких случаях. Во-первых, понадобится монтаж труб широкого диаметра. Во-вторых, расширительный бак должен устанавливаться в самой высокой точке объекта.
Данный вариант подойдет для дачи или другого скромного по площади объекта, обеспечивая достаточно тепла. Выбор между естественной циркуляцией и принудительной должен делаться еще на этапе проектирования.
Выбираем распределительный коллектор
Данный прибор еще называют гребенкой. Служит для подачи теплоносителя на каждое отопительное устройство (теплый пол, радиатор, конвектор и т.д.). Посредством коллектора также происходит отток обратки, которая затем поступает в котел или снова подмешивается в контур для регулировки температуры. Коллектор может поддерживать от 2 до 12 контуров. Некоторые производители предлагают еще больше веток для реализации сложных проектов.
Гребенки часто оснащаются дополнительными запорно-регулирующими и терморегулирующими элементами. Они позволяют настроить оптимальный расход теплоносителя по каждой отопительной ветке. Наличие воздухоудалителей гарантирует более эффективную и безопасную работу системы.
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.
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.
Что нужно сделать до монтажа?
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).
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.
В большинстве случаев используется труба диаметром 16 – 20 мм (если мощность радиатора свыше 1,5 кВт, то 20 мм), на которую надевается теплоизоляционная гофра для снижения теплопотерь и компенсации теплового расширения. 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.
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 насоса достаточной мощности и производительности коллектор иногда размещают на этаж ниже относительно уровня расположения радиаторов.
От коллектора трубы вертикально поднимаются к потолку. Затем делается изгиб и трубопровод вдоль потолка подводится к каждому радиатору с еще один изгибом на 90 градусов. На потолке трубы необходимо закрепить. Таким образом, вертикальная труба сквозь перекрытие соединяется с каждым отопительным прибором.
Лучевая разводка и теплый пол
Лучевую схему можно применять и для обустройства системы «теплый» пол. При грамотно составленном проекте с учетом всех факторов можно отказаться от радиаторов, сделав теплый пол основным источником для отопления.
Тепловые потоки будет равномерно распределяться по всему помещению, не создавая эффект конвекции в отличие от радиаторов. В результате отсутствует циркуляция пыли в воздухе
Перед тем, как взяться за реализацию идеи по устройству водяных теплых полов, важно учесть следующие особенности:
- на бетонное или деревянное основание укладывается отражающий экран со слоем теплоизоляции;
- сверху укладывается трубы по петлеобразной схеме;
- перед заливкой бетоном производится гидравлическое испытание системы под давлением на протяжении суток;
- финишным слоем выступает стяжка или настил.
Коллектор каждого контура должен оснащаться расходомерами и термостатическими клапанами, которые позволяют вести точный контроль расхода теплоносителя и регулировать его температуры.
При разводке труб можно использовать термостатические головки и сервоприводы. Данные устройства позволяют автоматизировать работу теплого пола. Система будет реагировать на изменения в температуре помещения, настраивая комфортный режим для каждой комнаты.
При монтаже крайне важно правильно зафиксировать трубы, перед тем, как все заливать стяжкой. Для этого можно использовать утеплитель с пазами, арматурную сетку или скобы. Перед укладкой трубопровода необходимо четко определить маршрут, который теплоноситель будет преодолевать для обогрева пола (не допускать скрещивания труб). Отрезать трубу лучше всего только после полной укладки и подводки к обратному и подающему коллекторам.
Важно, чтобы при заливке трубопровод находился под давлением. Пока бетонная смесь не затвердеет полностью и не пройдет три недели, подавать теплоноситель с рабочей температурой нельзя. Только потом начинаем с 25ºС и через 4 дня заканчиваем проектной температурой.
Для деревянных домов
Чтобы проложить трубопровод в деревянном основании, необходимо просверлить отверстия в деревянных балках перекрытия. При этом отверстия должны быть слегка больше диаметра труб, чтобы балка и вся конструкция не создавали давления на трубопровод.
В нашем примере черновой пол деревянный, на котором и располагается система труб. Опять же таки, в толще пола не должно быть никаких соединений, т.к. они должны располагаться исключительно выше уровня напольного покрытия.
Разбор аргументов «за» и «против»
Начнем с минусов. Помимо материалоемкости, которая сказывается на стоимости проекта, является необходимость установки коллекторного шкафа, для которого понадобится дополнительное место.
На этом недостатки лучевой системы заканчиваются, и начинается гряда достоинств:
- простое проектирование и монтаж, в рамках системы используются трубы одного диаметра;
- при скрытом монтаже в стенах и полу нет соединений;
- высокая скорость установки благодаря минимальному количеству соединений;
- расширение функциональности за счет монтажа запорной арматуры, датчиков, воздухотводчиков и термоголовок для автоматизации работы отопительной системы;
- регулировка температуры в каждом отдельном помещении, используя механические элементы или автоматику;
- возможность отсечь любой радиатор без остановки отопительного процесса;
- равномерный прогрев всех помещений.
Панель внешнего управления позволяет программировать работу отопления, включая автоматическую настройку в зависимости от погодных условий на улице. Благодаря установленным датчикам все жильцы могут задать любые комфортные для них параметры, находясь в конкретной комнате.
Таким образом, лучевая схема разводки позволяет добиться высокой управляемости системой отопления и достичь оптимального расхода теплоносителя.
Полезное видео по теме
Ролик поможет наглядно разобраться с особенностями монтажа и понять, как работает отопительная система с лучевой разводкой:
Энергоэффективная система отопления — это сбалансированное сочетание всех ее компонентов. Разводка труб служит в качестве своеобразной кровеносной системы для отопления. Лучевой способ монтажа трубопровода позволяет доставить ровно столько теплоносителя, сколько нужно каждому рабочему прибору для его оптимальной работы.
sovet-ingenera.com
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.
Общие требования к монтажу лучевой разводки
При коллекторно-лучевой разводке распространен способ укладки труб в полу в стяжке, толщина которой составляет 50-80 мм. Сверху укладывается фанера, закрываемая финишным напольным покрытием (паркет, линолеум). Такая толщина стяжки вполне достаточна для свободного «замоноличивания» внутриквартирной (внутридомовой) лучевой разводки системы отопления. Возможна наружная прокладка труб вдоль стен под декоративными плинтусами, влекущая неминуемое увеличение длины трубопроводов. Известны варианты прокладки труб лучевой разводки в пространстве подшивного (подвесного) потолка, в штробах.
Подключение радиаторов при коллекторно-лучевой схеме.
Используются металлопластиковые или трубы из сшитого полиэтилена (PEX-трубы), укладываемые в гофротрубе или в теплоизоляции. Безусловным преимуществом здесь обладают PEX-трубы. Согласно СниП «замоноличивать» в бетон можно только неразрывные соединения. PEX-трубы соединяются посредством натяжных фитингов, относящихся к неразрывным соединениям. Металлопластиковые трубы используют обжимные фитинги с накидными гайками. «Замоноличивать» их – значит нарушать СниП. Каждое разъемное соединение труб должно быть доступным для техобслуживания (подтяжки).
Даже без фитингов не всякая металлопластиковая труба однозначно подходит для укладки в стяжку пола. Продукция производителей страдает серьезным дефектом: слои алюминия и полиэтилена расслаиваются под воздействием многократно изменяющейся температуры теплоносителя. Ведь металл и пластик имеют различные коэффициенты объемного расширения. Поэтому соединяющий их клей должен быть:
- внутренне прочным (когезивным);
- адгезивным к алюминию и полиэтилену;
- гибким;
- эластичным;
- термостойким.
Этим требованиям удовлетворяют не все клеевые составы даже известных европейских производителей металлопластиковых труб, которые со временем расслаиваются, внутренний слой полиэтилена в такой трубе «схлопывается», уменьшая ее сечение. Нормальная работа системы нарушается, причем место неисправности найти практически невозможно – обычно «грешат» на неисправности термостатов, насосов и других изделий с подвижными узлами.
В свете вышесказанного рекомендуем читателям обратить внимание на металлопластиковые трубы фирмы VALTEC, использующей американский клей концерна DSM, обеспечивающий прочность соединения металл/пластик, адгезию и полное отсутствие расслоений.
Коллекторные шкафы и блоки
В квартире с горизонтальной лучевой разводкой отопления (на этажах частных домов) устраиваются распределительные коллекторы (подачи и «обратки»), собирающие на своих выходах все подающие и обратные трубопроводы. Они размещаются в металлических шкафах специального исполнения, зачастую встраиваемых в перегородки сантехузлов и открывающиеся внутрь них. Возможна и установка распредколлекторов в специально устроенных стенных нишах. Нередко коллекторный узел совмещается с узлом учета теплоэнергии в одном коллекторном шкафу.
Коллекторный шкаф с узлом учета тепловой энергии.
Коллекторы могут быть комплектными, представляющими собой отрезки толстых труб с отходящими патрубками, либо собираться на тройниках. Материалом этих устройств может служить:
- пластик;
- никелированная латунь;
- медь;
- нержавеющая сталь.
Многие известные производители отопительного оборудования (VALTEC и др.) выпускают готовые коллекторные блоки, объединяющие в себе подающий и обратный коллекторы, ручные настроечные клапаны (на коллекторе подачи), термостатические клапаны (на обратном коллекторе), автоматические воздухоотводчики, дренажные клапаны и кронштейны крепежные.
Комплектный коллекторный блок.
Задачу индивидуальной настройки теплового режима каждой однорадиаторной ветки коллекторно-лучевой системы отопления решают настроечные клапаны, имеющие встроенные расходомеры. Ветки получаются разной длины, а теплоноситель стремится течь наиболее коротким путем с минимальным гидросопротивлением. Короткие ветки он обтекает интенсивнее, сильнее прогревая установленные там радиаторы.
Настроечными клапанами на коллекторе подачи изменяют расход воды (антифриза), заужая их условные проходы в коротких контурах, и расширяя в длинных. Настройка – процесс кропотливый, а настроечный клапан не предназначен оперативно перекрывать или открывать проток теплоносителя по контурам. Эту функцию выполняют термостатические клапаны.
Термоклапаны на коллекторе – «обратке» – это вентили, плавно перекрывающие поток вручную или автоматически. Лучевая система отопления легко гидравлически балансируется.
Комбинированная схема разводки трубопроводов отопления
Нередко в помещении установлен всего не один отопительный прибор, а несколько. Подводить к каждому радиатору отдельную двухтрубную петлю-ветку при коллектроно-лучевой разводке нерационально. Лучше до каждой комнаты проложить отдельную ветку, которая внутри помещения обойдет несколько отопительных приборов, реализуя тупиковую или попутную схему.
Схема комбинированной разводки системы отопления.
Рассчитывают такую систему как лучевую. Ветки, снабжающие теплоносителем несколько радиаторов, подвергаются отдельному расчету как тупиковые или попутные. В современных системах радиаторы снабжаются термоклапанами (терморегуляторами), настраиваемыми пользователями на разные температуры, исходя из текущих требований комфортности нахождения в помещении. Стабильность температурного режима в помещении становится трудно поддерживать.
Оказывается можно избавиться от нестабильности, одновременно уменьшив затраты на подключение радиаторов, соединяя их по т.наз. «проходной схеме».
«Проходная» схема соединения радиаторов.
Термоклапан ставится только на первый в контуре радиатор, регулируя расход теплоносителя по всем последовательно включенным отопительным приборам. Они воспринимаются как один радиатор. Сложности балансировки возникнут при многосекционных приборах (по 10 и более секций).
Автоматическая коллекторно-лучевая система
Подачу теплоносителя в радиаторы, включенные по лучевой разводке, можно сделать автоматически регулируемой. В этом случае на термоклапаны обратного коллектора (позиция 2 на рис. «Комплектный коллекторный блок») вместо пластиковой крышки ручного управления (позиция 4 по рис. «Комплектный коллекторный блок») устанавливается малогабаритный электромеханический сервопривод, соединяемый кабелем с аналоговым термостатом или контроллером. Радиаторы подключаются к отопительным трубам вообще без арматуры (можно установить шаровые краны).
Габариты сервопривода термоклапана.
Подобная схема имеет повышенные капитальные затраты, одновременно обеспечивая повышенный уровень комфорта. желаемая пользователем температура воздуха может задаваться с панели управления комнатного термостата, сигналы которого отрабатываются сервоприводами на термоклапанах коллектора-«обратки». Управлять системой может т.наз хронотермостат, предоставляющий пользователю возможность задания программы регулирования температуры на неделю с дифференцированием по дням недели и времени суток.
Заключение
Система отопления с коллекторно-лучевой разводкой труб предоставляет пользователю возможности гидравлической балансировки и индивидуальной настройки режимов работы отопительных приборов. Некоторое увеличение длины труб при лучевой разводке заведомо компенсируется уменьшением их диаметра и простотой монтажа.
openstroi.ru