О том, как эффективно и с комфортом обогреть дом, стоит решать на стадии проектирования. Очень востребованной у проектировщиков сейчас является лучевая разводка системы обогрева. Это инженерное решение даёт возможность автоматизировать и сделать отопление помещений экономичным и удобным в пользовании.

Что такое лучевая схема разводки системы отопления

Для реализации проекта оборудования дома отопительной системой, как вновь строящегося, так и реконструируемого, существуют следующие способы соединения приборов обогрева:

1. Контур с тройниковой (периметральной) разводкой.
2. Лучевое (коллекторное) подключение.

Первый способ - дешевле, так как общая протяженность монтируемых труб значительно меньше. Но по многим другим параметрам стандартная линейная схема уступает коллекторной, при которой для подключения каждого конвектора выделяются отдельные независимые трубопроводы (лучи).

Лучевая схема подключения радиаторов

В коллекторной системе отопительные элементы обособленно, по параллельной схеме, замыкаются на распределительной узел (гребёнку), который подключен через основную магистраль к центральному отоплению или котлу обогрева.

Роль коллектора - равномерно раздавать тепловые потоки по лучам системы и, за счет естественной или искусственно создаваемой циркуляции, собирать и возвращать их, в отдавшем тепло виде, к источнику тепла.

Как работает лучевая схема

Коллекторный узел отвечает за циркуляцию теплоносителя по отдельным контурам. Конструктивно - это участок трубы с отводами на каждую батарею.

Принцип работы коллекторной системы следующий:

• теплоноситель через узел ввода поступает на подающую гребёнку коллектора;
• через гребёнку тепловая энергия распределяется по разводке с включенными в неё конвекторами;
• пройдя через конвектор, остывший теплоноситель по выходному трубопроводу отводится на обратную гребёнку коллектора и опять возвращается в котёл для повторного нагрева.

Подающая и обратная гребёнки составляют коллекторную группу.

Коллекторный узел системы отопления

Количество контуров, подключаемых к гребёнке, выбирается индивидуально для конкретной схемы отопления и числа конвекторов. Обычно коллектор поддерживает от 2 до 12 контуров.

Плюсы и минусы лучевой схемы

Остановив свой выбор на коллекторно-лучевой системе обогрева необходимо учитывать все её стороны.

Достоинства коллекторной схемы:

Лучевая схема имеет следующие преимущества:

1. Один диаметр труб от гребёнок до конвекторов.
2. Количество фитинговых соединений, особенно, при укладке труб в полу, минимально, что делает всю систему более надёжной.
3. Гидравлическая стабильность и сбалансированность по обогреву.
4. Ремонт отдельных участков или радиаторов выполняется без отключения от системы и её слива.

Гибкие трубы системы, не имеющие соединений, легко скрыть под полом, за счёт чего не портится интерьер помещения, а для ремонта системы пол не нужно демонтировать.

Коллекторная разводка труб

Ещё одно существенное преимущество лучевой системы, которое делает отопление многоквартирного или частного дома более энергоэффективным, и с комфортной для любой комнаты температурой, - это возможность настраивать параметры обогрева отдельно для каждого контура, в ручном или автоматическом режиме.

Какие недостатки необходимо учитывать

Кроме материалозатратности лучевой схемы, следует учитывать и некоторые другие её минусы:

• оборудование дополнительного места для установки коллекторного шкафа;
• установка циркуляционных насосов в каждый независимый контур для компенсации больших гидравлических сопротивлений;
• применение дополнительных специальных устройств.

Установка этих элементов, кроме увеличения стоимости, требует ещё и точных расчетов.

В каких случаях лучевая система оправдана

Лучевая схема работает на системах закрытого типа и, как вариант, используются для оборудования тёплого пола квартиры.

Лучевая схема для тёплого пола

Внимание! Оптимальный вариант применения лучевой схемы - для индивидуального двухэтажного дома.

Коллекторным узлом в таких домах оборудуется каждый уровень. В зависимости от количества комнат монтируется не один блок гребёнок, а несколько.

Особенности и схемы лучевой системы в многоквартирном жилом доме

Главная сложность применения коллекторно-лучевой схемы в многоквартирном доме, в котором теплоноситель подаётся по традиционной вертикальной двухтрубной схеме - это влияние лучевого контура отдельной квартиры на тепловую нагрузку вышерасположенных квартир, в которых эта схема не реализована. Такие квартиры будут недополучать тепло.

Для подключения без ущерба для соседей коллектора в общедомовую систему есть некоторые способы.

Использование в лучевой системе теплообменника

Теплообменник не имеет сопротивления по гидравлике и подключается как простой радиатор, через который теплоноситель проходит без участия циркуляционного насоса.

Вариант подключения коллектора к центральному отоплению через теплообменник

Тепловые потоки, проходящие через коллекторный контур, в котором установлен теплообменник, не смешиваются с теплоносителем центрального отопления.

Подключение первично-вторичными кольцами

При таком подключении центральная система отопления дома выполняет функцию первичного кольца, а коллекторно-лучевая система отопления играет роль вторичного кольца.

Подключение производится к трубопроводу, идущему от конвектора.

Алгоритм устройства такой врезки следующий:

1. Для прямой подачи теплоносителя на коллектор делается первая врезка на расстоянии 30 см от перемычки радиатора.
2. Врезается обратная линия контура на расстоянии 60 см от перемычки.
3. На врезках монтируются запорные краны.
4. Устанавливаются трёхходовой клапан и насос.
5. На обратной трубе монтируется клапан, через который теплоноситель поступает лишь в одном направлении.

Горячая вода проходит через коллектор по петлям контура, затем часть её подаётся в обратную трубу центрального отопления, а часть возвращается в коллектор через трёхходовой клапан. Этот клапан отвечает за распределение теплоносителя.

При такой схеме теплоноситель отбирается равномерно, не создавая разряжения в центральном трубопроводе отопления и не изменяя тепловой баланс квартир.

Для врезки в общий стояк отопления жилого дома необходимо индивидуальное проектирование и разрешение управляющей компании.

Какое оборудование и материалы использовать

Универсального проекта обогрева лучевого типа нет, поэтому использование в такой схеме оборудования и материалов будет зависеть от выбора конкретного варианта устройства контура отопления. Это может быть стандартное отопление радиаторами или, например, тёплый водяной пол.

Обобщённо для лучевого отопления необходимо следующее основное оборудование:

• коллекторный блок (гребёнка);
• наружный или встраиваемый в стену коллекторный шкаф;
• циркуляционный насос;
• манометр;
• воздушный клапан;
• термостат;
• запорно-регулирующие клапаны;
• ротаметры;
• узлы подмеса;
• мембранный расширительный бак.

По объёму бак выбирается на 10% больше общего объёма теплоносителя в системе.

Для монтажа лучевой схемы обогрева необходимы и дополнительные элементы.

Дополнительные детали для подключения коллектора

1. Воздухоотводы.
2. Переходники.
3. Уголки.
4. Краны.
5. Сгоны.
6. Фитинги.
7. Штуцеры.

Для строительства лучей обогрева лучше использовать трубы из сшитого полиэтилена, в бухтах.

Запомните! Трубы должны быть гибкими, чтобы не делать лишних соединений, прочными на разрыв и обладать хорошей термостойкостью.

Диаметры монтируемых трубопроводов подбираются с учётом параметров оборудования, к которому они подключаются (выходы центральной магистрали, коллекторной гребёнки). Чаще используются трубы диаметром от 20 мм до 32 мм.

Комплект коллектора может быть оснащён полезными устройствами - сервоприводами.

Сервопривод для коллектора отопления

Эти приборы делают систему отопления «умной», поддерживая через блок контроля в автоматическом режиме заданные параметры обогрева.

Основные этапы монтажа

Часто применяемым способом прокладки отопления по лучевой схеме является нижняя разводка, с монтажом труб в стяжку пола. Поэтому лучше эти работы производить при новом строительстве или реконструкции дома и при отсутствии чистового покрытия пола.

Основные этапы работ:

• подготовка основания чернового пола;
• укладка труб и слоя утеплителя (пеноплекс или пенопласт);
• крепление труб к основанию монтажной лентой или пластиковыми хомутами;
• монтаж расширительного бака;
• установка циркуляционных насосов;
• монтаж автоматических балансировочных клапанов для отвода воздуха;
• гидравлические испытания смонтированной системы.

Завершаются работы устройством стяжки по трубам, которая будет служить основанием для чистового пола.

Устройство стяжки по трубам отопления

При заливке бетоном трубы нужно держать под давлением. Теплоноситель с рабочей температурой подаётся только после полного затвердевания раствора.

При монтаже лучевого отопления необходимо придерживаться советов мастеров:

• воздухоотводы необходимо устанавливать, как на прямой, так и на обратной подаче коллектора;
• оптимальное место установки компенсационного бака - на обратном трубопроводе, до циркуляционного насоса.
• циркуляционные насосы лучше монтировать на каждом контуре.

Установка насосов на обратке, где температура теплоносителя более низкая, несколько увеличит их ресурс.

Циркуляционные насосы в системе отопления

Оборудование дома лучевой системой обогрева при кажущейся её сложности и затратности на самом деле при соблюдении всех технологий и рекомендаций будет выигрышным решением как по энергоэффективности, так и по предоставляемому комфорту.

Разводок труб радиаторного отопления существует немалое количество, но в силу многих своих преимуществ, особенно закрепились две разводки: двухтрубная и лучевая. Чаще всего любому застройщику приходится выбирать между двумя этими системами (если само собой было решено установить радиаторы). В надежде получить рекомендации от монтажников, обычно не встречаешь объективности и каждый сватает то, что ему удобнее.

А есть еще самая приятная фраза, которую любит слышать каждый заказчик: «ну это, вы там сами решите, а нам без разницы что монтировать». Давайте попробуем адекватно разобраться в сильных и слабых сторонах двухтрубной и лучевой радиаторной разводки

Это следствие эволюции однотрубной системы, в которой избавились от всех основных недостатков. В этой системе к радиатору подводятся параллельно две трубы. Одна подающая, дальше подача, другая обратная, дальше обратка. В подачу идет горячий теплоноситель, и он попадет практически с одной и той же температурой в каждую батарею. А по обратной, само собой течет уже остывший теплоноситель.

В однотрубной системе мы сталкивались с тем, что за подачу и обратку отвечала всего одна закольцованная труба. Поэтому разница температур между первой и последующими батареями была более существенная. И систему не возможно было «уровнять» так, чтобы каждый радиатор был одинаковой температуры.

Что такое лучевая схема отопления?

Давайте теперь выделим сильные и слабые стороны каждой схемы отопления

Какое отопление дешевле?

Самый выделяющийся плюс двухтрубной системы – это цена. Эта система дешевле лучевой. В основном за счет того, что используется меньше труб и не нужно докупать распределительный коллектор. Но в двухтрубной системе используется больше фитингов. На последнем нашем объекте площадью 300 квадратов разница между лучевой и двухтрубной системой составила 30000. В обоих случаях использовались металлопластиковые трубы, а так же соединения одной и той же фирмы.

С одной стороны, это можно записать в минусы лучевой системы. Но с другой стороны, для такого объекта многим застройщикам разница в 30000 будет являться несущественной.

Используемые материалы

Для разводки труб двухтрубной системы можно использовать полипропилен. Как мы знаем, это самый доступный на рынке вид труб. Сейчас не будем перечислять достоинства и недостатки этого материала. Просто нужно иметь в виду, что если бюджет ограничен, то можно использовать полипропилен

При лучевой разводке используются только металлопластиковые трубы или трубы из сшитого полиэтилена с более утолщенной стенкой.

Количество стыков

Здесь свое явное преимущество за лучевой системой отопления. Ее главное преимущество — отсутствие соединительных деталей в бетонной стяжке. Все соединения находятся в коллекторе и на самом радиаторе. Соответственно, если что-то когда-нибудь вздумает потечь, то произойдет это в видимом поле и вы быстро сможете все устранить.

У двухтрубной системы все соединения заливаются бетонной стяжкой и утапливаются в стены. Это добавляет вероятность какой-либо протечки в следствии эксплуатации системы. Хотя прессовые и натяжные соединения труб славятся своей надежностью, поэтому на самом деле аварии возникают довольно редко

Другое дело, если вы используете полипропилен. Там стыков еще больше и большая часть из них так же находится в недоступной области. Вот тут уже действительно лотерея. Если вдруг, монтажник заварил неаккуратно стык, то он может потечь не сразу. Выдержит год — два. А там и начнется веселье. Так что с полипропиленовыми трубами при скрытом монтаже я бы рекомендовал быть чрезвычайно аккуратным.

Регулировка температуры

В этих системах есть удобные способы регулировки температуры. Чаще всего используются термоголовки на радиаторах. Это относительно недорогой и удобный вариант регулировки.

Преимущество лучевой системы в том, что можно поставить на коллектор сервоприводы и регулировать температуру в каждом помещении при помощи комнатных термостатов. Этот вариант уже значительно дороже, но в то же время и более продвинутый.

Каков итог?

К несущественному минусу лучевой системы можно отнести то, что требуется пространство для установки коллектора. А оно и в правду не всегда присутствует. Плюс ко всему желательно коллектор ставить посередине дома.

Если рассматривать эти две системы в плане эффективности, экономичности, то у них абсолютный паритет. Обе системы замечательно справляются со своей функцией.

Просто если бюджет у вас ограничен, то стоит посмотреть в сторону двухтрубной системы. При желании можете использовать и полипропилен. Лучевая же система добавит вам некоторых удобств и спокойствия, что под стяжкой в случае чего, у вас ничего не потечет.

Важно понимать главное. В обоих случаях ваш выбор будет абсолютно правильным!

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.

Элементы коллекторной схемы отопления

Лучевое отопление частного дома представляет собой конструкцию, состоящую из нескольких главных элементов:

1. Нагревательный котел . Этот прибор является отправной точкой, поскольку из него горячий теплоноситель направляется в трубопроводы и радиаторы. Мощность теплоагрегата должна соответствовать теплоотдаче отопительного оборудования. Здесь имеется следующий нюанс: лучевая схема разводки системы отопления в отличие от других вариантов разводки трубопровода обладает большей степенью теплопотерь, что непременно нужно учитывать при расчете параметров оборудования.
2. Циркуляционный насос . Согласно особенности своего устройства, лучевая разводка отопления относится к закрытому типу и для ее функционирования требуется принудительная циркуляция жидкого теплоносителя. Для этой цели устанавливают специальный насос, создающий определенное давление и перекачивающий жидкость. В результате обеспечивается необходимый температурный режим, гарантирующий эффективную работу системы теплоснабжения.

Выбирая циркуляционный насос для лучевого отопления, следует обратить внимание на ряд параметров, включая длину трубопроводов и материалы изготовления радиаторов. Кроме этого, мощность насоса не относится к важнейшим его характеристикам, следует учитывать скорость, с которой будет перекачиваться жидкость

Этот параметр показывает объем теплоносителя, перемещаемого циркуляционным устройством в единицу времени

Кроме этого, мощность насоса не относится к важнейшим его характеристикам, следует учитывать скорость, с которой будет перекачиваться жидкость. Этот параметр показывает объем теплоносителя, перемещаемого циркуляционным устройством в единицу времени.

Коллектор (его еще называют гребенкой). Также является важным элементом лучевой разводки системы отопления. На гребенку возлагается функция распределительного устройства, предназначенного для централизованного обеспечения радиаторов отопления теплоносителем (подробнее: «Распределительная гребенка системы отопления - назначение и принцип работы «).

Лучевая схема системы отопления всегда содержит разнообразные терморегулирующие или запорно-регулирующие элементы. Они обеспечивают необходимый расход носителя тепловой энергии в каждой ветке конструкции. Создать дополнительные условия для более производительной работы отопительной конструкции без излишних затрат поможет монтаж термометров и удалителей воздуха, функционирующих в автоматическом режиме.

Коллекторы на отечественном рынке предлагаются потребителям в широком ассортименте. Выбор конкретного устройства основывается на количестве запроектированных контуров обогрева или подключаемых радиаторов. Гребенки производят из различных материалов – это может быть латунь или сталь, а также полимерная продукция.

Шкафы . Лучевая схема отопления требует, чтобы все элементы, входящие в нее, располагались в специальных оборудованных для них конструкциях. Распределительный коллектор для отопления. запорная арматура, трубопроводы нужно помещать в коллекторные шкафы, имеющие простую конструкцию. Они бывают как встраиваемые в нишу стены, так и наружными, но при этом отличаются функциональностью и практичностью.

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.

Особенности лучевой системы отопления дома

Однако есть еще один момент, который нельзя упускать из виду. Это настройка или регуляция. Выполняется она как раз в регулировании кранов, находящихся на коллекторе. Но стоит сказать и том, что такая система неудобна тем, что все время приходится регулировать режимы, что не всегда можно себе позволить чисто физически. К тому же, если у Вас довольно большое здание, то от этой идеи лучше отказаться.

Костер - первый прямой потомок лучевого обогрева, а русская печь, яркий тому пример. Большая, занимающая значительное пространство, она была способна обогреть дом своим инфракрасным излучением, а по-простому - живым теплом. Если в помещении тепло, то излучения тепла, как такового не происходит, человек чувствует себя комфортно. А если в нем холодные стены, потолок и другие предметы интерьера, в большей степени, именно на них и транслируются инфракрасные лучи, излучаемые человеком. Наверняка, любой может вспомнить озноб, пробегающий по телу, казалось бы, в теплом помещении. Это и есть лучевой теплообмен, на принципе которого построена система лучевого отопления дома.

Обзор схем и составных элементов системы отопления

На первом этапе необходимо выбрать принцип работы системы отопления. Еще 20-25 лет назад альтернативы практически не было – делали гравитационную открытую систему. Поэтому вопрос как правильно смонтировать отопление сводился к выбору диаметра стальных труб и их правильному уклону. Но появление на рынке основных элементов закрытой системы значительно расширило возможности выбора схемы.

Гравитационная система отопления

Схема гравитационного отопления

Главным источником нагрева воды для нее служит твердотопливный котел (возможна работа на дизеле или отработанном масле). Установка газовых моделей невозможна, так как их нормальное функционирование подразумевает повышенное давление в трубах. Самостоятельное монтирование системы отопления с газовым котлом возможно. Но в этом случае используется корпус твердотопливного, в который монтируется специальная газовая горелка.

До того как правильно смонтировать отопление в частном доме, нужно выбрать его основные компоненты. Помимо котла обязательными являются такие элементы:

• Трубы. Для этого типа отопления можно использовать пластиковые модели (полипропилен, металлопластик) или стальные. Диаметр лучше всего выбрать большой – от 40 мм. Таким образом можно снизить общее гидравлическое сопротивление;
• Расширительный бак. Необходим для стабилизации системы в случае перегрева теплоносителя;
• Запорная арматура. Ее монтаж является обязательным, так как во время проведения ремонтных или профилактических работ понадобится перекрыть поток теплоносителя на определенном участке системы;
• Подпиточный узел. Потребуется для добавления теплоносителя. В целях оптимизации его нередко включают в конструкцию расширительного бака.

Комплектация радиатора для однотрубной системы отопления

Гравитационная система в большинстве случаев делается однотрубной (ленинградка). Для того чтобы правильно смонтировать радиатор отопления, необходимо на каждый из них установить байпас. Это тоже нужно учесть при покупке комплектующих и составлении общей схемы монтажа.

Кроме этих компонентов необходим монтаж манометров. Если этот прибор не предусмотрен в конструкции котла – следует установить его на выходном патрубке.

Для монтирования радиатора отопления обязательно предусматривают наличие в нем крана Маевского. Он необходим для устранения воздушных пробок в системе.

Схема системы отопления с принудительной циркуляцией

Закрытая схема отопления с твердотопливным котлом

Намного сложнее смонтировать систему отопления с принудительной циркуляцией. Разница заключается в создании повышенного давления в магистрали. Это способствует увеличению протяженности трубопроводов и оптимальному температурному режиму работы всей системы.

Комплектацию этой схемы лучше всего рассмотреть на примере обвязки твердотопливного котла. Так как у большинства газовых моделей подавляющая часть компонентов входит в состав конструкции (циркуляционный насос, расширительный бак и т.д.). Поэтому, для того чтобы самому смонтировать систему отопления, помимо котла система в обязательном порядке должна содержать:

• Циркуляционный насос. Он создаст необходимый уровень напора теплоносителя;
• Закрытый расширительный бак. Служит компенсатором при повышении давления в системе выше критического;
• Группа безопасности. Отчасти дублирует функции расширительного бака. Если показатели давления будут слишком большими, то воздухоотводчик и сливной клапан снизят его, удалив излишки воздуха и теплоносителя из системы;
• Запорная арматура;
• Узел подпитки.

Как самому смонтировать систему отопления закрытого типа, а главное – какую схему разводки труб выбрать? Специалисты рекомендуют устанавливать двухтрубную, так как радиаторы в таком случае будут подключаться параллельно, что обеспечит равномерное распределение температуры по всей системе.

Монтировать систему отопления принудительного типа намного проще, чем с естественной циркуляцией. К тому же первая является единственным вариантом для домов со средней и большой площадью.

Выбор коллектора

Лучевая система отопления имеет в своем составе коллектор (гребенку). Этот элемент имеет вид трубы. В ней установлены патрубки для входа и выхода теплоносителя. Для лучевой схемы следует установить два типа коллекторов.

Первой из них будет входная гребенка. К ней подсоединяется насос, а также клапан распределения теплоносителя. Он может быть трех- или двухходовым. Клапан имеет в своем составе термометр. Он установлен в корпусе коллектора. Устройство передает информацию клапану. Он открывает или закрывает заслонку, подмешивая горячую жидкость в контур.

Выходной коллектор собирает остывший теплоноситель, который возвращается к котлу. Отопительный прибор его снова нагревает. Дополнительно на этом патрубке можно установить балансировочный контроллер расхода. Коллекторная группа обеспечивает стабильность работы системы. Она отвечает за оптимизацию и баланс нагрева теплоносителя в системе.

Однотрубная горизонтальная

Самый простой вариант однотрубной горизонтальной системы отопления с нижним подключением.

При создании системы отопления частного дома своими руками схема с однотрубной разводкой может оказаться самой выгодной и дешевой. Она одинаково хорошо подходит как для одноэтажных домов, так и для двухэтажных. В случае с одноэтажным домом она выглядит очень просто – радиаторы соединяются последовательно – с целью обеспечения последовательного протекания теплоносителя. После последнего радиатора теплоноситель отправляется по цельной обратной трубе в котел.

Достоинства и недостатки схемы

Для начала мы рассмотрим основные достоинства схемы:

• простота реализации;
• отличный вариант для небольших домов;
• экономия материалов.

Однотрубная горизонтальная схема отопления - отличный вариант для небольших помещений с минимальным количеством комнат.

Схема действительно очень простая и понятная, поэтому с ее реализацией сможет справиться даже новичок. Она предусматривает последовательное соединение всех устанавливаемых радиаторов. Это идеальная схема разводки отопления для частного дома небольших размеров. Например, если это однокомнатный или двухкомнатный дом, то «городить» более сложную двухтрубную систему не имеет особого смысла.

Глядя на фото такой схемы, мы можем отметить, что обратная труба здесь цельная, она не проходит через радиаторы. Поэтому такая схема более экономичная в плане расхода материалов. Если у вас нет лишних денег, такая разводка станет для вас наиболее оптимальной – она сэкономит деньги и позволит обеспечить дом теплом.

Что касается недостатков, то их мало. Главным недостатком является то, что последняя батарея в доме будет холоднее, чем самая первая. Это связано с последовательным проходом теплоносителя через батареи, где он отдает накопленное тепло в атмосферу. Еще одним недостатком однотрубной горизонтальной схемы является то, что при выходе из строя одной батареи придется отключать сразу всю систему.

Несмотря на определенные недостатки, такая схема обогрева продолжает использоваться во многих частных домах небольшой площади.

Особенности монтажа однотрубной горизонтальной системы

Создавая водяное отопление частного дома своими руками, схема с однотрубной горизонтальной разводкой окажется самой простой для реализации. В процессе монтажа необходимо смонтировать батареи отопления, после чего соединить их отрезками трубы. После подключения самого последнего радиатора необходимо развернуть систему в обратном направлении – желательно, чтобы отводящая труба проходила по противоположной стене.

Однотрубная горизонтальная схема отопления может использоваться и в двухэтажных домах, каждый этаж здесь подключается параллельно.

Чем больше ваше домовладение, тем больше в нем окон и тем больше в нем радиаторов. Соответственно, растут и тепловые потери, в результате чего в последних комнатах становится ощутимо прохладнее. Компенсировать падение температуры можно путем увеличения количества секций на последних радиаторах. Но лучше всего смонтировать систему с байпасами или с принудительной циркуляцией теплоносителя – об этом мы расскажем чуть позже.

Аналогичная схема отопления может быть использована для обогрева двухэтажных домов. Для этого создаются две цепочки радиаторов (на первом и втором этажах), которые подключаются параллельно друг другу. Обратная труба в этой схеме подключения батарей одна, она начинается от последнего радиатора на первом этаже. Туда же подключается обратная труба, спускающаяся со второго этажа.

Лучевая система отопления для двухэтажного дома лучший выбор

В настоящий момент более эффективной и экономичной поэтажной системы отопления для двухэтажных частных загородных домов, нежели двухтрубная лучевая схема просто не найти. Грамотно подобрав оборудование, а также просчитав все нюансы и выполнив монтаж, как того требует инструкция, можно обеспечить комфорт и уют в доме.

Важно указать тот факт, что основными отопительными приборами в лучевой двухконтурной системе являются традиционные радиаторы. Вне зависимости от размеров и материала (а это может быть как чугун, так и алюминий) такие агрегаты должны быть обязательно правильно установлены:

Вне зависимости от размеров и материала (а это может быть как чугун, так и алюминий) такие агрегаты должны быть обязательно правильно установлены:

1. Батареи отопления обязательно монтируются только под оконными проемами;
2. Все радиаторы отопления должны монтироваться на одинаковой высоте;
3. Ребра батареи располагаются лишь вертикально – в противном случае нормальная циркуляция теплоносителя будет невозможна;
4. Обязательно следует предусмотреть сливную систему, посредством которой будет производиться замена теплоносителя.

Двухтрубная система отопления для дома с двумя этажами

Многое также значит котел (см. как выбрать газовый котел отопления)

Для нормальной работы двухконтурной системы важно выбирать современные и производительные котлы. Такая техника (да еще и снабженная автоматикой) даст возможность обеспечивать оптимальный нагрев каждого помещения двухэтажного дома, существенно экономя топливо и финансы и получить горячую воду

Отопительная система двухэтажного здания двухтрубной лучевой отопительной схемы не только довольно производительна и эффективна, но еще и требовательна к первому запуску.

Так, например, перед началом непосредственной эксплуатации важно грамотно выполнить балансировку системы, настроить расход жидкости для каждой петли трубопроводов подач и обратки. Только так достигается экономия топлива, обеспечивается максимально возможный уровень обогрева

Современные системы отопления

Со времен русской печи прошло достаточно большое количество времени, и хотя она является идеальным вариантом лучевого отопления дома. но в настоящее время, ее установка в городской квартире - нонсенс. Но и технологии развиваются с каждым днем, поэтому все системы отопления, в том числе и лучевые, установленные как в частных домах, так и в квартирах, в большинстве своем самые современные, и адаптированы под запросы каждого человека.

Системы отопления, в первую очередь, разделяют по тому, как подводятся трубы от коллектора к радиаторам. Это несколько типов систем, таких, как;

• Однотрубная;
• Двухтрубная;
• Лучевая;

Принцип лучевого обогрева в том, что разводка от коллектора, основного распределителя теплоносителя, подразумевается для каждого радиатора в отдельности. Это самый существенный плюс в данной системе - радиаторы можно включать и отключать, как по отдельности, так и группой.

Кроме того, вентиль подачи тепла можно регулировать. К примеру, если кухня не требует такого количества теплового излучения, за счет работы бытовых приборов, служащих дополнительным источником тепла, то вентиль можно прикрутить. Сделать это можно так, чтобы тепло в кухню поступало, но не в таком количестве, как в остальные помещения. То же самое можно сделать и с теми комнатами, которые не используются по назначению, но тепло в них сохраняться должно. За счет регулирования подачи тепла, возрастает и экономия топлива. а за счет этого, радуют и показания теплосчетчика.

Как отапливается многоэтажный дом

• Принцип работы элеваторного узла
• О системе отопления многоэтажного дома

Система отопления многоэтажного дома представляет особый интерес, ее можно рассмотреть на примере стандартного пятиэтажного дома. Необходимо выяснить, как в таком доме функционирует отопление и горячее водоснабжение.

Схема отопления двухэтажного дома.

В пятиэтажном доме подразумевается центральное отопление. в доме имеется ввод теплотрассы, есть водные задвижки, тепловых узлов может быть несколько.

В большинстве домов тепловой узел заперт, что делается для достижения безопасности. Несмотря на то что все это может показаться очень сложным, систему функционирования отопления можно описать доступными словами. Проще всего взять для примера пятиэтажный дом.

Схема отопления дома следующая. После водных задвижек располагаются грязевики (грязевик может быть один). Если система отопления открытая, то после грязевиков через врезки располагаются задвижки, которые стоят с обработки и подачи. Система отопления сделана таким образом, чтобы вода, в зависимости от обстоятельств, не могла браться с обратной стороны дома или с подачи. Все дело в том, что центральная система отопления многоквартирного дома функционирует на воде, которая перегрета, поступление воды осуществляется с котельной или с ТЭЦ, ее давление при этом составляет от 6 до 10 Кгс, а температура воды достигает 1500°С. Вода находится в жидком состоянии даже в очень холодную погоду благодаря повышенному давлению, поэтому она в трубопроводе не вскипает с образованием пара.

Когда такая высокая температура, то ГВС включается с обратной стороны здания, там температура воды не превышает 700°С. Если температура теплоносителя низкая (это происходит весной и осенью), то для нормального функционирования ГВС такая температура не может быть достаточной, тогда вода на ГВС идет с подачи в здание.

Теперь можно разобрать открытую систему отопления такого дома (это называется открытый водозабор), такая схема является одной из самых распространенных.

Типы лучевой системы отопления

Наглядная схема системы отопления в частном доме.

Лучевая система отопления в частном доме может устанавливаться как с принудительной, так и с естественной циркуляцией теплового носителя. В настоящее время система с естественной циркуляцией используется очень редко, так как здесь необходимо использование труб с очень большим диаметром, что для частного дома не очень удобно. Помимо этого, данная система комплектуется расширительным баком, установка которого необходима в самой высокой точке двухэтажного дома, что опять же не совсем удобно. Но в то же время лучевая система отопления с естественной циркуляцией поможет сэкономить на монтаже, так как не потребует дополнительного дорогого оборудования (насосы, датчики температуры, воздухоотводчики и др.).

Коллекторная отопительная система с принудительной циркуляцией используется наиболее широко, основным ее преимуществом является искусственная прогонка тепла по трубам. Для этих целей в подающей или обратной магистрали устанавливается специальный насос. Принудительная циркуляция дает возможность снизить разность температур воды на входе и выходе, а также упрощает саму отопительную систему, что делает ее более компактной и помогает избежать лишнего расхода материалов. Данная система отопления абсолютно не зависит от проекта дома и расположения в нем обогреваемых помещений. Не играет особой роли и гидравлическое сопротивление трубопровода, и протяженность веток. А за счет установки современных автоматических приборов можно изменять температуру в зависимости от погодных условий и индивидуальных пожеланий жильцов. Все эти достоинства делают данную систему универсальной.

Выбор труб для системы отопления

Самыми распространенными для монтажа систем отопления в двухэтажных домах являются металлопластиковые трубы. Это связано прежде всего с тем, что на изделиях из полимерных материалов не откладывается осадок и они устойчивы к коррозии. Довольно невысокая цена является еще одним преимуществом металлопластиковых труб. Все соединения выполняются без использования сварки при помощи резьбовых или прессовых соединений, что максимально упрощает монтаж. Тем не менее у таких труб есть один недостаток - высокий коэффициент теплового расширения, что при неправильной эксплуатации может привести к протечкам.

Плюсы и минусы лучевой системы отопления

К недостаткам лучевой разводки отопления в доме относятся:

• большое количество материалов и, как следствие, более высокая стоимость;
• необходимость наличия специального места для коллекторного блока.

Преимуществами лучевой системы являются:

простота монтажа за счет малого количества соединительных элементов;
скрытая прокладка труб в полу;
гидравлическая устойчивость, что особенно важно при использовании импортной сантехники;
возможность отключения каждого радиатора по отдельности, при том что все остальные работают в обычном режиме;
регулирование температуры в каждом отдельном помещении;
сбалансированность системы, все помещения прогреваются равномерно.

При разработке проекта лучевой системы отопления необходимо его максимально детализировать, это существенно упростит монтаж и поможет избежать проблем в будущем. Также следует отметить, что фактические расходы всегда будут превышать плановые, это нужно учитывать при составлении сметы. Но, несмотря ни на что, лучевая система отопления является высокоэффективной и способна создать максимальный комфорт в жилом помещении.

Разновидности лучевой разводки

Способ 1. С принудительной циркуляцией воды

Ранее лучевая схема отопления, оборудованная насосами, которые перекачивают воду, была не очень популярна ввиду высокой стоимости деталей. Но в настоящее время цена оборудования существенно снизилась, и все большее количество людей останавливают свой выбор именно на ней.

Главное отличие от гравитационной схемы состоит в том, что жидкость (вода или антифриз) перетекает от котла к батареям и обратно не за счет разности температуры и давления, а с помощью насосов.

Благодаря этому достигаются следующие преимущества:

• нет ограничения по геометрии и количеству комнат в домостроении;
• отопление может монтироваться в любых по площади помещениях;
• для соединения радиаторов и коллекторов можно использовать трубы любой длины, проложенные без уклона.

Одним из элементов лучевой системы обогрева с принудительной циркуляцией является насос

Совет! Несмотря на то, что циркуляционный насос можно устанавливать в любой точке системы, желательно это делать на обратном коллекторе перед подачей теплоносителя в котел. Там температура жидкости наименьшая, что положительно влияет на срок службы оборудования.

Способ 2. С естественной циркуляцией воды

В этом случае теплоноситель движется за счет силы тяжести: нагретая вода становится менее плотной и более легкой, потому вытесняется в верхнюю точку системы, после чего, по мере остывания, перетекает через коллекторы и радиаторы, а затем возвращается к нагревателю.

Гравитационная лучевая система обогрева имеет следующие особенности:

1. При монтаже необходим открытый расширительный бак, устанавливаемый в самой высокой точке. Он компенсирует температурное расширение теплоносителя и препятствует увеличению внутреннего давления в трубопроводах.
2. Лучевая сеть отопления с естественной циркуляцией не требует монтажа дорогостоящего электрического оборудования, что значительно снижает сметную стоимость работ.
3. Отопление с естественной циркуляцией является полностью энергонезависимым. Даже при отключении электричества, что нередко бывает на дачных участках либо в сельской местности, вы не останетесь без тепла.

В гравитационной системе обогрева не используются насосы

Лучевая разводка особенности и элементы

Наиболее оптимально система отопления при помощи лучевого излучения подходит, именно для многоквартирных домов, или же частных домов, имеющих не один этаж и множество комнат. Это существенно повышает эффективность работы всего оборудования в целом, гарантирует качественную тепловую подачу и значительно снижает количество тепло - и энергопоказателей.

Принцип работы лучевой системы отопления довольно-таки прост, но имеет некоторые особенности. К примеру, если в здании несколько этажей, то установка коллектора подразумевается на каждом этаже. Причем во многих случаях, устанавливается не один, а несколько коллекторов, а уже от них идет разводка труб, и организация прямой и обратной подачи теплоносителя. Также стоит отметить и тот факт, что лучевое отопление дома эффективно работает только в случае хорошего утепления дома. за счет чего происходит наименьшая потеря тепла. Если дом утеплен как изнутри. так и снаружи - проблем с отоплением на принципе инфракрасного излучения не будет. Если же наоборот - все тепло будет уходить на обогрев стен, оконных панелей, полов и так далее.

Но сама по себе, лучевая система отопления - это сложная конструкция. сочетающая в себе основные и дополнительные элементы, необходимые для качественной работы. Сюда можно включить;

• Котел. являющийся, чуть ли не основным элементом. Именно от него подается тепло в трубы, а по трубам к радиаторам.
• Циркулярный насос. который создает определенное давление в трубах, при помощи которого циркулирует теплоноситель, и поддерживается оптимально комфортная температура в помещениях. Он же гарантирует и эффективную работу всей системы отопления;
• Коллектор (или по-другому - гребенка), еще один наиважнейший элемент в лучевой системе отопления. Является, как бы центровым, и именно от него идет равномерная подача и распределение тепла во все помещения дома;
• Шкаф. где все элементы разводки отопления должны быть скрыты. Коллекторный шкаф прячет в себе сам распределительный оллектор. трубы и запорную арматуру. Является довольно-таки простой конструкцией, но весьма функциональной и практичной. Могут располагаться, как снаружи, так, и встроены в стену;

В чем отличие тройниковой разводки от лучевой

Такой монтаж является достаточно сложным, что увеличивает риск поломок в случае ошибок при монтаже или резких перепадов давления в отопительной системе.

Схема лучевой разводки

Лучевая разводка отопления предполагает прокладку труб от каждого радиатора к специальному распределительному устройству – коллектору или, как его еще называют, гребенке. Естественно, что здесь расход труб увеличивается значительно. Кроме труб для каждого радиатора потребуется своя запорная арматура – вентили, терморегуляторы, тройники и прочие мелкие детали, причем некоторые из них необходимо устанавливать на обеих трубах – подводящей и обратке.

Но, несмотря на большой расход комплектующих, подобная система дает возможность в случае возникновения аварийной ситуации оперативно отключить любой радиатор, группу, отдельную комнату или целый этаж. Отопительная система может продолжать в это время работать и обогревать помещения.

Кроме этого при лучевой разводке трубы, как правило, скрыты под напольным покрытием, независимо от его материала

Это дает дополнительный шанс сделать пол теплым, что так важно в домах, где подвальное помещение не утеплено. Цельная труба, без стыков, изготовленная из сшитого полиэтилена и проложенная под полом, исключает риск протечек, а весь ремонт, если требуется, проводится непосредственно в местах подсоединения радиаторов или в коллекторе

Естественная и принудительная циркуляция теплоносителя при лучевой разводке – что лучше

Отопление любого здания может осуществляться путем естественной циркуляции теплоносителя или принудительной. Лучевая система отопления двухэтажного дома вполне может функционировать в обоих случаях.

Естественная и принудительная циркуляция теплоносителя при лучевой разводке

С естественной циркуляцией теплоносителя эксплуатация системы отопления, конечно же, проще и дешевле. Не нужно приобретать циркуляционный насос, различные датчики, терморегуляторы и прочее. Такая система хорошо подходит, если идет длительное строительство и здание не имеет подключения к централизованной электросети или для дачного дома, если проживание в нем не постоянное.

Но с другой стороны система отопления с естественной циркуляцией предполагает монтаж труб большого диаметра и устройство необходимого уклона при их прокладке. А также установку расширительного бачка, который должен располагаться в наивысшей точке здания, обычно это делают на чердаке. А поскольку чердак не всегда бывает утепленным, то возникает необходимость утеплять сам бачок в зимнее время и осуществлять постоянный контроль состояния теплоносителя в нем.

Лучевое отопление дома с принудительной циркуляцией теплоносителя все больше набирает поклонников. Если в недалеком прошлом подобная система была в диковинку рядовому потребителю, то сейчас сплошь и рядом в домах устанавливают циркуляционные насосы, мотивируя это тем, что подобное оборудование позволяет увеличивать температуру в доме при снижении финансовых затрат на энергоносители. И это действительно так.

Многие сталкивались с таким эффектом, когда подающая труба имеет температуру достаточно высокую, а обратка чуть теплая, и как результат, в доме довольно прохладно. При установке циркуляционного насоса температура обеих труб делается одинаковой, что дает повышение общей температуры в помещении при тех же затратах газа, дров или электричества, а возможно, и меньших. При этом насос можно устанавливать на любой трубе – на подающей или обратной. Его функция заключается в быстром продвижении под определенным давлением теплоносителя, в результате чего исключается образование воздушных пробок, а все приборы отопления прогреваются равномерно.

Лучевая разводка: особенности и элементы

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.

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).

• 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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).

Лучевая система отопления является оптимальным выбором способа теплоснабжения для домов с большим количеством комнат и подсобных помещений или для зданий, в которых насчитывается несколько этажей. Благодаря ее монтажу значительно повышается эффективность работы оборудования и качество теплопередачи, поскольку отсутствуют излишние теплопотери. На фото можно увидеть, как выглядит один из вариантов коллекторной схемы обогрева дома.

Принцип функционирования лучевой разводки несложен, но имеет ряд особенностей. Он подразумевает расположение на каждом этаже нескольких коллекторов для отопления. от которых организуют прокладку трубопроводов для прямой и обратной подачи теплоносителя (детальнее: “Прокладка трубопроводов отопления по правильной схеме “). Если создается лучевая разводка системы отопления, инструкция к такой схеме регламентирует монтаж элементов конструкции в цементную стяжку.

Лучевое отопление частного дома представляет собой конструкцию, состоящую из нескольких главных элементов:

1. Нагревательный котел . Этот прибор является отправной точкой, поскольку из него горячий теплоноситель направляется в трубопроводы и радиаторы. Мощность теплоагрегата должна соответствовать теплоотдаче отопительного оборудования. Здесь имеется следующий нюанс: лучевая схема разводки системы отопления в отличие от других вариантов разводки трубопровода обладает большей степенью теплопотерь, что непременно нужно учитывать при расчете параметров оборудования.
2. Циркуляционный насос . Согласно особенности своего устройства, лучевая разводка отопления относится к закрытому типу и для ее функционирования требуется принудительная циркуляция жидкого теплоносителя. Для этой цели устанавливают специальный насос, создающий определенное давление и перекачивающий жидкость. В результате обеспечивается необходимый температурный режим, гарантирующий эффективную работу системы теплоснабжения.

• высокая эффективность распределения теплоносителя;
• возможность дифференцированного регулирования потока теплоносителя через каждый контур вплоть до полного отключения отдельных контуров или радиаторов без негативного воздействия на другие контуры отопления;
• возможность автоматизации процесса терморегулирования помещений, легкая интеграция в системы «Умный дом» посредством установки программируемых датчиков в отдельно взятых помещениях;

Автоматическая двухтрубная лучевая система отопления. Коллекторный шкаф

• обязательная принудительная циркуляция теплоносителя позволяет снизить зазор между температурой выходящего из котла и «обратного» теплоносителя;
• грамотно выполненный расчет подобной лучевой схемы отопления с использованием контуров теплого пола позволяет отказаться даже от использования радиаторов.

• нагревательный котел;
• подводящая магистраль;
• вход у коллектора.

Устройство, преимущества и недостатки лучевой системы отопления

Разводка отопительного трубопровода должна выполняться до начала внутренних ремонтных работ. Если этого не сделать, тогда нужно будет срывать стяжку, прокладывать трубы и вновь заливать полы специальным раствором.

• на всех контурах коллекторы в обязательном порядке снабжают термостатическими клапанами и приборами, регулирующими расход теплоносителя;
• при реализации схемы разводки труб для системы теплого пола используют термостатические головки и электротепловые приводы. Благодаря данным приборам конструкция пола с обогревом немедленно реагирует на изменение температуры воздуха в помещении, поддерживая в нем комфорт и уют;
• при выборе типа распределительной системы нужно знать, что она может быть выполненной по стандартной или индивидуальной схеме. Профессионалы советуют отдавать предпочтение второму варианту. В индивидуальных системах тогда не только котел функционирует в нормальном режиме, но и нет значительных температурных перепадов, а топливо расходуется в экономном режиме. Теплые полы, сделанные с применением индивидуальной лучевой схемы разводки, можно обустраивать в любом здании.

• наличие возможности скрыть прокладку трубопровода и других элементов оборудования;
• отсутствие соединений и как результат слабых мест между коллектором и радиаторами отопления;
• несложный монтаж системы и выполнение работ самостоятельно, даже не имея особых навыков. Количество соединений минимально и поэтому сборка выполняется в кратчайшие сроки;
• стабильное функционирование отопительной конструкции. В случае использования лучевого способа разводки отсутствует вероятность гидравлических ударов. Особо данная проблема актуальна в том случае, когда предстоит монтаж импортной сантехники, для которой граничное давление равно 3 атмосферам;
• чтобы отремонтировать или заменить поврежденные участки трубопровода, достаточно отключить луч схемы, а вся система будет продолжать функционировать в прежнем режиме;
• оборудование имеет доступную стоимость, как и все его комплектующие;
• упрощение процесса проектирования и монтажа отопительной конструкции по причине использования труб одинакового диаметра, идущих от гребенки.

Лучевая отопительная система отличается эффективностью, производительностью, недорогой ценой, безопасностью и комфортом. Применять данную схему можно в любом по назначению здании, начиная от собственного дома и заканчивая крупным офисным зданием.

Комфортная жизнь в тёплом загородном доме зависит не только от котла. Здесь значение имеет всё: от диаметра труб до разводки отопления. Тройниковая система отходит в небытие: слишком маленькая эффективность и «неповоротливость». Нельзя ни температуру в помещениях на разном уровне установить, ни ремонт зимой без выселения домочадцев сделать.