Как сделать лучевую систему отопления
Лучевая система отопления: самая эффективная для частного дома?
Все виды систем отопления имеют общий набор элементов конструкции. Это котёл, служащий источником образования тепла; контур, состоящий из труб и приборов отопления. Отличия различных типов заключаются в разных схемах устройства труб.
Одной из самых известных разводок считается лучевая система отопления.
Главное отличие лучевой системы отопления от других систем в том, что здесь с помощью коллекторного узла к каждой батарее проводятся свои отдельные трубы подачи и отвода жидкости.
Благодаря подобному способу, не придётся отключать всю систему в случае поломки отдельных элементов. Так же не нужно будет устанавливать байпасы, что значительно упростит монтаж и уменьшит итоговую стоимость.
Рассматривая достоинства данной системы, стоит отметить:
1. Не сложная установка, благодаря использованию труб одинакового диаметра и небольшому количеству фитингов.
2. Трубопровод «заведённый» в стены и пол не портит интерьер.
3. Повышение функциональности, при устройстве доп. элементов (например: датчики терморегуляции, отводчики воздуха и т.д)
4. Возможность установки различной определённой температуры в отдельных помещениях.
5. Ремонт и замена радиаторов по отдельности, без выключения всей системы.
6. Равномерность нагрева.
Лучевая система отопления частного дома.
Из за «веерной» укладки труб этой разводки, практически всегда все трубы устанавливаются внутри стен или пола. Это сделано для сохранения эстетичности вида помещения и удобства. При обустройстве тёплого водяного пола в помещении так же используется лучевая система отопления. Трубы прокладываются в бетонной стяжке пола, но при этом все соединительные элементы находятся на поверхности. Это сделано для того, чтобы не допустить утечки теплоносителя под стяжкой.
Основным минусом лучевой системы отопления является большое количество используемых материалов, ввиду её большого метража.
Так же в основном здесь используется принудительная циркуляция теплоносителя, а значит потребуются циркуляционные насосы.
Для того, чтобы добиться высокой эффективности системы следует обратить внимание на следующие моменты:
Из плюсов лучевой системы так же стоит отметить удобство регулировки температуры разводки. При желании, в каждом помещении устанавливается своя независимая температура.
Так же использование лучевого способа оправдано в многоэтажных домах. В процессе проведения технических работ или замены отдельных частей не придётся отключать отопительную систему во всём доме.
Лучевая система отопления частного дома так же используется в объектах с деревянными перекрытиями. Для этого в балках высверливаются отверстия чуть шире диаметра труб. Это нужно для того, чтобы конструкция не давила на трубопровод.
Трубы лучевой системы отопления в деревянных перекрытиях
Во время установки лучевой разводки следует соблюдать определённые правила, для уменьшения потерь тепла:
Лучевая система отопления. Межэтажное перекрытие.
Лучевая разводка системы отопления.
В устройстве лучевой системы одной из главных ее составляющих служит узел коллектора.
В случае монтажа данной системы в не одноэтажном здании, коллектор устанавливается на каждом этаже.
Для коллекторного узла предусмотрены специальные коллекторные шкафы. Их внутреннее устройство обусловлено удобством и доступностью каждого элемента коллектора.
Из особенностей лучевой разводки следует выделить:
Практически всегда лучевая разводка устанавливается по типу горизонтальной, с принудительной циркуляцией и нижней подачей жидкости. Применение циркуляционного насоса позволяет понизить разницу температур на входе и выходе трубопровода. Это существенно увеличивает КПД системы, делает её менее громоздкой и значительно снижает расход материалов. При выборе устройства следует обратить внимание на два главных параметра: производительность (куб. м. в час) и высота напора (в метрах).
Для правильного выбора агрегата под производительность и высоту напора учитываются следующие характеристики труб:
Помимо прочего схема включает в себя коллекторный узел. Его функция — подача жидкости в каждое устройство отопления и её отвод. Из коллектора теплоноситель направляется снова в котёл. Обычно коллектора могут питать от 2 до 12 контуров. Но существуют модели и с большим числом. Коллектора часто оборудованы элементами запорно-регулирующей арматуры и терморегуляции. Благодаря им настраивается самый эффективный и приемлемый расход жидкости в каждой ветке. Помимо этого обязательно присутствие воздухоотводчиков, для более продолжительного срока службы системы.
Лучевая система отопления в многоквартирном доме.
Почти всегда в современных многоэтажных домах устанавливается лучевая разводка системы отопления. Весь контур монтируется в стене или чаще в полу. Коллекторные узлы подачи и отвода располагаются в специальной нише в центре помещений этажа. От них отходят трубы к каждому радиатору на этаже.
Схема выполняется в виде однотрубного или двухтрубного монтажа. Так же происходит монтаж насосов на отдельные кольца или всю ветку. По возможности каждый контур делается одинаковой длины. В противном случает каждая ветка оснащается своим насосом и автоматической регуляцией температуры. Процесс регулировки температуры каждого контура обособлен от других. Каждая батарея должна быть оборудована краном Маевского для стравливания воздуха.
Делая общий вывод относительно лучевой разводки следует сказать, что это наиболее сбалансированная отопительная схема, имеющая большое количество преимуществ в сравнении с другими.
Как сделать лучевую систему отопления
Благодаря появлению новых материалов и оборудования стала возможной модернизация традиционных водяных систем отопления. Одно из таких новшеств, приобретающих все большую популярность, мы и обсудим в данной статье. Это так называемая коллекторная или лучевая система отопления, появившаяся относительно недавно. Рассмотрим, что она собой представляет и как ее смонтировать в частном доме.
Устройство коллекторной системы
Лучевая разводка – это, по сути, гибрид между традиционной двухтрубной схемой и системой водяных теплых полов. Так же, как в двухтрубной системе, теплоноситель поступает к распределительному коллектору и радиаторам по двум трубопроводам – подающему и обратному. От теплых полов взят сам коллектор и способ прокладки труб – в стяжке пола или между деревянными лагами.
Строение системы следующее: от котельной установки до распределительного коллектора идет основная магистраль. От него до каждого отопительного прибора под полами прокладывается отдельная линия. Соединение – прямое, без всяких фитингов и лишних поворотов. Для наглядности ниже представлена функциональная схема лучевой системы отопления частного дома:
Проще всего ее реализовать в одноэтажном доме небольшой площади. Для распределителя надо выбрать удобное место, лучше – где-нибудь в центре здания, можно в коридоре. К нему подвести теплоноситель от котла и проложить трубы к радиаторам. Как это выглядит в плане дома, показано на эскизе:
Универсальность лучевых систем заключается в том, что можно без проблем выполнить разводку в частном доме любой этажности. Для этого из котельной прокладывают стояк из труб такого диаметра, чтобы обеспечить требуемый расход теплоносителя для всего здания. На каждом этаже к стояку подключается коллектор, а от него лучевым образом делается разводка к радиаторам. Диаметр вертикального участка, идущего на следующий этаж, уменьшается в соответствии с гидравлическим расчетом. Разводка по двухэтажному дому изображена на эскизе:
В коттеджах большой площади помимо радиаторной отопительной системы дополнительно устраивают теплые полы, ставят буферные емкости и бойлеры косвенного нагрева. Тогда лучевая система отопления двухэтажного дома усложняется, в котельной устанавливается распределительная гребенка. К ней присоединяется как стояк лучевой разводки, так и все остальные потребители тепла, как изображено на схеме:
Каждый контур имеет индивидуальный циркуляционный насос, устанавливаемый на подающем трубопроводе, отходящем от гребенки. Получается, что все контуры функционируют независимо друг от друга и могут регулироваться в автоматическом режиме.
Примечание. На представленной схеме не отражены циркуляционные насосы котлового контура, поскольку в настенных котлах эти агрегаты расположены внутри.
Плюсы и минусы лучевой системы отопления
Надо сказать, что новая коллекторно-лучевая система отопления взяла от своих предшественников все их достоинства и недостатки. Сначала о хорошем:
Как водится, не обошлось и без недостатков. Самый неприятный из них – высокая стоимость оборудования и монтажа. Даже отсутствие фитингов не может компенсировать затраты на коллектор и повышенный метраж труб. Если же этажей несколько, то цена удваивается и утраивается, по сравнению с простой двухтрубной системой это очень дорого. Ну и монтаж разводки в стяжке пола или между лагами предполагает дополнительные работы по устройству напольного покрытия, что опять-таки ведет к удорожанию.
Домовладельцы часто задаются вопросом: а зачем мне нужна лучевая схема отопления с радиаторами, если все равно надо заниматься устройством стяжки, тогда уж лучше сразу сделать теплые полы. И они правы, напольное отопление равномернее прогревает помещение, а по стоимости выйдет ненамного дороже. Вывод простой: при наличии финансового ресурса теплые полы предпочтительнее.
Есть еще один нюанс: коллекторная разводка не позволит вам реализовать естественную циркуляцию теплоносителя из-за невозможности выдержать диаметры и уклоны. Так что об энергонезависимости можно забыть.
Рекомендации по монтажу
Прежде всего, нужно верно определить диаметры трубопроводов, особенно это касается магистралей, тут не обойтись без гидравлического расчета. Немного проще с лучевыми ветками к радиаторам, их размер можно взять по такому принципу:
Выполняя разводку в полу, все подводки нужно обязательно утеплить, иначе вы будете греть участки стяжки, а батареи будут холодные. Не разбрасывайте трубы как попало, мотивируя тем, что они все равно зальются раствором и беспорядка видно не будет. Это ошибка, ветки надо проложить аккуратно, распределив их попарно, а в конце проставить только вам заметные метки в тех местах, где лежат трубы. Впоследствии это поможет их быстро отыскать в случае аварии.
Произвести монтаж своими руками в одноэтажном доме сравнительно просто. Выбрать оптимальное размещение для шкафа с коллектором (идеально – в нише стены), замерить расстояния и закупить трубы, установить радиаторы. Балансировочную арматуру нигде ставить не нужно, только шаровые краны на батареях. Кстати, при возможности вертикальные участки труб, выходящих из пола, можно упрятать в стены. Тогда присоединения к отопительным приборам будут не видны абсолютно.
Совет. Не используйте в подобных сетях трубы из полипропилена. Они не гнутся и обладают большим линейным удлинением. Да и нелогично в дорогой системе применять дешевые материалы, лучше возьмите металлопластик либо сшитый полиэтилен.
В доме с двумя и более этажами нужно на каждом ответвлении от стояка установить запорно – регулирующую арматуру. На подающем трубопроводе ставится шаровой кран, а на обратном – балансировочный вентиль. Это позволит уравновесить всю систему гидравлически, а также отсекать от обогрева этажи в случае необходимости.
Заключение
Как вы могли убедиться, лучевая разводка – одно из самых удачных решений, хотя в некоторых ситуациях может оказаться и нецелесообразным. Несмотря на все ее достоинства, схема относится к высокой ценовой категории, где ей тяжело конкурировать с теплыми полами и другими современными системами. Тем не менее подобные виды разводки имеют право на жизнь и находят свое применение не только в частных домах, но и в общественных и административных зданиях.
Как устроена лучевая система отопления: схемы и варианты разводки
Решая, как обогревать собственный дом, хозяин может выбирать из множества отопительных технологий. Общим для них является схожий набор конструктивных элементов, в который входит котел, система труб и отопительные приборы, которые непосредственно нагревают помещение.
Есть различия в схемах соединения трубопроводов, один из ее вариантов – лучевая система отопления, о характеристиках и правилах сооружения которой пойдет речь в статье. Мы подробно описали специфику коллекторной разводки, привели варианты ее устройства. Обозначили критерии выбора оборудования для сооружения контуров.
Для наглядного восприятия представленной информации текст дополнен подборками фото, полезными схемами, видео.
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. Ее решение во многом зависит от грамотно выбранной схемы разводки труб, доставляющих теплоноситель к приборам.
На практике соединить все отопительные приборы воедино можно следующими методами:
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. Для нормальной работы требуются технические устройства, т.к. это исключительно принудительные схемы. 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.
Принцип организации лучевой схемы
Одним из центральных элементов лучевой системы является коллекторный узел. Если вы собрались делать отопление в доме с несколькими этажами, то коллектор должен располагаться на каждом уровне.
Коллекторы во время монтажа помещают в коллекторный шкаф, где предусмотрена удобная система расположения данного элемента для последующего обслуживания или регулировки.
Бесспорным плюсом лучевой системы является минимальное количество соединений, что позитивно влияет на гидравлическую стабильность всей системы отопления. Центральный рабочий орган – это котел.
Чтобы обеспечить высокий КПД и безопасность, хозяину нужно учесть мощность агрегата, потребление тепловой энергии отопительными приборами и теплопотери системы. Это необходимо делать, независимо от того, на каком виде топлива работает котел.
Рост протяженности трубопровода при создании лучевой разводки чреват незначительным увеличением теплопотерь, что также нужно учесть для баланса мощностей.
Выбираем циркуляционный насос
Лучевая разводка трубопровода применяется в основном в горизонтальных схемах с нижней подачей теплоносителя. Она требует наличия циркуляционного насоса, стимулирующего движение нагретой воды по многочисленным ветвям.
Управляемая циркуляция теплоносителя дает возможность уменьшить разность температур на входе и на выходе с отопительного контура. В результате удается повысить эффективность обогрева, сделав систему более компактной и менее материалоемкой.
Данный агрегат подбирается по нескольким важным параметрам, включая:
Чтобы правильно подобрать циркуляционный насос под эти параметры, нужно учитывать диаметр труб, их протяженность и высоту расположения относительно уровня нахождения насосного агрегата. При составлении проекта монтажа системы отопления эти параметры просчитываются заранее.
Правила установки циркуляционного насоса
Придерживаясь ниже приведенных рекомендаций, можно доиться высокого КПД и безопасности отопления:
Чтобы не стать жертвой излишней шумности, подбирайте насос в соответствии с производительностью системы отопления.
А можно ли без насоса?
Конечно, можно сэкономить и не покупать насос, воздухоотводчики для стравливания воздуха, датчики и т.д. Но лучевая система с естественной циркуляцией требует соблюдения нескольких не очень удобных условий.
Эксперты рекомендуют такой вариант в крайне редких случаях. Во-первых, понадобится монтаж труб широкого диаметра. Во-вторых, расширительный бак должен устанавливаться в самой высокой точке объекта.
Данный вариант подойдет для дачи или другого скромного по площади объекта, обеспечивая достаточно тепла. Выбор между естественной циркуляцией и принудительной должен делаться еще на этапе проектирования.
Выбираем распределительный коллектор
Данный прибор еще называют распределительной гребенкой. Служит для подачи теплоносителя на каждое отопительное устройство (теплый пол, радиатор, конвектор и т.д.). Посредством коллектора также происходит отток обратки, которая затем поступает в котел или снова подмешивается в контур для регулировки температуры.
Коллектор может поддерживать от 2 до 12 контуров. Некоторые производители предлагают еще больше веток для реализации сложных проектов.
Гребенки часто оснащаются дополнительными запорно-регулирующими и терморегулирующими элементами. Они позволяют настроить оптимальный расход теплоносителя по каждой отопительной ветке. Наличие воздухоудалителей гарантирует более эффективную и безопасную работу системы.
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.
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.
Что нужно сделать до монтажа?
До начала работ задача хозяина заключается в правильном подборе всех комплектующих и мест расположения оборудования, а именно:
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).
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.
В большинстве случаев используется труба диаметром 16 – 20 мм (если мощность радиатора свыше 1,5 кВт, то 20 мм), на которую надевается теплоизоляционная гофра для снижения теплопотерь и компенсации теплового расширения.
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.
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.
От коллектора трубы вертикально поднимаются к потолку. Затем делается изгиб и трубопровод вдоль потолка подводится к каждому радиатору с еще один изгибом на 90 градусов. На потолке трубы необходимо закрепить. Таким образом, вертикальная труба сквозь перекрытие соединяется с каждым отопительным прибором.
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:
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.
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.
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.
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.
Разбор аргументов «за» и «против»
Начнем с минусов. Помимо материалоемкости, которая сказывается на стоимости проекта, является необходимость установки коллекторного шкафа, для которого понадобится дополнительное место.
На этом недостатки лучевой системы заканчиваются, и начинается гряда достоинств:
Панель внешнего управления позволяет программировать работу отопления, включая автоматическую настройку в зависимости от погодных условий на улице. Благодаря установленным датчикам все жильцы могут задать любые комфортные для них параметры, находясь в конкретной комнате.
Таким образом, лучевая схема разводки позволяет добиться высокой управляемости системой отопления и достичь оптимального расхода теплоносителя.
Выводы и полезное видео по теме
Ролик поможет наглядно разобраться с особенностями монтажа и понять, как работает отопительная система с лучевой разводкой:
Энергоэффективная система отопления – это сбалансированное сочетание всех ее компонентов. Разводка труб служит в качестве своеобразной кровеносной системы для отопления. Лучевой способ монтажа трубопровода позволяет доставить ровно столько теплоносителя, сколько нужно каждому рабочему прибору для его оптимальной работы.
Хотите задать вопросы по неясным моментам, заинтересовавшим в ходе ознакомления с материалом? Желаете сообщить полезные тонкости по устройству лучевых систем? Пишите, пожалуйста, комментарии, в находящемся ниже блоке.