Cхема отопления «Ленинградка». Достоинства и недостатки

Тепло всегда было одним из ключевых факторов комфортного жилья. И если в многоэтажных строениях от жильцов, как правило, не зависит эффективность функционирования комплекса теплоснабжения, то в частном секторе вопрос организации обогрева полностью ложится на плечи владельцев жилья. Поэтому, разводка отопления в частном доме должна проводиться с основательным подходом, учитывающим все факторы и особенности каждой индивидуальной постройки.

Устройство водяного отопления

Как это работает

Иногда обогрев зданий реализуют посредством канальных воздушных систем, кое-где используется электрическое инфракрасное отопление в качестве дополнительного или основного. Для небольших строений (особенно дачных) люди продолжают заказывать традиционные дровяные печи. Однако самым распространённым вариантом является водяное радиаторное отопление, за многие годы доказавшее свою практичность и эффективность.

Принципиальная схема радиаторного отопления с перечнем основных комплектующих

Принцип действия водяных систем основан на циркуляции жидкости-теплоносителя по замкнутому контуру. На выходе из котла вода самая горячая, а на обратке возле агрегата она самая холодная, так как оставляет тепло в комнатах, где расположены отопительные приборы. При любых режимах работы отопления теплоноситель непрерывно циркулирует – естественным образом, либо при помощи насосного оборудования.

Схема системы отопления частного дома будет отображать все элементы одновременно или образуемые ими узлы в частности, она необходима как для проведения расчетов, так и для монтажных работ.

Из чего состоит система водяного отопления

  • Котёл является теплогенератором, в теплообменнике которого жидкость (вода или антифриз – комбинация воды и этиленгликоля) нагревается до заданного значения. Это могут быть газовые, электрические, твердотопливные или жидкотопливные агрегаты. Есть также камины и печи, в которые встраиваются змеевики для подключения водяного контура. Существуют и альтернативные источники для нагрева теплоносителя – тепловые насосы, солнечные коллекторы и т.д.

Котельная для водяной системы отопления

Важно! Для обеспечения дома горячей водой используются двухконтурные котлы или устанавливаются бойлеры косвенного нагрева, что в некоторых случаях является более предпочтительным решением.

  • Отопительные приборы передают тепловую энергию воздуху в помещениях. Как правило, используются радиаторы и регистры, несколько реже – контуры водяного тёплого пола, фанкойлы и конвекторы. Их количество, типоразмер и мощность зависят от размеров комнаты и режима её эксплуатации.
  • Трубопроводы соединяют радиаторы с теплогенератором, по ним осуществляется транспортировка нагретой воды. В зависимости от конструктивных особенностей здания и различных эксплуатационных характеристик (тепловой расчёт), принимается решение об использовании того или иного типа разводки, согласно гидравлическому расчёту определяется оптимальное сечение труб на всех участках. Чаще всего схема подключения отопления частного дома иллюстрирует способы разводки труб, а также расстановки и подключения радиаторов.

Стрелками указано направление движения теплоносителя, он постоянно циркулирует

Дополнительными элементами контура являются:

  • расширительные бачки для отвода «лишнего» теплоносителя, который увеличивается в объёме при нагревании;
  • манометры и защитные клапаны для контроля давления;
  • насосы для нагнетания жидкости внутри контура (обеспечивают циркуляцию);
  • воздухоотводчики для удаления воздушных пробок;
  • краны для создания необходимого гидравлического режима на различных участках (балансировка);
  • термоголовки для регулирования производительности радиаторов.

Источники тепла

Отопление и горячее водоснабжение частного дома могут использовать общий или разные источники тепла. Давайте начнем с анализа экономической эффективности разных способов нагрева воды (проще говоря, выясним, во сколько обойдется киловатт-час тепла при разных способах его получения).

Экономичность

Тип котла Цена киловатт-часа
Электрический 3-5 рублей в зависимости  от региональных тарифов
Дизельный 3,5-4 рубля
Газовый с питанием от газгольдера 2,4-3 рубля
Угольный, пеллетный 1,4-2 рубля в зависимости от местных цен на топливо
Дровяной 1,1-1,3 рубля
Газовый с питанием от магистрали 0,7-0,8 рубля

Если на вашей улице есть газ, другие источники тепла можно не искать

Подсказка: электрические, газовые и дизельные котлы нередко снабжаются отдельным теплообменником для нужд ГВС (так называемые двухконтурные). Однако абсолютно любой отопительный котел можно использовать для той же цели, подключив к нему бойлер косвенного нагрева — теплоизолированный бак, вода в котором нагревается за счет энергии теплоносителя системы отопления.

Бойлер косвенного нагрева использует тепловую энергию теплоносителя системы отопления

Автономность

В идеале водоснабжение и отопление частного дома должны быть не только экономичными. Они еще и должны требовать как можно меньше внимания со стороны владельца, по возможности поддерживая оптимальную  температуру воздуха и водопроводной воды в полностью автоматическом режиме.

По этому параметру источники тепла распределяются в другом порядке:

  • Электрокотлы работают автономно неограниченно долго, не требуют монтажа дымоходов и могут подключаться к выносным термодатчикам. Кроме того, они могут гибко менять мощность без потери КПД: коэффициент полезного действия любого электроприбора прямого нагрева всегда стремится к 100%. Потери энергии сводятся лишь к ее рассеиванию корпусом прибора. При установке котла в отапливаемом помещении рассеянное тепло используется для его обогрева;
Читайте также:  Дизельная печка для отопления. Печь на солярке

Электрокотел: включил и забыл

Практический вывод: все так называемые экономичные электрокотлы и электрорадиаторы — фикция. Чтобы получить киловатт тепла, нужно израсходовать киловатт электроэнергии вне зависимости от принципа нагрева теплоносителя. Этот тезис прямо вытекает из закона сохранения энергии.

Электродные и индукционные котлы имеют ряд преимуществ перед ТЭНовыми, но экономичность в их число не входит

  • Газовое, отопительное и водогрейное оборудование требует отвода продуктов сгорания. В остальном, автономностью и удобством пользования оно не уступает электрокотлам;
  • Дизельный котел работает до тех пор, пока в его баке есть топливо. К минусам стоит отнести сильный шум горелки и запах соляры;

Дизельная котельная: существенная часть объема помещения занята топливными баками

  • Автоматические угольные и пеллетные котлы работают автономно 7-10 дней в зависимости от объема топливного бункера;
  • Дровяные и классические угольные котлы нуждаются в растопке каждые 6-8 часов.

Впрочем:  пиролизные котлы верхнего горения работают на одной закладке до полутора суток благодаря особой схеме сжигания топлива. Оно тлеет при ограниченном доступе воздуха с дожиганием продуктов неполного сгорания в отдельной камере. Процесс тления, направленный сверху вниз, исключает воспламенение дров или угля по всему объему топки.

Твердотопливный пиролизный котел верхнего горения

Выводы

  1. Магистральный газ — наиболее практичный источник тепла. Он сочетает дешевизну с удобством эксплуатации оборудования;
  2. Если у вас есть газовое отопление — горячее водоснабжение индивидуального дома проще всего реализовать на том же газе (установкой двухконтурного котла или бойлера косвенного нагрева);

Двухконтурный газовый котел обеспечит дом дешевым отоплением и горячей водой

  1. В отсутствие газа отопление и горячее водоснабжение домов автоматическими угольными и пеллетными котлами обеспечит разумный баланс стоимости тепла и автономности оборудования;

Нюанс: отопительная автоматика стоит дорого.

  1. Горячее водоснабжение и отопление дачных домов обычно организуются классическими дровяными и угольными котлами. Они сочетают экономичность с дешевизной. Увы, ценой частых растопок.

Классический дровяной котел в дачном доме

Схема водяного теплоснабжения

В большинстве жилых домах и офисных зданиях сегодня используется водяное отопление. Система состоит из котла, трубы, расширительного бака и радиатора. Такая схема отопления водяного типа имеет ряд неоспоримых преимуществ: высокая теплоотдача теплоносителя, отличная теплоемкость, используются трубы среднего сечения.

Правда, присущи ей и такие недостатки:

  • после монтажа требуется проведение ремонтных работ;
  • образование завоздушин;
  • подверженность конструкции коррозионным процессам.

Рассматривая водяные системы отопления схема может классифицироваться по ряду признаков:

Для одноэтажных домов с плоской кровлей больше подходит система с горизонтальным типом разводки. А для одноэтажных сооружений с крутой крышей идеальным вариантом является двухтрубная система, разводка может быть нижней либо верхней, стояки предпочтительнее вертикальные, циркуляция воды естественная. Для многоэтажных домов стоит выбирать двухтрубные системы, с нижней либо верхней разводкой, стояки вертикальные.

Выбор отопления в двухэтажный дом

Чтобы верно подобрать схему, нужно учитывать множество факторов:

  • предпочитаемый вид топлива или энергоносителя;
  • величину отапливаемой площади;
  • надежность электроснабжения в вашей местности;
  • бюджет, выделяемый на закупку оборудования и монтаж;
  • материал, из которого построено здание;
  • сложность прокладки труб;
  • прочие условия.

Как уже говорилось, первое место во всех отношениях занимает двухтрубная система закрытого типа с мембранным расширительным баком. В двухэтажном коттедже средней площади (до 300 м²) вам хватит диаметра труб 20—25 мм, которые при желании нетрудно провести скрытым способом. Разве что в начале схемы придется поставить трубопровод Ø32 мм.

Примечание. Учтите, что трубы из полипропилена делаются с толстыми стенками, поэтому «живое» сечение у них существенно меньше, чем в металлопластике либо сшитом полиэтилене.

Предлагаем еще несколько рекомендаций по выбору отопительной схемы для дома в 2 этажа:

  1. При частых и длительных отключениях электричества нужно задуматься о монтаже открытой самотечной системы и установке напольного котла, способного работать автономно. Покупка блоков бесперебойного питания или генераторов не всегда оправдана.
  2. В тех же условиях нельзя монтировать напольные сети, подключаемые к гребенке. Без насоса они работать не смогут.
  3. В здании с печным отоплением лучше задействовать разводку с естественной циркуляцией и открытым расширительным баком. Как самостоятельно сделать водяной контур в печке, рассказывается в этой инструкции.
  4. Чтобы организовать обогрев теплыми полами без радиаторов от твердотопливного котла, придется ставить буферную емкость и смесительный узел, что не всем доступно. Дешевле сделать высокотемпературную радиаторную сеть и подсоединить по двухтрубной схеме. Блок резервного питания для насоса в этом случае обязателен.
  5. Ленинградку применяйте в домах малой площади (до 150 м²), причем делайте ее с принудительной циркуляцией. Если размеры здания больше, а вам нужна самотечная система, то смело монтируйте вертикальные стояки с верхней подачей теплоносителя и открытым бачком, установленным на чердаке.

Второй вариант – использование настенного газового котла, способного поддерживать температуру на выходе до 50 °С. Правда, в таком режиме работы он станет расходовать больше газа и быстрее засоряться от сажи.

Подробный разбор различных систем отопления для двухэтажных частных домов смотрите в последнем видео:

Однотрубная система отопления

Данный вариант разводки труб отопления еще называют последовательным.

Особенности:

  • Можно сделать самоточный контур;
  • Достаточно экономичный вариант, для его реализации требуется минимум материалов;
  • Сочетается с системами открытого типа;
  • В зависимости от удаленности источников изменяется температура радиаторов, ближайший будет самым теплым, крайний — самым холодным;
  • Необходима установка байпасов, в противном случае при закупоривании любой батареи система перестает работать;
  • Для принудительного тока жидкости требуется мощный насос;
  • Строгие ограничения на количество радиаторов в стояке.
Читайте также:  Как починить газовую колонку своими руками?

В горизонтальной системе основную трубу обычно маскируют в стяжке, от нее отходят патрубки к батареям. Теплоноситель подается сверху, а отходит уже снизу.

Важный нюанс: в обеих системах в основном используют метод «Ленинградка». Для его реализации требуется установка байпаса или перемычки. А значит, помимо основной трубы к радиатору, требуется еще одна, меньшего диаметра. Такой способ позволяет установить терморегулирующую головку, которая выровняет температуру в радиаторах. Кроме того, при завоздушивании система не прекратит свое функционирование.

Особенности монтажа однотрубной разводки:

  • С самого начала в любом случае устанавливается котел.
  • Если вы используете вертикальную конструкцию с естественной циркуляцией, то необходимо выбирать подающую трубу большого диаметра. Такой подход позволит горячему потоку создавать нужное давление, проходящее по всей магистрали.
  • Если вы используете горизонтальную конструкцию, то обязательно при расчетах не забывайте о циркуляционном насосе. Его необходимо устанавливать в трубе обратной подаче. Также насос можно применять и в вертикальном варианте, но при этом подключение должно быть через байпас. Иначе при обесточивании он станет мешать естественной циркуляции.
  • Нельзя забывать об уклоне подающего патрубка, направляющегося к радиаторам или от основного котла. Желательно оставлять 3-5 градусов на метр длины.
  • Предпочтительно располагать котел в самой нижней точке магистрали.
  • Рекомендуется использовать «Ленинградку» — систему перемычек и байпасов с терморегуляцией. Такой подход позволит устанавливать температуру на каждом радиаторе по отдельности.
  • Не забывайте о терморегулирующих головках на батареях.
  • Специалисты советуют использовать кран Маевского для каждой батареи. Такой подход не даст возникнут завоздушиванию, которое могло бы помешать циркуляции теплоносителя.
  • В вертикальной системе необходимо использование расширительного бачка.
  • В нижней точке разводки должен присутствовать кран, предназначенный для заполнения и опустошения системы.
  • Котел рекомендуется приобретать с небольшим запасом мощности. В таком случае система сможет эффективно отапливать помещение даже в сильные морозы.

Основные схемы разводки

Схемы отопления частного дома настенным газовым котлом подразделяются по нескольким параметрам:

  • по типу разводки – однотрубная, двухтрубная, лучевая;
  • по направлению – вертикальная и горизонтальная;
  • по числу контуров – один (отопительный) или два (отопление и ГВС);
  • по типу циркуляции – принудительная или естественная.

Одно/двухтрубная, лучевая – плюсы и минусы

Однотрубная схема отопления частного дома с газовым котлом настенным самая простая: одна труба, которая отходит от котла, обходит по очереди все отопительные приборы и доставляет в котел уже остывший теплоноситель. В двухтрубной для обратки (охлажденного теплоносителя) предусмотрена вторая труба.

Первый вариант используется в домах с небольшим обогреваемым пространством, а также в технических постройках – гаражах и др., т.к. при последовательном обходе всех батарей теплоноситель остывает, разогрев приборов в начале и конце контура различен.

Частично эту проблему можно решить за счет установки регулирующих кранов на радиаторы: меньше горячего теплоносителя расходуется в начале трассы, основной поток уходит дальше.

Плюсы этой системы: простой монтаж, минимум соединений, проще расчет гидравлического давления. Минус: невозможность отключить часть контура (например, в подсобке) когда необходимости в обогреве этого помещения нет.

При двухтрубной разводке дом прогревается более равномерно. Использование регулировочных кранов позволяет добиться почти идеального температурного баланса между разными зонами. Минусы – эта система сложнее и дороже.

Оптимальный вариант для просторного коттеджа – лучевая разводка. Подразумевается наличие минимум одного коллекторного узла, от которого к каждому прибору уходит собственная горячая труба. Минус – такая система самая дорогая и трудная в установке.

Плюсы – в каждый прибор теплоноситель поступает горячим, а при использовании регулирующей арматуры, установленной непосредственно в коллекторном узле – еще и разогретым до необходимой кондиции. При монтаже теплых полов, отдельно или в совокупности с радиаторами, используется только лучевая разводка.

Естественная или принудительная циркуляция

В первом случае трубопровод монтируется под небольшим уклоном: теплоноситель стекает по трубе от одного радиатора к другому под собственной тяжестью. Во втором для прогонки по трубам горячей жидкости используется циркуляционный насос.

Однотрубная система с естественной циркуляцией (т.н. «ленинградка») используется для небольших построек, отапливаемых только радиаторами. Скорость тока жидкости в таком трубопроводе небольшая, при проходе большого расстояния вода гарантированно остынет.

Второй недостаток – сложность проектировки: чтобы жидкость перемещалась с максимальным КПД, нужен точный расчет уклона. В конструкции теплых полов такую систему использовать нельзя, т.к. их располагают горизонтально.

Минусы принудительной системы – выше стоимость, необходимость электропитания для насоса. Некоторые модели в процессе работы шумят.

Преимущества: высокая скорость движения теплоносителя, простота проектировки системы, экономия на трубах: для принудительных систем можно выбирать тонкие. Для естественных потребуются трубы большего сечения, только так получится ускорить поток.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Вертикальная разводка подразумевает наличие стояков, по которым горячий теплоноситель спускается к радиаторам.

Такая схема оптимальна для двух/трехэтажных коттеджей.

Циркуляция теплоносителя – только принудительная: иначе он просто не поднимется на нужную высоту. В одноэтажном доме стояков может не быть вообще, разводка горизонтальная.

Один или два контура

Принципиальных отличий в монтажной схеме двухконтурной системы от одноконтурной нет. Есть эксплуатационная особенность: когда включается ГВС, отключается отопление. Это не имеет значения в большом доме: инерционность системы позволяет удерживать тепло долгое время.

Для маленького трубопровода режим частых отключений отопительного контура может оказаться критичным. Если длина отопительного контура небольшая и количество радиаторов невелико, а горячей воды требуется много – лучше отказаться от двухконтурной системы: отдельно установить газовый котел отопления и проточную колонку для ГВС.

Читайте также:  Линолеум на теплый пол – можно ли класть, советы по выбору и монтажу

В сочетании с двухконтурным котлом (обзор видов газовых котлов отопления для частного дома) рекомендуется принудительная циркуляция, иначе возобновление работы отопления после его остановки потребует долгого времени. Диаметр труб лучше увеличить, для отопления использовать чугунные батареи (в силу инерционности они долго остывают).

Читайте в нашей следующей статье о том, какие бывают виды газовых горелок для котлов отопления.

Двухтрубная система отопления частного дома. Схема устройства.

Как и все остальные виды она состоит из замкнутого контура, в котором соединены все её части.

Двухтрубная система отопления частного дома. Схема устройства.

Принцип работы двухтрубной системы следующий: теплоноситель, нагреваясь до максимально допустимой температуры, начинает распространяться в батареи.

Двухтрубная система отопления частного дома. Схема устройства.

Число радиаторов зависит от нужд здания. В батарее происходит теплообмен между жидкостью и материалом прибора. В конечном итоге теплоноситель отдаёт всё своё тепло и поступает обратно в котёл. Затем цикл начинается заново. Для того, что бы исключить недостаток однотрубной схемы, где каждому последующему обогревателю доставалось меньше тепла, была придумана двухтрубная система отопления частного дома. В ней присутствуют два основных элемента (две трубы):

Двухтрубная система отопления частного дома. Схема устройства.
  1. Труба подачи тепла. По ней вода направляется в батарею.
  2. Труба отвода тепла («отводка»). По ней уже охлаждённая жидкость выходит из прибора.
Двухтрубная система отопления частного дома. Схема устройства.

Благодаря такой конструкции каждый обогреватель имеет максимально возможный КПД.

Двухтрубная система отопления частного дома. Схема устройства.

Двухтрубная система практически полностью исключает недостатки схемы с одной трубой:

Двухтрубная система отопления частного дома. Схема устройства.

Существует несколько видов двухтрубной системы.

Заключение

Выбирая схемы монтажа отопления в частном доме, необходимо все тщательно продумать, взвесить и утвердить на семейном совете бюджет исключительно на отопление. Именно от денег и придется плясать. Если бюджет большой, то можно устанавливать двухтрубную схему, да еще с коллектором и насосом. Если маленький, значит, можно обойтись и однотрубной схемой. Но если добавить немного денег и купить циркуляционный насос, то даже эта система будет работать неплохо.

Читайте далее:

Система водяного отопления — подбор материалов и порядок выполнения работ

Разбираем устройство батареи отопления — форма, типы и материалы для изготовления

Отопление в доме своими руками — подходим к решению вопроса кардинально

Схема отопления в частном доме — основные виды

Коэффициент теплопроводности строительных материалов: что это и как применить, таблица значений

Возможные осложнения при монтаже

При соблюдении одинакового диаметра труб отопления, расположения радиаторов на одной высоте – обычно проблем при монтаже и после него не возникает.

Проблемы могут быть при нарушении порядка монтажа:

  • Некачественная пайка труб из полипропилена приведет к зауживанию диаметра трубы.
  • Установка радиаторов из разного материала и разной мощности нарушить сбалансированность системы.
  • Отсутствие балансировочных вентилей для выравнивания гидравлического давления.
  • Расположение ветки магистрали с перепадом высоты.
  • Неверный выбор насоса. Напор должен быть не менее 0,2 кгс/см2.
  • Применение труб разного диаметра может привести к разбалансировке системы и затруднению прохождения теплоносителя.

Попутная двухконтурная система отопления рекомендуется для отопления в одноэтажных домах. Не требует сложных расчетов, балансировки и особых способов проведения монтажа. Стоимость такой системы дороже традиционной, но это компенсируется долговечностью и простотой эксплуатации. Кроме того, такую систему владелец дома может установить самостоятельно, не применяя сложных инженерных решений, инструментов и материалов.

Уменьшаем сопротивление труб и контура

Для систем с естественной циркуляцией:

Для системы с принудительной циркуляцией предыдущие советы не являются обязательными, важно, чтобы сопротивление контура было меньше, чем создаваемый насосом напор. Однако при выполнении всех требований снизится нагрузка на насос и соответственно повысится его рабочий ресурс. За счет принудительной прокачки теплоносителя можно использовать металлопластиковые трубы с малым сечением, нижнюю двухтрубную или однотрубную схему подключения, в том числе с запаковкой труб в стяжку или стены.

Как подключить радиатор отопления к полипропиленовым трубам

Подключение необходимо осуществлять в такой последовательности:

Как подключить радиатор отопления к полипропиленовым трубам
  1. Сначала вставляется в муфту накидная гайка.
  2. Для обеспечения комфорта крепления трубопровода к стенам, требуется грамотно рассчитать высоту их расположения. Относительно крепления, для этого есть спецскобы, которые устанавливаются на саморезах либо гвоздях.
  3. Чтобы выполнить скрытую прокладку трубопровода из полипропилена в стене, используются специзделия. Вывод наружу возможен лишь в месте стыка радиатора с трубами.
  4. Для выполнения фиксации батарей к стене, используют один из крепежей, которые доступны для приобретения. Подвешивание приборов отопления на требуемой высоте проводится при помощи угловых кронштейнов. Панельные батареи комплектуют элементами крепежа.

Принцип работы радиаторных систем отопления

Принцип работы радиаторных систем отопления

Что может быть проще схем подключения радиаторов отопления? Есть котел: твердотопливный, дизельный, газовый и т. д.. В котле нагревается теплоноситель, который попадает туда под действием насоса. Нагретый теплоноситель идет в радиаторную систему отопления, в радиаторах тепло отдается окружающему воздуху. Теплоноситель остывает и уже охлажденный возвращается снова в котел, где снова нагревается и так круг замыкается. Все очень и очень просто, но, тем не менее, в реальности схемы бывают гораздо сложнее. Давайте посмотрим, какими бывают эти схемы и чем они отличаются друг от друга, разберем их достоинства и недостатки.