Что представляет собой лучевая система отопления
При оснащении жилья системой обогрева можно выбирать такие варианты соединения конвекторов:
- тройниковая разводка;
- лучевая (коллекторная) разводка.
Первый вариант, схема которого представлена на фото, по монтажу менее затратный, поскольку требуется гораздо меньшая длина труб. Однако по ряду других характеристик тройниковая разводка менее эффективна, по сравнению с коллекторной, которая предполагает подсоединение каждого конвектора отдельными трубами (лучами). При втором варианте все батареи соединяются параллельно с распределительным узлом, называемым гребенкой. Последний подключается к котлу либо центральной системе отопления посредством основной магистрали.
Назначение коллектора – распределять теплоноситель с одинаковой температурой по контурам системы, после чего собирать их и направлять к котлу.
Лучевая схема подключения отопления
Схема подключения циркуляционного насоса
В поисках наиболее оптимальной разновидности отопительной схемы, чаще всего отдают предпочтение лучевой поэтажной разводке трубопровода. Суть метода заключается в том, что все трубы и комплектующие скрыты в толще пола. Основной распределительный орган системы монтируют в нише стенового ограждения или в специальный шкаф.
Для реализации схемы подключения нужен циркулярный насос или несколько приборов, которые монтируют на каждой ветке или кольце. Чаще всего данную схему реализуют на базе одно- и двухтрубного монтажа, вытесняя тройниковый метод подключения.
Около стояка двухтрубной системы устанавливают подающий и обратный коллекторы. От них под полами проводят трубы к каждому радиатору, установленному на этаже.
Каждый из контуров приблизительно должен иметь одинаковую протяженность. Если по определенным причинам реализовать это невозможно, большой контур необходимо отдельно оснастить циркулярным насосом, автоматикой для регулировки температуры.
При этом показатели температуры на каждом контуре будут независимы друг от друга. Обусловлено это тем, что трубопровод будет находиться под стяжкой. Каждый радиатор дополнительно оснащают воздушным краном. Воздухоотводчики, как правило, устанавливают на коллекторе.
Прежде чем приступать к работе, нужно определить место расположения оборудования, составить бумажный список всего необходимого и схематически изобразить расположение выбранных радиаторов.
Лучевая отопительная система и теплый пол
Лучевая отопительная система и водяной теплый пол монтируются схожим способом. Пол с подогревом можно подсоединить к радиаторам через один коллектор. Такой подход чрезвычайно востребован среди людей, которые хотят утеплить полы в некоторых комнатах, а не по всей жилплощади.
Схема подключения лучевой разводки
Выбирая отопительную схему, в большинстве случаев останавливаются на лучевой поэтажной разводке трубопровода. Все трубы скрываются от глаз в толще пола. Коллектор – главный распределительный орган устанавливается в нише стенового ограждения, часто в специальный шкаф, расположенный в центре дома/квартиры.
В подавляющем большинстве случаев реализации лучевой разводки требуется наличие циркуляционного насоса, а иногда нескольких, установленных на каждое кольцо или ветку. Его необходимость описана выше. Лучевую разводку сборки системы отопления чаще всего выполняют на базе одно- и двухтрубного монтажа, практически полностью вытесняя тройниковый тип подключения.
Это упрощенная схема лучевой разводки, в которой каждый радиатор подключается к разъему коллектора для прямой и обратной подачи теплоносителя
На каждом этаже возле стояка двухтрубной системы монтируются подающий и обратный коллекторы. Под полом трубы от обоих коллекторов проходят в стене или под полом и подключаются к каждому радиатору в рамках этажа.
Каждый из контуров должен иметь приблизительно одинаковую протяженность. Если этого не получается достичь, то каждое кольцо необходимо оснастить собственным циркуляционным насосом и автоматикой для регулировки температуры.
При этом изменение температурного режима будет полностью независимым на каждом контуре и не будет влиять друг на друга. Т.к. трубопровод будет находиться под стяжкой, каждый радиатор нужно оборудовать воздушным краном. Воздухоотводчик можно разместить также и на коллекторе.
Предварительный этап
До начала работ задача хозяина заключается в правильном подборе всех комплектующих и мест расположения оборудования, а именно:
- определить места расположения радиаторов;
- выбрать тип радиаторов, исходя из показателей давления и типа теплоносителя, а также определить количество секций или площадь панелей (сделать расчет тепловых потерь и подсчитать тепловую мощность, необходимую для качественного обогрева каждой комнаты);
- изобразить схематично расположение радиаторов и маршруты прохождения трубопровода, не забыв про остальные элементы системы отопления (котел, коллекторы, насос и т.д.);
- составить бумажный список всех элементов и сделать покупки. Чтобы не ошибиться в расчета, можно пригласить специалиста.
Итак, чтобы приступить к следующему этапу, необходимо учесть правила монтажа лучевой системы
Правила установки лучевой разводки
Если вы выбрали укладку труб под пол, следуйте нескольким правилам, которые помогут избежать теплопотерь и замерзания теплоносителя. Между черновым и чистовым полом должно быть достаточно пространства (об этом далее в описании).
При монтаже труб в пол важно учесть несколько требований, одним из которых является наличие достаточного пространства между чистовым и черновым полами
В качестве чернового пола может быть бетонная фундаментная плита. По ней сначала укладывают слой утеплителя, затем устраивают трубопровод. Если проложить трубы без теплоизолирующей подложки, то вода на данных участках может замерзнуть, теряя много тепла.
Что касается труб, то лучше остановить свой выбор на полиэтиленовых или металлопластиковых моделях, которые обладают высокой гибкостью. Трубопровод из полипропилена плохо гнется, поэтому не подходит для лучевой разводки.
Трубопровод необходимо прикрепить к основанию, чтобы он не всплыл во время заливки чистовым слоем стяжки. Закрепить можно с помощью монтажной ленты, пластиковых хомутов или другими доступными методами.
Трубу под стяжкой нужно обязательно утеплить, чтобы снизить теплопотери доя минимума, а на первом этаже обязательно необходимо уложить слой теплоизоляции
Затем вокруг трубопровода укладываем утеплитель слоем в 50 мм из пеноплекса или пенопласта. Изоляцию также крепим к основанию пола с помощью дюбелей-гвоздей. Финальным этапом является заливка раствором слоем 5-7 см, который будет служить основанием чистового пола. На эту поверхность можно уже укладывать любое напольное покрытие.
Если укладка труб производится на втором этаже и выше, то монтаж слоя теплоизоляции является опциональным
Запомните одно важное правило, на участках трубопровода, находящегося под полом, не должно быть никаких соединений
При наличии циркуляционного насоса достаточной мощности и производительности коллектор иногда размещают на этаж ниже относительно уровня расположения радиаторов.
Если коллектор размещается на нижнем уровне (подвале), то нужно учесть несколько правил правильной подводки труб от гребенки к радиаторам, которые находятся на следующем уровне
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.
Схема подключения лучевой разводки
Трубопроводы, как правило, размещаются в цементной стяжке, выполненной по черновому полу. Один конец подключается к соответствующему коллектору, второй выводит из пола под соответствующим радиатором. Сверху на стяжку настилается чистовой пол. При монтаже лучевой системы обогрева отопления в многоквартирном доме вертикальную магистраль выполняют в канале. На каждом этаже ставится своя пара коллекторов. В отдельных случаях, если хватает напора насоса и на последнем этаже мало потребителей, их подключают напрямую к коллекторам первого этажа.
Схема лучевой системы отопления
Чтобы эффективно бороться с пробками, воздушные клапана ставят на коллекторе и на конце каждого луча.
Подготовительные работы
Во время подготовки к монтажу выполняются следующие работы:
- установить место размещения радиаторов и других потребителей тепла (теплых полов, полотенцесушителей и т.п.);
- выполнить тепловой расчет каждого помещения, учитывая его площадь, высоту потолка, количество и площадь окон и дверей;
- подобрать модель радиаторов с учетом результатов тепловых расчетов, вида теплоносителя, давления в системе, рассчитать высоту и количество секций;
- сделать трассировку прямых и обратных трубопроводов от коллектора до радиаторов, учитывая расположение дверных проемов, строительных конструкции и других элементов.
Существует два типа трассировки:
- прямоугольно- перпендикулярная, трубы укладываются параллельно стенам;
- свободная, трубы укладываются по кратчайшему маршруту межу дверью и радиатором.
Первый тип имеет красивый, эстетичный вид, но требует заметно большего расхода труб. Вся эта красота будет закрыта чистовым полом и напольным покрытием. Поэтому владельцы чаще выбирают свободную трассировку.
Для трассировки труб удобно применять бесплатные компьютерные программы, они помогут выполнить трассировку, позволят точно определить длину труб и составят ведомость на закупку арматуры.
Монтаж системы
Укладка лучевой системы на черновой пол потребует ряда мероприятий, направленных на сокращение транспортных потерь тепла и предотвращение замерзания, если в качестве теплоносителя была выбрана вода.
Между черновым и чистовым полом следует предусмотреть расстояние, достаточное для устройства теплоизоляции.
Если черновым полом служит бетонное перекрытие (или фундаментная плита), то на нее потребуется уложить слой теплоизолирующего материала.
Для лучевой трассировки применяют металлопластиковые или полиэтиленовые трубы, обладающие достаточной гибкостью. Для радиаторов тепловой мощностью до 1500 ватт применяют 16 миллиметровые трубы, для более мощных диаметр увеличивают до 20 мм.
Они прокладываются в гофрированных рукавах, дающих дополнительную термоизоляцию и необходимое пространство для тепловых деформаций. Через метр- полтора рукав крепят стяжками или хомутиками к черновому полу, чтобы предотвратить его смещение во время выполнения цементной стяжки.
Далее монтируется слой теплоизоляционного материала толщиной не менее 5 см, из плотной базальтовой ваты, пеноплекса или пенополистирола. Этот слой тоже необходимо зафиксировать к черновому полу с помощью тарельчатых дюбелей. Теперь можно заливать стяжку. Если разводка выполняется на втором этаже или выше, термоизоляцию укладывать необязательно.
Важно помнить, что под залитым полом не должно оставаться соединений. Если на втором, мансардном, этаже немного потребителей, а напор, создаваемый циркуляционным насосом, достаточный, то часто применяют схему с одной парой коллекторов
Трубы к потребителям на втором этаже протягивают трубы от коллекторов с первого этажа. Трубы собирают в пучок и проводят по вертикальному каналу на второй этаж, там их сгибают под прямым углом ведут до точек размещения потребителей
Если на втором, мансардном, этаже немного потребителей, а напор, создаваемый циркуляционным насосом, достаточный, то часто применяют схему с одной парой коллекторов. Трубы к потребителям на втором этаже протягивают трубы от коллекторов с первого этажа. Трубы собирают в пучок и проводят по вертикальному каналу на второй этаж, там их сгибают под прямым углом ведут до точек размещения потребителей.
Важно помнить, что при сгибе нужно соблюдать минимальный радиус изгиба для данного диаметра тубы. Его можно посмотреть на сайте производителя, а для гибки лучше пользоваться ручным трубогибом
В месте выхода вертикального канала нужно предусмотреть достаточное пространство для размещения закругленного участка.
Как организовать коллекторную систему в частном доме
Одной из основных составляющих лучевой системы является коллекторный узел. Для обогрева в доме на несколько этажей коллектор нужно ставить на каждом из них. Узел располагают в специальном шкафу, где можно производить регулировку и обслуживание.
Вторым по важности узлом является циркуляционный насос, посредством которого нагретый теплоноситель от газового котла или аналогичного оборудования распределяется по батареям и собирается обратно
Выбор насоса
Чаще всего при лучевом отоплении для движения жидкости по контурам используют циркуляционный насос. Он уменьшает разницу между температурами на входе и выходе отопительного контура и улучшает эффективность обогрева.
Циркуляционный насос следует выбирать по следующим характеристикам:
- производительность, м³/час;
- высота напора, м.
Для выбора насоса следует учитывать диаметр труб, длину, а также их высоту по отношению к насосу.
Выбор коллектора
Основанием коллектора является труба, к которой подводятся патрубки. В данной системе задействуется два коллектора – по входу и по выходу. Циркуляционный насос ставят на первом устройстве. Здесь же устанавливают многоходовой клапан с термометром. Последний работает совместно с клапаном и, исходя от установленной температуры, увеличивает либо уменьшает подачу нагретой жидкости в отопительный контур.
После отдачи тепла конвекторам, жидкость направляется в выходной коллектор и далее к котлу. Коллекторы оснащаются необходимой запорной арматурой либо автоматическими клапанами, регулирующими температуру. Таким образом можно осуществлять регулировку температурного режима по каждому отдельному лучу.
Выбор труб
При организации любой отопительной системы ответственным этапом является правильный выбор труб. Однако для лучевого способа обогрева этот момент является еще более важным. Для такой системы трубы не должны быть слишком жесткими. Кроме этого, в пол монтируют только цельные куски труб. Коллекторная система прокладывается из металлопластиковых труб либо из сшитого полиэтилена (PEX) с утолщенной стенкой.
По своему конструктиву труба из сшитого полиэтилена должна иметь воздухонепроницаемый слой.
Трубы приобретаются, как правило, в бухтах. Чтобы свести остатки к минимуму, предварительно нужно рассчитать длины всех магистралей, после чего подобрать соответствующие бухты. Если в стяжке пола требуется установка тройников, то используют элементы только из металлопластика.
Что касается диаметра труб, то при использовании в системе до 5 батарей, подключение от котла производится металлопластиком диаметром 20 мм. При большем количестве радиаторов применяют трубы 26 мм, но площадь обогрева от коллектора не должна быть более 120 м². При большей площади задействуют трубы большего диаметра. Точные данные рассчитывают специалисты.
Подключение батарей от коллектора производится чаще всего металлопластиком 16 мм. Если длина лучей превышает 40 м, следует использовать трубы 20 мм.
Читать также: Как промыть систему отопления в частом доме своими руками
Греющий пол и плинтус
Трубы с горячей водой, уложенные в полу с расчетным шагом, позволяют равномерно обогревать помещения всей поверхностью напольного покрытия. От каждого греющего контура, чья длина не превышает 100 м, подводки сходятся к коллектору со смесительным узлом, обеспечивающему потребный расход теплоносителя и его температуру в пределах +35°…+45°С (максимум +55°С). Коллектор запитан напрямую от котла одной веткой и управляет отоплением на 2 этажах одновременно. Позитивные стороны теплого пола:
- равномерный прогрев пространства комнат;
- отопление комфортно для людей, поскольку обогрев идет снизу;
- низкая температура воды позволяет сэкономить на энергоносителях до 15%;
- возможен любой уровень автоматизации системы — работа от терморегуляторов, погодных датчиков либо по программе, заложенной в контроллер;
- системой с контроллером можно управлять на расстоянии — посредством GSM-связи или интернета.
Подобные системы автоматического регулирования внедряются и в коллекторную схему двухэтажного коттеджа. Недостаток теплых полов — высокая стоимость материалов и монтажных работ, которые сложно выполнить самостоятельно.
Греющие плинтусы — подходящий вариант для любого частного дома, не только двухэтажного. Эти отопительные приборы в виде больших плинтусов представляют собой медные либо алюминиевые конвекторы, соединенные по двухтрубной схеме. Они опоясывают помещения по периметру, нагревая воздух со всех сторон. Плинтусное отопление легко монтируется и удовлетворяет любым требованиям к дизайну интерьера.
Варианты отопительных разводок
1. Лучевая система
Это трубопровод с вмонтированными коллекторами и дроссельными заслонками возле каждого отвода. К каждой батарее идёт пара трубок, идущих от каждого отвода. Тепло регулируется довольно-таки легко, но при инсталляции возникают осложнения: необходимо прятать в бетонной стяжке пола или под фальшстенами десяток труб.
Коллекторная (лучевая) схема отопления одноэтажного дома:
Монтаж такой системы выльется в круглую сумму. Зато она самая эффективная в плане экономии тепла.
2. Двухтрубная схема отопления
Во всём доме, по периметру или под полом, тянутся два трубопровода – подачи и обратки. Батареи, фанкойлы, конвекторы, — всё это играет роль перемычек и создаёт подобие короткого замыкания. Вода циркулирует от ближней батареи к дальней. Поэтому дроссельные заслонки будут ограничивать проходящую через батареи горячую воду. Для равномерного тепла в каждой комнате необходимо тонко балансировать систему.
Двухтрубная схема отопления одноэтажного дома:
- большой расход трубы и материалов;
- без балансировки происходит замерзание труб и батарей.
3. Однотрубная схема отопления дома
Считается самой простой. Иногда её называют, по старинке, «ленинградкой». При монтаже такой системы по периметру всего дома и во всех жилых помещениях укладывают трубу на 25-32-40 мм. Почему обязательно в жилых комнатах? Всё просто: паразитное тепло, которое выделяется трубой, тоже будет обогревать всю комнату.
Однотрубная схема отопления одноэтажного дома:
Или вот схема отопления одноэтажного частного дома в одноконтурном варианте:
Радиаторы и конвекторы врезаются для закольцовки, но с использованием трубы двадцатки. На всех подводах устанавливаются дроссельные заслонки и краны. Первые уравнивают температуру, а другие — выпускают воздух. Если бы не было вентилей (кранов), то вода вытеснила бы воздух в верхнюю часть отопительного элемента. А это, в свою очередь, делает меньше количество отдаваемого тепла.
- тепло практически не теряется;
- простота и быстрота монтажных работ;
- экономное использование;
- при отсутствии электричества, отключающее циркуляционный насос, движение воды не остановится;
- экономия материалов.
Так какую же систему отопления выбрать в одноэтажном доме? Можно отметить лишь один, но существенный факт, который повлияет на ваш выбор – возможность устанавливать любую из перечисленных схем в одноэтажных домах и коттеджах: лучевая, однотрубная, двухтрубная, электрическая, воздушная и даже систему «водяного пола».
О последних трёх мы не упоминали, но они также популярны последнюю систему («тёплый пол») пару лет назад использовали только в саунах, но сегодня её относят к полноценному виду отопительных систем, которые полноценно обеспечивает теплом весь дом.
К причинам, повлёкшим выбор той или иной системы, можно отнести и площадь дома, и срок проживания (постоянный или временный), и из чего построен дом (кирпич, блок или деревянный брус).
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
Основные недостатки
Чтобы качественно спроектировать систему отопления, следует учитывать.
https://youtube.com/watch?v=kifq_s-iQQI
Конструктивные особенности здания: в действующих деревянных домах с полами, уложенными на лаги, возникают трудности по размещению тепловых магистралей под напольным покрытием без нарушения составных крепежных элементов.
Тот факт, что переоснащение жилого дома на коллекторную схему зачастую экономически не целесообразно из-за большого объема демонтажных работ для маскировки трасс теплоносителя с последующим восстановлением первоначального состояния помещений. Но иногда дизайнеры не прячут трубы, а выделяют открытые магистрали, используя медные конструкции как элемент интерьера на декоративных деревянных стенах. Такой прием подчеркивает оригинальное водяное отопление дома и неординарность имиджа хозяина.
Потребности места для размещения специального шкафа с коллекторным оборудованием.
Увеличенную материалоемкость системы, по сравнению с однотрубными конструкциями, которая требует больших финансовых вложений.
Выбирая схему обогрева для дома, следует учитывать, что лучистая система отопления эффективно работает при точно рассчитанном проекте и безошибочном монтаже.
