Схема разводки труб отопления в частном доме

Экономично и эффективно: популярные типы разводки отопления в частном доме

Жизнь в частном доме имеет множество преимуществ, главным из которых является автономность системы отопления.

Правильно подобранная разводка теплоснабжения даёт возможность обеспечить быстрый и комфортный обогрев всех комнат.

На практике применяется несколько проверенных типов разводки, различающихся схемой организации циркуляции теплоносителя и размещением магистральных труб.

Однотрубная разводка отопления в частном доме

Это одна из самых простых конструкций, придуманных для отопления дома. По сути, это труба, выходящая из отопительного котла, проходящая вдоль всех комнат в доме и возвращающаяся обратно.

Работа однотрубной системы отопления основана на простейших физических законах.

Нагретый в котле теплоноситель расширяется и становится более лёгким. Вытесняемый снизу холодной и потому тяжёлой водой, поток стремится занять в системе отопления верхнюю точку.

По мере прохождения вдоль отопительной системы вода отдаёт своё тепло радиаторам, при этом охлаждаясь. К котлу теплоноситель возвращается уже остывшим, и цикл продолжается снова.

Тип циркуляции, монтажа и защиты

По схеме монтажа в частных домах однотрубные системы различаются на:

• вертикальные — вода поднимается вверх по нескольким стоякам, из которых попадает в радиаторы отопления;
• горизонтальные — теплоноситель подаётся на верхний этаж по единственному стояку, затем раздаётся там по всем радиаторам, и только после этого уже попадает на нижний уровень.

Фото 1. Схема самотечной однотрубной отопительной системы с вертикальной разводкой на два крыла.

По типу циркуляции схемы различаются на:

• принудительные — чтобы прокачивать теплоноситель по системам большого размера, в них устанавливаются специальные циркуляционные насосы;
• самотёчные — работают по принципу естественной циркуляции воды, поднимающейся вверх при нагреве и спускающейся вниз при остывании.

Внимание! Схемы с естественной циркуляцией успешно работают только в домах небольшой площади до 100–120 кв. м.

По типу защиты от чрезмерного расширения теплоносителя схемы отопления могут быть двух видов:

1. открытого — когда расширительный бак устанавливается в самой высокой точке и полностью или частично сообщается с атмосферой, избыточная вода при необходимости сливается в канализацию;
2. закрытого — где для приёма излишнего объёма жидкости служит специальная герметичная ёмкость, которую монтируют в любом удобном месте.

Плюсы и минусы

Плюсы однотрубной системы:

• За счёт того, что теплоноситель проходит по помещениям дома по единственной трубе, то, по сравнению с другими схемами, возникает значительная экономия на материалах при строительстве.
• Интерьер помещений страдает меньше за счёт того, что по ним проходит одна труба вместо двух.
• В системе содержится меньший объем воды, чем в двухтрубной, за счёт этого снижается её инерционность и дом прогревается быстрее.
• Простота монтажа позволяет проводить работы самостоятельно.

Минусы однотрубной системы:

• По мере прохождения по трубам вода остывает и, чем дальше расположен радиатор, тем меньше тепла он получает и слабее нагревается. Поэтому регулировка температур в каждой комнате индивидуально в такой схеме невозможна.

Справка! Получить вероятность регулировки в однотрубной системе можно, применяя особую разводку — «ленинградку», которая использует байпасные линии под каждым радиатором.

• При функционировании без напорного насоса для качественной работы системы необходим разгонный коллектор, включающий в себя расширительно-накопительный бак в верхней точке, т. е. на чердаке. Для исключения теплопотерь он дополнительно изолируется, что увеличивает стоимость системы.

Как сделать двухтрубную систему?

Чтобы избежать значительного остывания теплоносителя по мере продвижения по дому, разработана двухтрубная схема разводки.

Она подразумевает подачу воды к каждому радиатору по одной трубе, а отвод и доставку обратно в котёл по другой.

Каждый радиатор снабжается теплом индивидуально и не зависит от других.

По способу движения теплоносителя двухтрубные схемы различаются на:

• самотёчные — теплоноситель движется под действием тепловой конвекции;
• циркуляционные (напорные) — для его перемещения устанавливается циркуляционный насос.

Виды монтажа и разводки

По способу монтажа труб, соединяющих отопительные батареи, схемы различаются на:

• горизонтальные — когда все радиаторы, расположенные на этаже, питаются от одного стояка, схема нуждается в монтаже на каждый отопительный прибор крана Маевского для стравливания воздуха;
• вертикальные — характеризуется подключением радиаторов к вертикальным стоякам, что считается оптимальным для многоэтажных домов, потому как позволяет подключать к ним отдельно каждый этаж.

Преимущество вертикальной схемы состоит в отсутствии воздушных пробок при работе.

По типу монтажа труб подачи и обратки двухтрубные схемы различаются на:

• тупиковые (встречные) — движение теплоносителя по этим трубам происходит в противоположных направлениях;
• попутные — вода в трубах подачи и обратки движется в одном направлении.

Разводка двухтрубной системы может быть двух видов:

1. Верхняя — теплоноситель подаётся сначала в верхнюю часть здания, откуда спускается в отопительные батареи, обратка при этом находится в нижней части системы.
2. Нижняя — подающий трубопровод находится в нижней её части, откуда вода по вертикальным стоякам попадает в отопительные приборы. В этом случае труба обратной подачи должна находиться ещё ниже.

Преимущества и недостатки

• В отопительные батареи теплоноситель попадает с одинаковой температурой, что даёт возможность не перегревать котёл и экономить топливо.
• Радиаторы могут настраиваться на индивидуальный тепловой режим, давая установить в каждом помещении комфортную температуру.
• Двухтрубная схема позволяет полностью исключать из сети отдельные радиаторы для их ремонта или замены, что не влияет на работу остальных.
• Система одинаково хорошо функционирует в домах с любой этажностью.
• В такой схеме потери давления невелики, благодаря чему можно установить небольшой и экономичный циркуляционный насос.

К недостаткам двухтрубных схем относится только увеличенный расход материалов при строительстве.

Схема горизонтального обогрева

Особым случаем разводки сетей отопления является горизонтальная или коллекторная схема. При ней каждый радиатор на этаже подключается к стояку или котлу индивидуальными трубами подачи и обратки. В результате теплоноситель попадает к отопительному прибору по кратчайшему пути, минуя других потребителей, и не успевает потерять свою температуру.

Трубы в этом случае размещаются, как правило, в стяжке пола.

Раздача и приём теплоносителя производится при помощи коллекторных узлов, которые размещаются на каждом этаже и регулируют подачу тепла в помещения, расположенные на нём.

Подача теплоносителя в коллекторной схеме происходит за счёт давления, создаваемого центральным циркуляционным насосом, но в отдельные ветки с большим сопротивлением, например, с тёплым полом, монтируются дополнительные маломощные насосы.

Фото 2. Коллекторная схема разводки труб с котлом горизонтального обогрева двухэтажного частного дома.

Достоинства горизонтальной разводки:

• Простая регулировка температуры каждого радиатора в отдельности.
• Минимальное количество соединений, что увеличивает надёжность работы сети в целом.
• Не требуется установка воздухоотводчиков на радиаторы.
• В систему отопления можно включать приборы с различным гидродинамическим сопротивлением: батареи и тёплые полы.

Основным недостатком этой схемы является значительный расход труб.

Выбор труб

Опыт показывает, что лучше всего подходят для этих целей полипропиленовые трубы, которые:

• хорошо гасят гидроудары;
• оказывают малое сопротивление движению воды;
• не нуждаются в теплоизоляции;
• дешевы и долговечны;
• легко монтируются.

Однако есть у них и недостатки:

• армированный полиэтилен нельзя использовать в сетях с температурой теплоносителя, большей 95 °C;
• PPS-пластик выдерживает температуру до 110 °C, но имеет высокую стоимость.

Фото 3. Полипропиленовые трубы в системе отопления, для них не требуется изоляция, легко устанавливаются.

Трубы из металлопластика хорошо работают при высокой температуре. Но их соединение производится при помощи металлических фитингов, сильно уменьшающих эффективный просвет труб. В результате возрастает сопротивление движению воды в системе.

Внимание! Места соединения труб и фитингов весьма уязвимы для подтекания, и их необходимо периодически контролировать.

Стальные отлично переносят высокие температуры, но для монтажа требуют применение сварки и мощного трубогиба, что не всегда доступно при выполнении работ своими силами. К тому же сталь легко подвержена коррозии, которая со временем приводит к уменьшению проходного диаметра системы и снижению её эффективности.

Медные трубы лишены этого недостатка, но весьма дороги, что и привело к их редкому использованию для создания систем отопления.

Полезное видео

В видео можно ознакомиться с процессом установки двухтрубной коллекторной системы отопления.

Что выбрать

Различные виды систем отопления применяются при строительстве частного дома в зависимости от особенностей архитектуры здания, выбранного материала и поставленных задач.

Внимательный подход к вопросу, какая разводка отопления лучше в конкретной ситуации, даст возможность сделать выбор, который подойдёт именно рассматриваемому дому. Слепо переносить опыт строительства одного дома на другой в этом случае нельзя. Правильно разработав систему теплоснабжения, соблюдая при строительстве все правила и нормативы, можно гарантировать комфортное проживание в любимом доме.

Оптимальная разводка отопления в частном доме: сравнение всех типовых схем

При решении задачи обогрева жилья существует множество комбинаций построения системы подачи и отвода теплоносителя. Каждая разводка отопления в частном доме может быть классифицирована по нескольким признакам.

Мы предлагаем разобраться в нюансах обустройства и работы возможных вариантов. Понимание принципов проектирования, плюсов и минусов каждого типа разводки, поможет спланировать геометрию системы и ее устройство с учетом индивидуальных особенностей помещения.

Моделирование оптимальной геометрии контура

Для одного частного дома может быть спроектировано несколько замкнутых водяных контуров, которые будут обогревать разные помещения. Они могут существенно отличаться друг от друга по типу разводки.

При проектировании, в первую очередь, исходят из работоспособности системы, а также оптимальной геометрии с позиции минимизации затрат, простоты монтажа и возможности вписать элементы отопления в дизайн помещений.

Естественная и принудительная циркуляция воды

Нагрев теплоносителя для отопления дома происходит в одном или нескольких устройствах, расположенных внутри помещения. Это могут печи, камины, а также газовые, электрические или твердотопливные котлы.

Давление воды в контуре обеспечивают или за счет использования циркуляционных насосов или выстраиванием геометрии системы, позволяющей создать условия для естественной циркуляции.

Также источником горячей воды может быть централизованная система отопления для нескольких домов. В случае слабого напора возможно подключение циркуляционных насосов для создания дополнительного давления и увеличения скорости перемещения жидкости по трубам.

При выборе варианта с естественной циркуляцией теплоносителя или небольшого давления в трубах при централизованном отоплении необходимо внимательно отнестись к возможности максимального использования физических законов, позволяющих начинать и поддерживать движение жидкости.

Обязательным элементом разводки в этом случае является коллектор разгона. Он представляет собой вертикальную трубу, по которой горячая вода поднимается вверх, затем распределяется по приборам отопления и, потеряв начальную температуру, стекает вниз.

По причине разной плотности возникает перепад гидростатического давления горячего и холодного столба жидкости, который является движущей силой для циркуляции воды.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Подвод горячей воды к радиаторам может быть осуществлен разными способами. Разводку условно делят на вертикальную и горизонтальную, по положению труб (стояков), подающих воду непосредственно к радиаторам отопления.

Вертикальные схемы с верхней подачей горячей воды максимально используют разницу гидростатического давления между теплым и холодным сегментами контура, поэтому их практически всегда применяют при естественной циркуляции, а также при низком давлении в системе.

Кроме того, такие схемы работоспособны при аварийном отключении насоса, которое может наступить по причине его поломки или отсутствия электроэнергии.

Разводку с нижней подачей практически не применяют при отоплении с естественной циркуляцией. В случае наличия хорошего давления в системе ее использование оправдано, так как у такой схемы существует два значительных плюса, относительно альтернативного варианта.

• меньшая суммарная длина используемых труб;
• отсутствует необходимость проведения трубы по чердаку или технологическим нишам под потолком второго этажа.

Горизонтальную схему разводки отопления используют для одноэтажных частных домов. Если здание имеет два или более этажа, то ее часто используют в случае, когда с позиции дизайна вертикальные стояки нежелательны.

Горизонтальные трубы, подающие и отводящие воду можно органично вписать в интерьер помещений, а также спрятать под пол или в ниши, расположенные на уровне пола.

Выбор одно- или двухтрубного варианта

Подвод горячей воды и отвод охлажденной для системы отопления частного дома можно производить с помощью одной или двух труб. У каждого варианта есть положительные и отрицательные стороны, а также особенности использования в зависимости от типа разводки.

Использование однотрубной схемы подключения

Схему водяного отопления частного дома с использованием одной трубы для подачи горячей и отвода остывшей воды называют однотрубной. Главное преимущество такой системы заключается в минимизации длины труб.

Основные плюсы варианта:

• наименьшие затраты на приобретение элементов отопительной системы;
• наиболее простой и быстрый монтаж;
• наименьший риск аварии.

Основным минусом однотрубного отопления является постепенное уменьшение температуры воды, которая проходит последовательно через все радиаторы в контуре.

Поэтому приходится использовать несколько большую площадь поверхности последних радиаторов (большее число колен), что часто нивелирует ценовую выгоду от минимизации длины труб.

Кроме того, в связи с этим недостатком, существуют ограничения для одного контура на количество подключаемых радиаторов. Если их будет слишком много, то последние по ходу движения теплоносителя практически не будут излучать тепло.

Кроме того, возникает проблема при расчете теплоотдачи. Здесь необходимо учитывать, что отключение первых радиаторов от системы отопления ведет к увеличению температуры входящей воды для последующих устройств.

Применять однотрубные схемы с вертикальной нижней разводкой бессмысленно, так как длина труб будет такой же, как и двухтрубного варианта, что нивелирует все плюсы, но оставляет минусы.

Подключение отопительного прибора, как правило, производят через байпас, чтобы иметь возможность отключить любой из них без остановки циркуляции воды по контуру.

Для экономии на кранах можно не делать обход воды через отводок, но тогда придется останавливать работу этой части системы и сливать воду при необходимости замены или ремонта радиатора.

Самым экономным вариантом является использование одной стальной трубы диаметра 1,5-2 дюйма без радиаторов отопления. Отсутствие кранов и фитингов делает такую систему также самой практичной по причине минимизации риска возникновения протечек или прорывов воды.

Подробно о расчете однотрубной системе отопления читайте в этой статье.

Применение двухтрубного варианта отопления

Схему отопительного контура, когда одну трубу используют для подачи горячей воды к отопительным приборам, а вторую – для возврата охлажденной называют двухтрубной.

Ее основные преимущества:

• температура подаваемой ко всем радиаторам воды одинаковая;
• отключение одного или нескольких радиаторов не влияет на температуру подаваемой воды к остальным отопительным приборам;
• ограничения по количеству радиаторов для одного отопительного контура зависит только от пропускного объема труб.

Основным минусом такой разводки является некоторое увеличение метража труб.

Это ведет к некоторым к дополнительным недосаткам:

• возрастают затраты на приобретение и монтаж элементов системы отопления;
• усложняется интеграции в интерьер частного дома.

Количество фитингов и кранов при двухтрубной системе почти такое же, как и при однотрубной.

В зависимости от относительного движения горячей и охлажденной воды схемы двухтрубной разводки подразделяют на два типа:

Попутная схема. Оба потока двигаются в одном направлении и, таким образом, длина цикла оборота теплоносителя для каждого радиатора одинакова. В этом случае происходит равный по скорости их нагрев при запуске системы отопления.

Тупиковый вариант. Направление движения горячей и охлажденной воды встречное. Нагрев ближних к котлу радиаторов происходит быстрее.

Чем меньше скорость воды, тем более заметен этот эффект, поэтому при естественной циркуляции прогрев одних помещений будет происходить значительно медленнее, чем других.