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.
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
Как работает лучевая схема
Коллекторный узел отвечает за циркуляцию теплоносителя по отдельным контурам. Конструктивно — это участок трубы с отводами на каждую батарею.
Принцип работы коллекторной системы следующий:
- теплоноситель через узел ввода поступает на подающую гребёнку коллектора;
- через гребёнку тепловая энергия распределяется по разводке с включенными в неё конвекторами;
- пройдя через конвектор, остывший теплоноситель по выходному трубопроводу отводится на обратную гребёнку коллектора и опять возвращается в котёл для повторного нагрева.
Подающая и обратная гребёнки составляют коллекторную группу.
Коллекторный узел системы отопления
Количество контуров, подключаемых к гребёнке, выбирается индивидуально для конкретной схемы отопления и числа конвекторов. Обычно коллектор поддерживает от 2 до 12 контуров.
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.
Преимущества и недостатки
Лучевая разводки системы отопления имеет следующие преимущества перед тройниковой:
- подача во все радиаторы теплоносителя одинаковой температуры;
- быстрый оборот теплоносителя позволяет быстрее прогревать весь дом;
- возможность технического обслуживания и ремонта одного радиатора при сохранении функциональности всех остальных;
- возможность установить отдельный температурный режим для каждого помещения и оперативно управлять этим режимом;
- отсутствие скрытых соединений снижает риск протечек под полом или в стенах;
- скрытый монтаж труб улучшает эстетическое впечатление, производимое интерьерами;
- удобство и скорость монтажа системы.
Лучевая система отопления удобна и быстро устанавливается Существуют у такой схемы разводки и недостатки:
- высокая стоимость материалов и оборудования;
- общая длина труб в несколько раз выше, чем при тройниковой схеме;
- требуется дополнительная площадь (или отдельное помещение) для размещения коллекторов на каждом этаже.
В целом более высокая стоимость материалов и монтажа быстро окупается экономией и удобствами при эксплуатации.
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.
В чем отличие тройниковой разводки от лучевой?
При устройстве тройниковой системы радиаторы подключатся к отопительному котлу путем прокладки двух труб, одна из которых подающая горячий теплоноситель, другая отводящая его, после того как он прогреет радиатор и остынет, обратно в отопительный котел. При этом радиаторы подсоединяются последовательно, один за другим, а трубы, как правило, располагаются на виду в нижней части пола у стены. Это совершенно не улучшает эстетичность интерьера помещения. Однако подобная разводка требует меньших финансовых затрат на трубы, но не на различные фитинги и другие детали соединений.
Схема лучевой разводки
Лучевая разводка отопления предполагает прокладку труб от каждого радиатора к специальному распределительному устройству – коллектору или, как его еще называют, гребенке. Естественно, что здесь расход труб увеличивается значительно. Кроме труб для каждого радиатора потребуется своя запорная арматура – вентили, терморегуляторы, тройники и прочие мелкие детали, причем некоторые из них необходимо устанавливать на обеих трубах – подводящей и обратке.
Но, несмотря на большой расход комплектующих, подобная система дает возможность в случае возникновения аварийной ситуации оперативно отключить любой радиатор, группу, отдельную комнату или целый этаж. Отопительная система может продолжать в это время работать и обогревать помещения.
Кроме этого при лучевой разводке трубы, как правило, скрыты под напольным покрытием, независимо от его материала
Это дает дополнительный шанс сделать пол теплым, что так важно в домах, где подвальное помещение не утеплено. Цельная труба, без стыков, изготовленная из сшитого полиэтилена и проложенная под полом, исключает риск протечек, а весь ремонт, если требуется, проводится непосредственно в местах подсоединения радиаторов или в коллекторе
Естественная и принудительная циркуляция теплоносителя при лучевой разводке – что лучше
Отопление любого здания может осуществляться путем естественной циркуляции теплоносителя или принудительной. Лучевая система отопления двухэтажного дома вполне может функционировать в обоих случаях.
Естественная и принудительная циркуляция теплоносителя при лучевой разводке
С естественной циркуляцией теплоносителя эксплуатация системы отопления, конечно же, проще и дешевле. Не нужно приобретать циркуляционный насос, различные датчики, терморегуляторы и прочее. Такая система хорошо подходит, если идет длительное строительство и здание не имеет подключения к централизованной электросети или для дачного дома, если проживание в нем не постоянное.
Но с другой стороны система отопления с естественной циркуляцией предполагает монтаж труб большого диаметра и устройство необходимого уклона при их прокладке. А также установку расширительного бачка, который должен располагаться в наивысшей точке здания, обычно это делают на чердаке. А поскольку чердак не всегда бывает утепленным, то возникает необходимость утеплять сам бачок в зимнее время и осуществлять постоянный контроль состояния теплоносителя в нем.
Лучевое отопление дома с принудительной циркуляцией теплоносителя все больше набирает поклонников. Если в недалеком прошлом подобная система была в диковинку рядовому потребителю, то сейчас сплошь и рядом в домах устанавливают циркуляционные насосы, мотивируя это тем, что подобное оборудование позволяет увеличивать температуру в доме при снижении финансовых затрат на энергоносители. И это действительно так.
Многие сталкивались с таким эффектом, когда подающая труба имеет температуру достаточно высокую, а обратка чуть теплая, и как результат, в доме довольно прохладно. При установке циркуляционного насоса температура обеих труб делается одинаковой, что дает повышение общей температуры в помещении при тех же затратах газа, дров или электричества, а возможно, и меньших. При этом насос можно устанавливать на любой трубе – на подающей или обратной. Его функция заключается в быстром продвижении под определенным давлением теплоносителя, в результате чего исключается образование воздушных пробок, а все приборы отопления прогреваются равномерно.
Достоинства и недостатки
При лучевом отоплении ко всем радиаторам поступает теплоноситель с одинаковой температурой
Коллекторно-лучевая отопительная система вобрала в себя все достоинства своих предшественников, чем обусловлена популярность оборудования.
Основные достоинства:
- Эстетичность.
- С точки зрения гидравлики это самая совершенная отопительная система. К каждой батарее проведены индивидуальные линии, поэтому сегменты системы независимы.
- При желании или необходимости можно отключить любую батарею.
- Ко всем радиаторам поступает вода одинаковой температуры.
- Есть возможность оснастить систему средствами автоматического регулирования и управления в целом всей схемой.
- Минимальное количество соединений, какие-либо тройники отсутствуют.
Наиболее весомый недостаток – высокая стоимость оборудования и его установки. Затраты на дорогостоящие коллекторы и повышенный метраж трубопровода не может компенсировать отсутствие фитингов. Если здание имеет несколько этажей, стоимость оборудования удваивается, утраивается и т.д., в зависимости от количества этажей. Сама установка под полами в дальнейшем предполагает дополнительную работу по устройству напольного покрытия.
Модернизация любой лучевой системы не имеет особых сложностей, для ее реализации потребуется монтаж дополнительных клапанов с термостатической головкой на каждый радиатор, который подключен к системе. Благодаря термостату удается выставить наиболее оптимальный в конкретном случае температурный режим. Температура выше заданных человеком параметров подниматься не будет.
Модернизацию отопительной системы целесообразно проводить в тех зданиях, где каждое помещение разграничено по назначению. Например, для хранения товара нужен один температурный диапазон, а для комфортного пребывания в комнате людей уже другой.
Особенности монтажа
Любая лучевая система обогрева жилища разрабатывается и монтируется индивидуально, в зависимости от площади дома, количества комнат, выбранного теплоносителя и радиаторов, а также других условий.
Однако есть общепринятая инструкция, которую соблюдает каждый монтажник.
Прежде всего, следует отметить, что лучевая разводка труб никогда делается в городских квартирах. Это обусловлено тем, что подача теплоносителя в многоэтажках осуществляется через вертикальные стояки, соединяющие все квартиры – от первого этажа до последнего.
Устанавливать коллектор в квартире нельзя, так как верхние этажи останутся без отопления
В результате подключения мощных коллекторов горячая вода не будет доходить в помещения, расположенные выше, из-за чего порядок работы отопительной сети нарушится. Жильцы станут жаловаться в обслуживающую организацию, которая, рано или поздно, вынудит вас демонтировать коллекторы, и вернуться к тройниковой системе организации отопления.
При обустройстве лучевого отопления в частном доме необходимо обратить внимание на такие нюансы:
- На коллекторах, подающих и отводящих воду для батарей, обязательно устанавливаются клапаны, препятствующие образованию воздушных пробок. В процессе эксплуатации весь воздух, оставшийся в системе, выйдет через них наружу.
На обратных трубопроводах нужно ставить клапана, стравливающие воздух
- Отопительный контур должен быть оборудован расширительным баком, объем которого составляет 10% от количества циркулирующего по трубам теплоносителя. Целесообразно покупать мембранные емкости закрытого типа.
- Монтировать бак желательно на трубопроводе, который соединяет отводящий коллектор с котлом. Это связано с тем, что герметичная расширительная емкость не любит турбулентных водяных потоков, а они реже всего появляются именно на обратке.
На фото – расширительный бак мембранного типа для системы отопления
В отличие от расширительного бака, место установки циркуляционных насосов не так важно. Но и их желательно подключать к трубе, отводящей остывший теплоноситель
В этом случае оборудование проработает большее количество времени.
Во время установки нужно следить за тем, чтобы валы электрических насосов были расположены строго горизонтально. Иначе из-за перекосов быстро выйдут из строя подшипники, и вам придется менять или чинить оборудование.
