Тупиковая система отопления — советы по монтажу

Способы создания отопительного контура. Отличия лучевой и попутной разводки от плечевой. Вертикальная и горизонтальная тупиковая система отопления в доме. Схемы и требования к монтажу двухтрубной магистрали.

Что из себя представляет

На рисунке приведена общая схема такой системы, где присутствуют два трубопровода:

1. C нагретым теплоносителем. Подающая магистраль, на схеме обозначена красным цветом.
2. C остывшим теплоносителем. Обратная магистраль, на схеме обозначена синим цветом.

Согласно данной схеме поток нагретого теплоносителя после выхода из газового котла протекает по подающему трубопроводу в направлении к радиаторной системе. При попадании в радиатор, в процессе прохождения сквозь него, нагретый поток теплоносителя отдает тепло. После охлаждения поток теплоносителя сразу уходит в обратную магистраль, двигаясь в направлении к газовому котлу.

Альтернативой тупиковой системе является попутная система отопления, но так называемая попутка имеет иную схему прохождения теплоносителя по системе.

Тупиковая система обогрева

Самые распространенные в приватном домостроительстве двухтрубные системы бывают нескольких вариантов. Любая из них имеет право на существование и используется сообразно обстоятельствам и сложившимся условиям, однако чаще всего встречается тупиковая система обогрева приватного дома. В этой публикации мы будем рассматривать, что представляет собой подобная схема и попробуем разобраться, чем она лучше иных.

Особенности вертикальной системы

При вертикальной схеме от котла отходят две системы трубопроводов. Одна магистраль используется для подачи теплоносителя на первый этаж, в то время как другая ведет на второй. Подающие трубы располагаются в чердачном помещении либо под потолком второго этажа. К вертикальному стояку уже подключаются все остальные радиаторы.

Особенность этой системы заключается в том, что теплоноситель не может передвигаться самотеком. В связи с этим необходимо устанавливать нагнетающий насос. Но помимо него, нужна еще система для автоматического регулирования давления в магистрали отопления.

Подключение всех радиаторов к главному трубопроводу, проходящему сквозь все имеющиеся этажи, производится последовательно. По этой причине такая тупиковая разводка системы отопления получила широкое распространение среди жилых многоэтажных домов и стала использоваться еще со времен СССР. Однако если есть необходимость в подключении дополнительного контура, то здесь это сделать не удастся.

Стоит заметить, что температура в отдельных помещениях может разниться, и поэтому на каждый радиатор нужно ставить терморегулятор. Между этажами температурный режим тоже будет отличаться. Чтобы компенсировать такую разницу температуры, используются трубопроводы разного сечения.

Вертикальное отопление, равно как и горизонтальное, привлекательно в отношении финансов. И помимо городских застройщиков, которые используют такую систему при возведении многоэтажных строительных объектов, оно пользуется заслуженной популярностью среди владельцев коттеджей.

Нижняя разводка

Тут проводящую теплоноситель трубу устанавливают прямо под подоконником, а обратную – около пола.

Давления в трубах не очень высокое, поэтому приходится использовать насосы. Не исключено завоздушивание. Чтобы избежать этого недостатка, следует установить краны Маевского на этаже. Если дом многоэтажный, то этот кран должен находиться на каждом из этажей.

Разводку можно прокладывать только до дверного проёма или установить две независимые друг от друга системы отопления в обе стороны от двери.

Расширительный бачок легко установить в любом месте. Если он закрытый, то его можно расположить в комнатах, а не на чердаке, что является удобным. Нижняя разводка не бросается в глаза

Это важно, если вы заботитесь о том, чтобы разводка приемлемо вписывалась в декор вашей комнате

Двухтрубная тупиковая система отопления (встречная).

Своё название получила из за встречного движения теплоносителя в подающей и отводящей трубах.

Двухтрубная тупиковая система отопления частного дома

Данный тип содержит не закольцованные ветви, ведущие в «тупик». Из основных особенностей отметим следующие:

• Циркуляцию теплоносителя осуществляется посредством насоса, расположенного около котла. (схема с естественной циркуляцией не находит широкого применения)
• Наиболее часто используется горизонтальный тип разводки.
• Накапливаемый системой воздух удаляется при помощи кранов Маевского.
• Расширение воды компенсируется резервуаром с мембраной.

Отопление газовым котлом

Газовые котлы являются основным источником энергии в большинстве современных отопительных систем. Они гарантируют высокую производительность при относительно низких энергозатратах, отличаются высокой надежностью и безопасностью, конечно, при соблюдении всех норм и правил монтажа.

Тем не менее, в последние годы отмечается тенденция постоянного роста цен на природный газ, что вскоре приравняет удельные расходы на его приобретение с расходами на содержание электрической отопительной системы. А двухэтажные дома чаще всего строятся с большими площадями. До тех пор, пока сохраняется доступность газа, топить свой двухэтажный дом рекомендуем газовым котлом.

Плюсы и минусы системы

Достоинства:

1. Легкая и удобная регулировка теплоотдачи каждого радиатора;
2. Большая площадь отопления пир двухконтурной разводке;
3. Оптимально комфортная температура в помещеинях при работе тупиковой системы.

Недостатки:

1. Большой расход труб, фасонной и запорной арматуры, метизов;
2. Трудоемкость монтажа для двухконтурной системы, а также завышенная по сравнению с однотрубной схемой стоимость монтажа.

Разветвленная тупиковая схема трубной разводки в бетонной стяжке

Почему тупиковая система?

Свое название «тупиковая» эта двухтрубная система обогрева помещений получила из-за направления движения рабочей среды до и после теплообменников в отоплении. Нагретый теплоноситель перемещается по подающей магистрали в одном направлении до ее попадания в радиатор. После нагрева батареи, вода поступает в обратку и движется в противоположном направлении до тех пор, пока не поступит в теплообменник нагревательной установки. То есть, подача и отвод рабочей среды от каждой батареи производится по различным магистралям. Подающая тепло к радиаторам труба имеет большую протяженность, нежели магистраль, отводящая остывший теплоноситель к теплогенератору.

К особенностям двухтрубных тупиковых систем отопления следует отнести:

Важность теплоэнергетического расчета системы обогрева. Если все составляющие отопительной системы рассчитаны верно, то в каждый радиатор будет поступать рабочая среда одинаковой температуры.
Незначительное влияние изменения количества проходящего через батарею теплоносителя на теплоотдачу соседних теплообменников.
Возможность установки на одном трубопроводе до 40 батарей, при условии, что диаметр подводящей магистрали и производительность нагнетателя способны обеспечить рассчитанный расход теплоносителя

Максимальное количество устанавливаемых на одной ветви теплообменников определено на основании реальных проектов систем отопления производственных помещений. Вполне естественно, что для частного дома этот показатель редко превышает десяток установленных батарей. Если собственнику здания необходимо выполнить разводку по постройке с двумя и более этажами, то отопительная система делится на несколько контуров.

Движение рабочей среды по трубопроводам отопительной системы может быть как конвекционным (естественным), так и принудительным.

Подключение радиаторов отопления при двухтрубной системе

В двухтрубной системе реализуется любой из способов подключения радиаторов: диагональное (перекрестное), одностороннее и нижнее. Самый лучший вариант — диагональное подключение. В этом случае теплоотдача от отопительного прибора может быть в районе 95-98% от номинальной тепловой мощности прибора.

Схемы подключения радиаторов к двухтрубной системе

Несмотря на разные значения потерь тепла при каждом из типов подключения, все они используются, просто в разных ситуациях. Нижнее подключение, хотя и самое непроизводительное, чаще встречается, если трубы проложены под полом. В этом случае оно реализуется проще всего. Можно при скрытой прокладке подключать радиаторы и по другим схемам, но тогда или на виду остаются большие участки труб, или прятать их нужно будет в стену.

Боковое подключение практикуют в случае необходимости при числе секций не более 15. В таком случае потерь тепла почти нет, а вот при количестве секций радиатора больше 15 требуется уже диагональное подключение, иначе циркуляция и теплоотдача будет недостаточны.

Несмотря на то, что на организацию двухтрубных схем используется больше материалов, они становятся более популярными из-за более надежной схемы. Кроме того такую систему легче компенсировать.

Какую схему лучше выбрать

Подбор разводки выполняется с учетом многих факторов – площади и этажности частного дома, выделяемого бюджета, наличия дополнительных систем, надежности электроснабжения и так далее. Дадим ряд общих рекомендаций по выбору:

1. Если планируется собирать отопление самостоятельно, лучше остановиться на двухтрубной плечевой системе. Она прощает новичкам множество ошибок и будет работать, несмотря на допущенные огрехи.
2. При высоких требованиях к интерьеру комнат возьмите за основу коллекторный тип разводки. Гребенку спрячете в стеновом шкафу, магистрали разведете под стяжкой. В двух– или трехэтажном особняке желательно установить несколько гребенок – по одной на этаж.

   При лучевой разводке коллектор желательно расположить в центре дома

3. Частые перебои с подачей электроэнергии не оставляют выбора – нужно собирать схему с естественной циркуляцией (самотек).
4. Система Тихельмана уместна в строениях большой площади и количеством обогревательных панелей. Монтировать петлю в малых зданиях нецелесообразно с финансовой точки зрения.
5. Для небольшого дачного домика или бани отлично подойдет тупиковый вариант разводки с открытой прокладкой трубопроводов.

Совет. Отопление дачи на 2—4 маленьких комнаты можно организовать с помощью однотрубной горизонтальной системы с нижней разводки – «ленинградки».

Если коттедж планируется отапливать радиаторами, теплым полом и водяными калориферами, стоит взять на вооружение тупиковый либо коллекторный вариант разводки. Две указанные схемы легко комбинируются с другим отопительным оборудованием.

Способы повышения тепловой инерции системы

Чтобы батареи не остывали слишком быстро, следует повысить тепловую инерцию.

Если зимы в вашем регионе холодные и вы обеспокоены тем, что при использовании ГВС батареи будут остывать, мы дадим вам несколько советов, как этого избежать. Само собой, в первую очередь необходимо позаботиться о хорошей теплоизоляции стен и окон, кровли и пола, но речь не об этом.

Единственный способ приостановить остывание теплоносителя – это повышение его теплоемкости. Этого можно добиться увеличением объема теплоносителя за счет использования труб большего диаметра.

Трубы большего диаметра повышают инерционность.

Кроме того, можно использовать массивные чугунные батареи с напольной установкой. Такие отопительные приборы остывают очень долго, так как их масса может достигать 100 кг.

Массивные чугунные батареи остывают намного дольше.

Наконец, как уже было сказано, можно встроить в систему тепловой аккумулятор – бак на несколько сотен литров (до 2000), включенный между котлом и системой отопления. Однако это нивелирует все преимущества схемы: она станет дороже и будет занимать лишнее место.

Схема подключения теплоаккумулятора.

Преимущества двухконтурных систем

Основным преимуществом такого тупикового отопления является его универсальность, что позволяет с одинаковым успехом применять прокладку контура труб как в небольших одноэтажных домиках, так и полноценных двух-трехэтажных коттеджах. С каждым годом энергонезависимые системы тупикового обогрева пользуются все большей популярностью, а их применение позволяет существенно упростить монтаж отопительного оборудования в доме.

Данная система является универсальной

К преимуществам такой схемы прокладки труб и обустройства отопления в частном доме можно отнести следующее:

1. Отличная эффективность.
2. Простота прокладки контура.
3. Универсальность использования.
4. Возможность все монтажные работы выполнить самостоятельно.

При обустройстве такой системы обогрева и прокладке труб используется минимальное количество фитингов и запорной арматуры, что удешевляет весь проект прокладки инженерных коммуникаций.

К недостаткам можно отнести длительность прогрева батареи, в особенности если они подключены последовательно друг за другом. Решить данную проблему можно путем разделения всей системы на отдельные ответвления, когда каждая ветка включает не более пяти-шести радиаторов. Такое усовершенствование тупиковой системы будет актуально в больших загородных домах, где число радиаторов может превышать несколько десятков.

Реализация схемы с центральной магистралью и ответвлениями от неё позволяет подключать к отопительному оборудованию полотенцесушители, систему теплого пола и бассейны с подогревом. Такие узлы подключения выполняются с использованием специальной запорной арматуры, а также соответствующих температурных датчиков и циркуляционных насосов, которые обеспечивают правильное движение теплоносителя.

Не забываем прочесть о плюсах и минусах данной системы

5 Обвязка котельной

Попутка может выполняться как в виде закрытой, так и в виде открытой системы отопления. Главным элементом для функционирования является циркуляционный насос, поэтому его монтаж обязателен. Нельзя полностью полагаться на естественную циркуляцию теплоносителя даже при хорошей организации разводки. Стандартная петля Тихельмана состоит минимум из 10 батарей. Гравитационное перемещение вряд ли сможет продавить воду через всю сеть.

На подаче устанавливается группа безопасности, которая состоит из манометра, автоматического сбросника воздуха, а также стравливающего клапана. В открытых схемах подача должна идти вертикально до начала уклона. В верхней точке монтируют расширитель открытого типа. Затем магистраль направляется к остальной сети.

На обратке монтируют насос. Его мощности должно быть достаточно для подавления гидравлического сопротивления. Рядом устанавливают патрубок для подпитки. Обвязка котла состоит из запорных арматур, которые ставят:

1. 1. На патрубке подпитки.
2. 2. С двух сторон насоса.
3. 3. Возле расширительного бачка.
4. 4. Возле котла на обеих трубах.

Также дополнительно может монтироваться байпасная трубка. В неё устанавливают электрический клапан, который срабатывает во время остановки циркуляции.

Чем хорошим отличается тупиковая схема

Тупиковая схема самая простая в монтаже и наладке. А также самая дешевая. При этом работает она наиболее стабильно. При сравнении с другими вариантами разводки труб, здесь отсутствуют значительные недостатки.

Важно то, что тупиковую разводку можно выполнить в следующих вариантах

• Разделить один тупик на несколько тупиковых ответвлений, что выручает при сложной конфигурации помещения.
• При необходимости на одно плечо установить повышенное количество радиаторов и сделать, так называемую «глубокую балансировку» — значительное повышение гидравлического сопротивления коротких плечей и первых по ходу радиаторов.
• Проложить трубопровод скрытно под полом, или под обшивкой потолка для 2 этажа. При этом магистрали большого диаметра можно сделать короче, а подводки к радиаторам – длиннее. Или же проложить поверхностно по стенам при необходимости.

Материалы для трубопроводов

Современный рынок строительных материалов и разнообразие отопительной техники диктуют также новые решения в выборе материалов для систем отопления. От материала, из которых изготавливаются трубопроводы, зависит как длительность эксплуатации систем отопления, так и технические параметры приобретаемого оборудования (котлов, насосов, радиаторов).

Стальные трубопроводы систем отопления применяются достаточно давно в инженерных системах. Это вызвано тем, что на территории России приобрести такую трубу не составит никакого труда в самые короткие сроки, а цена систем из стальных труб является самой низкой. Стальные трубопроводы также устойчивы к высоким температурам, температурные деформации практически равны нулю, хорошо выносят гидравлические удары. Но при этом обладают низкой коррозионной устойчивостью, поэтому стальные трубы не рекомендуется укладывать в строительные конструкции, то есть нужно монтировать скрытым способом. Благодаря всем этим достоинствам и недостаткам сферой применения систем отопления из стальной трубы остается центральное теплоснабжение и многоэтажное бюджетное жилищное строительство.

Трубопроводы систем отопления из меди широко распространены в системах отопления премиум-класса, так как, не смотря на все достоинства меди, цена на такие трубопроводы является самой высокой среди аналогов. Медь обладает самой высокой прочностью и термостойкостью, выдерживает давления порядка 200-400 бар и высокую температуру до 300°С. Это позволяет использовать трубопроводы как в центральных системах отопления, где температура теплоносителя может быть порядка 150 °С, так и в технологических коммуникациях. Форма выпуска гибких медных трубопроводов небольших диаметров в бухтах позволяет выполнять достаточно быстрый и простой монтаж, укладывать трубы в строительные конструкции, предварительно заизолировав их. К недостаткам трубопроводов относятся подверженность трубопроводов к электрохимической коррозии и опасность разрушения от блуждающих токов. Поэтому использовать трубы системы отопления из меди в сочетании с алюминиевыми радиаторами категорически нельзя.

Металлопластиковые трубопроводы используются в независимых системах отопления, где температура теплоносителя не превышает 95 °С. Благодаря своему форм-фактору (труба поставляется гибкой в бухтах отрезками по 25 или 50 метров) такие трубопроводы удобно использовать как для напольного отопления, так и для скрытого монтажа. Благодаря низкой кислородопроницаемости металлопластик не подвержен коррозии. К недостаткам металлопластиковых труб можно отнести достаточно высокую стоимость соединительных фитингов.

Самым распространенным вариантом монтажа трубопроводов систем отопления является использование труб из полипропилена. Это самый недорогой материал, соединяемый между собой при помощи неразборных фитингов на пайке. Но следует помнить, что для высокотемпературных сред, в частности для систем отопления следует применять только полипропиленовые трубы с армируемым слоем. Такой вид труб выдерживает температуру не более 95 °С, имеет гладкую внутреннюю поверхность, а, следовательно, пониженное гидравлические сопротивление. К недостаткам полипропилена относят невысокую рабочую температуру, а также возможность деформации и разрушения химической структуры под воздействием солнечных лучей. Поэтому полипропиленовые трубопроводы, монтируемые открытым способом, должны быть покрыты слоем изоляции.