Устройство и монтаж лучевой системы отопления

Как включить в схему циркуляционный насос

Этот конструктивный элемент может устанавливаться непосредственно на этапе сборки системы либо врезаться в уже существующую конструкцию с естественным током воды. В последнее время в продаже появились насосы, устанавливать которые можно как на обратную, так и на подводящую трубу. Однако стоят они довольно-таки дорого. Поэтому большинство хозяев загородных домов предпочитает приобретать менее выносливые модели старого образца. Поскольку повышенные температуры последние переносят не слишком хорошо, устанавливают их строго на обратную трубу на байпасе с тремя кранами. Перед самим насосом при этом в обязательном порядке монтируется фильтр очистки теплоносителя.

Элементы коллекторной схемы отопления

Лучевое отопление частного дома представляет собой конструкцию, состоящую из нескольких главных элементов:

Нагревательный котел
. Этот прибор является отправной точкой, поскольку из него горячий теплоноситель направляется в трубопроводы и радиаторы. Мощность теплоагрегата должна соответствовать теплоотдаче отопительного оборудования. Здесь имеется следующий нюанс: лучевая в отличие от других вариантов разводки трубопровода обладает большей степенью теплопотерь, что непременно нужно учитывать при расчете параметров оборудования.

Циркуляционный насос
. Согласно особенности своего устройства, лучевая разводка отопления относится к закрытому типу и для ее функционирования требуется принудительная циркуляция жидкого теплоносителя. Для этой цели устанавливают специальный насос, создающий определенное давление и перекачивающий жидкость. В результате обеспечивается необходимый температурный режим, гарантирующий эффективную работу системы теплоснабжения

Выбирая циркуляционный насос для лучевого отопления, следует обратить внимание на ряд параметров, включая длину трубопроводов и материалы изготовления радиаторов. Кроме этого, мощность насоса не относится к важнейшим его характеристикам, следует учитывать скорость, с которой будет перекачиваться жидкость

Этот параметр показывает объем теплоносителя, перемещаемого циркуляционным устройством в единицу времени.
Лучевая схема системы отопления всегда содержит разнообразные терморегулирующие или запорно-регулирующие элементы. Они обеспечивают необходимый расход носителя тепловой энергии в каждой ветке конструкции. Создать дополнительные условия для более производительной работы отопительной конструкции без излишних затрат поможет монтаж термометров и удалителей воздуха, функционирующих в автоматическом режиме.
Коллекторы на отечественном рынке предлагаются потребителям в широком ассортименте. Выбор конкретного устройства основывается на количестве запроектированных контуров обогрева или подключаемых радиаторов. Гребенки производят из различных материалов – это может быть латунь или сталь, а также полимерная продукция.

Шкафы
. Лучевая схема отопления требует, чтобы все элементы, входящие в нее, располагались в специальных оборудованных для них конструкциях. , запорная арматура, трубопроводы нужно помещать в коллекторные шкафы, имеющие простую конструкцию. Они бывают как встраиваемые в нишу стены, так и наружными, но при этом отличаются функциональностью и практичностью.

Плюсы и минусы лучевой системы отопления

Коллекторный узел отопления в шкафуПосле выбора материалов для строительства дома, а так-же планировки дома, встаёт вопрос не только выбора вида топлива для системы отопления, но и метода разводки системы. Давайте сегодня рассмотрим один из способов разводки — лучевую систему отопления.

Сравнение с другими схемами разводки отопления

Отопительные системы совершенствовались на протяжении десятилетий и по схеме разводки уже совсем не похожи на своих предшественников. В современных домах мы уже давно ушли от классических дровяных печей — современному человеку нужна автоматизация и не нужны лишние заботы с отоплением дома.

Однотрубная система

В данном виде разводки используется одна труба, которая последовательно идёт к радиаторам отопления, от одного к другому и возвращается к отопительному котлу. Для движения теплоносителя по трубам отопления может использоваться циркуляционный насос.

Двухтрубная система

В отличии от однотрубной, в двухтрубной системе радиаторы отопления подключаются параллельно. К каждому радиатору отопления подходит труба с горячим теплоносителем и уходит труба с остывшим. Для движения теплоносителя по трубам отопления может использоваться циркуляционный насос.

Лучевая система

Коллекторный узел в лучевой системе отопленияВ лучевой схеме разводки отопления используется параллельное подключение приборов к отопительному коллектору. При этом к каждому узлу отопительной сети идёт две отдельных, самостоятельных трубы — для подачи теплоносителя и обратная труба. Фактически, лучевая система разводки является двухтрубной. Но если в классической двухтрубной системе трубы отопления и с обратным потоком теплоносителя могут быть сгруппированы друг с другом (от одной трубы расходятся трубы на разные радиаторы), то в лучевой системе только отдельная пара труб на каждый конечный элемент. Коллектор

Плюсы лучевой системы отопления

• Отключение нужного луча. Если вдруг произойдёт прорыв теплоснабжения, либо в отопительный сезон потребуется замена радиатора отопления, то вы без особых последствий перекроете подачу теплоносителя на конкретный радиатор или другое отопительное устройство. В это время остальные отопительные узлы будут работать, тем самым предотвращается заморозка помещения.
• Регулирование температуры. В отличии от однотрубной системы отопления, можно установить на радиаторы термоголовки — тем самым получая комфортную температуру отдельно в каждом помещении.
• Возможность установки теплосчётчика. Во многих квартирах используется сквозное вертикальное отопление по стоякам, что не позволяет устанавливать теплосчётчики (так как используется несколько стояков), но если использовать коллектор, от которого «запитано» отопление всей квартиры, то появляется возможность установки индивидуального счётчика тепла.

Минусы лучевой системы отопления

Коллекторный шкафУ 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.

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:

• простое проектирование и монтаж, в рамках системы используются трубы одного диаметра;
• при скрытом монтаже в стенах и полу нет соединений;
• высокая скорость установки благодаря минимальному количеству соединений;
• расширение функциональности за счет монтажа запорной арматуры, датчиков, воздухотводчиков и термоголовок для автоматизации работы отопительной системы;
• регулировка температуры в каждом отдельном помещении, используя механические элементы или автоматику;
• возможность отсечь любой радиатор без остановки отопительного процесса;
• равномерный прогрев всех помещений.

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.

Лучевая система материально затратная в плане реализации, но опережает все остальные варианты в гибкости настроек и обеспечении эффективности всего отопления

Таким образом, лучевая схема разводки позволяет добиться высокой управляемости системой отопления и достичь оптимального расхода теплоносителя.

Система отопления квартиры

Индивидуальный проект отопления квартиры предусматривает полную независимость. От этажного группового теплового пункта через гребенки горячая вода поступает к отопительным проборам в каждую отдельную квартиру. Установка ручного балансировочного клапана ASV трубопроводе превращает поквартирное отопление в подсистему с независимым ручным регулированием давления и расхода теплоносителя.

1 – шаровый кран; 2 – сетчатый фильтр; 3 – комплектный теплосчетчик; 4 – комплектный шаровый кран для установки термопреобразователя; 5 – автоматический балансировочный клапан; 6 – ручной балансировочный клапан; 7 – распределительный коллектор; 8 – Спускной кран; 9 – воздуховыпускное устройство.

В случае когда квартир на этаже мало, распределительные гребенки устанавливаются в групповом тепловом пункте. Если места для монтажа не хватает, непосредственно в квартире предусматривается проектом тепловой узел или шкаф.

В схему обвязки отопления квартиры входят:

1. Шаровые краны, регулирующие расход воды на гребенки подачи и обратки. Каждая отдельная разводка системы отопления в полу имеет свой регулирующий кран.
2. Автоматический воздухоотводящий клапан.
3. Ручной балансировочный клапан.
4. Кран для слива.
5. Датчик температуры на подаче, обратке.
6. Расходомеры на каждом входе гребенки.
7. Фильтр — грязевик на обратке.

Некоторые преимущества поквартирного отопления

Применяемая система отопления по полу в квартире как подсистема зонированного поэтажного распределения теплоносителя — перспективное направление при строительстве многоквартирных или многофункциональных зданий. Такая схема позволяет легко обслуживать любой её участок работникам управляющей организации, значительно сокращает сроки проведения ремонтных, профилактических работ.

Распределительный узел

Жильцы получат неограниченные возможности любых изменений схемы, полную независимость от общей системы отопления многоквартирного дома.

Вот ряд преимуществ, которые получат владельцы квартир:

• поквартирная система, где применяется разводка отопления по полу, обеспечивает возможность отключения любого отопительного прибора отдельно от остальных или его регулировку;
• поддерживаются комфортные условия проживания;
• оплата производится по счетчику, даже если это новостройка где часть квартир не заселена;
• ничто не мешает сделать тёплый пол, подключить его к системе.

Как подключить твердотопливный котел

Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Это группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой и датчиком температуры, показанные на рисунке:

Примечание. Здесь условно не показан расширительный бак, поскольку он может располагаться в разных местах в различных отопительных системах.

Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и должна всегда сопровождать любой котел на твердом топливе, желательно даже пеллетный. Вы можете где угодно найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Подробнее об этом рассказано на видео:

Задача группы безопасности, устанавливаемой прямо на выходе подающего патрубка твердотопливного котла, — сбрасывать в автоматическом режиме давление в сети при его росте сверх установленного значения (обычно – 3 Бар). Этим занимается предохранительный клапан, а кроме него элемент оснащен автоматическим воздухоотводчиком и манометром. Первый выпускает появляющийся в теплоносителе воздух, второй служит для контроля над давлением.

Внимание! На отрезке трубопровода между группой безопасности и котлом не допускается установка любой запорной арматуры

Как работает схема

Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:

1. Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
2. При повышении температуры в обратном трубопроводе до 50—55 °С, где стоит накладной датчик выносного типа, термоголовка по его команде начинает нажимать на шток трехходового клапана.
3. Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
4. По мере того как прогреваются все радиаторы растет общая температура и тогда клапан перекрывает байпас полностью, пропуская весь теплоноситель через теплообменник агрегата.

Данная схема обвязки – самая простая и надежная, ее монтаж можно спокойно выполнить своими руками и таким образом обеспечить безопасную работу твердотопливного котла. Касательно этого есть парочка рекомендаций, особенно при обвязке дровяного отопителя в частном доме полипропиленом или другими полимерными трубами:

1. Участок трубы от котла до группы безопасности сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
2. Толстостенный полипропилен плохо проводит тепло, из-за чего накладной датчик станет откровенно врать, а трехходовой кран – запаздывать. Для корректной работы узла участок между насосом и теплогенератором, где стоит медная колба, тоже должен быть металлическим.

Другой момент – место установки циркуляционного насоса. Лучше всего ему стоять там, где он изображен на схеме – на обратке перед дровяным котлом. Вообще, ставить насос можно и на подаче, но вспомните, о чем говорилось выше: при аварийной ситуации в подающем патрубке может появиться пар. Насос не может перекачивать газы, поэтому при попадании в него пара циркуляция теплоносителя остановится. Это ускорит возможный взрыв котла, ведь он не будет охлаждаться протекающей из обратки водой.

Способ удешевления обвязки

Схему защиты от конденсата можно удешевить, если поставить трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции, не требующий подключения накладного температурного датчика и термоголовки. В нем уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на фиксированную температуру смеси 55 либо 60 °С, как это изображено на рисунке:

Специальный 3-ходовой клапан для твердотопливных отопительных агрегатов HERZ-Teplomix

Примечание. Подобные клапаны, поддерживающие фиксированную температуру смешанной воды на выходе и предназначенные для установки в первичный контур твердотопливного котла, выпускают многие известные бренды — Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.

Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке ТТ-котла. Но при этом теряется возможность изменения температуры теплоносителя с помощью термоголовки, а ее отклонение на выходе может достигнуть на 1—2 °С. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.

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.

Подключение радиаторов отопления при лучевой разводке.

Каким образом подключить радиаторы отопления при лучевой разводке? Здесь вариантов много. Кто-то говорит, что лучше всего применять диагональное подключение, и только в этом случае прогрев будет равномерный. Кто-то сторонник нижнего подключения. Можно и сбоку.

При лучевой разводке подключение радиаторов отопления лучше всего сделать снизу. Это более эстетично с точки зрения внешнего вида. К тому же при такой схеме подключения равномерность циркуляции теплоносителя легко добиться с помощью балансировочных клапанов на коллекторах.

А лучше всего приобрести радиаторы именно с нижними выходами для подключения. Тогда выход из стены будет вообще не виден. А при использовании мультифлексных групп эта задача становится самой простой при монтажных работах.

При разводке труб следует сделать небольшой изгиб, для компенсации линейного расширения трубы. А на всех углах следует использовать фиксаторы поворота.

Изгиб труб при подходе к радиатору для компенсации линейного удлинения

Как организовать лучевую систему

Наиболее важным элементов при организации подобных систем является узел коллектора. При необходимости проводить разводку на каждом из этажей, потребуется разместить такой на каждом из этажей.

Коллекторы в процессе прокладки размещают в специальные шкафы, в которых предусматривается возможность регулировать работу системы. При прокладке требуется обеспечить минимальное число сочленений труб, что существенно увеличивает безопасность и стабильность в работе оборудования.

Также, требуется правильно подобрать нагревательный котел с учетом мощности, затрат тепловой и электрической энергии, коэффициент полезного действия с учетом потерь тепла системой. Вне зависимости от вида топлива, которое затрачивает котел в процессе обогрева, потребность расчета является обязательной.

Выбираем насос принудительной циркуляции

Основное применение лучевых схем систем отопления дома – горизонтальное расположение, с подачей теплоносителя снизу. Чтобы обеспечить возможность функционирования требуется использовать циркуляционный насос, который обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя по ветвям сети.

Выбирать такой вид агрегата стоит по нескольким параметрам:

• производительность;
• высота напора.

Чтобы правильно подобрать насос требуется учитывать ширину просвета труб, протяженность и уровень высоты, относительно самого насоса. Все расчеты проводятся заранее.

Метод подключения без насоса

Работу системы можно обеспечить и без покупки и подключения насоса и ряда приборов для удаления излишков воздуха, но при этом требуется обеспечить соблюдение некоторых условий, которые крайне затруднительно осуществить. Требуется выбирать трубы с большим диаметром и монтировать расширительную емкость на максимальной высоте от пола.

Этот способ можно использовать в помещениях с малыми габаритами, чтобы обеспечить достаточное тепло в помещении. Однако, выбирать между принудительной или естественной подачей воды требуется ещё в процессе расчётов.

Правило монтируем циркуляционную помпу

Имеется ряд рекомендация по правильному монтажу помпы:

1. Насосы с влажным силовым агрегатом устанавливаются горизонтально.
2. Устройство термостатом запрещается максимально приближать к горячим поверхностям, чтобы избежать искаженных показателей.
3. Монтаж обычно проводится на возвратных участках системы, чтобы обеспечить нормальную работу системы, чтобы не допускать превышения температурных показателей. Ряд современных насосов может также монтировать около котла и без проблем работать при высокой температуре.
4. Если на контуре отопления отсутствует механизм устранения лишнего воздуха, обязательно стоит выбирать насос с возможность отвода газов.
5. Желательно монтировать его максимально близко к расширяющей емкости.
6. До монтажа желательно провести очистку системы от всех твердых фракций.
7. До запуска лучевой системы обязательно стоит провести предварительное тестирование с водой.

Выбираем распределительный коллектор

Это устройство имеет второе название – распределительная гребенка. Получило оно его за выполняемую функцию – подачу жидкости, проводящей тепло к каждому отдельному нагревательному элементу, радиаторам, теплому полу и другим. Также, в определенные отверстия возвращается теплоноситель на обратном пути, после чего подаётся котел, либо смешивается с содержимым труб для снижения температуры.

Количество одновременно поддерживаемых труб достигает 12. В некоторых моделях, для сложных лучевых систем отопления двухэтажного дома их число может быть больше. Каждый коллектор включается шаровой кран, который позволяет регулировать ток жидкости к каждому радиатору. Это нужно для регулировки количества теплоносителя, который идет по ветвям.

Выбираем трубы

Есть ряд аспектов, по которым определяются эксплуатационные характеристики будущего трубопровода. Выбирать стоит после того, как определитесь, куда будут монтировать сеть: под маскирующее покрытие или в цементную стяжку.

Причем в конструкции обязательно должна быть прослойка из воздухонепроницаемого материала. В противном случае, возможно покидание мельчайших частиц кислорода, которые содержатся в теплоносителе. В результате наблюдается ржавление котла и радиаторов.

Также, стоит обратить внимание на следующие моменты:

1. При лучевой разводке не требуется использовать трубы стандартного диаметра. Оптимальный просвет – от 24 до 32 миллиметров.
2. Стоит выбирать изделия, в достаточной степени защищённые от механических повреждений. Чаще всего их заливают цементом, при этом требуется не допускать чрезмерного давления на сеть.