Выбираем вертикальную систему отопления: особенности разводки, монтаж радиаторов и батарей. Вертикальная разводка и горизонтальная разводка отопления в квартирах. В чем разница Вертикальная и горизонтальная разводка системы отопления отличия
Для эффективной работы системы водяного отопления необходимо выбрать схему разводки труб, по которым теплоноситель от котла будет поступать к радиаторам. В зависимости от конструкции и характеристик здания используют различные схемы - самотечную, циркуляционную, однотрубную или двухтрубную. Циркуляционные двухтрубные системы имеют встроенный насос, обеспечивающий принудительное движение теплоносителя. Каждая из схем может использовать горизонтальную или вертикальную разводку.
Горизонтальная разводка применяется для обогрева одноэтажных помещений большой площади или не имеющих простенков (панельно-каркасный, деревянный дом). Вертикальная разводка системы отопления эффективна для обогрева многоэтажных зданий и частных коттеджей.
Однотрубная система с естественной циркуляцией и вертикальной разводкой пригодна для небольших двухэтажных зданий. Разогретый теплоноситель поднимается по стояку до верхней точки на втором этаже, откуда последовательно попадает в радиаторы, отдавая тепло, и возвращается в нижнюю точку системы к котлу. Отсутствие напора и необходимость компенсировать гидравлическое сопротивление заставляет использовать трубы увеличенного диаметра, монтируя их с определенным уклоном. Однотрубная схема отличается медленным разогревом, нет возможности независимо регулировать температуру каждого радиатора, последние радиаторы в цепочки нагреваются хуже. Отсутствие напора в трубах с теплоносителем ставит ограничения по площади и этажности отапливаемого здания. Однотрубная вертикальная разводка системы отопления не является эффективным решением. Только двухтрубная вертикальная разводка отопления обогреет любой дом.
В двухтрубной системе с принудительной насосной циркуляцией к каждому отопительному прибору подходят две трубы - подающая и отводящая. Система получается сложнее и дороже однотрубной, но в результате все радиаторы прогреваются быстро и равномерно, температура каждого радиатора регулируется независимо от других, трубы увеличенного диаметра и уклоны при монтаже не нужны - гидравлическое сопротивление компенсируется насосом. Двухтрубная вертикальная разводка системы отопления с насосом будет универсальным решением для частных загородных домов, так как циркуляционный насос способен эффективно прокачать теплоноситель по дому любой площади и этажности.
Двухтрубная вертикальная разводка отопления использует главный стояк. Стояк доходит до верхней точки дома (чердак, последний этаж) и к нему подключаются отопительные приборы всех этажей. При верхней разводке теплоноситель поступает в радиаторы сверху, при нижней - снизу. Верхняя вертикальная разводка отопления предпочтительнее из-за большей эффективности. Направление принудительной циркуляции теплоносителя совпадает с его естественным движением под действием силу тяжести, что повышает напор в нижней точке системы и увеличивает скорость движения теплоносителя по контуру.
При выборе схем разводки необходимо сделать тепловой и гидравлический расчеты. Только так можно узнать, какой из вариантов будет наиболее эффективен для Вашего дома. Для снижения расходов выбор системы отопления должен быть произведен на начальном этапе строительства здания.
Horizontal Systems of Individual Apartment Heating. Operating Experience
S. G. Nikitin
, Head of the Leading Specialists Department of the Operations Service
N. V. Shilkin
, Associate Professor in Moscow Architecture Institute
Keywords : horizontal heating systems, vertical heating systems, thermostat, water hammer
Individual apartment horizontal heating systems have been successfully used in our country for a relatively long time. Specialists have accumulated significant experience in their operation. The article gives recommendations on application of such systems confirmed by the experience in their real world operation.
Описание:
Горизонтальные системы поквартирного отопления уже достаточно да вно и успешно применяются у нас в стране . Специалистами накоплен большой опыт их эксплуатации . В статье приведены рекомендации по применению таких систем , подт вержденные опытом реальной эксплуатации .
Из опыта эксплуатации
При рассмотрении периметральной схемы поквартирного отопления существует опасность того, что в больших квартирах может иметь место недогрев последнего в цепочке отопительного прибора из-за большой длины магистрали. Во избежание этого явления при периметральной схеме соединения радиаторов их подключают по встречной схеме (рис. 2), поэтому недогрева последнего в цепочке отопительного прибора не происходит из-за самокомпенсации: первый по прямой трубе прибор оказывается последним по обратной. В любом случае необходима преднастройка термостатов (что при лучевой, что при периметральной схеме), поскольку в каждом помещении свой тепловой баланс (разная площадь помещения, площадь остекления, ориентация и т.д.) и, соответственно, разная мощность отопительных приборов.
Литература
- Фиалко И.А., Шестерень И.В. Привлечение населения к регулированию и учету тепловой энергии. Опыт Республики Беларусь // Энергосбережение.– 2013.– № 3 . С. 44.
- Инженерное оборудование высотных зданий . Под общей редакцией М.М. Бродач. 2-е издание. М. : «АВОК-ПРЕСС», 2011.
В многоквартирных домах можно встретить разные типы системы отопления, каждый из которых имеет свои минусы и свои плюсы. От выбранного типа системы зависит теплообеспечение многоквартирного дома и его эффективность.
Что такое разводка отопления
Разводкой системы отопления называется схема, по которой располагаются нагревательные приборы и соединительные трубы между ними. Эффективность работы всей системы зависит именно от типа разводки, так же, как эстетичность и экономичность. Наиболее популярными являются горизонтальная и вертикальная схемы разводки, так как трубопровод может принимать либо строго горизонтальное, либо строго вертикальное положение.
Важно! Вертикальная разводка имеет основной лежак, который проходит в подвале здания. От этого стояка отходят стояки с меньшим диаметром, к каждому из которых присоединяются радиаторы и трубы в квартирах. Этот тип выбирают достаточно часто благодаря его дешевизне. Большую значимость имеет простота в монтаже и дальнейшем использовании.
Горизонтальная разводка отличается особыми хорошими эстетическими, техническими и эксплуатационными характеристиками. Подобная коммуникация может быть как двухтрубной, так и однотрубной системой. Второй вариант не используется при обогреве многоквартирных домов и имеет достаточно узкую специализацию. В отоплении многоквартирных домов используется двухтрубная система отопления.
Горизонтальная система разводки
Система горизонтальной двухтрубной разводки имеет собственные плюсы и минусы. Ее не придется отключать полностью при наличии неисправности в ней - достаточно отключить один конкретный узел. Устанавливаются компенсаторы, которые будут контролировать перепады давления, и не будут допускать поломок из-за изменения давления в трубах. Эта разводка предполагает, что будут присутствовать обязательно два основных стояка, располагающиеся в специальном техническом общедомовом помещении или подъезде, подающего и обратного потока воды.
Важно! Первый отвечает за подачу горячей воды постоянной температуры, а второй - за отток охлажденной воды, которая прошла весь дом. Каждый этаж располагает коллектором, который разветвляется на два крана для квартиры. От этих кранов прокладываются трубы, которые прячутся в стяжке пола и питают все радиаторы теплом. Они выглядят гораздо эстетичнее и аккуратнее, чем советские образцы отопления.
Положительные стороны ее использования вполне очевидны:
- Контроль за тепловым расходом упрощен, так как управление чаще всего установлено дистанционное и автоматическое;
- Есть возможность регулирования, осуществляемая автономно для каждой квартиры исходя из назначения помещений;
- Чаще всего монтаж выполняется во время ремонта, чтобы не портить внешний вид дома;
- Небольшие затраты на монтаж и простая сборка;
- Материалы внутридомовых инженерных коммуникаций изготавливаются износостойкими, поэтому средний срок их службы составляет от 50 лет.
Двухтрубная система выигрывает у своего предшественника. В этом случае есть две трубы-стояка - одна подает горячую воду в трубы, а вторая возвращает остывшую воду обратно. В этом случае теплоноситель способен попасть в каждый радиатор независимо. В этом случае появляется возможность отключить и заменить отдельные радиаторы и не перерасходовать тепло там, где это не требуется. Система отопления в этом случае регулируется. Но установка квартирных счетчиков все равно является невозможной. Протяженность труб сильно увеличивается, делая подобное устройство значительно дороже, чем вертикальная однотрубная.
Существуют 2 типа систем отопления: горизонтальный и вертикальный.
В многоэтажных современных домах уже устанавливают внутридомовую горизонтальную систему, так как она имеет отличные технические, эстетические и эксплуатационные характеристики.
Плюсы и минусы
Рассмотрим положительные и отрицательные стороны данной системы.
Преимущества горизонтального вида отопления очевидны:
- Упрощен контроль теплового расхода, благодаря автоматическому дистанционному управлению.
- Осуществление автономного управления для каждого участка (позволяет регулировать температуру, исходя из назначения помещения).
- Монтаж осуществляется скрытно, чаще всего во время ремонта, что не влияет на внешний вид жилого помещения.
- Высокая прочность материалов, обеспечивает высокий срок эксплуатации, как минимум 50 лет.
Недостатки горизонтального отопления:
- регулировка и настройка системы иногда осуществляется в ручном режиме.
- неустойчивость конструкции при механических повреждениях.
Основные схемы
Существуют следующие схемы горизонтального отопления.
Однотрубная магистраль
Система имеет несколько источников тепла, через которые проходят трубы отопления.
Постоянно двигаясь от источника к источнику, нагревательная жидкость, держит заданную температуру. Данная система отопления имеет отличные технические показатели, сочетающиеся с небольшой ценой.
Плюсы:
- минимальные затраты;
- простота в сборке;
- высокий уровень износостойкости;
- подходят для обогрева большой площади.
Минусы:
- ограничения в регулировке температуры в каждом отдельном источнике тепла;
- хрупкость при механических повреждениях.
Так же стоит учесть тот факт, что в цепочке каждый последующий радиатор должен быть больше предыдущего – это предусмотрено для того, чтобы не снижался коэффициент полезного действия. Для обогрева большой площади необходимо устанавливать чаще, чтобы вода, проходящая в трубах, не успела остыть.
Двухтрубная магистраль
Суть системы состоит в следующем: две магистрали, имеющие прямой и обратный ход, подсоединяются к источникам тепла.
Для большего коэффициента полезного действия нужно установить радиаторы. В частном доме обычно их устанавливают под окном, но Вы можете «обогревать» северную сторону, так как она самая холодная.
Обратите внимание: чтобы избежать проблем во время эксплуатации оборудования, необходимо установить запорные рычаги.
Таким образом, при неисправности Вам не нужно отключать всю систему отопления сразу, а только конкретный «узел». Наличие компенсаторов обязательно, так как перепады давления могут привести к поломке. Как показала практика, радиаторы хорошо справляются с перепадами давления, резкими напорами воды и не замерзают даже при минусовой температуре.
Поквартирная реверсивная система является замкнутой и имеет ряд преимуществ:
- Одинаковая температура на выходе и входе.
- Подходит для отопления многоэтажного дома, коттеджа, склада.
- Возможность отключения/включения системы, конкретно на определенном участке. Это удобно, так как этот факт значительно упрощает ремонт.
Минусы:
- трудность в регулировании температуры при разветвленной системе.
Двухтрубная коллекторная параллельная магистраль
Замкнутый контур, в котором разводка веток магистрали осуществляется к подающим и обратным коллекторам, имеющим высокие теплопроводные показатели.
Для удешевления конструкции используются полиэтиленовые или полимерные трубы, которые отличаются высокой прочностью.
Система подключается прямо к коллектору, который равномерно распределяет поступающее тепло по всей площади покрытия.
Особенности строения : обратная и подающая подводка работает автономно, далее, по трубопроводам проходит тепло к радиаторам, затем возвращается. Охлажденная жидкость снова нагревается и возвращается к радиаторам. Получается замкнутый цикл, регулируемый автоматически.
Замечание мастера: схему монтажа можно реализовать под любой проект, так как вся конструкция состоит из мини-систем, которыми легко управлять.
Также к весомым преимуществам можно отнести те факты, что для данного типа отопления нет необходимости устанавливать воздухоотводы на радиаторы.
Обязательно наличие качественного , так как от него будет зависеть производительность всей системы.
Щиток, вмещающий в себя все оборудование, может располагаться в коридоре или санузле. Если данный вид отопления устанавливается в многоквартирном жилом доме, то щиток можно установить в подвальном помещении.
Плюсы:
- минимальные затраты на трубы;
- скрытая установка, за стеной (в полу);
- возможность связывать оборудование в цельную конструкцию;
- малая стоимость (отсутствие дорогостоящих элементов фиксации);
- монтаж осуществляется даже на больших площадях;
- равномерность подачи тепла исключает появление гидроударов.
Минусы:
- сложность в монтаже, так как зачастую система представляет собой целую сеть из маленьких подсистем;
- использование в системе труб одного диаметра.
Такой вид системы устанавливается даже в стяжке пола. Регулировать «теплый пол» можно с пульта или в ручном режиме. Наличие в трубах металлопластика предает прочность конструкции и гибкость.
Пластиковые трубы не подвержены коррозии, хорошо переносят перепады температур и отлично зарекомендовали себя при минусовых температурах.
Благодаря своей конструкции, имеют больше преимуществ, так как вода не остывает при постоянном движении. Тепло распределяется равномерно, что создает приятный климат в квартире.
Примите во внимание: во избежание теплопотерь, необходимо утеплять стояк, от которого идет разводка отопления. Можно установить специальный изолирующий короб, в котором будет помещен стояк.
Все счетчики оснащены гидравлической балансировкой, препятствующей искажению данных. Для того, чтобы предотвратить преждевременную поломку измерительного оборудования, необходимо обеспечить отсутствие пыли и грязи в отопительной системе.
Периодически проверяйте работоспособность термостата, он регулирует тепло и отражает показатели. Приемлемую температуру в радиаторах круглосуточно поддерживают : в зависимости от погоды, снижаются затраты потребителя на отопление в несколько раз.
Профессиональные инженеры помогут составить план-схему именно для вашего дома, учитывая все особенности оборудования и площадь. Доверяйте монтаж высококвалифицированным специалистам имеющим опыт работы в данной сфере. Высокая эффективность при наименьших затратах, обеспечит комфорт и тепло в Вашем доме.
Смотрите видео, в котором специалист разъясняет, как сделать коллекторную горизонтальную разводку отопления:
Как правильно подобрать оптимальную схему для отопления? Одним из определяющих параметров является минимальная протяженность трубопроводов. Во многих случаях для этого делают горизонтальную разводку. Однако есть нестандартные планировки дома или квартиры, для которых лучше всего применима вертикальная система отопления: разводка, радиаторы, батареи должны проектироваться и выбираться по особым условиям.
Особенности вертикальной схемы разводки
Чем же вертикальная однотрубная система отопления отличается от аналогичной горизонтальной? Прежде всего – минимальными тепловыми потерями. Это обеспечивается расположением подводящих магистралей. В отличие от горизонтальной трубы в вертикальной системе выполняют функцию тепловых стояков.
На самом деле вертикальная разводка отопления в первоначальном варианте встречается очень редко. Это связано с особенностью монтажа и распределения теплоносителя по всей системе. Подобная схема была популярна при проектировании домов “хрущевок”. Из-за небольших площадей квартир устанавливать горизонтальную разводку труб было нецелесообразно. Поэтому и разработали вертикальную схему подачи горячей воды. Она имеет следующие особенности:
- Несколько тепловых стояков, к которым подключаются батареи. В большинстве случаев это была однотрубная система отопления;
- Возможность регулировать температурный режим радиатора. Это является следствием особенностей системы;
- Приток теплоносителя в комнаты осуществлялся по отдельным контурам.
Как видно из вышеописанного, вертикальная разводка системы отопления имеет ряд существенных недостатков. Именно поэтому она практически не применяется для частных домов, а также в современном многоэтажном жилом строительстве.
В некоторых случаях применима комбинированная схема, когда распределительный стояк делается горизонтальным, от него уже расходятся отдельные магистрали для подключения радиаторов в систему. Поэтому нужно выяснить, а целесообразно ли применять вертикальную разводку отопления для частного дома.
Актуальность для автономного отопления
Первые проблемы могут возникнуть еще на стадии подключения батарей. Это связано с месторасположением патрубков и самой конструкции нагревательного прибора. Практически все модели рассчитаны для монтажа в горизонтальную систему. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать специальные вертикальные настенные радиаторы отопления.
Однако при этом следует учитывать особенности их функционирования. Чем ниже расположена батарея, тем эффективнее она будет работать. Холодный воздух имеет большую массу чем теплый, поэтому он концентрируется у пола. Задача батареи – нагреть его. Поэтому она должна располагаться как можно ниже. Узкие вертикальные радиаторы отопления конструктивно не могут полностью выполнять эту задачу.
Но это не единственный недостаток, характерный для вертикальной разводки системы отопления. Его можно решить немного увеличив длину подводящих патрубков радиатора. Если же придерживаться канонов схемы – возникнет еще одна проблема. Она заключается в привязке вертикальных трубчатых радиаторов отопления к месту расположения тепловых стояков. Для комнат с небольшой квадратурой это несущественно. Однако, если помещение имеет площадь от 40 м2 и более и при этом 2 наружные стены, – необходимо будет устанавливать несколько тепловых стояков.
Подведя итоги можно выделить следующие условия, когда установка вертикальной однотрубной системы отопления имеет смысл:
- Относительно большое количество этажей. Обычно от 5-ти и более;
- Относительно небольшая площадь комнат;
- Хорошая теплоизоляция и равномерное распределение тепла по всему помещению.
Увы, но для большинства частных домов коттеджей эти характеристики несвойственны. Именно поэтому предпочитают устанавливать горизонтальную систему отопления как один из оптимальных способов поддержания комфортной температуры.
В старых многоквартирных домах с двухтрубной вертикальной системой отопления с нижней разводкой для учета тепла нужно установить счетчик на каждый стояк. Их может быть от 2-х до 5-ти.
Однотрубная или двухтрубная система
Важно определиться, для какой схемы водяные вертикальные батареи отопления будут работать лучше всего. На первый взгляд кажется, что традиционная двухтрубная система отопления со своими преимуществами оптимально подойдет для вертикальной разводки. Выяснить это можно лишь после анализа эксплуатационных и технических характеристик каждой схемы.
Однотрубная система отопления
В ней теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру, причем радиаторы подключаются последовательно, т.е. степень нагрева воды в последней батарее будет значительно ниже, чем в первой. Для горизонтальной системы это было бы очень важно. Но так как протяженность теплового контура небольшая – уровень температуры теплоносителя в водяных вертикальных батареях отопления будет относительно одинаков. В качестве дополнительной меры регулировки можно установить байпасы между входными и выходными патрубками каждого радиатора.
Другие особенности однотрубной вертикальной разводки системы отопления заключаются в следующем:
- Минимальное количество расходных материалов для установки трубопровода;
- Возможность сделать гравитационную систему без установки циркуляционного насоса;
- Оптимальный объем теплоносителя. Этот параметр можно регулировать с помощью выбора труб больших или меньших диаметров.
Учитывая эти факторы, вертикальная однотрубная отопительная система была выбрана в качестве оптимальной для многоэтажных домов, построенных в 60-80 г.г. прошлого века.
Двухтрубная система отопления
Для этой системы необходим монтаж двух контуров магистрали. В одну из них поступает горячий теплоноситель, а вторая выполняет функцию обратного трубопровода.
При этом они должны располагаться рядом друг с другом, так как подключение вертикальных стальных радиаторов отопления происходит параллельно. В результате объем необходимой воды значительно увеличивается, что сказывается на гидродинамическом сопротивлении системы. Зачастую двухтрубная разводка для вертикального отопления делается с принудительной подачей теплоносителя. Для этого устанавливаются мощные циркуляционные насосы, а также средства контроля – расширительные мембранные баки, воздухоотводчики.
На практике двухтрубная вертикальная система отопления с нижней разводкой встречается крайне редко. Это связано с трудоемкостью монтажа, специфическими эксплуатационными характеристиками. Специалисты выделяют одно существенное преимущество подобной схемы – низкую вероятность появления воздушных пробок.
Комбинированная разводка отопления с горизонтальной подачей теплоносителя по вертикальным стоякам будет оптимальной для 2-х или 3-х этажного дома с большой площадью. Таким способом можно минимизировать появление воздушных пробок в системе.
Выбор радиатора для вертикальной разводки
Для выше рассмотренных систем сложно найти вертикальные водяные отопительные батареи. Это связано с ограниченными способами подключения их в схему. Наибольшая теплоотдача радиатора будет при одностороннем верхнем и нижнем расположении патрубков.
В большинстве случаев для вертикальных трубчатых радиаторов отопления свойственно расположение монтажных узлов с одной стороны. С точки зрения распределения горячей воды по всему объему конструкции подробная схема считается наиболее эффективной.
Accuro-Korle
В настоящее время это один из самых известных производителей вертикальных радиаторов настенного типа. Особенностью его моделей является преобладание стиля Hi-Tech. Ярким примером подобного дизайнерского решения является линейка радиаторов Caftan. Они могут выполнять не только функции нагревательного прибора, но и полотенцесушителя. В настоящее время средняя стоимость Caftan составляет от 30 до 43 тыс.руб.
Модель Escape является типичной трубчатой водяной вертикальной отопительной батареей. Строгая классическая форма даст возможность вписать радиатор практически в любой интерьер ванной комнаты или прихожей. Стоимость ее несколько ниже, чем у Caftan – от 23 до 34 тыс.руб. при тех же технических характеристиках.
Кроме этого известного производителя можно выделить несколько надежных поставщиков подобных радиаторов – Caftan (Турция), Kermi (Германия), Jaga (Бельгия). Увы, но эконом-сегмент рынка вертикальных батарей не существует как таковой. Единственный выход – сделать подобную конструкцию самостоятельно. Но ее технические характеристики будут значительно ниже, чем у заводских моделей. Это является еще одним фактором непопулярности вертикальной разводки отопительной системы.
Нужно ли отдавать предпочтение вертикальной системе отопления? Разводка, радиаторы, батареи для нее обойдутся недешево, а монтаж имеет ряд существенных недостатков. Главное – выяснить для себя целесообразность ее установки. Ее можно применить для небольшого многоквартирного дома с автономным отоплением. Но прежде необходимо сделать все требуемые расчеты.
В видеоматериале показан пример вертикальной двухтрубной системы отопления в административном здании:
