Система отопления двухтрубная или лучевая. Плюсы и минусы лучевой системы отопления

Приветствую, камрады! Я расскажу вам, что такое коллекторно-лучевая система отопления, как она работает, и какие материалы могут применяться для подключения отопительных приборов к источнику тепла. Кроме того, нам предстоит изучить преимущества лучевой разводки и познакомиться с ее недостатками. Приступим.

Что это такое

Существует два основных способа разводки систем отопления:

  1. Последовательная . Приборы один за другим присоединяются к общему для них стояку или отопительному розливу. Обратка одного отопительного прибора является подачей для другого;

  1. Лучевая . Лучевое отопление подразумевает независимое подключение каждого прибора собственной парой подводок к общему для нескольких радиаторов коллектору.

При проектировании реальной отопительной системы две схемы разводки часто комбинируются. Например, в сталинках часто встречается параллельное подключение двух батарей к паре общих крестовин на стояке - функциональному аналогу коллектора. В современных коттеджах высокотемпературное радиаторное отопление делают последовательным, а низкотемпературный контур теплого пола - лучевым.

Элементы

Основные

Какие обязательные элементы включает лучевая схема отопления?

Изображение Элемент отопительной системы

Розливы подачи и обратки . Они соединяют источник тепла (котел, тепловой насос, стояк центрального отопления и т.д.) с коллекторами.

Коллекторы подачи и обратки . Они соединяют с розливами подводки отопительных приборов. Каждый отвод коллектора снабжается запорно-дросселирующей арматурой - шаровым краном, дросселем или термоголовкой. Арматура делает возможными независимое отключение и регулировку каждого отдельного прибора.

Подводки . Каждый радиатор или конвектор соединяется с коллектором собственной парой труб. Как правило, подводки укладываются в стяжку, под настильный пол или в штробы.

Воздушник (кран Маевского или обычный водоразборный кран). Он ставится в верхнюю пробку каждого радиатора. Отопительный прибор монтируется выше подводки и при сбросе контура будет завоздушен.
Циркуляционный насос, создающий в отопительном контуре гидравлический напор и побуждающий циркуляцию теплоносителя. Тонкие и длинные подводки имеют высокое гидравлическое сопротивление и неспособны работать с естественной циркуляцией. Обычно насос устанавливается на обратном розливе отопления, между коллектором и источником тепла.

Дополнительные

Система отопления дома с двумя отопительными контурами с разной рабочей температурой (теплым полом и радиаторами) дополнительно включает:

  • Гидрострелку . Она представляет собой трубу-байпас между подачей и обраткой, позволяющую синхронизировать работу нескольких контуров и уменьшить до минимума их влияние друг на друга;

  • Трехходовой термостатический смеситель , ограничивающий переток горячей воды из высокотемпературного контура в низкотемпературный.

Оценка

Преимущества

Чем лучевая система отопления лучше последовательной? Вот типичный список аргументов ее сторонников:

  1. Минимальный разброс температур между отопительными приборами. Они запитаны от общего коллектора и питаются с одной подающей нитки;
  2. Удобство управления . Из коллекторного шкафа вы можете изменить температуру любого участка системы отопления;

  1. Независимая регулировка температуры приборов. Если вы прикроете или полностью отключите любой из них, это никак не скажется на работе остальных батарей;
  2. Скрытая прокладка подводок . Уложенные в стяжку или штробы, они не будут портить дизайн жилого помещения.

Недостатки

Вначале - несколько критических комментариев к тем свойствам коллекторной разводки, которые я упомянул в числе ее преимуществ.

  1. В двухтрубной последовательной системе тоже можно получить одинаковую температуру батарей. При тупиковой разводке она достигается балансировкой системы (то есть дросселированием подводок ближних к котлу батарей), при попутной разводке температура на всех отопительных приборах будет одинаковой и без балансировки;

  1. Управлять температурой воздуха в комнате удобнее всего непосредственно из нее. Если вам нужно идти через весь дом к коллекторному шкафу для того, чтобы уменьшить нагрев батареи - это, согласитесь, вовсе не выглядит преимуществом;
  2. Независимая регулировка температуры радиаторов возможна в любой двухтрубной системе. При однотрубной разводке она тоже достижима: достаточно подключать батареи не в разрыв розлива, а параллельно ему.

И собственно недостатки:

  • Дорого . Суммарная длина отопительных подводок в случае лучевой разводки труб будет в несколько раз больше, чем при последовательном подключении батарей;
  • Сложно . Штробление стен или заливка стяжки с коллекторной разводкой возможны только на стадии капитального ремонта частного дома или квартиры. Между тем развести батареи последовательно можно и после окончания чистового ремонта: из грязных работ предстоит только бурение стен под розливы;

  • Ненадежно . Для работы системы отопления нужен циркуляционный насос, что делает ее энергозависимой. При остановке циркуляции (например, в случае длительного отключения электричества) вода в трубах замерзнет. Отогреть скрытые в полу или стенах подводки куда сложнее, чем проложенные открыто розливы.

Заметьте, что при укладке труб в стяжку их нельзя полностью осушить и предотвратить разморозку. Каждая подводка образует загнутую вверх скобу, в которой постоянно будет стоять вода.

Выводы

На мой взгляд, лучевая разводка оправдана лишь в одном случае: если вы монтируется водяные теплые полы.

Аргументы? К вашим услугам:

  1. Длина одного контура теплого пола не может превышать 120 метров из-за высокого гидравлического сопротивления труб, поэтому в доме в любом случае будет несколько параллельных контуров;
  2. Параллельные контуры удобнее всего подключить к выводам распределительного коллектора. Альтернативные способы монтажа подразумевают открытую прокладку розливов и открытый монтаж дросселей или термоголовок, что, сами понимаете, идет вразрез с эстетикой.

Высокотемпературную систему радиаторного отопления дешевле, проще и разумнее развести последовательно.

Материалы

Трубы

При коллекторной разводке радиаторов и при укладке водяного теплого пола применяются одни и те же виды труб. У них есть общая черта: трубы продаются в бухтах длиной не менее 100 метров. Вот перечень применяемых материалов:

  • Сшитый полиэтилен (PEX) . От обычного он отличается поперечными связями между молекулами полимера, меняющими его физические свойства: увеличиваются температура размягчения материала и его механическая прочность. У сшитого полиэтилена есть интересная особенность - память формы. Это свойство используется при сборке фитинговых соединений: труба растягивается экспандером, надевается на фитинг-елочку и через несколько секунд плотно обжимает его;

  • Термомодифицированный полиэтилен PERT . Он уступает сшитому прочностью и превосходит его термостойкостью (до 110-115 °С). Соединения выполняются компрессионными фитингами или низкотемпературной сваркой;

  • Металлопластик . Металлополимерные трубы представляют собой пару слоев полиэтилена PEX (реже - PERT или PE) с вклеенным между ними армирующим алюминиевым слоем. Плюсы металлопластика - демократичная цена (от 33 рублей за погонный метр) и высокая прочность на разрыв (рабочее давление не менее 16 атмосфер); его недостаток - большой минимальный радиус изгиба. При попытке согнуть трубу с небольшим радиусом ломается ее алюминиевый сердечник;

Для соединения металлопластиковых труб на отоплении лучше использовать не компрессионные, а пресс-фитинги. В отличие от первых, они не дают течей после нескольких циклов нагрева и охлаждения.

  • Гофрированная нержавейка . Ею выполняется лучевая разводка системы отопления в многоквартирном доме, питающемся от котельной или ТЭЦ. Достоинство этой трубы - высочайшая прочность (разрушающее давление - не менее 200 атмосфер), позволяющая ей не бояться гидроударов.

Наряду с трубами в бухтах для лучевой разводки радиаторного отопления можно использовать продающиеся в прямых отрезках полипропиленовые трубы. Их сварные соединения - необслуживаемые и прочностью не уступают цельному участку. Для монтажа теплого пола полипропилен не применяют из-за его низкой теплопроводности и плохой гибкости.

Радиаторы

Какие радиаторы обеспечат максимальную теплоотдачу при минимальной цене?

Для автономной отопительной системы лучший выбор - секционные алюминиевые батареи. Секция алюминиевого радиатора стоит от 250 рублей и отдает до 200 ватт тепла. Сравнительно невысокая прочность компенсируется щадящим режимом эксплуатации: в правильно спроектированном автономном контуре не бывает ни скачков давления, ни гидроударов.

В системе ЦО картина другая. Быстро открытый кран на стояке или падение щечек задвижки вполне могут спровоцировать гидроудар, поэтому наш выбор - прочные биметаллические радиаторы.

Правила монтажа

Как правильно выполнить лучевую разводку своими руками?

Вот несколько базовых правил.

  • В качестве подводок можно использовать трубы минимального имеющегося в продаже диаметра (15 мм для гофрированной нержавеющей трубы и 16 мм для металлопластика, полипропилена, PEX и PERT);

  • Все обслуживаемые соединения должны быть доступны после окончания монтажа, поэтому они выводятся за пределы стяжки или штроб;
  • Для соединения подводок с радиаторами используйте американки. Быстроразъемные соединения сэкономят вам массу времени и сил, если батарею по какой-то причине придется снять;
  • Ставьте дроссели и/или шаровые краны на оба коллектора (подачи и обратки). Каждый контур должен полностью отключаться независимо от других. Эта инструкция поможет вам не остаться зимой без отопления во всем доме из-за течи единственной батареи;
  • При монтаже радиаторного отопления прокладывайте подводки в теплоизоляции (например, в трубках из вспененного полиэтилена). Так вы сократите нецелевые потери тепла.

Заключение

Надеюсь, что мои рекомендации помогут уважаемому читателю в проектировании собственной отопительной системы. Узнать больше о том, как устроена лучевая система отопления, вам поможет видео в этой статье. Жду ваших дополнений и комментариев к ней. Успехов, камрады!

Существующее на сегодняшний день многообразие схем обогрева зданий позволяет без труда выбрать оптимальный вариант теплоснабжения. Однако не все из них могут быть достаточно эффективными в случае обеспечения теплом домов со сложной конфигурацией или многокомнатной планировкой. И в трудных проектах хорошо зарекомендовала себя современная лучевая система отопления, пока не очень популярная, но постепенно получающая признание и у специалистов, и владельцев недвижимости.

В отличие от других такая схема предусматривает индивидуальный нагрев каждого из установленных приборов отопления, т.е. и подача, и отвод теплоносителя осуществляется параллельно по отдельно подведенным к радиатору трубам. Внешне конфигурация этой системы напоминает лучи, расходящиеся в разные стороны от источника тепла, что и дало ей название.

Лучевое отопление может быть организовано одно- или двухтрубным. Наибольшее применение находит второй вариант, отличающийся более высокими показателями по теплоотдаче, а, следовательно, большей эффективностью.

Рисунок 1 – Общая схема лучевой системы отопления

Структура системы лучевого отопления

Любая отопительная система имеет в своей структуре источник тепла (котел, печь, бойлер), приборы обогрева (радиаторы, конвекторы), трубы, запорную и регулирующую арматуру и в большинстве случаев циркуляционный насос. Лучевая схема также подразумевает применение указанных выше элементов, а также важное и отличающее ее от других оборудование – коллектор.

Многие из перечисленных структурных составляющих стандартны, поэтому останавливаться на их описании нецелесообразно. Ниже будут рассматриваться только те из них, к которым предъявляются особые требования.

Источники тепла

Как известно, это основной агрегат любой системы обогрева дома, к выбору которого следует подходить обоснованно. Лучевая схема конструктивно достаточно сложна и, соответственно, требует мощного оборудования.

При выборе мощности котла нужно учитывать, что разветвленная сеть трубопроводов, укладываемая при лучевом отоплении, как правило, в конструкции пола, обусловливает несколько большие теплопотери, влияющие на эффективность системы в целом.

Коллектор отопления

Вторым по важности элементом в такой системе теплоснабжения является коллектор . Он представляет собой устройство в виде короткой трубы с многочисленными патрубками для подключения радиаторов. В литературе часто можно встретить другое его название – гребенка .

Рисунок 2 – Отопительный коллектор

Размеры коллектора можно регулировать в процессе эксплуатации, добавляя новые секции по мере подключения новых отопительных приборов.

Основная его функция заключается в централизованном распределении теплоносителя от источника тепла к отопительным приборам. Так же он позволяет регулировать интенсивность нагрева каждого из них, а также отключать отдельный контур для ремонта или плановой замены без влияния на работу системы за счет установки различного вида запорной и терморегулирующей арматуры.

Лучевое отопление, как двухтрубная система, подразумевает использование двух коллекторов: подачи и отвода, устанавливаемые, как правило, спарено. А для размещения всего узла рекомендуется применение специального шкафа, который не только обеспечит свободный доступ к оборудованию, но и скроет его неэстетичный вид.

Следует отметить, что использование коллекторов в отопительной схеме делает ее легкомодернизируемой и позволяет подключать в систему «Умный дом». Специально установленные датчики предоставляют возможность автоматического регулирования степени нагрева теплоносителя в зависимости от колебаний температуры в помещениях, а также дистанционного управления обогревом дома.

Циркуляционный насос

Система лучевого отопления подразумевает, как правило, принудительную циркуляцию теплоносителя, поэтому обязательно требует установку насоса.

При выборе модели циркуляционного насоса следует учитывать не только его мощность, но и такой параметр, как скорость перекачивания воды в единицу времени.

В зависимости от сложности конфигурации схемы, а также протяженности трубопроводов может потребоваться два устройства, монтируемых как на подаче, так и на обратке.

Трубы

Для организации лучевой схемы теплоснабжения могут использоваться металлические, металлопластиковые и полипропиленовые трубы. При выборе конкретного вида следует исходить не только из стоимости изделий, но и трудоемкости монтажа и ремонта. В связи с этим наибольшее применение нашел вариант из пластика.

При приобретении труб необходимо учитывать, что их диаметр должен соответствовать габаритам входов и выходов котла и коллектора. При необходимости допускается использование переходников.

Основные преимущества и недостатки лучевой отопительной системы

Организация схемы лучевого отопления предопределила ряд ее преимуществ , среди которых нужно отметить:

  • надежную работу – система исключает вероятность возникновения гидравлических ударов; в ней мало слабых мест, так как количество соединений трубопровода от коллектора до радиатора сведено к минимуму, или они вовсе отсутствуют;
  • независимость от конфигурации и размеров здания (гибкость) – она позволяет обеспечить эффективный обогрев дома любой планировки и этажности;
  • сбалансированность — все отопительные приборы нагреваются равномерно;
  • возможность регулирования, в том числе и автоматизированного, температуры в каждом из помещений;
  • простота ремонтных и профилактических работ – замена поврежденных участков не требует вскрытия напольного покрытия; для проведения таких мероприятий отключается нужный контур (луч) без влияния на функциональность системы;
  • возможность модифицирования системы на любом этапе создания и эксплуатации;
  • эстетичный вид – трубопроводы обычно прокладываются в конструкции пола, а коллекторы устанавливаются в специальных шкафах или нишах.

Несмотря на свою высокую эффективность, у лучевой схемы отопления есть несколько недостатков :

  • высокая материалоемкость и, соответственно, цена – обусловлена значительной совокупной протяженностью трубопроводов, а также необходимостью приобретения большого количества соединительных элементов, регулирующей арматуры, коллекторов, насосов, датчиков и т.д.;
  • необходимость в грамотном и качественном монтаже во избежание проблем в будущем.

Существующие схемы и нюансы монтажа лучевой системы

Классический вариант такого теплоснабжения предусматривает установку отопительных коллекторов на каждом из этажей или частей (при сложной конфигурации) здания.

При этом коллекторы монтируются на стенах (в существующих или заранее предусмотренных нишах) или размещаются в специальных шкафах, а система трубопроводов прокладывается по черновому полу, как правило, до выполнения стяжки.

Рисунок 3 – Схема монтажа лучевой системы отопления

Если коллектор расположен выше радиаторов, в нем со временем будет накапливаться воздух. Для исключения этого требуется обязательная установка автоматических воздухоотводчиков.

Существует также вариант, при котором отопительные приборы размещены уровнем выше, т.е. гребенка монтируется на цокольном этаже или подвале. В этом случае трубопроводы прокладываются по стенам, которые в последующем для придания им эстетичного вида обшиваются конструкциями различного вида (гипсокартонными листами, панелями ПВХ и т.д.).

Рисунок 4 — Лучевое отопление с нижним расположением коллектора

В двухэтажных небольших по площади домах иногда можно встретить и схему с применением одного коллекторного узла, обеспечивающего обогрев обоих уровней. В этом случае требуется приобретение достаточно мощного насоса, способного прокачивать теплоноситель на все этажи. Но так как стоимость соответствующего оборудования довольно высока, такой вариант практически не применяется.

Рисунок 5 – Схема лучевого обогрева двухэтажного дома с одним коллекторным узлом

Являясь разновидностью способов прокладки отопительных труб двухтрубных горизонтальных систем современных многоквартирных и частных домов, лучевая разводка системы отопления обладает рядом неоспоримых преимуществ. Каждый контур системы с такой разводкой труб отдельно присоединен к отопительному коллектору, что позволяет установить для него индивидуальный режим работы, отвечающий критерию комфортности нахождения человека в конкретной зоне помещения.

Отопительные трубы, прокладываемые в толще бетонной стяжки или под деревянным полом на лагах, должны обладать надежностью, исключающей (или сводящей к минимуму) вероятность возникновения утечек, ухудшения пропускной способности и других неисправностей.

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

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.

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).

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

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.

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.

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.

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.

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».

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).

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.

Одним из основных элементов коллекторной системы отопления является коллектор (гребенка, коллекторный блок), который распределяет поступающий от котла теплоноситель по нескольким контурам. Количество контуров соответствует числу отводов на коллекторе, сколько отводов на коллекторе, столько и радиаторов в доме.

Коллектор позволяет равномерно распределять теплоноситель по каждому прибору отопления, благодаря чему все радиаторы нагреваются до одинаковой температуры. Равномерный нагрев обеспечивается тем, что к каждому радиатору проложены свои подающая и обратная магистрали.

Конструкция коллектора состоит из нескольких отводов и одного входа/выхода, через который поступает/возвращается теплоноситель от/к источнику тепла. Часто распределительный коллектор , автоматическим воздухоотводчиком, расходомерами и термостатами.

Применение коллекторного шкафа

При монтаже лучевой системы отопления частного дома рекомендуется помещать сам коллектор, циркуляционный насос, запорную и регулировочную арматуру в коллекторных шкаф, который скрывает оборудование и многочисленные трубы и придает помещению более эстетичный вид. Помимо этого, он позволяет защитить оборудование от внешнего механического воздействия. Трубы выводятся через нижнюю, открытую часть шкафа. Коллекторный шкаф устанавливается на том же месте, что и отдельный коллектор, т.е. крепится на стену, по возможности, в центре дома.

Распределительный шкаф с гребенкой, циркуляционным насосом Wilo, термостатами и электрической частью…

Примечание! Часто при монтаже коллекторной системы отопления используется не заводской коллектор, а самодельный, сделанный своими руками. Как правило, для его изготовления используют полипропиленовые тройники, которые соединяются друг с другом при помощи коротких отрезков подходящего диаметра. В результате получается коллектор, выполняющий точно такую же роль, что и заводской. Единственным, некритичным для радиаторного отопления недостатком самодельного коллектора является дополнительное гидравлического сопротивление, которое образуется из-за неровной внутренней поверхности (неодинаковое внутреннее сечение тройника и отрезков труб).

По вышеизложенной причине, самодельные коллекторы не рекомендуется использовать при монтаже внешнего контура геотермального теплового насоса, т.к. для геотермальных систем важнейшим моментом являются гидравлические характеристики системы, малейшее снижение которых может привести к снижению мощности теплового насоса.

В коллекторно лучевой системе отопления наиболее распространенным материалом для трубопровода, проложенного от распределительного коллектора до приборов отопления является 16 мм металлопластик. гнутся, их легко прокладывать под полом.

В случае, если после проведения опрессовки системы, металлопластиковые трубы будут залиты бетонной стяжкой, они обязательно должны быть обернуты в теплоизоляцию, вплоть до самого коллектора. Это позволит избежать их повреждения в процессе теплового расширения, т.к. трубы, расширяясь, будут «тереться» об изоляцию, а не о край стяжки.

Важно! Трубопровод не должен прокладываться через дверные проемы, в противном случае, в процессе установки порога межкомнатной двери, труба может быть случайно повреждена при сверлении. Если трубопровод прокладывается через несущую стену в новом доме (который в дальнейшем даст усадку), то отверстие в стене должно быть оборудовано гильзой, которая защитит трубопровод от повреждения.

Преимущества коллекторной системы отопления

Быстрый, равномерный нагрев всех радиаторов. К каждому отопительному прибору прокладывается свой подающий трубопровод, таким образом, во все радиаторы приходит теплоноситель с одинаковой температурой.

Эстетичность. В большинстве случаев, разводка коллекторно лучевой системы отопления монтируется под полом, поэтому в помещении видны только сами радиаторы и выступающие из под пола короткие участки подающего и обратного трубопроводов.

Удобство при устранении неполадок. В случае, если один из радиаторов дал течь, случайно была повреждена подводящая или обратная магистраль, либо возникли проблемы с арматурой, то для проведения ремонтных работ достаточно перекрыть на распределительном коллекторе подачу теплоносителя к проблемному участку. При этом, перестает работать только один радиатор, все остальные элементы системы продолжают функционировать.

Возможность регулировки/отключения температуры в отдельных помещениях. Если в каких-то комнатах дома никто постоянно не проживает, а к примеру, приезжают гости раз в месяц, то на время отсутствия гостей, в таких помещениях может быть установлена минимальная температура 10-15°C, чтобы не заморозить систему. Таким образом, отпадает надобность нагревать «лишний» теплоноситель.

Распределительный коллектор с циркуляционным насосом Wilo.

Недостатки

Высокая стоимость. В себестоимость коллекторной системы отопления входит большое количество труб (у каждого радиатора своя подача и обратка), а также сам коллектор и коллекторный шкаф.

Высокие затраты на отопление в процессе эксплуатации. По причине множества труб, объем теплоносителя в коллекторно лучевой системе отопления больше, чем в двухтрубной системе, что не позволяет экономить на отоплении. Чем больше теплоносителя, тем больше потребуется топлива для его нагрева.

Видео

Являясь разновидностью способов прокладки отопительных труб двухтрубных горизонтальных систем современных многоквартирных и частных домов, лучевая разводка системы отопления обладает рядом неоспоримых преимуществ. Каждый контур системы с такой разводкой труб отдельно присоединен к отопительному коллектору, что позволяет установить для него индивидуальный режим работы, отвечающий критерию комфортности нахождения человека в конкретной зоне помещения.

Отопительные трубы, прокладываемые в толще бетонной стяжки или под деревянным полом на лагах, должны обладать надежностью, исключающей (или сводящей к минимуму) вероятность возникновения утечек, ухудшения пропускной способности и других неисправностей.

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

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.

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).

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

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.

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.

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.

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.

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».

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).

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.

Последние материалы раздела:

Мозаика император юстиниан со свитой
Мозаика император юстиниан со свитой

Равенна. Италия. Императрица Феодора со свитой. Мозаика. Середина VI в. Церковь Сан-Витале. Равенна. Италия. тинопольской черни, в то время...

Конкурсы для детей по биологии
Конкурсы для детей по биологии

Конкурс эрудитов (интеллектуальные и занимательные задания к циклу занятий по темам: «Царство Прокариоты», «Грибы», «Растения») для 6-7 классов....

Что ли Что ли знаки препинания
Что ли Что ли знаки препинания

В пунктуации русского языка существует немало правил, с которыми непросто разобраться. Ведь знаки препинания не только определяют границы фраз и...