Лучевая разводка системы отопления: принципы проектирования и разбор всех «за» и «против»

Обзор схем и составных элементов системы отопления

На первом этапе необходимо выбрать принцип работы системы отопления. Еще 20-25 лет назад альтернативы практически не было – делали гравитационную открытую систему. Поэтому вопрос как правильно смонтировать отопление сводился к выбору диаметра стальных труб и их правильному уклону. Но появление на рынке основных элементов закрытой системы значительно расширило возможности выбора схемы.

Гравитационная система отопления

Схема гравитационного отопления

Главным источником нагрева воды для нее служит твердотопливный котел (возможна работа на дизеле или отработанном масле). Установка газовых моделей невозможна, так как их нормальное функционирование подразумевает повышенное давление в трубах. Самостоятельное монтирование системы отопления с газовым котлом возможно. Но в этом случае используется корпус твердотопливного, в который монтируется специальная газовая горелка.

До того как правильно смонтировать отопление в частном доме, нужно выбрать его основные компоненты. Помимо котла обязательными являются такие элементы:

• Трубы. Для этого типа отопления можно использовать пластиковые модели (полипропилен, металлопластик) или стальные. Диаметр лучше всего выбрать большой – от 40 мм. Таким образом можно снизить общее гидравлическое сопротивление;
• Расширительный бак. Необходим для стабилизации системы в случае перегрева теплоносителя;
• Запорная арматура. Ее монтаж является обязательным, так как во время проведения ремонтных или профилактических работ понадобится перекрыть поток теплоносителя на определенном участке системы;
• Подпиточный узел. Потребуется для добавления теплоносителя. В целях оптимизации его нередко включают в конструкцию расширительного бака.

Комплектация радиатора для однотрубной системы отопления

Гравитационная система в большинстве случаев делается однотрубной (ленинградка). Для того чтобы правильно смонтировать радиатор отопления, необходимо на каждый из них установить байпас. Это тоже нужно учесть при покупке комплектующих и составлении общей схемы монтажа.

Кроме этих компонентов необходим монтаж манометров. Если этот прибор не предусмотрен в конструкции котла – следует установить его на выходном патрубке.

Для монтирования радиатора отопления обязательно предусматривают наличие в нем крана Маевского. Он необходим для устранения воздушных пробок в системе.

Схема системы отопления с принудительной циркуляцией

Закрытая схема отопления с твердотопливным котлом

Намного сложнее смонтировать систему отопления с принудительной циркуляцией. Разница заключается в создании повышенного давления в магистрали. Это способствует увеличению протяженности трубопроводов и оптимальному температурному режиму работы всей системы.

Комплектацию этой схемы лучше всего рассмотреть на примере обвязки твердотопливного котла. Так как у большинства газовых моделей подавляющая часть компонентов входит в состав конструкции (циркуляционный насос, расширительный бак и т.д.). Поэтому, для того чтобы самому смонтировать систему отопления, помимо котла система в обязательном порядке должна содержать:

• Циркуляционный насос. Он создаст необходимый уровень напора теплоносителя;
• Закрытый расширительный бак. Служит компенсатором при повышении давления в системе выше критического;
• Группа безопасности. Отчасти дублирует функции расширительного бака. Если показатели давления будут слишком большими, то воздухоотводчик и сливной клапан снизят его, удалив излишки воздуха и теплоносителя из системы;
• Запорная арматура ;
• Узел подпитки .

Как самому смонтировать систему отопления закрытого типа, а главное – какую схему разводки труб выбрать? Специалисты рекомендуют устанавливать двухтрубную, так как радиаторы в таком случае будут подключаться параллельно, что обеспечит равномерное распределение температуры по всей системе.

Монтировать систему отопления принудительного типа намного проще, чем с естественной циркуляцией. К тому же первая является единственным вариантом для домов со средней и большой площадью.

Варианты для деревянных домов

Чтобы проложить трубопровод в деревянном основании, необходимо просверлить отверстия в деревянных балках перекрытия. При этом отверстия должны быть слегка больше диаметра труб, чтобы балка и вся конструкция не создавали давления на трубопровод.

При монтаже лучевой разводки в деревянных перекрытиях важно, чтобы конструкция пола не создавала давления на трубы, а последние были надежно зафиксированы

В нашем примере черновой пол деревянный, на котором и располагается система труб. Опять же таки, в толще пола не должно быть никаких соединений, т.к. они должны располагаться исключительно выше уровня напольного покрытия.

Веские преимущества лучевой разводки

Основная задача отопительной системы – возместить тепло, которое здание теряет из-за разниц между внутренней и внешней температурой воздуха, а  также в связи с различной степенью теплопроводности внешних стен.

На практике соединить все отопительные приборы воедино можно следующими методами:

• тройниковым подключением;
• лучевым (коллекторным) подключением, когда к каждому отопительному прибору с помощью коллектора подводится отдельная пара труб для прямой и обратной подачи теплоносителя.

Тройниковый или периметральный тип соединения труб дешевле. Но из-за того, что приборы связаны друг с другом и присоединены трубопроводом к единому стояку, систему нужно будет полностью отключать и освобождать от теплоносителя для ремонта отдельного радиатора или участка. Или оснащать байпасами и запорной арматурой, что существенно повысит стоимость организации отопления.

При традиционной периметральной разводке весь трубопровод чаще всего монтируется открытым способом, реже скрытым. Лучевые отопительные системы преимущественно прокладываются в стенах или полу, т.к. большое количество труб, проложенных поверх конструкций, негативно влияет на интерьер.

Скрытый монтаж проходит система труб теплого пола, который в соответствии с технологической спецификой устраивается по лучевой схеме. Лучевой трубопровод к отопительным приборам тоже прокладывается в стяжке пола скрытым способом, потому что так лучше по технологическим и архитектурным соображениям.

Большое количество труб при использовании лучевого способа сборки трубопроводов может испортить интерьер. Поэтому все отопительные коммуникации укладываются в пол или стены. Все соединения при этом остаются на поверхности, поэтому риск протечки под стяжкой практически отсутствует. При тройниковой системе этого делать нельзя, т.к. при износе соединений придется ломать стены и пол.

Главным недостатком коллекторной разводки является высокая материалоемкость, которая заключается в большой протяженности. А основной плюс состоит в том, что в каждом помещении можно настраивать разную температуру, создавая комфортный микроклимат в любой комнате.

Каждый радиатор или конвектор подключается независимо, что также удобно для осуществления сервисных работ и замены изношенных элементов системы без необходимости отключать отопление во всем доме или квартире.

Минусы лучевой системы отопления

Коллекторный шкаф У лучевой системы можно обозначить только 2 минуса: большее количество труб (а соответственно и большая стоимость) и коллектор, для которого нужно будет выделить место.

Но не смотря на минусы, именно лучевая разводка является предпочтительной для использования.

Не забывайте что наша компания «Сантехник Степаныч» всегда поможет вам в выборе системы отопления, материалов, радиаторов и произведёт качественный монтаж всех узлов системы отопления. Имея штат профессиональных сотрудников, мы рассчитываем смету, сверх которой вам не потребуется платить и даём гарантию на выполненные работы.

Современная лучевая система отопления.

Инфракрасной излучение — это первый, и единственный принцип отдачи тепла, которым обладает любой и каждый предмет или объект, имеющий температуру, не опускающуюся ниже отметки абсолютного нуля по Кельвину. И оно, тем интенсивнее, чем выше температурный диапазон объекта. Человек тоже служит источником излучения инфракрасных лучей, которые, трудно поверить, но в большинстве своем уходят на обогрев помещения, в котором он в данный момент находится.

Лучевая разводка и теплый пол

Лучевую схему можно применять и для обустройства системы «теплый» пол. При грамотно составленном проекте с учетом всех факторов можно отказаться от радиаторов, сделав теплый пол основным источником для отопления.

Тепловые потоки будет равномерно распределяться по всему помещению, не создавая эффект конвекции в отличие от радиаторов. В результате отсутствует циркуляция пыли в воздухе.

Перед тем, как взяться за реализацию идеи по устройству водяных теплых полов, важно учесть следующие особенности:

• на бетонное или деревянное основание укладывается отражающий экран со слоем теплоизоляции;
• сверху укладывается трубы по петлеобразной схеме;
• перед заливкой бетоном производится гидравлическое испытание системы под давлением на протяжении суток;
• финишным слоем выступает стяжка или настил.

Коллектор каждого контура должен оснащаться расходомерами и термостатическими клапанами, которые позволяют вести точный контроль расхода теплоносителя и регулировать его температуры.

При разводке труб можно использовать термостатические головки и сервоприводы. Данные устройства позволяют автоматизировать работу теплого пола. Система будет реагировать на изменения в температуре помещения, настраивая комфортный режим для каждой комнаты.

Лучевая разводка для теплого пола требует оснащения коллектора несколькими комплектующими, которые позволяют контролировать, автоматизировать и управлять напольным отоплением для достижения максимального комфорта и энергоэффективности

При монтаже крайне важно правильно зафиксировать трубы, перед тем, как все заливать стяжкой. Для этого можно использовать утеплитель с пазами, арматурную сетку или скобы

Перед укладкой трубопровода необходимо четко определить маршрут, который теплоноситель будет преодолевать для обогрева пола (не допускать скрещивания труб). Отрезать трубу лучше всего только после полной укладки и подводки к обратному и подающему коллекторам.

Важно, чтобы при заливке трубопровод находился под давлением. Пока бетонная смесь не затвердеет полностью и не пройдет три недели, подавать теплоноситель с рабочей температурой нельзя

Только потом начинаем с 25ºС и через 4 дня заканчиваем проектной температурой.

Как происходит коллекторно-лучевая разводка отопления?

Во главу угла (а точнее в определенное место где не будет он мешаться) устанавливается коллектор отопления. Его можно установить открыто или в шкаф. Сейчас вариантов полно на рынке от простых накладных до встраиваемых с перламутровыми замками))).

Коллектор отопления нужно брать именно для отопления. Обычный коллектор для водопровода не подойдёт. В нем должны быть специальные вентили и клапана, которые в дальнейшем поспособствуют балансировке системы. А еще с помощью них можно перекрыть ветку к определенному радиатору и осуществить его снятие или замену. Всё это позволит избавиться от ненужных дополнительных кранов на радиаторах.

Коллекторный узел связывается с котлом отопления. Для этого необходимо заложить достаточно толстую трубу не менее чем 25 мм (для сшитого полиэтилена) или 32 мм (для полипропилена). Поэтому выбор места для коллектора определяется еще и возможностью притянуть такую трассу к нему. На эту трассу устанавливается грязевой фильтр. А сам коллектор отсекается от контура котла дополнительными кранами, чтобы иметь возможность заменить котел без слива всего теплоносителя.

К каждому радиатору отопления от коллектора приходит две трубы. Их диаметр обычно составляет каких-то 16 мм (для сшитого полиэтилена). Такого диаметра хватит даже для самого мощного радиатора. Эти трубы обязательно должны быть в утеплителе или минимально в гофре.

При лучевой разводке труб их небольшой диаметр в 16 мм способствует укладке в стяжку пола.

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.

Веские преимущества лучевой разводки

Основная задача отопительной системы – возместить тепло, которое здание теряет из-за разниц между внутренней и внешней температурой воздуха, а  также в связи с различной степенью теплопроводности внешних стен.

На практике соединить все отопительные приборы воедино можно следующими методами:

• тройниковым подключением;
• лучевым (коллекторным) подключением, когда к каждому отопительному прибору с помощью коллектора подводится отдельная пара труб для прямой и обратной подачи теплоносителя.

Тройниковый или периметральный тип соединения труб дешевле. Но из-за того, что приборы связаны друг с другом и присоединены трубопроводом к единому стояку, систему нужно будет полностью отключать и освобождать от теплоносителя для ремонта отдельного радиатора или участка. Или оснащать байпасами и запорной арматурой, что существенно повысит стоимость организации отопления.

Галерея изображений
Фото из
Неоспоримым аргументом в пользу устройства лучевой системы отопления является ее эффективность, намного превышающая контуры с тройниковой разводкой

Разводка лучевой разновидности отопления осуществляется по этажам. Устраивается в основном с нижней подводкой к приборам

Сооружение систем отопления по лучевому принципу стало возможным благодаря разработке и внедрению металлопластиковых и полипропиленовых армированных труб

Трубы подводятся к каждому прибору отопления в виде лучей, исходящих от распределительной гребенки — коллектора

Параллельный принцип подключения приборов к трубопроводу обеспечивает практически равную температуру в них. Разница между температурой подачи и обратки также минимальна, что ощутимо снижает нагрузку на систему

В коллекторной системе может быть только одно кольцо, подключенное к гребенке, или несколько вторичных колец, в которые теплоноситель поставляется через первичное кольцо

Для нормальной работы система оснащается как минимум одним циркуляционным насосом, хоть и рекомендовано устанавливать их на каждое из колец. Устанавливается воздухоотводчик, манометр и предохранительный клапан давления

Коллектор располагают в шкафу, в двухэтажных домах на этаже устанавливают по одному коллектору, которые между собой соединяются стояками

Веское преимущество лучевой системы

Поэтажная схема устройства

Использование гибких полимерных труб

Вариант подводки труб к радиатору

Технические достоинства лучевого варианта

Принцип первичных и вторичных колец

Техническое оснащение лучевой разводки

Коллектор в предназначенном для него шкафу

При традиционной периметральной разводке весь трубопровод чаще всего монтируется открытым способом, реже скрытым. Лучевые отопительные системы преимущественно прокладываются в стенах или полу, т.к. большое количество труб, проложенных поверх конструкций, негативно влияет на интерьер.

Скрытый монтаж проходит система труб теплого пола, который в соответствии с технологической спецификой устраивается по лучевой схеме. Лучевой трубопровод к отопительным приборам тоже прокладывается в стяжке пола скрытым способом, потому что так лучше по технологическим и архитектурным соображениям.

Сборка трубопровода по лучевой схеме обойдется существенно дороже, чем устройство системы по периметральным способом. Однако благодаря специфике такой разводки нагретый теплоноситель поставляется во все точки одновременно

Большое количество труб при использовании лучевого способа сборки трубопроводов может испортить интерьер. Поэтому все отопительные коммуникации укладываются в пол или стены. Все соединения при этом остаются на поверхности, поэтому риск протечки под стяжкой практически отсутствует. При тройниковой системе этого делать нельзя, т.к. при износе соединений придется ломать стены и пол.

Для того чтобы сократить расход труб собранные по лучевой схеме трубопроводы прокладываются не по периметру, а кратчайшими путями — от коллектора к прибору

Главным недостатком коллекторной разводки является высокая материалоемкость, которая заключается в большой протяженности. А основной плюс состоит в том, что в каждом помещении можно настраивать разную температуру, создавая комфортный микроклимат в любой комнате.

Каждый радиатор или конвектор подключается независимо, что также удобно для осуществления сервисных работ и замены изношенных элементов системы без необходимости отключать отопление во всем доме или квартире.

Скрытый монтаж позволяет существенно улучшить визуальный вид любого помещения, оставляя видимыми только радиаторы отопления

Недостатки и достоинства коллекторной схемы

Сложность трубной разводки при реализации коллекторной схемы компенсируется ее преимуществами:

Каждый радиатор – это автономный и отдельно управляемый элемент

То есть, в каждом помещении можно установить желаемую температуру независимо от температуры в котле или в других цепях отопления, или отключить радиатор (группу радиаторов) без остановки отопительной системы; Принимая во внимание тот факт, что каждый теплопровод, подключенный к коллектору от отопительной системы, транспортирует горячую жидкость только в один отопительный прибор, целесообразнее применять трубы уменьшенного диаметра по сравнению с расчетным общим диаметром труб. При этом рекомендуется соблюдать минимально допустимое расстояние между отопительным устройством или группой радиаторов, и коллектором. Раздельное подключение приборов отопления

Раздельное подключение приборов отопления

Самодельная или заводская коллекторная система отопления схема которой для общих случаев приведена выше, ценится потребителями из-за возможности создания нескольких независимых отопительных контуров с разной температурой и давлением. Такая схема позволяет при одном котле организовать разные температурные режимы для разных помещений в одном здании. Чтобы подключить несколько контуров, оборудуется другой вариант коллектора – гидрострелка, которая внешне выглядит как большая водопроводная труба.

Гидрострелка устанавливается не так, как коллектор – между трубой подачи теплоносителя и обратной трубой цикл обращения замыкается. Котел продолжает непрерывно нагревать жидкость в первичном контуре, и теплоноситель в гидрострелке начинает двигаться, позволяя врезаться в него для подключения радиаторов в разных точках и на разных уровнях.

Из-за такого необычного подключения радиаторов к гидрострелке в конечной точке отдельно взятого теплоприемника (радиатора) будут разные показатели температуры и давления. Включение гидрострелки целесообразно при комбинировании разводки труб отопления с применением радиаторов и системы «теплый пол».Самодельная гидрострелка

В местах присоединений контуров давление и температура в трубах будут разными, но, если коллекторное отопление частного дома своими руками схемы и чертежи которой разрабатывались для циркуляционных насосов, будет их использовать, то эта разница перепадов не имеет значения. Также отопительные контура можно подключать последовательно (не больше двух в цепи), но при такой организации подключения контура невозможно будет регулировать отдельно друг от друга.Последовательное соединение коллекторов

Недостатки коллекторной организации трубной разводки следует отметить следующие:

1. Энергопотребление коллекторной схемы выше, чем при последовательном подключении батарей. Причем, чем больше отапливаемая площадь, тем выше тепловые расходы;
2. Коллекторному отопительному оборудованию присуща работа только в одно- или двухтрубной конструкции отопительной системы, которую можно развести по стенам помещений. Но при организации лучевой разводки провести трубы по стенам или скрытым способом не получится из-за большого объема практической схемы и большого количества труб отопления;
3. При прокладке труб в полу под бетонную стяжку проявляются следующие недостатки способа: для труб, проложенных под полом, не разрешается делать какие-либо соединения – ни сварные, ни резьбовые, ни какие-нибудь другие, чтобы не допустить скрытой протечки, иначе придется снимать слой бетонной стяжки, а это – почти капитальный ремонт помещения со всеми вытекающими последствиями;
4. Суммарное гидравлическое сопротивление коллекторного контура отопления будет значительным, особенно пир прокладке труб с небольшим диаметром. Также при реализации коллекторной схемы разводки труб необходимо использование циркуляционного насоса (насосов), так как естественное давление в трубах не позволит теплоносителю свободно перемещаться по трубам;
5. При использовании в коллекторной схеме отопления нескольких автономных отопительных контуров обязательно на каждый большой контур монтируется свой циркуляционный насос. Это приводит к финансовым затратам как при монтаже системы, так и в процессе ее эксплуатации;
6. Энергозависимость коллекторной системы отопления – один из существенных ее недостатков, так как циркуляционные насосы требуют подключения к электросети. При аварийном отключении электричества отопление не сможет обеспечить требуемый тепловой режим, так как движение теплоносителя по трубопроводу просто остановится.

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:

1. 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

1. 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.

Рассмотрим оба вида более подробно.

Выбор отопительной схемы загородного дома

По мнению нашего эксперта Владимира Сухорукова, рейтинг систем замкнутого типа выглядит следующим образом:

1. Тупиковая двухтрубная.
2. Коллекторная.
3. Двухтрубная попутная.
4. Однотрубная.

Однотрубный вариант отопительной сети отлично подойдет для небольшого домика с квадратурой каждого этажа до 70 м². Петля Тихельмана уместна на протяженных ветвях, не пересекающих двери, например, отопление верхних этажей здания. Как правильно выбрать систему для домов различной формы и этажности, смотрите на видео:

Watch this video on YouTube

Касательно подбора диаметров труб и монтажа дадим несколько рекомендаций:

1. Если площадь жилища не превышает 200 м², вести расчеты необязательно – воспользуйтесь советами эксперта на видео либо принимайте сечение трубопроводов по схемам, приведенным выше.
2. Когда нужно «повесить» на ветви тупиковой разводки больше шести радиаторов, нарастите диаметр трубы на 1 типоразмер – вместо DN15 (20 х 2 мм) возьмите DN20 (25 х 2.5 мм) и проложите до пятой батареи. Дальше ведите магистрали меньшим сечением, указанным изначально (DN15).
3. В строящемся здании лучше делать лучевую разводку и подобрать радиаторы с нижним подключением. Подпольные магистрали обязательно утеплите и защитите пластиковой гофрой в местах пересечения стен.
4. Если не умеете правильно паять полипропилен, то с ППР-трубами лучше не связывайтесь. Смонтируйте отопление из сшитого полиэтилена либо металлопластика на компрессионных или прессовых фитингах.
5. Не закладывайте стыки трубопроводов в стены или стяжку, дабы не иметь проблем с протечками в будущем.