Отопление частных домов в Европе: разбор схем и принципов

Оптимальная разводка отопления в частном доме: сравнение всех типовых схем

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

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

Моделирование оптимальной геометрии контура

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

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

Естественная и принудительная циркуляция воды

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

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

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

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

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

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

Вертикальная и горизонтальная разводка

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

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

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

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

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

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

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

Выбор одно- или двухтрубного варианта

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

Использование однотрубной схемы подключения

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

Основные плюсы варианта:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Подробно о расчете однотрубной системе отопления читайте в этой статье.

Применение двухтрубного варианта отопления

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

Ее основные преимущества:

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

Основным минусом такой разводки является некоторое увеличение метража труб.

Это ведет к некоторым к дополнительным недосаткам:

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

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

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

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

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

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

Разновидности схем отопления частного дома

При обустройстве частного дома рано или поздно возникает вопрос выбора схемы системы отопления. На сегодняшний день их существует предостаточно, что неопытный человек может запутаться и выбрать не то, что ему нужно. Монтажники же зачастую рекомендуют то, что выгодно ставить им. Но так как вы попали на эту страницу, с выбором системы в доме все будет куда проще. Сначала мы поделимся основными разновидностями, а в самом конце поделимся своим мнением и выборе схемы отопления дома.

Главный принцип работы отопления

Любой вид отопительной системы является замкнутым. В простом варианте любая схема разводки может быть рассмотрена как кольцо, состоящее из труб. В нем циркулирует горячая жидкость от нагревательного котла в приборы отопления, находясь в них какое-то время. Теплоноситель отдаёт при циркуляции тепловую энергию, и вновь направляется внутрь котла для нагрева. Цикл периодически повторяется.

Любая схема отопления включает в себя:

  • Нагревательный котёл
  • Соединительные системные трубы
  • Радиаторы или аналогичные приборы отопления
  • Арматуру
  • Расширительный бак
  • Циркуляционный насос

Базовые виды схем отопления

Все виды схем можно разделить на 4 подтипа: открытые и закрытые, насосные и самотечные.

В самотечной системе частного дома (система с естественной циркуляцией) движение теплоносителя происходит путём естественной циркуляции. Путем соблюдения простых законов физики система монтируется так, что не требует наличия дополнительного насоса. Хорошо подходит для небольших одноэтажных домов

В принудительной схеме водяного отопления частного дома жидкости происходит вследствие действия циркуляционного насоса. При использовании такой системы трубы можно монтировать в стены, в пол, проводить по потолку, прятать их от человеческих глаз. При правильном подборе насоса водяное отопление будет работать успешно. Такие схемы разводки отлично подходят для двухэтажных домов.

Открытая система от закрытой отличаются расширительным баком. В закрытой системе используется мембранный бак. Он позволяет поддерживать в системе нужное давление и компенсирует расширение теплоносителя.

Теперь давайте разберем каждую схему поподробнее.

Самотечная система обогревания, достоинства и недостатки

В этом виде системы отопления частного дома горячая вода, подогретая внутри котла (обычно твердотопливного), движется наверх, после чего оказывается в отопительных батареях. От них тепло идет в помещение и снова направляется в обратный трубопровод. Из него уже попадает в нагревательный котёл. Постоянное движение нагретой воды обеспечивается необходимым наклоном подающего(прямого) трубопровода и обратки, а так же применением труб различного диаметра. Для подачи от котла используются трубы меньшего диаметра, а для обратки, трубопровода, в котором вода направляется в котёл, большего.

Самотечная схема разводки системы водяного отопления частного дома обладает специфическим устройством в виде открытого, соединённого с внешним пространством, расширительного бака, смонтированного вверху трубопровода. Бак предназначается для забора части воды при её нагреве, поскольку этот процесс сопровождается увеличением объема теплоносителя. Расширительный бак, заполненный водой, создаёт гидравлическое давление в системе отопления, нужное для движения жидкости.

При остывании воды её объем уменьшается. Часть жидкости из открытого бака снова поступает в систему трубопровода. При этом обеспечивается необходимая непрерывность циркуляции потока воды.

Самотечная система отопления имеет следующие преимущества:

  • Равномерность распределения тепловой энергии
  • Устойчивое действие
  • Автономность от электросетей

У самотечной системы отопления есть и недостатки:

  • Сложный монтаж. Требуется соблюдение угла уклона трубопроводов
  • Значительная протяженность труб
  • Потребность применения разнокалиберных труб
  • Инерционная система. Она снижает степень управления отопительным процессом
  • Потребность нагрева воды до относительно высокой температуры, что ограничивает использование полипропиленовых материалов для труб
  • Значительный объем трубопровода
  • Невозможность подключить «тёплые полы»

Схема отопления с насосом

В частных жилых домах нередко используется отопительная схема с принудительным движением воды. Обеспечивается это воздействием циркуляционного насоса, подключаемым к электросети. В данной системе разводки отопления возможно использование любых материалов для труб, например, полипропиленовых. Также применимы разные способы монтажа отопительных приборов.

Отопительные схемы разводки с принудительным движением воды оборудованы закрытым расширительным баком мембранного типа. Он может быть смонтирован в любой части системы, но чаще монтируется вблизи котла. Соответственно, отопительные системы с принудительным движением теплоносителя часто называют закрытыми.

Однотрубная схема отопления

Как правило, эта схема разводки системы применяется в частных одноэтажных домах и отличается лёгким монтажом, малыми трудозатратами и невысокой стоимостью. Радиаторы подключаются к трубе отопления последовательно. Отвод отработанного теплоносителя не предусмотрен. Такая схема водяного отопления имеет немало недостатков при обогреве частного дома:

  • потере тепловой энергии – каждый следующий отопительный прибор будет нагреваться меньше предыдущего;
  • невозможности регулировать интенсивность нагрева в одном помещении без аналогичных последствий для остальных. Снижая температуру в одном из радиаторов, произойдёт неизбежное охлаждение всех последующих батарей отопления;
  • необходимости дополнительно оборудовать отопительную систему насосом для поддержания в ней рабочего давления.

Имеются технологические приёмы, с помощью них можно частично избавиться от перечисленных проблем. Улучшить работу однотрубной схемы разводки можно с помощью специального оборудования: термостатических клапанов, радиаторных регуляторов, воздухоотводов, балансировочных вентилей. Их применение несколько повысит стоимость монтажа, но зато позволит понижать или понижать температуру в одном из радиаторов без нежелательных изменений температуры в остальных отопительных приборах.

Двухтрубная схема отопления

Такая система водяного обогрева широко используется в домах любой этажности. Её особенностью является подача воды к радиатору по одной трубе, а отвод – по другой. Происходит не последовательное, а параллельное подключение теплообменников к системе отопления.

  • к каждому радиатору подаётся теплоноситель с одинаковой температурой;
  • появляется возможность установки терморегулятора на радиаторы для настройки нужного температурного режима в каждом отдельном помещении;
  • отключение или неисправность одной из батарей никак не скажется на работе остальных.

Система имеет ряд недостатков. Для её устройства требуется большое количество труб и соединительных элементов, что приводит к повышению степени сложности монтажных работ и к более высокой стоимости всей водяной отопительной системы.

Схема отопления теплыми полами

Теплый пол обеспечивает горизонтальное тепловое излучение, поддерживая более высокую температуру на уровне ног и её снижение до комфортного уровня на большей высоте. В районах с теплым климатом схема может использоваться в качестве единственного источника тепла. В северных широтах её необходимо сочетать с монтажом радиаторной отопительной системы.

Конструктивно система теплого пола представляет собой сеть трубопроводов. Нагрев может производиться от любых источников тепла.

Преимущества системы:

  • равномерное распределение тепла по всему объёму помещения;
  • улучшение эстетического вида помещения из-за отсутствия труб и радиаторов.

Самотечная система «Паук»

Вертикальная отопительная схема разводки частного дома с верхним разливом без использования циркуляционного насоса получила название «Паук». Основным достоинством является полная автономность от газа или электричества, что особенно востребовано в сельской местности или в дачных поселках. В схеме перемещение теплоносителя происходит за счет разности температур на входе и выходе нагревательного устройства. При условии отсутствия газа и электричества лучше всего использовать твердотопливный котел.

Принцип работы «Паука» основан на законах физики – горячая вода устремляется вверх, вытесняя вниз холодную. В результате нагрева вода поднимается от котла по стояку к радиатору, отдает ему часть своей тепловой энергии и перемещается к следующему до тех пор, пока не вернется обратно в котел. Функционирование системы зависит от точного подбора труб и соблюдения уклонов. Забор воды должен осуществляться выше уровня теплообменников. Котел должен быть расположен ниже. Главным недостатком схемы можно считать достаточно сложные монтажные работы.

Схема «Ленинградка»

«Ленинградка» – одна из самых простых, но тем не мене достаточно эффективных и экономичных отопительных схем разводки частного дома. Она похожа на однотрубную схему, то есть теплоноситель последовательно проходит по всем радиаторам помещения, постепенно теряя температуру нагрева. Магистральная труба размещается вдоль пола и закольцовывает контур от нагревательного устройства. Применять «Ленинградку» лучше всего в одноэтажных домах, чтобы все батареи находились на одном уровне. В этом случае система может работать при естественной циркуляции, но при её монтаже в двухэтажных домах необходимо применять принудительную подачу теплоносителя.

Читайте также:  Минеральная плита: свойства, виды, характеристики, плюсы и минусы

Достоинствами этой схемы являются:

  • экономный расход материалов;
  • легкий монтаж;
  • длительная надёжная эксплуатация;
  • возможность спрятать магистральную трубу под напольным покрытием для улучшения эстетичности интерьера.

Ленинградка» не лишена существенных недостатков:

  • невозможность поддерживать одинаковый температурный режим во всех помещениях;
  • горизонтальная разводка не позволяет подключать теплый пол или полотенцесушители;
  • большая площадь помещения требует применение циркуляционного насоса для обеспечения рабочего давления в системе.

Лучевая схема отопления

Лучевая схема разводки водяного отопления является новомодной. При ее использовании горячая вода равномерно распределяется по помещению через коллектор. Степень нагрева жилища регулируется путём изменения нагрева воды и скорости её движения по трубам.

Является усовершенствованной версией двухтрубной схемы. Для распределения теплоносителя используется такой же коллектор, что и в теплом поле.

К основным плюсам лучевой схемы разводки можно отнести:

  • Бесстыковость. Внутри стяжки отсутствуют стыки. Вероятность протечки снижается в разы
  • Возможность отключать каждый прибор по отдельности на коллекторе не во вред всей системе

Единственный недостаток – это цена. За счет использования коллектора и дополнительного количества труб, увеличиваяется и цена системы.

На какой схеме остановить свой выбор?

Давайте решим сразу по поводу однотрубных и самотечных систем. Если вы живете в современном мегаполисе или в близи него, если у вас все в порядке с энергоносителями (со светом в первую очередь), если нет нужды сильно экономить, то эти схемы не рассматривайте.

Появились они во времена, когда с электричеством было плохо, а так же отсутствовали различные виды труб. Приходилось использовать металл. Сейчас все поменялось и эти системы себя изжили.

Самотечные схемы можно реализовывать в отдаленных от цивилизации домах. Например, на вашей даче.

Если захотите использовать радиаторную систему в частном доме, то лучшим выбором будут двухтрубная тупиковая схема отопления или лучевая. Обе системы по работе практически идентичны. Отличаются только реализацией.

Перед использованием водяного теплого пола следует сделать расчет теплопотерь дома. Они помогут понять, хватит ли его в качестве основного отопления или придется использовать еще и радиаторы.

Безотказная, гравитационная система отопления для частного дома.

Использование систем отопления с жидким теплоносителем в частных домах сегодня строится на нескольких схемах работы системы. Одной из самых надежных, простых и проверенных временем схем выступает гравитационная система отопления. Основываясь на законах термодинамики гравитационное отопление, получило широкое распространение благодаря небольшому количеству элементов и простоте работ, как по расчету проекта, так и по практическому монтажу. Но, несмотря на кажущуюся простоту для правильной работы необходимо учитывать много моментов, о которых и пойдет речь в этой статье.

Принцип работы гравитационной системы отопления частного дома

Гравитационная система отопления частного дома основана на двух физических принципах. Первый заключается в том, что вещества при разных температурах имеют разную плотность. Второй заключается в том, что давление в системе создается из-за разницы уровней нахождения жидкости, и чем больше разница между верхней и нижней точки, тем выше давление в системе.

Первый принцип гравитационной системы отопления выражается в том, что при нагревании жидкого теплоносителя, и это не обязательно должна быть вода, он меняет свою плотность. Вода в обычном состоянии при температуре 20 градусов имеет плотность большую, чем нагретая до 45 градусов, при нагреве до 80 градусов разница будет такова, что потребуется дополнительный объем для воды. В таком случае теплоноситель одной и той же массы будет занимать разный объем, из-за чего он начинает расширяться и вытесняться за пределы теплообменника. В замкнутом пространстве после начала движения нагретого теплоносителя его место занимает охлажденный теплоноситель. Так под действием нагрева возникает поток, и гравитационная система отопления начинает работать.

Второй принцип работы этой схемы начинает работать с того момента, как только теплоноситель начинает движение. По мере нагрева, у воды или антифриза скорость движения увеличивается, поскольку температура растет быстро и расширение объема заставляет вытеснять жидкость за пределы водяной рубашки котла с большей скоростью. Покидая объем котла, жидкость вырывается по вертикальной трубе к расширительному баку. Достигнув уровня ответвления, жидкость заполняет объем трубы и по петле напора устремляется к трубопроводам ведущим к радиаторам отопления, создавая необходимое давление. Учитывая разницу высот между точкой попадания жидкости в петлю напора и нижней точкой слива создавшееся давление дополнительно воздействует на холодный теплоноситель.

Постепенно прогреваясь, система уменьшает разницу температур между холодным и горячим теплоносителем, и таким образом, скорость движения жидкости в системе увеличивается до максимальной и даже может достигнуть 1 метра в секунду.

Самотечное отопление плюсы гравитационной системы отопления

Прежде чем рассматривать положительные качества самотечных систем отопления с естественной циркуляцией воды стоит отдельно рассмотреть все минусы системы. Для многих первый и главный недостаток гравитационной системы отопления является ее архаичность. Действительно, это одна из самых древних систем отопления использующих жидкий теплоноситель. Именно с этой системы были в дальнейшем выработаны одно и двухтрубные схемы разводки, именно эта система использовалась для массовой установки, когда промышленность освоила отопительные твердотопливные а немного позже и газовые котлы отопления. Но с другой стороны гравитационная система отопления является и одной из самых надежных – срок ее эксплуатации составляет в среднем 45-50 лет. То есть ровно столько, сколько времени необходимо, чтобы под действием теплоносителя металлические трубы потеряли свою герметичность.

Второй момент заключается в невысоком коэффициенте полезного действия гравитационной системы отопления. Действительно, сама схема, основанная на естественной циркуляции воды, подразумевает инертность процесса прогрева помещения, пока отопительный котел наберет необходимую мощность, а разница температур между нагретым и охлажденным теплоносителем достигнет минимума, пройдет довольно много времени. Но с другой стороны, даже после того как котел перестанет поддерживать горение процесс циркуляции продолжается, при этом, большой объем воды в системе будет остывать намного дольше чем в системе с принудительной циркуляцией.

Еще одни минус может записать в свой актив гравитационная система отопления из-за своей громоздкости. На практике, при одинаковой площади отапливаемого помещения система с принудительной циркуляцией по сравнению с самотечной, будет занимать гораздо меньше места. В гравитационной системе отопления кроме батарей будут размещаться и трубы верхней разводки, без которых создание необходимого давления жидкости невозможно.

Ну и конечно, вопрос контроля температуры в отдельных радиаторах, и возможность ее регулировки. Гравитационная система отопления в классическом виде с однотрубной схемой постройки не может обеспечить такую функцию из-за невозможности перекрытия отдельного радиатора.

Но с другой стороны, это идеальная система для установки в домах, где нет электричества или постоянно возникают проблемы с его подачей. Гравитационная система отопления способна работать и без электричества, поскольку основной силой движения теплоносителя по системе выступает не циркуляционный насос, а тепловое расширение объема теплоносителя.

Большой объем теплоносителя в системе позволяет обеспечить плавный прогрев помещения. С другой стороны, такой объем нагретого теплоносителя и остывает гораздо медленнее, чем объем системы с принудительной циркуляцией. Особенно ярко это проявляется при отключении электричества или затухании топлива в топке. Система с принудительной циркуляцией остывает в 3-4 раза быстрее, чем такая архаическая гравитационная система отопления.

Это свойство часто используется при временном пребывании в доме – просто вместо обычной воды в систему вливается антифриз, и даже после полного остывания ни трубам, ни радиаторам угроза разрыва из-за замерзания воды не грозит.

Ну и конечно, просто необходимо отметить, что такая система просто безотказна в работе. При правильной ее эксплуатации она может прослужить около 50 лет, при этом у нее всего два фактора риска. Первый – это угроза перегрева котла, но и здесь это в основном зависит от человеческого фактора, а не от системы. Второй – это замерзание теплоносителя, но и в этом случае, применение антифриза сводит риск этой аварии практически к нулю.

Упрощенный вариант системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

При выборе гравитационной системы отопления частного необходимо провести ряд расчетов, чтобы уяснить, насколько система будет обеспечивать прогрев помещения. При нормальных условиях в схеме построения разводки трубопроводов учитываются объемы отдельных помещений и мощность радиаторов отопления, устанавливаемых в них. При установке радиаторов одного номинала гравитационная система отопления будет прогревать помещения неравномерно. Первый, самый ближний к котлу радиатор будет нагреваться больше, а в самом крайнем от котла радиаторе температура теплоносителя будет существенно ниже. Именно поэтому, при подборе отопительных приборов, первые устанавливаются меньшей мощности, а те, которые дальше, должны быть мощнее.

Немаловажно в выборе элементов конструкции правильно подобрать и расширительный бак. При расчете объема расширительного бака принято брать за основу соотношение 1/10. То есть при объеме воды в системе около 250 литров, объем бака должен быть не меньше 25 литров.

Гравитационная система отопления очень требовательна к материалам конструкции. Прежде всего, это касается труб и трубопроводов. Большой объем теплоносителя и низкое давление в системе требуют, чтобы циркуляция осуществлялась с наименьшими потерями, а это возможно, либо в стальных, либо в полипропиленовых трубах. Но и здесь имеются определенные ограничения. Так, стальные трубы должны соединяться либо сварным способом газовой или электросваркой, либо при помощи резьбовых соединений. И если первый вид позволяет обеспечить надежное соединение практически без получения сварного шва внутри трубы, то резьбовой способ может создавать большое количество неровностей внутри трубопровода. Что касается полипропиленовой трубы, то у нее есть один существенный недостаток. Этот недостаток касается способности трубы выдерживать высокие температуры – максимальная температура, которая по утверждению производителей может выдержать такая труба это +95 градусов, что не подходит для трубы устанавливаемой сразу после котла.

Но даже несмотря на все эти предостережения, упрощенная схема гравитационной системы отопления существенно отличается от системы принудительной циркуляции.

В состав такой системы обязательно должны входить:

  • Нагревательный котел ( обязательное условие таких систем это наличие котла с большим объемом водогрейной рубашки);
  • Трубы подачи воды большого диаметра 11/2 дюйма;
  • Расширительный бак емкостью 1/10 объема жидкости в системе;
  • Трубы подачи диаметром 1 дюйм;
  • Радиаторы разного размера для обеспечения равномерного прогрева помещений;
  • Труба обратной подачи;
  • Кран слива жидкости;
  • В качестве приборов контроля в системе устанавливаются термометр и манометр в котле, и краны Маевского в радиаторах.

Как видно, система имеет небольшое количество конструктивных элементов и вполне пригодна для того, чтобы собрать ее самостоятельно.

Основные схемы для отопления домов

Сегодня существует несколько видов гравитационных систем отопления. Наиболее популярна самая простая система с напорной петлей и уклоном подающих трубопроводов и труб обратки. Здесь реализуется схема, при которой теплоноситель циркулирует в естественном режиме, а расширительный бак имеет открытый верх. Недостатком этого вида гравитационной системы отопления выступает ее инертность и сложность в реализации. Сложностью реализации в данном случае понимается необходимость выдерживания всех параметров уклонов труб. Так, после того как будет смонтирована напорная петля разводка труб должна делаться с соблюдением наклона 0,05 градуса в сторону от котла. Этого уклона достаточно чтобы обеспечить начальное движение жидкости. Такой же уклон обеспечивается и при прокладке трубопровода обратки.

Такие схемы подразумевают однотрубные варианты построения системы охраны. Более совершенные гравитационные системы отопления подразумевают двухтрубную схему прокладки трубопроводов. Но для этого необходимо обеспечить правильную прокладку магистрального трубопровода. Для нормального функционирования такой системы общая длина подающей трубы должна быть около 25 метров, максимальный размер такой трубы может быть 35 метров. Большая длина трубы будет снижать температуру подачи теплоносителя, для ее прокладки потребуется дополнительный уклон, что потребует в проекте предусмотреть дополнительный объем чердачного помещения или объема внутри комнаты.

На что нужно обратить внимание при проектировании гравитационной системы отопления

Основной проблемой эффективной работы гравитационной системы отопления в малоэтажный частных домах выступает неправильное расположение котла и радиаторов относительно друг друга. Одним из важных параметров системы выступает величина циркуляционного напора. Она показывает расстояние от центра отопительного прибора до центра отопительного котла. Чем выше этот показатель, тем эффективнее работа всей системы.

Неэффективность и низкий КПД отопительных котлов как твердотопливных, так и газовых устанавливаемых в гравитационных системах зачастую связан с небольшой разницей в высотах между радиатором и котлом. Так в обычных условиях такой перепад обычно составляет всего 0,2-0,3 метра. Такое положение не дает экономить до 25 % топлива. Большая часть энергоносителей тратится на перегрев жидкости. В тоже время, если увеличить перепад высот на 0,5 метра и довести его до 0,7-0,8 метра, то эффективность повысится на 6-11%, а при перепаде в 2,0 метра появляется возможность сэкономить до 20% энергии. Именно поэтому при проектировании систем отопления гравитационного типа размещение котла планируется в самой нижней точке, чаще всего в подвальном помещении.

Вместе с тем, рассматривая все варианты и способы устройства систем отопления частного дома, несмотря на кажущуюся простоту реализовывать этот проект рекомендуется доверить профессионалам. Опыт и наличие специального оборудования помогут обеспечить быстрый и главное легкий монтаж всего оборудования, сведя к минимуму риск ошибок.

Выбираем схему отопления частного дома

Когда разговор идет о системе отопления частного дома, в первую очередь специалисты начинают обсуждать ее элементы, и в какой последовательности они соединены между собой. То есть обсуждается схема отопления частного дома. Для многих обывателей это практически закрытая зона, особенно для тех, кто проживает в многоквартирных домах. А вот те, кто решаются построить свой собственный частный дом, сразу же сталкиваются с проблемой выбора схемы отопительной системы. И их оказывается несколько типов. Об этом и будем говорить в этой статье.

Что необходимо знать в первую очередь?

  • Во-первых, любая схема отопления является замкнутой системой.
  • Во-вторых, в состав обязательно входят: отопительный котел, работающий на разных видах топлива, радиаторы, исполняющие функции источников тепла, трубы, по которым будет перемещаться теплоноситель. Плюс несколько дополнительных элементов: запорная арматура, термометры, манометры, расширительный бак, циркуляционный насос и прочее.
  • В-третьих, принцип работы отопления заключается в том, что нагретый котлом теплоноситель перемещается по трубам и попадает в радиаторы, где отдает свою температуру воздуху внутри комнат, а затем движется по трубам обратно к котлу. После чего цикл повторяется заново.

Схема с естественной циркуляцией теплоносителя

Способы движения теплоносителя

Если говорить о движении теплоносителя, то существует два способа его перемещения:

  1. Самотечный, когда горячая вода по контуру перемещается по законам физики, то есть по принципу естественной конвекции. Чаще всего этот вариант называется естественная циркуляция теплоносителя.
  2. Принудительный. Здесь все просто – движение воды в контуре производится с помощью насоса. Этот способ так и называется с принудительной циркуляцией теплоносителя.
Читайте также:  Утепление мансарды для зимнего проживания: какой выбрать утеплитель

Особенности системы с естественной циркуляцией

Чтобы теплоноситель эффективно перемещался по схеме трубной разводки отопления частного дома, необходимо соблюсти некоторые важные правила.

  • И подающий контур, и обратный должны быть установлены с небольшим наклоном в сторону движения горячей воды.
  • Диаметр используемых труб в обратном контуре должен быть больше, чем в подающем.
  • Это так называемая открытая система отопления. В нее устанавливается расширительный бак, сообщающийся с атмосферой. По сути, у него есть откидная крышка. Сам расширительный резервуар устанавливается выше всех элементов, чтобы создавать определенное давление теплоносителя.
  • Это энергонезависимая система, если не считать автоматику установленного отопительного котла.

Принудительная циркуляция теплоносителя

Честно говоря, у системы с естественной циркуляцией недостатков больше, чем достоинств. Сюда можно отнести сложность проведения монтажного процесса, связанного с выставлением наклона трубопроводов. Это первое. Второе – высокая инертность, управлять теплотехническими процессами в таком отопления всегда сложно. Третье – приходится нагревать теплоноситель до высоких температур. А это и перерасход топлива, и невозможность использования современных материалов. К примеру, пластиковых труб на подающем контуре. Четвертое – требуется большой объем теплоносителя, который опять-таки приходится долго нагревать. Пятое – в такую систему невозможно подключать теплые полы, которые работают только при наличии циркуляционного насоса.

Особенности системы с принудительной циркуляцией

Этот вариант во много раз лучше. Правда, и у него есть недостатки. Один из них – это обязательное наличие электрического тока, ведь насос без этого вида энергоносителя работать не будет. Но во всем остальном это современный вид системы отопления частного дома. Особенно, когда в доме используется однотрубная схема. Но об этом чуть ниже.

Однотрубная схема

Итак, принудительная циркуляция теплоносителя создает определенные условия, при которых эта система может работать. В принципе, эти условия и есть достоинства.

  • Используются любые трубы небольших диаметров. Нет необходимости создавать уклон контурам, что приводит к упрощению монтажных процессов. Снижается объем теплоносителя.
  • Равномерное распределение теплоносителя по всей схеме.
  • Любой тип подключения радиаторов.
  • Установка расширительного бака закрытого типа, поэтому его монтировать можно в любое место. Специалисты рекомендуют на обратном контуре около отопительного котла. Кстати, такую схему часто называют закрытой системой отопления частного дома.

Схемы разводки трубопроводов

И вот теперь мы переходим к основному вопросу, заданному темой нашей статьи: схемы водяного отопления частного дома. Их две:

Коллектор отопления

Однотрубная система отопления

Если рассматривать этот вариант чисто схематически, то получается закольцованная трубная система, в которой основным элементом выступает отопительный котел. От него по комнатам производится разводка труб, обычно по полу, которая возвращается к котлу. К трубам в каждой комнате врезаны радиаторы отопления, которые нагреваются от теплоносителя, поступающего в них через врезки.

Что можно сказать об однотрубной системе отопления частного дома?

  • Она самая простая, для которой требуется незначительное количество трубы и запорной арматуры. А соответственно и самая дешевая.
  • Есть возможность провести скрытую разводку труб, утопив их в тело пола.
  • Эту схему лучше всего использовать в малоэтажном строительстве.

Одной из разновидностей однотрубной системы является схема «Ленинградка». Что она собой представляет? Начнем с того, что ее используют только для малоэтажных домов. Стараются сделать так, чтобы котел был утоплен ниже напольного основания. Это простая необходимость, если будет использована система с естественной циркуляцией. Необходимо создать такие условия, чтобы горячая вода поднималась до уровня пола и двигалась дальше по практически горизонтальной трубе. Не забываем, что уклон здесь – обязательное условие. Кстати, на фотографии ниже как раз показана ленинградская система отопления частного дома.

Отопление «Ленинградка»

Как видите, схема достаточно проста. Кстати, подключение радиаторов может быть и не таким, как показано на рисунке. Для «Ленинградки» это не принципиально. Но есть у этой схемы один существенный недостаток. Двигаясь по контуру от радиатора к радиатору, теплоноситель быстро теряет свою температуру. Доходя до крайнего, он практически уже холодный. Чем дальше радиатор расположен от котла, тем меньше ему достается тепловой энергии, тем прохладнее в комнатах.

Можно ли исправить данную ситуацию? Можно:

  • Увеличивается количество секций в крайних радиаторах, тем самым увеличивается площадь теплоотдачи.
  • Устанавливается насос, который равномерно распределяет теплоноситель по отопительным батареям.
  • Можно установить обводную байпасную линию из трубы меньшего диаметра. Этот способ давно не используется, слишком сложный.
  • Установить на каждый радиатор регулировочный кран, с помощью которого можно регулировать объем подачи теплоносителя. В принципе, вариант неплохой, но придется методом «тыка» подбирать температурный режим в каждой комнате.

Как было сказано выше, однотрубная схема часто используется в малоэтажном строительстве. Но рекомендуем для двух- или трехэтажных домов устанавливать в систему циркуляционный насос. Только таким образом можно добиться равномерного распределения горячей воды по всем квартирам и комнатам. Другого варианта здесь нет. Кстати, вот эта схема на рисунке ниже.

Однотрубная схема на два этажа

Двухтрубная система

Двухтрубная система отопления частного дома считается оптимальным вариантом, который обеспечит теплом все помещения. В чем ее отличия от однотрубной?

  • Здесь два контура: подающий и обратный.
  • Диаметр труб контура подачи всегда меньше, чем диаметр труб обратки.
  • Обязательно от котла вертикально вверх устанавливается труба, которая называется разгоночным участком. Именно в ней теплоноситель набирает скорость для последующего перемещения по системе. Это в основном касается схемы с естественной циркуляцией.
  • От подающего контура во все комнаты спускаются стояки, соединяющие подачу с радиаторами.
  • Обычно подающий контур проводится или под потолком, или по чердачному помещению. Во втором случае придется утеплять или чердак, или сами трубы.
  • Обратка – это труба, проложенная по полу или в его теле. В нее собирается охлажденный теплоноситель со всех радиаторов, который поступает в котел.

Двухтрубная схема отопления

Система не самая простая, ее стоимость достаточно высокая, потому что используется большое количество труб и запорной арматуры. Но именно она и является самой эффективной. Преимуществ у нее немало, хотелось бы отметить некоторые из них.

  • Есть возможность отключать каждый радиатор, если появляется необходимость проведения его ремонта. При этом остальные радиаторы работают в штатном режиме.
  • Можно регулировать температурный режим по отдельности в каждой комнате.

Если рассматривать систему отопления одно- или двухэтажного частного дома, где была установлена двухтрубная развязка, то можно использовать более упрощенный вариант. Его специалисты называют с нижней разводкой. Труба подачи и труба обратки проведены по полу. И радиаторы разными торцами подсоединяются к каждой из труб. Но для этого придется устанавливать в систему циркуляционный насос. Чтобы вы поняли, о чем идет речь, предлагаем посмотреть на рисунок ниже.

Двухтрубная схема с нижней разводкой

Как подвид в данной категории, есть еще одна схема, которая носит название коллекторная. По сути, это двухтрубная разводка отопления частного дома верхнего типа по чердаку, только в ней присутствует одно приспособление – коллектор. Он устанавливается сразу после основного стояка и выполняет функции распределителя теплоносителя по комнатам. И если говорить о самой эффективной отопительной схеме, то это она и есть.

Но самое удивительное то, что данная схема может быть установлена в дома с любой архитектурой, с любой конфигурацией расположения помещений. Монтаж и разводка труб в этом случае будут несложными. К тому же, коллектор – это устройство, при помощи которого можно регулировать температурный режим в каждой отдельной комнате.

Вот такие схемы отопления частного дома сегодня применяются при организации отопительной системы.

Пассивный дом по-русски: конструктив и инженерные решения

Для большинства отечественных домовладельцев, построить т.н. пассивный коттедж — что-то из области фантастики. Дорого. Сложно. Неизвестно, окупится ли когда-нибудь. Рассмотрим такой дом изнутри и сделаем вывод — стоит ли его возводить в России.

  • Ключевые стандарты пассивного дома
  • Конструктив дома со сверхнизким энергопотреблением
  • Инженерные решения энергоэкономичного дома
  • Стоимость 1 кв. м и расходы на эксплуатацию
  • Выгодно ли строить пассивный дом в России

Что такое пассивный дом

Когда речь заходит о термине пассивный дом, то возникает путаница. Одни считают, что это — дом с экстраутеплением. Другие, что это — коттедж, в котором, благодаря минимизации теплопотерь, ориентированию по сторонам света и минимальному энергопотреблению, отпадает необходимость в классической системе отопления. Третьи, что это — частный дом полностью независящий от внешних энергосетей, который производит энергии больше, чем потребляет сам. Для этого ставятся: ветрогенератор, солнечные батареи, гелиоколлектор.

Чтобы внести ясность, скажем, что термин Passivhaus пришел к нам из Германии, где в 1996 году, был основан Институт Пассивного дома. Тогда и появился добровольный строительный стандарт, на который следует ориентироваться при проектировании и возведении комфортных зданий со сверхнизким энергопотреблением. По этому стандарту:

  • Если в доме удельный расход тепловой энергии на отопление не превышает 15 кВт⋅ч/(м 2 в год), то он считается пассивным, при условии, что в здании поддерживается комфортная температура. По стандарту это +20 градусов.
  • Если расход тепловой мощности не более 60 кВт⋅ч/(м 2 в год), то это — дом с низким потреблением энергии.

Для сравнения, в обычных частных домах, а это большая часть строений в РФ, удельный расход тепловой энергии на отопление составляет 200 — 300 кВт⋅ч/(м 2 в год). Проще говоря — хозяева топят улицу. Добавим, что стандарт пассивного домостроения включает в себя дополнительные критерии. Например, на бытовые нужды — ГВС, отопление и электроэнергию, общее потребление первичной энергии не должно превышать 120 кВт⋅ч/(м 2 в год).

  • Удельная тепловая нагрузка для источника нагрева.
  • Коэффициент теплопередачи окон.
  • Степень герметичности наружной оболочки здания.
  • КПД вентиляционной установки с рекуператором тепла.

Но, в рамках данной статьи, нас интересует только удельный расход тепловой энергии на отопление 15 кВт⋅ч/(м 2 год). Удастся ли его достичь при строительстве пассивного дома в России? Ведь стандарт пассивного дома разрабатывался для Германии — страны с менее суровым климатом, чем в РФ.

Стандарты Passivhaus интересны, но совершенно не учитывают климатические особенности. Например, коттедж получивший сертификат соответствия как пассивный дом, построенный без изменений в Подмосковье, будет потреблять уже не 15 кВт⋅ч/(м 2 год), а все 25 кВт⋅ч/(м 2 год). Кроме этого, расчёт в программе PHPP (Пакет проектирования пассивного дома) ведётся при температуре внутри помещения +20 градусов Цельсия. Если в сертифицированном пассивном доме, в Германии, поддерживать внутри дома не +20 °C, а +24 °C, то расходы на отопления сразу вырастут до 25 кВт⋅ч/(м 2 год). А если этот дом снова, виртуально перенести в Москву, то расходы составят 45 кВт⋅ч/(м 2 год). Т.е. увеличатся в 3 раза, хотя дом и сертифицирован в Германии как пассивный.

Чтобы добиться расхода тепловой энергии в 15 кВт⋅ч/(м 2 год), что соответствует 5.5 Вт/кв. м при температуре на улице -28 градусов нужно, чтобы теплопотери двухэтажного дома, например, 10х10 метров и высотой в 6 м (без окон и без дверей) составляли 1.4 кВт. Это означает, что тепловое сопротивление (R) стен, потолка и пола = 15 м 2 · о С/Вт! Это примерно 450 мм экструзионного пенополистирола или 600 мм каменной ваты. Для сравнения, по СНиП, рекомендуемое значение сопротивления теплопередаче внешней стены для коттеджа в МО 3.16 м 2 · о С/Вт.

Тем интереснее дом со сверхнизким энергопотреблением, который возвели в Чеховском районе Подмосковья.

Конструктив пассивного дома по-русски

Дом на фото ниже заказали для пенсионеров их дети.

План первого этажа комплекса.

План второго этажа комплекса.

Коттедж должен быть комфортным, удобным для проживания и экономичным, так, чтобы плату за отопление потянули пожилые люди.

Дом начали строить в мае 2013 года. Основные пожелания заказчиков: минимальные затраты на содержание дома, в том числе на отопление в зимний период, охлаждение дома в летний период; экологичность жилья, создание микроклимата близкого к идеальному и минимизация затрат на капитальные расходы. Ещё необходимы: гараж для автомобиля, место для мастерской и небольшого банного комплекса и помещение для ведения приусадебного хозяйства. Решением стал разумный вариант жилого дома, сочетающего в себе энергоэффективность, экологичность и стандарты пассивного дома.

Далее мы расскажем, как этого удалось добиться. Вводная часть:

  • Общая площадь комплекса, объединившего сразу несколько помещений – 350 кв. м.
  • Отапливаемая площадь – 240 кв. м.
  • Площадь жилой части коттеджа – 210 кв. м.

Дом построен по каркасной технологии. Из-за уклона на участке, перепада высот, суглинистого грунта, верховодки, большого пятна застройки (протяженность жилой части 14 м, а хозблока 20 м) в качестве фундамента выбрали нестандартную конструкцию.

Под хозяйственным блоком залиты полы по грунту.

Цоколь зашит плитами ЦСП, которые не доходят до грунта. Зазор перекрывается отмосткой.

Конструктив дома с низким энергопотреблением:

  1. Перекрытие первого и второго этажа — деревянные фермы заводского изготовления. На фермы уложены фанера толщиной 21 мм и залита бетонная стяжка толщиной 60 мм под теплый водяной пол.

  1. Дом утеплен эковатой. Толщина слоя теплоизоляции:
  • Первый этаж – 520 мм.
  • Второй этаж – 600 мм.

  1. Пирог стены изнутри-наружу:
  • гипсокартон толщиной 12 мм;
  • ОСБ толщиной 9 мм;
  • пароизоляционная мембрана;
  • стойка шириной 150 мм (промежуток каркаса заполняется эковатой);
  • ОСБ толщиной 9 мм;
  • пароограничивающая мембрана;
  • объёмный каркас, заполненный эковатой;
  • влаго-ветрозащитная мембрана;
  • ОСБ толщиной 9 мм;
  • вентилируемый воздушный зазор.
  • фасадная отделка.

Инженерка энергоэкономичного дома

Отметим, что дом сориентирован по сторонам света. Окна смотрят на юг. Стеклопакеты заполнены аргоном. Сопротивление теплопередаче остекления с отражающей пленкой – 1.36 м 2 · о С/Вт.

На веранде стоит дровяная печь-камин с водяной «рубашкой».

Также в доме установлена приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла. На участке, на глубине в три метра, зарыт грунтовый теплообменник протяженностью двести метров для подогрева приточного наружного воздуха до рекуператора и для охлаждения воздуха летом.

Для отопления дома используется несколько видов теплогенераторов. Пока в поселке нет магистрального газа, дом отапливается котлом, работающим на сжиженной смеси пропана-бутана.

Основной источник для отопления дома — электричество. В техническом помещении установлен теплоаккумулятор на 250 литров. Вода нагревается двумя ТЭНами, совокупной мощностью 8.5 кВт.

Принципиальная инженерная схема дома.

Приоритет отдан трём видам источников энергии: сжиженный газ, электричество и дрова. При необходимости, хозяин дома может отапливать дом любым из перечисленных видов энергии.

Расходы на эксплуатацию дома со сверхнизким потреблением энергии и цена вопроса энергоэффективности

Приведем следующие цифры:

Читайте также:  Толщина стяжки для водяного теплого пола: высота, состав раствора, пропорции

Наблюдение показало, что, когда дом еще отделывался изнутри, (велись «мокрые работы» и не все системы были отлажены и запущены) при отоплении сжиженным газом, с 23.11.2013 по 29.03.2014, ушло 28 баллонов. Весь март топились печкой. Делали по две — три закладки дров по 4 кг. Этого хватало чтобы держать температуру в доме +20 — +21 о С. Еще и солнце прогревало помещения. По словам застройщика, планируется, за весь год, выйти на цифру – 13 кВт⋅ч/(м 2 год).

С 06.04.2014 в доме постоянно проживают два человека. На ГВС + отопление, расход составляет два баллона газа в две недели + печка.

После года эксплуатации дома были получены реальные показатели расхода энергии на отопление. ТЭНы включаются только для работы при ночном тарифе. При отапливаемой площади 240 кв. м, и поддержании температуры в доме + 24 градуса, удельный расход тепловой энергии на отопление в 2014 году составил около 21 кВт⋅ч/(м 2 год). В суровую зиму расход 26 кВт⋅ч/(м 2 год). Если температуру в доме уменьшить до + 20 градусов, то расход тепловой мощности на отопление уменьшится и приблизится к стандарту пассивного здания.

Стоимость дома, приближенного к стандартам пассивного:

  • Затраты на рекуператор + калориферы + трубы + грунтовый теплообменник около 250 тыс. руб.
  • Один квадратный метр дома с низким энергопотреблением, общей площадью 350 кв. м, вместе с инженеркой, обошелся в 850 долларов.

Подведение итогов

Дорого обошелся дом его владельцам или нет, пусть каждый решит для себя сам. Конечно, многие могут возразить, что овчинка не стоит выделки и энергоэффективность — недешевое удовольствие и нам не по карману. Если на участке есть магистральный газ, то, пока, конечно, этот энергоноситель вне конкуренции. И, в случае чего, так можно отопить большой коттедж и не разориться. Но последние тенденции говорят о том, что, у нас, цены на энергоносители — газ, электроэнергию, дизельное топливо и др. будут постепенно повышаться.

За границей популярность энергоэффективных решений обусловлена высокими ценами на топливо и более доступной «для них» стоимостью необходимого инженерного оборудования. Европейцы, строя дом, вынуждены экономить и думать, как сократить затраты на отопление. Кроме этого, государство, «там», всячески стимулирует внедрение энергоэффективных технологий среди частных домовладельцев.

В наших климатических условиях, не рассматриваем южные регионы, затраты на строительство дома по немецким стандартам Passivhaus, могут оказаться экономически невыгодны. Вложения в такой дом не окупятся при жизни его владельцев.

Поэтому, на первое место, ставьте трезвый расчет. Взвесьте все «за» и «против». Считайте на перспективу. Сделайте смету. Прикиньте выгоду от экономии энергоносителей в будущем к сумме вложений в утеплители и инженерное оборудование, которая требуется сразу.

Современный дом, безусловно, должен быть хорошо утепленным и энергосбалансированным. Нет смысла вкладываться в экстраутепление стен и кровли если нет вентиляции с рекуперацией тепла, многокамерных окон и т.д. Поэтому, вооружившись знаниями и посильными для вас современными технологиями, стройте в первую очередь для себя и своей семьи энергосберегающие дома, удобные для жизни здесь и сейчас.

Схема отопления Ленинградка: плюсы и минусы, как работает, отзывы

Система отопления в частном доме Ленинградка удобна из-за экономии материала. Однако особенности схемы усложняют ее монтаж. Требуется выдерживать уклоны, предпринимать ряд мер, направленных на равномерное прогревание всех радиаторов в цепочке. Если требования выполнить невозможно, систему приходится делать закрытого типа с добавлением насосного оборудования для циркуляции, а это приводит к дополнительным расходам.

Как работает система отопления Ленинградка

Система образует кольцо из одной трубы и цепочки радиаторов. Нагретая вода поочередно поступает в каждую батарею, отдает тепло и возвращается по трубопроводу обратно для подогрева. Для компенсации и выравнивания давления схема однотрубной системы отопления Ленинградка предполагает наличие демпфера. В верхней точке располагают расширительный бак.

Чтобы замкнутый контур функционировал в многоэтажном доме, радиаторы на каждом этаже устанавливают на одном уровне. Так как теплоноситель движется поочередно по всем батареям, крайние приборы на кольце всегда холоднее. Для выравнивания температуры в дальних точках у приборов увеличивают количество секций.

В закрытой однотрубной системе роль расширительной емкости исполняет гидроаккумулятор

Трубы для Ленинградки укладывают двумя способами:

  1. Поверх напольного покрытия. Способ отличается простотой монтажа, лучшим доступом для проведения ремонта. Идущие по полу трубы портят внешний вид комнаты, но они дополнительно отдают тепло в помещение.
  2. Под напольным покрытием. Такой трубопровод считается скрытым. Трубы прокладывают под полом, изолируют для снижения теплопотерь. Смотрится такая конструкция эстетично, но монтировать ее сложнее. Вдобавок для ремонта трубопровода придется срывать пол.

При любом способе укладки трубопроводу придают уклон. Это является основным требованием, чтобы отопление надежно работало.

Схема вертикального типа позволяет подключать «Теплый пол»

Ленинградка бывает вертикального и горизонтального типа. Первый вариант больше приемлем для двухэтажных и многоэтажных домов. В вертикальной схеме можно подключать «теплый пол», полотенцесушители. Горизонтальная разводка этого преимущества лишена.

На видео принцип отопления Ленинградка:

Плюсы и минусы системы отопления Ленинградка

Разработали систему еще в прошлом веке. Изначально она была рассчитана на массовое строительство. Добиваясь максимальной эффективности, разработчики пренебрегли некоторыми недостатками.

Преимуществом Ленинградки является простота монтажа

Обзор системы разумно начать с рассмотрения плюсов:

  1. Расход труб при изготовлении Ленинградки на 30% меньше, чем для другой системы.
  2. Меньший расход материала и объема монтажных работ способствует снижению себестоимости отопления.
  3. Ленинградка подходит для одноэтажных и многоэтажных зданий.
  4. Схема считается самой надежной. Контур изначально нужно правильно смонтировать, настроить, и он будет без сбоев работать.
  5. Для функционирования отопления не нужны дорогостоящие распределительные узлы.
  6. Нижнее расположение разводки в одноэтажном здании позволяет прятать трубопровод под пол. На поверхность выступают только патрубки подключения отопительных приборов.
  7. Схема настолько проста, что смонтировать все узлы под силу неопытному специалисту.
  8. Если говорить о минусах, то их тоже много, и они существенные:
  9. Каждая последующая батарея, удаленная от котла, слабее прогревается. Чтобы улучшить обогрев крайних комнат, на батареях приходится увеличивать количество секций.
  10. Горизонтальная разводка трубопровода не позволяет в одноэтажных зданиях к отоплению подключать полотенцесушители, систему «теплый пол».
    Установка циркуляционного насоса приводит к дополнительным расходам
  11. Выдержать уклон трубопровода на больших площадях сложно, а иногда невозможно. Самотечная система работать не будет. Отопление придется оснащать циркуляционным насосом, что приводит к дополнительным расходам.

Чтобы полностью разобраться с сильными и слабыми сторонами Ленинградки, стоит подробнее изучить все существующие варианты ее схем.

Виды отопительной системы Ленинградка по типу циркуляции

Прежде чем приступить к разбору схем, надо остановиться на циркуляции. Как и у большинства других видов отопления, для Ленинградки приемлемо самотечное и принудительное движение теплоносителя. Во втором варианте схема усложняется установкой насоса.

Отопление Ленинградка с принудительной циркуляцией

При вертикальном способе разводки в многоэтажном здании отопление оснащают циркуляционным насосом. Необходимость узла возникает и в горизонтальной разводке, если длина контура больше 30 м. Благодаря работе насоса, теплоноситель лучше проходит через все батареи.

Система открытого типа с принудительной циркуляцией предусматривает установку расширительного бака

Важно знать, что схема отопления Ленинградка с насосом бывает открытого и закрытого типа. В первом случае от самотечной системы она отличается только наличием циркуляционного узла. В верхней точке аналогично устанавливают расширительный бак. Однако если самотечная система способна работать только с соблюдением уклона труб, то для отопления открытого типа с принудительной циркуляцией это требование необязательное. Теплоноситель будет двигаться по контуру за счет работы насоса.

Схема закрытого типа с принудительной циркуляцией требует установки гидроаккумулятора

Отличием закрытой системы является наличие гидроаккумулятора. Узел устанавливают в нижней точке для компенсации давления. В верхней точке вместо расширительного бака располагают воздухоотводчики. Отопление с принудительной транспортировкой теплоносителя работает под давлением, обычно 1,5 атмосфер.

Отопление Ленинградка с естественной циркуляцией

Самотечная система считается самой простой и приемлемой для частного дома. Теплоноситель циркулирует за счет выдержанного уклона труб. Выход трубопровода от котла идет на подъем, а обратка от последнего на кольце отопительного прибора опускается.

Для самотечной системы важно соблюдать уклон трубопровода

Отопление с естественным движением теплоносителя бывает только открытого типа. Ленинградку в верхней точке оснащают расширительным баком. Узел компенсирует количество теплоносителя в контуре, стравливает воздух.

Чтобы добиться естественной циркуляции, котел ставят ниже уровня отопительных приборов. Для этого в частном доме организовывают приямок или подвальное помещение. Контур собирают из трубы большего диаметра, чем этого требует отопление с насосным оборудованием. Если заузить сечение трубопровода, теплоноситель медленнее будет проходить. Снизится эффективность отопления.

Для двухэтажного здания самотечный вариант плохо подходит. Батареи хорошо прогреются только на втором этаже, а на первом они будут холоднее. Проблему решают установкой байпасов и балансировочной арматуры, но эффект несущественный. Лучший результат показывает монтаж на первом этаже длинных радиаторов с увеличенным количеством секций.

Схемы системы отопления Ленинградка

В зависимости от типа здания, различаются схемы подключения батарей. Для одноэтажного дома приемлемо много вариантов. С многоэтажным зданием возникают определенные трудности.

Схема системы отопления Ленинградка для одноэтажного дома

В одноэтажном здании Ленинградка одинаково хорошо будет работать открытого и закрытого типа. Батареи монтируют по кольцу контура на одном уровне. Подключение зависит от выбранной схемы.

Схема параллельного подключения приборов обогрева без кранов простая, но неудобная для ремонта

В самой простой схеме батареи параллельно подключают отводками, отходящими от боковых пробок нижнего коллектора, к пролегающей по полу трубе. Плюсом считается простота монтажа. Неудобство заключается в обслуживании. Чтобы отремонтировать один потекший отопительный прибор, со всего контура придется сливать воду.

Наличие шаровых кранов позволяет безболезненно отсоединять батареи от работающего контура

Вторая схема аналогично основана на параллельном подключении батарей. Однако подводящие патрубки каждого прибора оснащены шаровыми кранами. Запорная арматура позволяет отключать их от работающего отопления. Циркуляция будет продолжаться через участок трубы, который выступит в роли байпаса.

Диагональное подключение считается более эффективное в плане теплоотдачи

В третьей схеме батареи подключены по диагонали. Принцип практически тот же, но подающий патрубок подводят не к нижнему, а к верхнему коллектору. Отводящий патрубок аналогично подключают к нижнему коллектору, но с другой, противоположной стороны. При такой схеме теплоноситель равномерно прогревает все секции батареи.

Схема системы отопления Ленинградка для двухэтажного дома

В небольших двухэтажных зданиях систему устанавливают открытого и закрытого типа. Она может быть самотечная и принудительная. Отличием является то, что применяют вертикальную схему подключения батарей.

В вертикальной схеме с самотеком подача от котла идет на расширительную емкость, а от нее отходит к радиаторам верхнего этажа

Еще одна схема с принудительной транспортировкой теплоносителя устроена так, что каждый этаж имеет свой горизонтальный контур, где установлены радиаторы на одном уровне с параллельным нижним подключением. Между собой контуры соединены стояками.

Контуры нижнего и верхнего этажа между собой соединены стояками

Самотек в двухэтажном здании сложно реализовать. Чаще всего отопление оснащают насосным оборудованием.

Схема системы отопления Ленинградская для многоэтажного дома

В классическом виде Ленинградку для многоэтажных домов не используют. Схема больше представляет собой компромиссное решение, так как без межэтажных стояков здесь не обойтись. К ним подключают радиаторы по вертикальной схеме. Батареи каждого этажа расположены последовательно на одном уровне.

В больших многоэтажных домах систему делят на контуры так, чтобы на одной трубе работало максимум 5 радиаторов

Подача теплоносителя в однотрубную вертикальную систему осуществляется двумя способами:

  1. Нижняя подача способствует уменьшению теплопотерь подающего стояка. Ленинградка работает с маломощным циркуляционным насосом.
  2. Верхняя подача выгодна тем, что движение теплоносителя усиливается дополнительно за счет гравитации.

В вертикальной системе батареи многоэтажного дома подключают по тупиковой схеме. Подающийся теплоноситель, дойдя до конечной точки, изменяет направление на 180 о .

Диаметры труб для системы отопления Ленинградка

Сечение трубопровода зависит от типа системы: самотечная или принудительная. Учитывают длину контура, количество отопительных приборов. Если монтировать принудительное отопление Ленинградка в частном доме из полипропиленовых труб, то для магистральной ветки достаточно сечения 25 мм. Байпас делают из трубы диаметром 20 мм. Однако такого сечения достаточно, если на контуре установлено до 5 батарей. С увеличением их количества, основной контур принудительной системы собирают из трубы диаметром 32 мм, а байпас – 25 мм.

Для самотечной системы оптимально использовать металлические трубы

В северных регионах отопление работает при высоких температурах. Здесь лучше ставить не полипропиленовые, а металлические трубы. То же самое касается самотечного отопления. По металлической трубе теплоноситель самотеком лучше циркулирует. Вдобавок ее сечение увеличивают минимум до 40-50 мм.

Как делать отопление Ленинградка

Процесс монтажа отопительного контура предусматривает крепление батарей на стену кронштейнами с соблюдением одного уровня по горизонтали. Согласно выбранной схеме, прокладывают трубу основного контура. К ней отводками подключают батареи. Способ зависит от выбранных труб. Если это полипропилен, монтаж осуществляют пайкой. Металлические трубы сваривают газо- или электросваркой. Резьбовые соединения пакуют с подмоткой льна или фум-ленты.

Отопление в частном доме Ленинградка открытого типа

Для отопления открытого типа обязательно наличие расширительного бака. Его устанавливают на чердаке или под потолком, в зависимости от особенности помещения. Если система самотечная, котел располагают в приямке или подвальном помещении ниже уровня батарей. Трубы обязательно укладывают под уклоном: подача идет на возвышение, а обратка – опускается до входа котла. При установке циркуляционного насоса сильно опускать котел, и точно выдерживать уклоны не обязательно. Однако при выходе его из строя, теплоноситель самотеком двигаться не будет.

Отопление в частном доме Ленинградка закрытого типа

Закрытую систему монтируют по такому же принципу, только вместо расширительного бака ставят гидроаккумулятор. Наличие циркуляционного насоса обязательно, так как он будет поддерживать в контуре давление около 1,5 атмосфер. На всех радиаторах и высокой точке трубопровода ставят воздухоотводчики.

Как подключить теплый пол к Ленинградке

Подключение «теплого пола» допускается только для вертикальной схемы. Контур подсоединяют как обычный радиатор. Подающую трубу подводят к выходу циркуляционного насоса, а обратку подключают перед ним – на входе.

Контур теплого пола подключают как обычный радиатор, но только к вертикальной схеме

Для регулировки «теплого пола» контур оснащают арматурой. Длина одного кольца не должна превышать 30 м. Если контур больше, его делят на две равные части.

Заключение

Система отопления в частном доме Ленинградка чаще всего сейчас встречается с насосным оборудованием. Принудительная транспортировка теплоносителя позволяет лучше прогревать все секции радиаторов. Вдобавок снижается вероятность завоздушивания системы.

Ссылка на основную публикацию