Схема водяного опалення: варіанти реалізації та основні елементи

За якими ознаками можуть відрізнятися схеми водяного опалення? Як може бути реалізовано опалення багатоквартирного або приватного будинку? З яких елементів воно складається? Давайте спробуємо розібратися.

Зазвичай на увазі лише опалювальні прилади. Сьогодні ми постараємося з'ясувати, що ховається, так би мовити, за лаштунками.

Класифікація

Почнемо з огляду властивостей, якими розрізняються різні схеми.

Послідовна і променева розведення

У першому випадку радіатори монтуються до загального трубопроводу. Послідовна розводка не означає, що кожен радіатор розриває основний розлив. Навпаки – дуже часто між його врізки монтується байпас, що дозволяє регулювати температурний режим опалювального приладу незалежно від інших.

Важливо: при установці будь-дросселирующей арматури байпас обов'язковий. В іншому випадку ми станемо регулювати прохідність НЕ підводки радіатора, а всього контуру.

Променева (колекторна) розводка означає, що на подаючому і зворотному трубопроводі монтуються гребінки з дроселями або вентилями, від яких теплоносій розлучається парою підводок до кожного опалювального приладу. Недолік такого рішення очевидна: витрата труби багаторазово збільшується.

Управління температурним режимом робиться дуже зручним. З однієї точки власник будинку або квартири може регулювати тепловіддачу кожного радіатора.
Кожна пара ведучих від колектора труб обслуговує тільки один опалювальний прилад. Раз так – можна обійтися меншим діаметром труби, який, в свою чергу, дозволяє укласти підводку в стяжку або простір між лагами чорнової підлоги. Труби не будуть залишатися на увазі і псувати дизайн приміщення.

На фото – колектор опалення.

Однотрубні і двотрубні схеми

Різницю між ними легше пояснити на прикладах.

Типова однотрубна система опалення – Ленинградка, проста розводка, що представляє собою прокладене по периметру будинку кільце розливу. Опалювальні прилади розривають його або, що правильніше, підключаються паралельно.

Що дає така реалізація опалення?

Дешевизну. Зрозуміло, що одна труба обійдеться дешевше двох.
Виняткову відмовостійкість. Поки теплоносій циркулює в контурі – зупинка його руху в окремому опалювальному приладі і його розморожування неможливі в принципі.

Ціна цих якостей – великий розкид температур на радіаторах, максимально близьких до джерела тепла і віддалених від нього. Втім, тепловіддачу легко вирівняти дросселями або варіюванням кількості секцій у батарей. Крім того, контур повинен бути нерозривним: двері або панорамне вікно доведеться обводити розливом знизу або зверху.

Варіанти горизонтальної однотрубної схеми.

У разі двотрубного опалення ми прокладаємо два незалежних розливу – подає і поворотний. Кожен радіатор являє собою перемичку між ними.

Важливо: балансування двотрубного опалення дросселями обов'язкове. Інакше весь обсяг теплоносія піде через ближні опалювальні прилади; далекі можуть бути розморожені. Прецеденти були.

Тупикові і попутні схеми

У тупиковій розводці подає розлив досягає далекої точки контуру, після чого теплоносій повертається до вихідної точки по обратке, рухаючись в протилежному первісному напрямку.

Однак в тому випадку, якщо опалювальний контур оперізує по периметру весь будинок або квартиру, теплоносій може повернути у вихідну точку і продовживши рух в тому ж напрямку. У цьому випадку схема називається попутної.

Зрозуміло, підрозділ за цією ознакою можливо тільки у двотрубних схем.

Верхній і нижній розлив

Типова для п'ятиповерхівок радянської споруди схема – коли в двотрубної системі опалення обидва розливу розташовані внизу, в підвалі. Кожна пара з'єднаних на верхньому поверсі стояків служить перемичкою між ними. Це так званий нижній розлив.

Нюанс: під розливом у професіоналів розуміється і напрямок руху теплоносія, і труба, по якій він рухається до стояків.

У будинках з верхнім розливом подає трубопровід винесено на горище. Перемичкою між подає і зворотним трубопроводами служить КОЖЕН стояк.

Яка схема краще? Трубно сказати однозначно.

При нижньому розливі вся запірна арматура і нарізні сполучення знаходяться в підвалі. Витоку не затоплять квартири.
З іншого боку, запуск циркуляції в опалювальній системі ускладнюється багаторазово. Завоздушіваются адже перемички між парними стояками; а вони знаходяться в квартирах, доступ до яких часто проблематичний.

У разі верхнього розливу все повітряні пробки витісняються в знаходиться у верхній точці трубопроводу, що подає розширювальний бак, звідки повітря стравливается через вентиль або автоматичний воздухооотводчік.

Одна зі схем верхнього розливу.

Природна і примусова циркуляція

Давайте уявимо собі якесь замкнуте обсяг, заповнений водою. А тепер помістимо в нього нагрівальний елемент будь-якого типу. Що станеться з рідиною?

Нагрівшись, вода в повній відповідності з законами фізики розшириться, зменшить свою щільність. Після чого буде витіснена оточуючими її більш холодними і щільними масами в верхню частину судини.

Саме цей ефект лежить в основі роботи гравітаційної системи опалення. Як вона влаштована?

Після котла розлив піднімається вертикально вгору, формуючи розгінний колектор. У його верхній точці монтується воздушнік (в разі відкритої системи без надмірного тиску – розширювальний бак відкритого типу).
Інша частина контуру проходить з невеликим постійним ухилом по контуру будинку. Остигає вода проробляє шлях через розлив самопливом, віддаючи тепло опалювальних приладів. Досягнувши котла, вона повторно нагрівається – і далі по колу.

Така схема відмовостійкості і енергонезавісима, однак має ряд недоліків:

Напір в гравітаційної схемою невеликий, і для забезпечення циркуляції доводиться мінімізувати гідравлічний опір розливу, завищуючи його діаметр. Це означає великі витрати і … будь ласка, придумайте самі антонім до слова «естетика».
Прокладена не за рівнем, а з ухилом труба теж не додає вишуканості дизайну приміщення.
Нарешті, система з природною циркуляцією прогріває будинок досить довго і після прогрівання має великий розкид температур на початку і в кінці контуру.

Примусову циркуляцію в автономних схемах забезпечує малопотужний циркуляційний насос. В підключених до центрального опалення будинках він не потрібен: перепад тиску між подає і зворотним трубопроводами теплотраси зазвичай становить не менше 2 кгс / см2.

Цікаве рішення – схема, побудована як гравітаційна, але з врізаним в неї насосом. Причому останній не розриває основний контур, а врізається паралельно йому. Між врізками розлив забезпечується вентилем або зворотним клапаном (виключно кульковим, що володіє мінімальним гідравлічним опором і не вимагає великого перепаду для спрацьовування).

Можлива робота і з примусовою, і з природною циркуляцією.

Запропонована схема здатна працювати в двох режимах:

При наявності електроенергії насос забезпечує швидкий і рівномірний прогрів всіх опалювальних приладів. При цьому байпас закритий (вентилем або спрацювали зворотним клапаном).
Без електрики відкривається байпас, після чого система продовжує працювати вже з природною циркуляцією.

Така реалізація дозволить вам обігріти свій будинок і не боятися відмови опалювального обладнання через відсутність енергопостачання.

устаткування

Отже, ми збираємося своїми руками змонтувати водяне опалення. Які основні елементи включатиме наша схема?

Найбільш дешеві в експлуатації побутові газові котли опалення. У Підмосков'ї витрати на опалення магістральним газом будинку площею 200 м2 не перевищують 3000 рублів на місяць.

Котли можуть бути енергозалежними (з електронним розпалом) і незалежними (використовують ПЬЕЗОРОЗПАЛ і пілотний пальник). Перші помітно економічніше – запальний пальник витрачає до 20% загальної кількості газу.

На другому місці по економічності – твердопаливні котли. Вугілля і дрова будуть прекрасним рішенням там, де немає магістрального газу. Однак використання твердого палива на увазі часті завантаження: в добу вам доведеться розтоплювати котел як мінімум двічі.

Є, втім, ряд способів вирішити цю проблему.

Газогенераторні твердопаливні котли розбивають процес спалювання палива на два етапи. Спочатку воно тліє при обмеженому доступі повітря, утворюючи горючий піролізний газ; потім цей газ дожигается у власній топці. Газогенераторний котел здатний працювати на одній закладці НЕ 2-5, а 8-12 годин.
Пристрої верхнього горіння використовують тління тонкого верхнього шару вугілля або дров. На вугіллі котел може пропрацювати до 5 діб без обслуговування і чищення.
Просте і універсальне рішення – використання теплоаккумулятора (теплоизолированной ємності об'ємом 300-2000 літрів). Працюючи на повній потужності, котел після розпалювання нагріває воду в баку. Наступні кілька годин накопичена теплова енергія поступово віддається опалювальних приладів.

Нарешті, соляровим і електричні котли мало відрізняються за видатками на опалення. Вони забезпечують максимальну вартість кіловат-години тепла. Крім того, не скрізь можна забезпечити необхідну для опалення електрикою потужність.

Орієнтовні витрати на опалення з різними джерелами тепла.

Їх вибір залежить від того, чи йде мова про центральному або автономному опаленні.

Оптимальний матеріал для ЦО – це сталеві труби декількох типів.

Чорна сталь дешева, проте схильна до корозії. Крім того, сталеві стояки і підводки вимагають великих витрат часу і сил на монтаж. З'єднання найчастіше виконуються зварюванням.
Оцинкована сталь захищена цинковим шаром від корозії; збирати підводку з оцинковки буде правильним ТІЛЬКИ на різьбах. Сварка порушує захисне покриття, в тому числі всередині труби.
Нарешті, прекрасний матеріал – гофрований нержавіюча сталь. Труби з'єднуються компресійними фітингами з силіконовим ущільнювачами і легко гнуться.

Чому саме сталь? Тому, що в системі ЦО ви не захищені від перевищення розрахункової температури і гідроударів. Краще переплатити при монтажі опалення, а не при усуненні наслідків прориву брудного окропу.

А ось автономне опалення має на увазі, що всі параметри постійні та підконтрольні вам. Звідси і вибір матеріалів:

Металопластик з прес-фітингами.

Важливо: компресійні фітинги з накидними гайками на опаленні та гарячій воді краще не застосовувати. Після декількох циклів нагріву та охолодження вони починають текти.

Поліпропілен. Бажано – армований: армування не тільки збільшує міцність труби на розрив, але і зменшує її теплове розширення.
Зшитий поліетилен. Крім міцності, ці труби мають ще однією перевагою: вони гнучкі і поставляються в бухтах довжиною до 500 метрів, що корисно при променевої розводці з укладанням труб в стяжку.

Так з'єднуються труби із зшитого поліетилену.

опалювальні прилади

І тут варто розділити центральне і автономне опалення.

У системах ЦО краще застосовувати сталеві трубчасті радіатори, сталеві конвектори та біметалічні радіатори. Алюміній небажаний.

Причому не тільки з точки зору міцності: інструкція із застосування алюмінієвих радіаторів особливо обумовлює здатність цього металу до прискореного руйнування в поєднанні з мідним водопроводом. Метали утворюють гальванічну пару.

Оскільки ви не можете знати, з чого зроблені підводки у сусідів – краще не ризикувати.

А ось для автономного опалення алюмінієві радіатори беззастережно є найкращим вибором.

Безпека

Розширювальний бак. Він вміщує надлишок теплоносія при його розширенні, супутньому нагрівання.
Запобіжний клапан – додаткова страховка від переповнення контуру. Клапан спрацьовує і скидає надлишок теплоносія, коли його тиск досягає заданого порогового значення.
Манометр або термоманометр встановлюються для візуального контролю параметрів.
Автоматичний або ручний воздушнік монтуються в верхніх точках контурів і в повітряних кишенях.

Схема монтажу групи безпеки.

висновок

Як завжди, кілька додаткової інформації про застосовувані схемах опалення і опалювальному обладнанні ви знайдете в прикріпленому до статті відео. Теплих зим!