Коллекторная система отопления квартиры

В средней полосе РФ центральные обогревательные системы полностью обеспечивают компенсацию теплопотерь от проникновения холодного воздуха в осенне-зимний период. В частных домах обогрев внутренних помещений выполняется автономным контуром. Вопрос как провести индивидуальное отопление, и что для этого нужно сделать вызывает большой интерес у многих владельцев частных домов.

Установка коллекторной системы отопления

Общая схема коллекторного отопления

Установка коллекторной системы отопления

Во-первых, нужно определиться – а нужна ли коллекторная система водяного отопления? Она применяется только в тех случаях, если скорость остывания теплоносителя в трубах при классической схеме будет критической или в больших домах. Главным отличием является разделение системы на несколько контуров отопления, работающих независимо друг от друга.

Несмотря на положительные стороны сделать правильное коллекторное отопление своими руками будет проблематично. Поэтому перед выбором определенной схемы (или ее составлением) нужно учесть несколько важных факторов актуальности установки:

Установка коллекторной системы отопления
  • Большая площадь дома. Для равномерного теплового распределения нужно делать несколько контуров отопления;
  • Неэффективность монтажа тройниковой схемы. Она может влиять на гидравлическое распределение во всей системе отопления;
  • Необходимость отключения от отопления отдельных помещений. Это один из способов оптимизировать затраты на энергоноситель.

Учитывая эти факторы, коллекторное отопление двухэтажного дома является самым оптимальным способом организации автономного теплоснабжения.

Установка коллекторной системы отопления

Если при расчете стандартной схемы разница между температурами в подающей и обратной трубе составляет более 25°С – это первый признак необходимости установки распределительного отопления частного дома.

Устройство коллекторной системы

Из названия оборудования понятно, что изначально теплоноситель поступает в единую емкость, откуда затем одновременно направляется к каждому параллельно подключенному отопительному прибору.

  • Это два отрезка трубы, в каждый из которых врезаны несколько отводов для подключения радиаторов или замкнутых контуров. Емкости называются распределителями (в просторечии гребенками) и предназначены для подачи тепла в систему и отвода отработанного теплоносителя обратно в котел.
  • Торцевой частью коллекторная труба подключается к прямой или обратной магистрали, на боковой поверхности каждой из них расположены штуцеры для соединения с отопительными приборами.
  • Радиаторы и контуры теплого пола подключены к коллектору параллельно, поэтому имеют одинаковую температуру нагрева и, соответственно, комфортное стабильное тепло в каждой точке отапливаемого помещения.

Распределительная гребенка часто оснащается дополнительными устройствами, помогающими добиться качественного отопления. Это различные датчики, контролирующие давление и уровень температуры теплоносителя в системе, расходомеры. Здесь же устанавливаются клапаны слива воды и выпуска скопившегося в трубах воздуха.

Для выравнивания показателей давления и температуры теплоносителя, циркулирующего между несколькими отопительными контурами, устанавливается гидрострелка. Этот прибор создает сбалансированную систему, в которую с одной стороны подключен отопительный котел, а с другой происходит распределение теплового потока между радиаторами, теплым полом, горячим водоснабжением.

Для постоянного движения теплоносителя по трубам недостаточно существующего напора, поэтому коллекторная система дополняется циркуляционными насосами. Особенно необходимы они при монтаже теплых полов, когда небольшой диаметр трубы, используемой для создания контура, снижает скорость потока.

Очень удобно, когда коллектор снабжен регулировочными и запорными кранами. С их помощью можно поддерживать оптимальную температуру в помещении, не допуская перерасхода теплоносителя, а при необходимости перекрыть подачу тепла к отдельному радиатору, сохраняя теплообмен с остальными приборами. Подобная конструкция облегчает ремонт и обслуживание всей системы отопления.

Принцип работы системы с естественной циркуляцией

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией пользуется популярностью благодаря следующим преимуществам:

  • Простой монтаж и обслуживание.
  • Отсутствие необходимости в установке дополнительного оборудования.
  • Энергонезависимость – во время работы не требуются дополнительные расходы на электроэнергию. При отключении электричества, система обогрева продолжает работать.

Принцип работы водяного отопления, с использованием самотечной циркуляции, основан на физических законах. При нагревании уменьшается плотность и вес жидкости, а при остывании жидкостной среды, параметры возвращаются в первоначальное состояние.

При этом, давление в системе отопления практически отсутствует. В теплотехнических формулах принимается соотношение 1 атм., на каждые 10 м. напора водяного столба. Расчет системы отопления 2-х этажного дома покажет, что гидростатическое давление не превышает 1 атм., в одноэтажных зданиях 0,5-0,7 атм.

Принцип работы системы с естественной циркуляцией

Так как при нагреве жидкость увеличивается в объеме, для естественной циркуляции, обязательно потребуется расширительный бак. Вода, проходящая через водяной контур котла, нагревается, что приводит к увеличению в объеме. Расширительный бачек должен находиться на подаче теплоносителя, в самом верху системы отопления. Задачей буферной емкости является компенсация увеличения объема жидкости.

Система отопления с самоциркуляцией может применяться в частных домах, делая возможным следующие подключения:

  • Подсоединение к теплым полам – требует установить циркуляционный насос, только на водяной контур, уложенный в пол. Остальная система продолжит работать с естественной циркуляцией. После отключения электричества, помещение продолжит отапливаться с помощью установленных радиаторов.
  • Работа с бойлером косвенного нагрева воды – подключение к системе с естественной циркуляцией возможно, без необходимости в подключении насосного оборудования. Для этого бойлер устанавливают в верхней точке системы, чуть ниже воздушного расширительного бака закрытого или открытого типа. Если это невозможно, тогда насос устанавливают непосредственно на накопительную емкость, дополнительно устанавливая обратный клапан, чтобы избежать рециркуляции теплоносителя.
Читайте также:  Особенности трехходового смесительного клапана на систему отопления

В системах с гравитационной циркуляцией, движение теплоносителя осуществляется самотеком. Благодаря естественному расширению, нагретая жидкость поднимается вверх по разгонному участку, а после, под уклоном «стекает», через трубы, подключенные к радиаторам, обратно к котлу.

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.

Особенности системы с естественной циркуляцией

Способы движения теплоносителя

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.

Способы движения теплоносителя

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.

Типы отопительной разводки

В наше время существует большое количество разновидностей отопительной разводки. Весьма популярными системами обогрева помещений считаются однотрубные и двухтрубные схемы. Эти типы имеют существенные различия.

Перед тем, как сделать выбор в пользу той или иной схемы, необходимо ознакомиться с этими двумя типами максимально подробно. Это поможет избежать нерациональных трат, а что самое главное – выбрать тот тип отопительной разводки, который окажется наиболее эффективным и менее затратным в том или ином жилом помещении.

Типы отопительной разводки

Как раз о том, в чем заключаются главные отличия этих двух схем, а также какие они имеют преимущества и недостатки мы и поговорим в рамках данной статьи.

Однотрубная схема

Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

Типы отопительной разводки

В такой схеме подвод горячей воды для обогрева помещения и отвод уже остывшей производится по одной отопительной трубе. Все установленные приборы имеют последовательные соединения. Температура воды на входе во все батареи существенно снижается после снятия тепла с рядом стоящего радиатора. Данные схемы уже обычно не применяются, т.к. они неэкономичны и считаются устаревшими. Раньше они очень часто устанавливались во многоэтажных зданиях.

Самым существенным минусом такой системы считается то, что каждый отопительный радиатор невозможно отрегулировать под нужную температуру. В результате расход тепла существенный, его невозможно снизить или увеличить, что доставляет хозяевам немало проблем.

Этот недостаток можно легко устранить благодаря установке однотрубной схемы, которая в разы экономичней и современней. Отличительной особенностью такого способа выступает то, что первый радиатор имеет самую высокую, а последний – самую низкую температуру.

Типы отопительной разводки

В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

Читайте также:  Как выбрать лучший электродный котел для отопления частного дома

В высотных домах применение такой системы позволяет не расходовать средства на покупку длинных подводящих сетей, которые отличаются довольно высокой стоимостью. Обычно однотрубная система изготавливается по типу вертикально расположенных стояков, которые протягиваются через все этажи строения. Еще на этапе составления плана отопительной системы производятся точные расчеты теплоотдачи радиаторов отопления. Если имеется такая потребность, мастера осуществляют регулировку посредством использования специальных радиаторных вентилей.

Однако данная схема не готова отвечать потребностям владельцев квартир, проживающих на разных этажах. А все потому, что в период межсезонья в жилом помещении держится либо чрезмерно высокая температура, либо очень низкая. Все это становится причиной некомфортных условий для проживания.

Типы отопительной разводки

В небольших частных домах 1-трубная схема используется в гравитационных сетях. В них движение нагретой воды происходит за счет того, что нагретая и остывшая вода имеет разную плотность. Достоинством такой системы можно назвать то, что она энергонезависима. Вне зависимости от негативных внешних факторов отопительная система функционирует бесперебойно, поэтому в помещении всегда поддерживается необходимая температура, отвечающая потребностям жильцов.

Простая схема однотрубного отопления с верхней разводкой

Нельзя не упомянуть и о существенном недостатке данной системы. Например, температура воды по радиаторам не распределяется равномерно. Самая высокая температура наблюдается у радиаторов, которые установлены на отопительной ветке самыми первыми. Чем дальше установлена батарея, тем холодней будет в ней теплоноситель. Соответственно, в удаленных жилых помещениях температура воздуха будет прогреваться плохо.

Типы отопительной разводки

Двухтрубная схема

Двухтрубные системы устроены несколько по-другому: подвод горячей воды и отвод холодной производится по разным трубам. Существуют различные схемы двухтрубных систем: 

Типы отопительной разводки
  • классическая
  • попутная
  • лучевая
  • (веерная)

Они устанавливаются в зависимости от потребностей заказчика.

Двухтрубная классическая разводка

Типы отопительной разводки

Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.

Двухтрубная схема устанавливается вне зависимости от площади и типа дома – количество этажей не играет существенной роли, т.к. эффективность отопления не будет снижаться. Такой способ предоставляет возможность распределять горячую воду с самыми незначительным потерями. Кроме того, можно добиться максимальной теплоотдачи. Двухтрубная система зарекомендовала себя как самая эффективная и экономичная, поэтому пользуется большим спросом.

Двухтрубная система отопления с верхней разводкой

Типы отопительной разводки

Попутная схема или «петля Тихельмана»

Попутная схема разводки отопления.

Типы отопительной разводки

Такой вариант – это популярная разновидность двухтрубной схемы. Однако попутная имеет свою особенность – в ней совпадает направление движения воды в обратке и в подаче. Попутная схема нашла свое широкое применение в отопительных системах с довольно удаленными ветками. Применение данного варианта предоставляет возможность равномерно распределить горячую воду и снизить гидравлическое сопротивление ветки.

Веерная (лучевая)

Лучевая (веерная) схема применяется преимущественно во многоэтажных жилых домах. Примечательной особенностью данной схемы является возможность установки в каждой отдельной квартире индивидуального теплового счетчика. При лучевой схеме на всех этажах монтируется коллектор с выходами на каждую квартиру трубопровода. Главный плюс такого способа заключается в том, что жильцы имеют возможность оплачивать то количество тепла, которое они расходуют. Это предоставляет возможность владельцам квартир экономить немалые средства во время отопительного сезона.

Типы отопительной разводки

Веерная или лучевая система отопления.

В частных домах данная схема используется с той целью, чтобы распределить трубопроводы между разными этажами. Делается это для лучевого подключения каждой отдельной батареи к коллектору. Иными словами, к каждой отопительной единице подсоединяется индивидуальная труба обратки и подачи. Веерная схема предоставляет возможность равномерно распределить горячую воду и свести гидравлические потери к минимуму.

Важный момент: при веерной схеме на одном этаже установка производится исключительно цельными трубами. Если будут применяться медные или полимерные трубы, трубопроводы допустимо заливать в специальную бетонную стяжку. Благодаря этому можно снизить потенциальную угрозу нарушения герметичности отопительных труб в местах их состыковки.

Типы отопительной разводки

Смотрите так же:

  • Монтаж отопления в частном доме
  • Монтаж водяного теплого пола
  • Монтаж радиаторов
  • Монтаж котлов отопления

Получите консультацию инженера, а так же:

  • Информацию о том, какие работы нужно сделать именно в вашем случае
  • Стоимость работ, до начала сотрудничества с нами
  • Примерную стоимость на материалы и оборудование
  • Полезные советы от инженерной компании с опытом более 15 лет

Получить консультацию

Типы отопительной разводки

Особенности монтажа системы для деревянных домов

При монтаже лучевой схемы системы отопления в перекрытии из дерева существуют некоторые особенности. Трубы должны пересекать балки перекрытий или лаги чернового пола. Для этого в них сверлят отверстия, превышающие наружный диаметр трубы на 2-3 мм. Это позволит избежать температурных деформаций. Разводить трубы следует так, чтобы конструкции чистового пола не давили на разводку.

Лучевая система отопления для деревянного дома

Особенности монтажа системы для деревянных домов

Трубы следует зафиксировать к конструкциям чернового пола. На черновой пол укладывается слой парогидроизоляции, затем слой термоизоляционного материала с фольгированным отражающим слоем. Как и при укладке на бетонное основание, все фитинги, и присоединительная арматура должны размещаться выше уровня чистового пола и напольного покрытия.

Читайте также:  Описание устройства и принципа работы элеваторного теплового узла

Лучевая система отопления завоевывает все большую популярность среди владельцев строящихся или реконструируемых домов. Несмотря на большие расходы при закупке материалов и монтаже, она позволяет экономить на эксплуатационных расходах. Кроме того, такая схема позволяет индивидуально регулировать тепловой режим в каждом отапливаемом помещении.

Какую систему отопления дома выбрать

Разновидностей систем отопления существует несколько. Они различаются разводкой труб, способами подключения радиаторов и тем, как движется в них теплоноситель. Грамотно выбрать наиболее эффективный вариант возможно только при наличии познаний в теплотехнике. Надо производить сложные расчеты и готовить проект. Для небольшого по площади коттеджа вполне подойдет простейшая однотрубная схема. В остальных случаях проектирование лучше перепоручить профессионалу. А вот монтажные работы выполнить вполне можно и самостоятельно.

Какую систему отопления дома выбрать

Читайте также другие материалы по разделу «Отопление»:

  • Котлы отопления для частного дома: как выбрать
  • Газовые котлы для отопления частного дома
  • Электрокотлы для отопления частного дома
Какую систему отопления дома выбрать

Смотрите также видео о различных схемах

Читайте про другие наши материалы:

Какую систему отопления дома выбрать
  • Каркасные дома: плюсы и минусы каркасного строительства
  • Какой септик выбрать для частного дома?
  • Ондулин для кровли: размеры и характеристики

3.8 / 5 ( 59 голосов )

Какую систему отопления дома выбрать

Как рассчитать необходимые параметры?

Устройство отопление дома своими руками доступно любому домашнему мастеру, но для этого необходимо предварительно выполнить расчет основных параметров обогревательной системы. Для упрощенного расчета можно воспользоваться универсальной формулой:

1 КВт мощности = 10 м2 отапливаемой мощности

Для более точного определения необходимых расчетных параметров необходимо применить поправочные коэффициенты, учитывающие конструкционные особенности жилого дома. Например, если дом был построен несколько десятилетий тому назад, наружные стены утепленные, а деревянные окна заменены на современные герметичные оконные блоки, применяется корректировочный коэффициент 1,5. При расчете тепловых параметров дома, построенного сравнительно недавно, но без утепленных наружных стен и с негерметичными деревянными окнами, необходимо увеличит расчетную мощность в два раза.

Количество тепловой энергии жилого дома зависит от числа оконных проемов и их ориентации по сторонам света:

  • Коэффициент 1,3 –применяется для определения потребности в тепловой мощности комнат жилого дома, с двумя окнами с ориентацией на север.
  • Коэффициент 1,1 –два окна выходящих на южную, юго–восточную и восточную сторону.
  • Коэффициент 1,2 применяют для комнат с двумя окнами, выходящих на западную сторону.

Конечно, такой расчет необходимых параметров будет весьма приблизительным.

Чтобы детально разобраться, как грамотно рассчитать отопление в частном доме рекомендуется ознакомиться с государственным стандартом СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование» с подробным описанием основных требований к трубам, нагревательным приборам и различной запорной арматуре.

Для получения более точного результата можно воспользоваться онлайн калькуляторами или найти в интернете специальную программу для расчета домашнего отопления.

Правила и требования к установке электрокотла

Электрокотлы имеют компактные размеры, нуждаются в минимуме обвязки и имеют современный дизайн, что позволяет устанавливать их в любом месте.

Все общие требования описаны в ПУЭ (7 издание). Электрические котлы мощностью до 10 кВт не требуют согласования со службами Энергонадзора. Однако если вы хотите установить счетчик, дифференцирующий потребление электроэнергии по зонам суток, что мы рекомендуем сделать в целях экономии, согласовывать монтаж все же придется. Для котлов мощностью более 6 кВт необходимо трехфазное питание (380 В), 8-12 кВт модели могут работать от однофазной (220 В) сети, но она не обеспечит работу на полной мощности.

Выбор места установки электрокотла более обширен, чем у газовых или твердотопливных. Электрокотлы могут быть установлены в жилой зоне, например, коридоре, прихожей или на кухне, но учитывайте, что к нему в любом случае нужно тянуть трубопровод, проводку, заземление и прочие коммуникации. В ванной и санузле установка электрокотла запрещена.

Требования к поверхности монтажа также минимальны, это может быть в том числе и деревянная стена, но в таком случае нужно изолировать место монтажа слоем негорючего материала (базальтовый картон, ксилолитовый лист).

Защитная огнеупорна плита при монтаже электрического котла на деревянную поверхность.

Также производители предъявляют требования к пространству вокруг электрокотла, необходимому для обеспечения обслуживания и ремонта. Значения отличаются в зависимости от модели, поэтому перед планированием места монтажа и обвязки необходимо узнать их в инструкции по эксплуатации. Обычно это:

  • от 0,7 м сверху котла;
  • от 0,5 м по бокам (в том числе до трубопровода) и снизу;
  • от 0,7 м перед котлоагрегатом;
  • не менее 3 см между стеной и котлом.

Например, для известной модели Bosch Tronic Heat 3500 необходимо всего лишь 0,6 м снизу и 0,2 м с других сторон. Любые другие дополнительные требования к монтажу всегда описаны в инструкции по эксплуатации, практически во всех случаях ее можно найти в электронном виде.