Система водяного отопления загородного дома включает в себя котельный пункт, систему разводки трубопроводов и отопительные приборы. При этом она может иметь несколько вариантов разводки труб в зависимости от:
- места прокладки подающей магистрали (системы с верхней и нижней разводкой);
- способа присоединения отопительных приборов к подающим стоякам (однотрубные и двухтрубные системы);
- расположения стояков (системы с вертикальными и горизонтальными стояками);
- схемы прокладки магистрали (системы тупиковые и с попутным движением воды в магистралях).
Данной информацией не стоит пренебрегать, так как именно от схемы разводки труб зависит уровень комфорта в отапливаемом доме.
При верхней разводке нагретая вода поступает в стояки сверху (из чердачного помещения), а при нижней разводке - снизу (из подвала).
При этом независимо от типа разводки расширительный бак монтируют в самой высокой точке отопительной системы (на чердаке), а водогрейный котел устанавливают в подвале или на первом этаже.
Во всем мире распространена двухтрубная система отопления, в то время как в России в подавляющем большинстве случаев отопительные системы - однотрубные. Однотрубные системы водяного отопления не имеют обратных стояков и совмещают в одной ветви функции магистрали, стояка и подводки. Поэтому охлажденная вода в однотрубных системах возвращается в водогрейный котел по подающим стоякам. Теплоноситель последовательно переходит от одного отопительного прибора к другому, при этом его охлаждение начинается уже в приборах верхних этажей, откуда смесь нагретой и охлажденной воды поступает в отопительные приборы нижних этажей. Так как температура воды в нижних отопительных приборах ниже температуры воды в верхних приборах, то нагревательная поверхность у нижних приборов должна быть несколько больше поверхности нагрева приборов, расположенных на верхних этажах. Кроме того, применение однотрубной системы с последовательным подсоединением отопительным приборов предъявляет к последним высокие требования по прочности.
Однотрубные системы отопления монтируют по двум схемам:
1. с замыкающими участками системы - при такой схеме в отопительные приборы на верхних этажах поступает только часть воды, остальная вода опускается по стояку к нижним приборам;
2. с проточной системой - при такой схеме вода про-ходит через все отопительные приборы, начиная с верхних этажей и заканчивая нижними; таким образом, к нижним приборам поступает полностью охлажденная вода.
При проточной схеме однотрубной системы отопления нельзя устанавливать у отопительных приборов обычные краны двойной регулировки, так как частичное перекрытие воды у одного прибора автоматически уменьшает подачу воды во все остальные отопительные приборы, присоединенные к стояку. Полное перекрытие одного из кранов вызывает прекращение циркуляции воды в отопительной системе. Иначе говоря, при проточной схеме одно-трубной системы отопления отсутствует возможность регулировать температуру воздуха в жилых помещениях.
Управление однотрубной системой водяного отопления затруднительно и нередко требует специальных ухищрений. В частности для организации перепуска теплоносителя через перекрытый отопительный прибор необходимо использовать байпасы (перемычки). Байпасы позволяют регулировать объем поступающей в отопительный прибор воды и, при необходимости, могут быть использованными в качестве заглушки. Однако установка байпасов несет с собой и неприятные моменты: ухудшение внешнего вида системы и высокую температуру на поверхности трубы стояка и перепуска.
По сравнению с двухтрубными, однотрубные системы водяного отопления нередко обладают привлекательным внешним видом, легче монтируются и дешевле стоят, но их можно использовать только в домах с чердачными помещениями, где есть возможность устроить систему с верхней разводкой.
В случае с двухтрубной системой водяного отопления к каждому отопительному прибору подходят 2 трубы - прямая и обратная. По первой нагретый теплоноситель поступает в отопительный прибор, по второй уже охлажденный теплоноситель вытекает из прибора. При этом трубы могут быть разведены несколькими способами:
1. "звездой", когда прямая и обратная трубы тянутся к каждому отопительному прибору от общей "гребенки". В этом случае и прямая труба, отходящая от водогрейного котла, и обратная труба, возвращающаяся к нему, разветвляются на несколько частей, по количеству отопительных приборов в доме.
2. "шлейфом", когда прямая и обратная трубы последовательно обходят ряд отопительных приборов. При такой разводке труб отопительные приборы, расположенные ближе к генератору тепла, находятся в более выигрышном положении, так как им достается больше тепла. Дабы разница в температуре теплоносителя и, следовательно, в величине теплоотдачи отопительных приборов не была слишком большой, сечение труб по мере приближения к водогрейному котлу увеличивают.
При двухтрубной системе водяного отопления легче регулировать температуру воздуха в помещениях, а значит; такая конфигурация трубопровода более удобна в управлении. Именно двухтрубную систему отопления рекомендуют использовать в загородных домах постоянного проживания.
В системе водяного отопления с вертикальными стояками все отопительные приборы присоединяют к единому стояку, независимо от этажа. В системе же водяного отопления с горизонтальными стояками отопительные приборы каждого этажа подключают к отдельному стояку. Такая конструкция позволяет сэкономить на строительных материалах и монтажных работах, однако усложняет эксплуатацию системы и способствует образованию воздушных пробок в отопительных приборах.
Системы водяного отопления с тупиковым и попутным движением воды в магистралях Тупиковая система отопления характеризуется циркуляционными кольцами разной длины: самое короткое кольцо проходит через ближайший к водогрейному котлу стояк, самое длинное - через стояк, удаленный от котла.
Для системы водяного отопления с попутным движением воды в магистралях характерны циркуляционные кольца одинаковой длины, а значит, и с одинаковым циркуляционным сопротивлением (при равной тепловой нагрузке). Чтобы такая система эффективно работала, необходимо, чтобы все стояки и отопительные приборы находились в равных условиях, что возможно только при наличии циркуляционного насоса. Система с попутным движением воды требует большего количества труб, по сравнению с тупиковой, а значит, и дороже стоит.
Городские жители больше привыкли к такой разводке труб; при которой отопительные приборы на каждом этаже последовательно подключают к стояку, пронизывающему все здание снизу доверху. При этом наблюдается существенная экономия материалов (а именно труб), но каждый последующий отопительный прибор греет хуже предыдущего. Регулирование температуры воздуха в одном помещении немедленно сказывается на температуре в других помещения дома, которая либо повышается, либо понижается. Чтобы такая система отопления эффективно работала, необходима достаточно сложная балансировка.
С точки зрения эксплуатации наиболее комфортной и безопасной является поэтажная коллекторная (лучезая или петлевая) разводка труб, когда отопительные приборы подключают параллельно друг другу с помощью распределительных "гребенок" (коллекторов). От стояков трубы сна-чала расходятся к "гребенкам", находящимся в металлических шкафах, установленных на каждом этаже, а затем - к отопительным приборам. Распределительные "гребенки" размещают таким образом, чтобы расстояние от каждой "гребенки" до всех отопительных приборов одного этажа было примерно одинаковой величины. Если расстояние от "гребенки" до одного прибора будет в 10 раз больше, чем до другого, то перепад давления теплоносителя на более длинном отрезке будет намного больше, чем на коротком. Сбалансировать отопительную систему в данном случае будет практически невозможно. Разница в расстоянии в 2 раза не считается катастрофической.
При коллекторной разводке трубы прокладывают без соединений в полу или в стенах дома в защитной трубе ("петле"). Трубы прокладывают по выравнивающей стяжке, с использованием снижающего теплопотери изоляционного материала. Использование защитной трубы позволяет при случайном повреждении коммуникаций легко заменить их без разрушения напольного покрытия или стены.
Главные достоинства коллекторной разводки - возможность скрытой прокладки труб и отсутствие соединений между распределительной "гребенкой" и отопительными приборами. К другим достоинствам относятся:
- минимальное количество соединительных деталей;
- доступность точек соединения для обслуживания;
- использование от "гребенки" до отопительных приборов труб одинакового размера, что упрощает проектирование и монтаж отопительной системы.
Благодаря коллекторной схеме разводки труб можно легко и просто управлять температурой в помещениях на разных этажах, не боясь неконтролируемых последствий в виде изменения температуры на других этажах.
Недостаток коллекторной разводки состоит в большом количестве труб, что не может не сказать на цене материалов и монтажных работ.
