При строительстве жилища отопительная система всегда была одной из самых дорогостоящих статей расходов. От того, насколько правильно смонтирована система отопления, во многом зависят комфорт и расходы жильцов на электроэнергию и прочие виды топлива в холодный период года. Устаревшим системам отопления приходят на смену всё более новые и эффективные системы, которые обладают лучшей теплоотдачей, тем самым позволяя экономить на топливе. Системы эти лучевого типа, и требуют они грамотного проектирования и монтажа. В данной статье речь пойдет о лучевой системе отопления и ее особенностях. Здесь также рассмотрим важные моменты, на которые следует обратить внимание при монтаже разводки лучевой системы отопления.
Отличия от двухтрубной системы
Двухтрубная система отопления
Всё большую популярность получают в народе автономные системы отопления. Они имеют массу всевозможных вариантов разводки. До недавнего времени использовались обычные системы автономного отопления, но совсем недавно им пришли на замену системы лучевые. Их в народе еще называют коллекторными. Название говорит само за себя, так как в отдельности каждый радиатор подключается непосредственно к коллектору, который распределяет теплоноситель. При данном подключение радиаторов — они полностью не зависят друг от друга. В лучевой системе отопления могут использоваться и другие отопительные приборы, которые также в этой системе не зависят от радиаторов. Радиаторы здесь соединены параллельно с коллектором. Как правило, коллектор монтируется где-нибудь в отдаленной части помещения, или прячется в стену, или в специальный шкаф. Коллектор порой бывает довольно больших размеров. Здесь всё зависит от площади отапливаемого помещения. Лучевая система позволяет легко ремонтировать вышедший из строя радиатор, не останавливая всю систему. Требующий ремонта радиатор следует просто отключить от системы отопления и демонтировать.
В обычной системе отопления применяется двухтрубная схема. Она еще называется тройниковая. Для монтажа данной схемы автономного отопления требуется гораздо меньше труб, чем для лучевой. Но дополнительные затраты на трубы в лучевой системе с лихвой окупаются благодаря экономии энергоресурсов. Лучевая система отопления наиболее ярко раскрывает свой экономический эффект в жилых помещениях с большой площадью, особенно в многоэтажных частных строениях.
Конструктивные особенности
Лучевое отопление, в отличие от тройникового, с которым знакомы все владельцы городских квартир и домов старой постройки, предусматривает не последовательное, а параллельное подключение батарей к нагревательному котлу.
В этом случае монтируется специальный коллекторный шкаф, в котором аккуратно устанавливается вся необходимая регулирующая аппаратура, насосы. манометры, краны и так далее.
Отличия между двумя упомянутыми выше схемами монтажа состоят в следующем:
- Тройниковая разводка требует намного меньшего количества самих труб, но при ее монтаже нужно использовать множество фитингов: тройников, сгонов, муфт и так далее. Это усложняет процедуру установки. Кроме того, последовательный способ обустройства системы отопления считается менее надежным, так как в этом случае велика вероятность ошибок, которые приведут к разгерметизации, образованию участков с различным давлением жидкости и так далее.
Тройниковый способ подводки труб
- Лучевая разводка отопления, несмотря на необходимость приобретения, намного большего количества труб, использует только два соединения на каждый радиатор: при стыке с коллектором и на патрубке батареи.
В итоге вы можете смело замуровывать каждый «луч» сети отопления в пол, не боясь, что он даст протечку на каком-нибудь стыке. Кроме того, при обнаружении поломки вы с легкостью можете отключить проблемный участок, не нарушая циркуляции теплоносителя по теплообменному оборудованию, установленному в других помещениях.
Лучевая схема разводки трубопроводов отопления
Следует отметить, что одним из основных недостатков лучевого отопления является его цена. Особенно это касается систем, оборудованных электрическим оборудованием.
Обратите внимание! Как и в случае с тройниковой системой, лучевая предусматривает организацию естественного (гравитационного) и принудительного (с помощью насосов) тока теплоносителя. Рассмотрим оба вида более подробно
Рассмотрим оба вида более подробно.
Плюсы и минусы лучевой системы
Все «за» и «против» лучше всего взвесить перед установкой отопительной системы и заранее определиться, какая система больше всего вам подойдет. Конечно, лучевая система имеет свои особенности, которые тоже нужно учитывать. Начнем с отрицательных моментов.
Минусы лучевой системы
- Данная система имеет, пожалуй, только один минус — это большее число элементов в своей конструкции. В частности — труб. Также в ней применяются и больше фитингов;
- Большое количество элементов в данной системе может повысить затраты на ремонт. Обычная система отопления имеет меньшую сметную стоимость и дешевле в ремонте.
Лучевая система отопления частного дома требует более правильного подхода при подключении всех отопительных приборов, так как нарушение правил подключения чреваты частыми поломками системы — в целом.
Плюсы лучевой системы
Но всё вышеперечисленное теряет свою значимость на фоне общих достоинств системы отопления лучевого типа. За очень короткий промежуток времени, правильно спроектированная и установленная лучевая система:
- Себя окупит с лихвой. Также в ней ещё имеются масса полезных и удобных возможностей;
- При использовании лучевой системы отопления можно дифференцированно подходить к отоплению в каждой комнате. Такой подход позволяет более эффективно распределить тепло в вашем доме, что влечет за собой очень большую экономию энергоносителей;
- Данная система ещё удобна тем, что при её ремонте можно получить беспрепятственный доступ к трубным соединениям, что ускоряет выявление неполадок и их устранение;
- В традиционной системе отопления спрятать трубы не очень-то и просто. Лучевая система позволяет убрать трубы из виду или в стенах, или под полом. Если данная система смонтирована правильно, то никакие узлы и разводки не будут бросаться в глаза;
- Правильная схема лучевой разводки позволяет эффективно распределять тепло по всей площади вашего жилища.
Комплектующие для коллекторной системы
Набор элементов лучевой системы отопления схож с набором обычной тройниковой системы. У обеих этих систем главным элементом является отопительный котел. Чтобы лучевая система была эффективной, нужно очень внимательно подойти к вопросу подбора мощности отопительного котла. При выборе котла нужна отталкиваться от площади отапливаемого помещения, но немаловажно, плюс ко всему, учитывать и теплопотери.
В разводку лучевой системы отопления также входит насос, который обеспечивает циркуляцию теплоносителя. Лучевая система отопления не работает самотеком. Поэтому подавляющее большинство лучевых систем отопления в своей схеме имеют циркуляционный насос. Насос также должен располагаться в правильном месте. Перейдем ко второму очень важному элементу лучевой системы отопления — коллектору.
Данный элемент — это не что иное, как распределительное устройство. С помощью коллектора осуществляется подача теплоносителя во все сегменты системы отопления. В Коллектор входят многочисленные элементы запорной аппаратуры, которые позволяют дифференцированно регулировать температуру жилого помещения, вплоть до отдельных радиаторов в комнатах. Как правило, коллектор монтируется в отдельном щите или в шкафу, который отлично вписывается в интерьер и не мозолит глаза. Теперь отдельно о циркуляции.
Способы циркуляции отопления
Система отопления может иметь несколько видов циркуляции теплоносителя. К ним относятся:
- Принудительный способ циркуляции;
- И естественный.
При естественном типе циркуляцией теплоноситель посредством конвекции самопроизвольно распределяется по всем элементам системы отопления. Для обеспечения наилучшей циркуляции естественным способом в системе отопления применяются трубы большого диаметра. Естественный способ циркуляции теплоносителя, в силу своей меньшей эффективности, имеет некоторые ограничения по площади отапливаемого помещения. Обычно данный способ применяется в небольших частных домах.
Принудительный способ циркуляции давно и очень хорошо зарекомендовал себя. На сегодняшний день на рынке можно встретить огромное количество циркуляционных насосов, которые очень компактны и очень эффективны. У этих насосов достаточно большой эксплуатационный ресурс. При монтаже лучевой системы важно правильно отрегулировать скорость циркуляции теплоносителя. Насос можно устанавливать, как на подаче, так и на обратке. С помощью циркуляционного насоса можно обеспечивать подачу теплоносителя на довольно приличную высоту. При подборе насоса данный параметр тоже необходимо учитывать.
На сегодняшний день принудительная циркуляция, в силу своих неоспоримых преимуществ, несомненно является самым востребованным способом передачи теплоносителя. В число преимуществ входит также очень доступная стоимость циркуляционных насосов.
Разновидности подключения радиаторов
Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:
- Боковое (стандартное) подключение;
- Диагональное подключение;
- Нижнее (седельное) подключение.
Боковое подключение
Боковое подключение радиатора.
Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.
Диагональное подключение
Диагональное подключение радиатора.
Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.
С чего начать монтаж?
Обычно все строительные мероприятия начинаются с вдумчивого проектирования. Как правило, сперва создается чертеж. Для проектирования лучевой системы отопления необходимо сделать подобный чертеж со всеми элементами и размерами. Если данный чертеж не под силу сделать собственноручно, то его можно заказать в проектной организации.
Начало проектирования всегда начинается с оценки помещения, в котором будет смонтирована система отопления лучевого типа. Желательно это делать на ранних стадиях строительства, до того момента, когда в помещении еще не проведены отделочные работы. Элементы системы отопления лучше сразу спрятать в стены или под стяжку. В чертеже должны быть подробно указаны все элементы отопительной системы и где они будут располагаться. Также желательно указать более подробную информацию об отопительных приборах, так как на основе этих данных будет проектироваться система — в целом. Желательно указать точный объем отопительных приборов и из каких материалов они изготовлены. С помощью этой информации можно точно рассчитать, какое количество теплоносителя будет использоваться в системе отопления.
Очень важным моментом, на который нужно обратить внимание — это дополнительные потери тепла. В лучевой системе отопления длина труб несколько выше чем в обычной двухтрубной системе, и этот фактор тоже важно учитывать при проектировании и расчетах лучевой системы отопления.
Чертеж также должен включать в себя план прокладки коммуникаций отопительной системы. Также в нём должны быть указаны все измерительные приборы, а также регулировочные и запорные элементы. В чертеже также указывается все дополнительные элементы, которые могут быть использованы в монтаже системы отопления. Подробная информация об этом дополнительном оборудовании и его монтаже также пошагово расписывается.
Главные элементы конструкции
Важнейшим компонентом лучевой разводки являются коллекторы. При проектировании лучевой системы отопления двухэтажного (или многоэтажного) дома коллекторный шкаф потребуется разместить на каждом этаже. Коллекторы и регулирующая арматура (ручная либо автоматизированная) монтируются в шкафы, где к ним обеспечивается удобный доступ во время эксплуатации и периодического или аварийного обслуживания.
Малое по сравнению с тройниковой разводкой число соединений обеспечивает большую гидродинамическую устойчивость всей системы отопления.
Второй компонент – это циркуляционный насос, он обеспечивает создание напора в системе для подачи нагретого теплоносителя по трубам в радиаторы и сбор обратки.
Подбор и монтаж циркулярного насоса
Для лучевой системы отопления чаще всего выбирают вариант нижней подачи горячей жидкости в радиаторы. Для обеспечения ее принудительной циркуляции применяется циркуляционный насос. Его мощности должно хватать, чтобы обеспечить напор, позволяющий теплоносителю достичь самых удаленных теплообменников, включая теплые полы.
Принудительная циркуляция ускоряет оборот теплоносителя по кольцам системы. Это позволяет снизить перепад между входящей и исходящей температурой контура отопления. Такой рос эффективности отопления позволяет либо понизить мощность бойлера, либо иметь больший запас мощности на случай экстремальной погоды.
При подборе устройства учитывают два основных параметра, определяющих его мощность и число оборотов:
- производительность, кубометры в час;
- напор, в метрах;
- уровень шума.
При выборе циркулярного насоса учитывайте производительность и напор
Для корректного подбора потребуется учесть диаметр и общую длину разводящих труб, максимальный перепад высот по отношению к высоте монтажа насоса. При проведении инженерно-сантехнических расчетов используют специальные таблицы, предлагаемые производителями.
Специалисты рекомендуют придерживаться следующих правил по монтажу насоса:
- приборы с влажным ротором монтируются так, чтобы вал был расположен горизонтально;
- устройства со встроенным термостатом монтируются на ближе чем на 70 см от отопительного котла во избежание ошибочных срабатываний;
- циркуляционный насос монтируется на возвратном участке трубопроводной системы, поскольку его температура ниже и устройство прослужит дольше;
- современные термостойкие насосы могут размещаться и на магистрали подачи;
- отопительный контур следует снабдить устройством для выпуска воздушных пробок, его может заменить насос со встроенным воздушным клапаном;
- устройство следует размещать максимально близко к расширительной емкости;
- перед монтажом насоса проводят промывку системы от механических загрязнений.
Если параметры электросети в месте установки не отличаются стабильностью, рекомендуется подключать насос и систему управления котла через стабилизатор напряжения достаточной мощности. Если нередки перебои с электроснабжением, следует предусмотреть устройство бесперебойного питания- либо аккумуляторное, либо с автоматически запускаемым электрогенератором.
Часто при оптимизации стоимости системы возникает искушение обойтись без циркуляционного насоса. Такой вариант в принципе допустим для одноэтажных построек малой площади. Эффективность отопления при этом снизится. При использовании естественной циркуляции следует использовать трубы большего сечения. Кроме того, расширительную емкость следует разместить в самой высокой точке здания
Выбор и роль распределительного коллектора
Этот важнейший элемент системы распределяет поток горячего теплоносителя, подаваемый бойлером, по отдельным лучам разводки. Второй коллектор собирает отдавшую свое тепло жидкость и возвращает ее в теплообменник для последующего нагрева. Возвратный клапан может перепускать часть обратного потока в основной контур, если требуется понизить температуру теплоносителя, не меняя режим работы котла.
На рынке предлагаются коллекторы, поддерживающие от 2 до 18 лучей. Коллекторы комплектуются запорной или регулировочной арматурой, или автоматическими терморегулирующими клапанами. С их помощью задается требуемый температурный режим по каждому лучу.
Выбор распределительного коллектора
Коллектор ещё в народе называют «гребенкой», потому как данный элемент системы отопления внешне напоминает гребешок для волос. В основании коллектора используется труба, к которой подходят многочисленные патрубки. В системе отопления лучевого типа используются два коллектора. Один коллектор устанавливается на подаче, а другой на обратке. Циркуляционный насос, как правило, устанавливается на входном коллекторе. Также здесь устанавливается многоходовой клапан, который оснащен термометром. В зависимости от заданной температуры термометр взаимодействует с клапаном, который увеличивает или уменьшает поступление нагретого теплоносителя в общий контур отопления.
После того как теплоноситель отдал тепло нагревательным приборам, по трубопроводу он возвращается в выходной коллектор. Соответственно после этого теплоноситель устремляется к отопительному котлу, где опять насыщается теплом. Также на входном коллекторе устанавливаются балансировочные элементы. Данные элементы регулируют количество теплоносителя, которое может пройти через коллектор. В общем, за правильное отопление помещения и оптимальный баланс нагрева, и отвечают эти оба коллектора.
Какие трубы выбрать?
Правильный выбор труб — это очень важный момент при проектировании и монтаже любой системы отопления. Но для системы, которая основана на лучевом принципе, этот момент важен вдвойне. Для данной системы лучше выбирать трубы, которые не обладают повышенной жесткостью. Всё это потому, что в лучевой системе отопления используется большое количество соединений. А каждое соединение — это фитинг. Соответственно, сопротивление жидкости в системе, где много фитинговых соединений, ощутимо возрастает. Чтобы в системе было меньше соединений, и используются более гибкие трубы. Очень хорошо зарекомендовали себя в данных системах шовные трубы из полиэтилена и металлопластиковые. Эти трубы как шланг, поступают в продажу в бухтах.
Полиэтиленовые и металлопластиковые трубы имеют специальную прослойку, которая препятствует попаданию воздуха в отопительную систему. При монтаже системы отопления лучевого типа нужно особое внимание уделить правильному размеру труб на разных участках.
Материалы для утепления стен дома из бруса
Для утепления стен брусового дома можно использовать разные современные теплоизоляционные материалы. Дом из бруса утепляют:
- Стекловолокном
- Плитами минеральной ваты
- Базальтовыми матами
- Пенополистиролом и другими материалами
Каждый из этих утеплителей обладает своими отличительными свойствами
Но при выборе для деревянного дома материала для теплоизоляционной системы, нужно обращать внимание, соответствует ли данный вид теплоизолятора основным требованиям
Утеплители для наружного утепления домов из бруса должны иметь:
- Высокие теплозащитные свойства.
- Негорючесть.
- Устойчивость к влаге.
- Негигроскопичность.
- Способность препятствовать теплообмену между помещением и внешней средой.
- Экологическую безопасность.
Прекрасные условия для утепления и не позволит скапливаться конденсату
Чем и как утеплить дом из бруса
Самым популярным материалом для утепления брусовых домов является минеральная вата. Этот материал достаточно легкий, чтобы не создавать дополнительную нагрузку на конструктивные элементы здания
Стоимость минваты не высокая, она хорошо держит в доме тепло, но, что особенно важно, минеральная вата – не горючий утеплитель. Благодаря своей мягкости, эластичности, минвата легко укладывается и не образует мостиков холода
Кроме того она устойчива к тепловым деформациям стен.
Утепление может быть выполнено под блок-хаус, а можно снаружи обшить стены дома пластиковым сайдингом. Монтаж теплоизоляционной системы с использованием минеральной ваты состоит из нескольких этапов:
Пароизоляция
Монтаж системы теплоизоляции деревянного дома начинается с устройства пароизоляции. Для этого можно использовать алюминиевую фольгу, полиэтиленовую пленку, специальную пленку-пароизолятор и рубероид. Пароизоляция обеспечивает вентиляцию фасада под пленкой.
На стены набивают вертикальные рейки толщиной в 2,5 см, на расстоянии 1 метра одна от другой. Далее на подложенные рейки на всю поверхность стены набивается пароизоляционный слой. Между базовыми рейками вверху и внизу делают отверстия (20 мм диаметром) для вентиляции. Наличие вентилируемого слоя между пароизоляцией и стеной не будет давать влаге скапливаться под пленкой, что могло бы повлечь за собой гниение деревянной стены. Крепится пароизоляция гвоздями или скобами, места крепления заклеивают скотчем, чтобы предохранить их от попадания воды.
Установка каркаса для теплоизоляции
Для каркаса берут доски шириной 100 мм и толщиной 40-50 мм. На стену доски набиваются вертикально на ребро. Расстояние между досками должно быть меньше ширины утеплителя на один-два сантиметра.
Брус к фасаду дома крепится саморезами. При установке бруса нужно контролировать его положение уровнем или отвесом. Если обрешетка будет неровно смонтирована, монтаж облицовочного материала на заключительном этапе теплоизоляционных работ будет некачественным.
Для монтажа системы теплоизоляции брусового дома необходимо установить каркас
Укладка теплоизоляция
Между досками каркаса плиты минваты устанавливают как можно плотнее друг к другу, чтобы не было щелей. Минеральную вату толщиной 50 мм укладывают в два слоя. Используют полужесткие, упругие, плиты с плотностью 80 – 120 кг/м3, они легко удерживаются между досками каркаса, не сползая без дополнительного крепления.
Укладка утеплителя между брусками каркаса
Гидроизоляция
Закончив укладку теплоизоляции нужно уложить гидроизолирующую пленку, которая должна пропускать пар, но при этом удерживать воду. Пленку укладывают на теплоизоляцию, прибивая скобами или гвоздями каркаса. При стыковке пленки оставляют 5-10 см нахлеста, стыки герметизируют самоклеющейся лентой.
Второй слой каркаса
На каркас теплоизоляции набивают поверх гидроизоляции рейки (50 мм шириной и 2,5 – 3 см толщиной). Необходимо это для того, чтобы обеспечить между обшивкой и пароизоляцией свободную циркуляцию воздуха, который будет просушивать конденсат, появляющийся на слое гидроизоляции. Образовавшееся пространство снизу закрывают металлической густой сеткой, от проникновения в него насекомых и грызунов.
Наружная обшивка
Наружная обшивка выполняет в основном декоративную функцию. Поэтому, какой будет облицовочный материал, большого значения не имеет. Это может быть и деревянная вагонка, и пластиковый сайдинг или любой другой материал.
Лучевая система с теплым полом
Как многие могли заметить, лучевая система отопления монтируется по тому же принципу, что и водяной теплый пол. В теории, можно теплый пол связать с радиаторами через одну гребенку. Этот способ будет особо востребован теми, кто хочет в некоторых комнатах смонтировать теплые полы, а в остальных радиаторы.
Если вы сделаете лучевую систему вместе с теплыми полами, она будет работоспособна. Но учитывайте, что теплый пол – низкотемпературная система, а радиаторы – высокотемпературная.
Если не продумать регулировку температуры, то в одном случае с теплыми полами в комнате вам будет жарко, в другом случае с радиаторами холодно. Имейте это в виду.
Есть еще одно побочное положительное свойство коллекторной системы отопления. А именно комфортный теплый пол. Дело в том, что когда монтируют лучевые системы отопления, то распределитель монтируют ближе к стоякам или центру помещения. При этом трубопроводы от распределителя до радиатора в 99 процентах случаев проходят по коридорам, заходят в комнаты через дверные проемы.
Да трубы в этом случае изолируют трубной изоляцией в один слой. Но многие монтажники знают, что изоляция толщиной 6-9 мм пропускает до 30-ти процентов тепла.
Вот почему, где проходят трубы лучевой системы отопления дома полы не холодные, а комфортно теплые. Одной системой отопления мы ловим двух зайцев. Мы получаем надежную систему отопления без стыков в строительных конструкциях и комфортные теплые полы.
Важные моменты монтажа
Как правило, в частном доме под котельную выделяется соответствующее помещение, в котором и располагаются все основные элементы системы отопления. Первым этапом монтажа системы является установка отопительного котла. После того как котел установлен, монтируются входной и выходной коллекторы. Данные элементы системы должны быть хорошо доступны. На выходном коллекторе необходимо также установить кран Маевского.
В лучевой системе отопления не рекомендуется комбинировать «теплый пол» с контуром отопления на одном коллекторе, так как они имеют разные температурные режимы работы.
Ответы на частые вопросы по лучевой системе
Какой диаметр труб выбрать?
Чаще всего при монтаже лучевой системы за глаза хватает труб 16 диаметра. В редких случаях используется больший диаметр. Сейчас мы говорим само собой про диаметр труб от коллектора.
Как сделать в двухэтажном доме?
Многие задаются вопросом, как сделать лучевую систему в двухэтажном доме. Мы можете делать лучевую систему хоть в небоскребе. Главное – это на каждом этаже использовать свой коллектор отопления.
Можно ли сделать лучевую систему в квартире?
Да, можно. Напрямую от ТЭЦ это вряд ли получится сделать. А вот если у Вас своя система отопления или подключитесь к ТЭЦ через теплообменник, то все будет работать.
Лучше двухтрубная система или лучевая?
Как производят веерную разводку
Коллектор является важнейшим элементом рассматриваемой системы. Когда планируется организация веерной системы отопления в двухэтажном доме, коллектор требуется установить на всех этажах. Коллекторы прячут в специальный шкаф. В будущем их будет легко обслуживать либо регулировать при необходимости.
Число соединений сведено к минимуму, это хорошо сказывается на гидравлической стабильности всего отопления.
Котёл – сердце всей системы. Чтобы коэффициент полезного действия всегда стремился к максимальному показателю, требуется учитывать мощность котельного оборудования, расход теплоэнергии обогревательными приборами и тепловые потери системы. Это касается всех котлов, не важно, на каком виде топлива они работают.
Некоторая часть тепла может теряться при большой протяжённости трубопроводной системы, что тоже необходимо помнить.
