Порядок расчета сечения магистралей теплоснабжения
Перед тем как рассчитать диаметр трубы отопления необходимо определиться с их основными геометрическими параметрами. Для этого нужно знать основные характеристики магистралей. К ним относятся не только эксплуатационные качества, но и размеры.
Каждый производитель указывает значение сечения труб – диаметр. Но фактически он зависит от толщины стенки и материала изготовления. Перед приобретением определенной модели трубопроводов нужно знать следующие особенности обозначения геометрических размеров:
- Расчёт диаметра полипропиленовых труб для отопления делается с учетом того, что производители указывают наружные габаритные размеры. Для вычисления полезного сечения необходимо отнять две толщины стенки;
- Для стальных и медных трубопроводов даются внутренние размеры.
Зная эти особенности можно делать расчет диаметра коллектора отопления, труб и других компонентов для монтажа.
При выборе полимерных труб отопления нужно обязательно уточнить о наличии в конструкции армирующего слоя. Без него при воздействии горячей воды магистраль не будет иметь должной жесткости.
Определение тепловой мощности системы
Как правильно подобрать диаметр труб для отопления и следует ли это делать без расчетных данных? Для небольшой системы отопления можно обойтись без сложных вычислений
Важно лишь знать следующие правила:
- Оптимальный диаметр труб с естественной циркуляцией отопления должен составлять от 30 до 40 мм;
- Для закрытой системы с принудительным движением теплоносителя следует использовать трубы меньшего сечения для создания оптимального давления и скорости потока воды.
Для точного вычисления рекомендуется использовать программа для расчета диаметра труб отопления. Если же их нет – можно воспользоваться приблизительными вычислениями. Сначала необходимо найти тепловую мощность системы. Для этого необходимо воспользоваться следующей формулой:
Где Q – рассчитываемая тепловая мощность отопления, кВт/ч, V – объем комнаты (дома), м³, Δt – разница между температурами на улице и в помещении, °С, К – расчетный коэффициент тепловых потерь дома, 860 – величина для перевода полученных значений в приемлемый формат кВт/ч.
Наибольшие затруднения при предварительном расчете диаметра пластиковых труб для отопления вызывает поправочный коэффициент К. Он зависит от теплоизоляции дома. Его лучше всего взять из данных таблицы.
Степень теплоизоляции здания
Качественное утепление дома, установлены современные окна и двери
В качестве примера расчета диаметров полипропиленовых труб для отопления можно вычислить требуемую тепловую мощность комнаты общим объемом 47 м³. При этом температура на улице будет -23°С, а в помещении — +20°С. Соответственно разница Δt составит 43°С. Поправочный коэффициент возьмем равным 1,1. Тогда требуемая тепловая мощность составит.
Следующий этап выбора диаметра трубы для отопления – определение оптимальной скорости движения теплоносителя.
В представленных расчетах не учитывается поправка на шероховатость внутренней поверхности магистралей.
Скорость воды в трубах
Таблица для расчета диаметра трубы отопления
Оптимальный напор теплоносителя в магистралях необходим для равномерного распределения тепловой энергии по радиаторам и батареям. Для правильного подбора диаметров труб отопления следует принимать оптимальные значения скорости продвижения воды в трубопроводах.
Стоит помнить, что при превышении интенсивности движения теплоносителя в системе могут возникать посторонние шумы. Поэтому данное значение должно быть равно от 0,36 до 0,7 м/с. Если параметр будет меньше – неизбежно возникнут дополнительные тепловые потери. При его превышении появятся построение шумы в трубопроводах и радиаторах.
Для окончательного расчета диаметра трубы отопления следует воспользоваться данными из таблицы, представленной ниже.
Подставляя в формулу расчета диаметра трубы отопления в полученные ранее значения можно определить, что оптимальный диаметр трубы для конкретного помещения составит 12 мм. Это лишь приблизительный расчет. На практике специалисты рекомендуют к полученным значениям прибавить 10-15%. Это объясняется тем, что формула расчета диаметра трубы отопления может измениться из-за добавления новых компонентов в систему. Для точного вычисления потребуется специальная программа для расчета диаметра труб отопления. Подобные программные комплексы можно скачать в демоверсии с ограниченными возможностями расчетов.
Последовательность монтажа ленинградки
Сам по себе монтаж такого устройства, как ленинградская система отопления своими руками, не требует специальных навыков. Для того чтобы все было смонтировано правильно, следует просто соблюдать определенную последовательность действий. Прежде всего – от котла необходимо по периметру помещения проложить трубы (лучше всего использовать трубу, диаметр которой 1,5-2 дюйма). Далее – возле котла проводится врезка элемента, к которому впоследствии будет проведено подключение основной трубы вертикальной магистрали. Верхняя часть этого отрезка – место, куда следует установить расширительный бак. Последний этап монтажа включает в себя подсоединение радиаторов.
Схема обвязки котла
Следует обратить особенное внимание на некоторые нюансы в монтаже такой системы, как отопление ленинградка своими руками. В частности – магистраль должна быть проложена по периметру здания. При этом она замыкается на нагревательном котле, образуя, таким образом, кольцо
При этом возле котла в магистраль должен быть врезан дополнительный элемент – труба, в верхней части которой непременно должен располагаться расширительный бак
При этом она замыкается на нагревательном котле, образуя, таким образом, кольцо. При этом возле котла в магистраль должен быть врезан дополнительный элемент – труба, в верхней части которой непременно должен располагаться расширительный бак
Его наличие в системе крайне важно, поскольку он предназначен для повышения давления в системе, что положительно влияет на скорость движения теплоносителя, и, соответственно, – на уровень нагрева радиаторов
Есть два типа врезки отопительных приборов в основную магистраль. Это можно делать посредством подсоединения к трубе нижних патрубков батареи. Возможно также подключать прибор по диагонали. То есть – входная и выходная трубы радиатора располагаются на разной высоте.
Система отопления ленинградка своими руками – весьма удобная и практичная система отопления, которая прекрасно подходит практически для любых строений, возможна ленинградская система отопления двухэтажного дома и многоэтажного.
Наша компания поможет вам с проведением однотрубной системы отопления в необходимом для Вас доме.
Схема отопительной системы, а именно её тип, в каждом отдельно взятом случае зависит от большого количества факторов, учесть которые может только хороший специалист.
Именно поэтому для большинства владельцев домов, создание системы отопления является большим камнем преткновения.
Преимущества и недостатки ленинградки
В советские времена эти системы обогрева помещений были широко распространены. В период массового строительства требовалось экономичное и простое решение для обеспечения теплом объектов как жилого, так и промышленного назначения. И оно было найдено.
Инженерами Ленинграда разработаны прогрессивные на тот момент однотрубные схемы отопления, откуда и произошло народное название «ленинградка». Причем сейчас приверженцев этой системы достаточно много, особенно популярна она в частном секторе.
Плюсы ленинградки:
- небольшой расход материалов;
- скоростной монтаж при малом количестве сварных швов;
- простое обслуживание.
Для нормальной работы системы не требуется дорогостоящее оборудование, что значительно уменьшает стоимость монтажа и последующей эксплуатации отопления.
Минусы однотрубной разводки:
- сильный разброс температур между начальным и конечным участком;
- нельзя встроить в систему полотенцесушитель или теплые полы, поскольку теплоноситель будет остывать еще быстрее;
- невозможность регулировать температуру радиаторов без дополнительной модернизации.
Несмотря на минусы ленинградская система успешно работает многие годы, причем как в малоэтажных домах, так и в многоквартирных высотках. Ограничение есть только по площади. Не рекомендуется монтировать ленинградку, если помещение меньше 36 кв.м. При частом включении котел быстрее изнашивается, чем при работе в нормальном режиме.
В старой застройке использовались трубы большого диаметра (80-100 мм), которые прокладывались по периметру дома. Но громоздкие коммуникации в интерьере выглядят не очень привлекательно, занимают много места, а производительность их невысока.
С появлением легких технологичных радиаторов, продуцирующих гораздо больше тепловой мощности, старые системы стали постепенно выводиться из эксплуатации.
Схемы системы отопления Ленинградка
В зависимости от типа здания, различаются схемы подключения батарей. Для одноэтажного дома приемлемо много вариантов. С многоэтажным зданием возникают определенные трудности.
Схема системы отопления Ленинградка для одноэтажного дома
В одноэтажном здании Ленинградка одинаково хорошо будет работать открытого и закрытого типа. Батареи монтируют по кольцу контура на одном уровне. Подключение зависит от выбранной схемы.
Схема параллельного подключения приборов обогрева без кранов простая, но неудобная для ремонта
В самой простой схеме батареи параллельно подключают отводками, отходящими от боковых пробок нижнего коллектора, к пролегающей по полу трубе. Плюсом считается простота монтажа. Неудобство заключается в обслуживании. Чтобы отремонтировать один потекший отопительный прибор, со всего контура придется сливать воду.
Наличие шаровых кранов позволяет безболезненно отсоединять батареи от работающего контура
Вторая схема аналогично основана на параллельном подключении батарей. Однако подводящие патрубки каждого прибора оснащены шаровыми кранами. Запорная арматура позволяет отключать их от работающего отопления. Циркуляция будет продолжаться через участок трубы, который выступит в роли байпаса.
Совет! Запорная арматура позволяет регулировать теплоту нагрева каждого радиатора.
Диагональное подключение считается более эффективное в плане теплоотдачи
В третьей схеме батареи подключены по диагонали. Принцип практически тот же, но подающий патрубок подводят не к нижнему, а к верхнему коллектору. Отводящий патрубок аналогично подключают к нижнему коллектору, но с другой, противоположной стороны. При такой схеме теплоноситель равномерно прогревает все секции батареи.
Схема системы отопления Ленинградка для двухэтажного дома
В небольших двухэтажных зданиях систему устанавливают открытого и закрытого типа. Она может быть самотечная и принудительная. Отличием является то, что применяют вертикальную схему подключения батарей.
В вертикальной схеме с самотеком подача от котла идет на расширительную емкость, а от нее отходит к радиаторам верхнего этажа
Еще одна схема с принудительной транспортировкой теплоносителя устроена так, что каждый этаж имеет свой горизонтальный контур, где установлены радиаторы на одном уровне с параллельным нижним подключением. Между собой контуры соединены стояками.
Контуры нижнего и верхнего этажа между собой соединены стояками
Самотек в двухэтажном здании сложно реализовать. Чаще всего отопление оснащают насосным оборудованием.
Схема системы отопления Ленинградская для многоэтажного дома
В классическом виде Ленинградку для многоэтажных домов не используют. Схема больше представляет собой компромиссное решение, так как без межэтажных стояков здесь не обойтись. К ним подключают радиаторы по вертикальной схеме. Батареи каждого этажа расположены последовательно на одном уровне.
В больших многоэтажных домах систему делят на контуры так, чтобы на одной трубе работало максимум 5 радиаторов
Подача теплоносителя в однотрубную вертикальную систему осуществляется двумя способами:
- Нижняя подача способствует уменьшению теплопотерь подающего стояка. Ленинградка работает с маломощным циркуляционным насосом.
- Верхняя подача выгодна тем, что движение теплоносителя усиливается дополнительно за счет гравитации.
В вертикальной системе батареи многоэтажного дома подключают по тупиковой схеме. Подающийся теплоноситель, дойдя до конечной точки, изменяет направление на 180 о.
Однотрубная система отопления
Однотрубная система отопления типа “Ленинградка” имеет довольно простую схему устройства. От нагревательного котла прокладывается подающая линия, к которой, последовательно, подключается требуемое число радиаторов.
После прохождения сквозь все отопительные элементы, труба обогрева возвращается обратно к котлу. Таким образом, данная схема позволяет теплоносителю циркулировать по замкнутому кругу, по контуру.
Циркуляция теплоносителя может быть как принудительной, так и естественной. Помимо этого, схема может представлять собой систему отопления закрытого либо открытого типа, это будет зависеть от выбранного Вами источника теплоносителя.
На сегодняшний день однотрубная схема ленинградки может монтироваться с учетом требований современного строительства относительно частного жилья. По Вашему желанию стандартная схема может быть дополнена радиаторными регуляторами, шаровыми клапанами, клапанами – термостатами, а также вентилями для балансировки.
Установив данные дополнения, можно качественно улучшить систему отопления, сделав ее более удобной для совершения контроля над температурным режимом:
- Во-первых, Вы сможете уменьшить температуру в тех помещениях, которые используются крайне редко, либо не используются вовсе, при этом всегда рекомендуется оставлять минимальное значение, для поддержания помещения в надлежащем состоянии, либо наоборот, повысить температуру в помещении детской комнаты;
- Во-вторых, усовершенствованная система позволит понижать температуру в отдельном отопительном приборе, не затрагивая и не понижая температурный режим следующего, идущего за ним.
Помимо этого, в однотрубную систему ленинградки рекомендуется включить схему кранов на байпасах на подключении радиаторов отопления.
Это даст возможность производить ремонт либо замену каждого отопительного прибора независимо от других и без необходимости отключения всей системы.
Монтаж горизонтальной схемы однотрубной системы
Установить горизонтальную систему отопления Ленинградка довольно просто, однако она имеет свои особенности, которые следует учитывать при планировке частного дома:
Магистраль обязательно должна устанавливаться в плоскость пола.
При горизонтальной схеме монтажа система закладываются либо в конструкцию пола, либо же укладывается поверх нее.
В первом варианте необходимо позаботится о надежной теплоизоляции конструкции, в противном случае Вам не избежать значительной теплоотдачи.
При установке отопления в пол, половое покрытие монтируется непосредственно под ленинградку. При установке однотрубной системы отопления на пол, схема монтажа может перерабатываться в ходе строительства.
Подающая магистраль устанавливается под углом таким образом, чтобы создать необходимый уклон по направлению движения теплоносителя.
Отопительные радиаторы должны быть установлены на одном уровне.
Перед началом отопительного сезона воздушные пузырьки удаляются из системы при помощи кранов Маевского, которые устанавливаются на каждом радиаторе.
Особенности установки вертикальной системы
Вертикальная схема подключения системы ленинградка, как правило, с принудительной циркуляцией теплоносителя.
Данная схема имеет свои преимущества: все радиаторы нагреваются быстрее, даже при наличии труб маленького диаметра в подающей и обратной магистралях, однако данная схема требует наличия циркулярного насоса.
Если же насос не был предусмотрен, циркуляция теплоносителя осуществляется самотеком, без использования электричества. Это говорит о том, что вода либо антифриз перемещаются благодаря законам физики: измененная плотность жидкости либо воды при нагревании, либо охлаждении, провоцирует перемещение масс.
Самотечная система требует установки труб большого диаметра и монтажа магистрали под соответствующим уклоном.
Подобная система отопления не всегда органично вписывается в интерьер помещения, а также может возникнуть опасность не дотянуть магистраль до точки назначения.
При вертикальной безнасосной системе длина ленинградки не может превышать 30 м.
В вертикальной системе также предусмотрены байпасы, позволяющие проводить демонтажные работы отдельных элементов без отключения всей системы.
Теплоаккумулятор, или буферная емкость
Разгрузить работу котла и сгладить пики энергопотребления поможет установка теплоаккумулятора. Особенно эффективно его использование в системах отопления с твердотопливными котлами, где приходится вручную загружать дрова или уголь в камеру сгорания. После сжигания топлива тепло надолго остается в системе, что позволяет минимизировать количество топок.
Буферная емкость представляет собой бак, наполненный теплоносителем. В него могут быть встроены 1-3 змеевика или дополнительный бак. Подключается теплоаккумулятор в разрыв системы отопления параллельно котлу.
При нагревании циркулирующий в баке теплоноситель передает энергию более холодной среде, которая затем поступает в котел в более теплом виде. При такой предварительной подготовке теплоносителя оборудование работает не на предельной мощности, износ значительно меньше. Более сложные модели могут использовать энергию альтернативных источников, например, солнечных батарей, а также дополнительного газового или электрического котла. При о мощности в систему возможно встроить не только отопление, но и горячее водоснабжение, теплый пол и т.д.
Что подразумевается под «ленинградкой»?
Такое эксцентричное название отопительная система приобрела благодаря одноимённому городу, где её впервые использовали для обогрева многоквартирных построек. Её разрабатывали во время острой недостачи жилплощади в бывшем Союзе с целью максимально сэкономить на изделиях трубопрокатной промышленности. Однако с того времени схема отопления была сильно изменена и усовершенствована, хотя и сохранила все основные преимущества, которые и по сей день привлекают очень много домовладельцев стремящихся не сильно тратиться на организации обогрева собственного дома:
- минимальный объем расходных материалов;
- простота проведения монтажных работ, которые вполне под силу выполнить самостоятельно;
- доступность покупки всех комплектующих;
- простота и дешевизна в процессе эксплуатации.
В основе схемы обустройства современного отопления «ленинградка» лежит простейший принцип подключения всех приборов отопления последовательным способом одним трубопроводом, по которому будет циркулировать теплоноситель. При этом пройдя полный круг и выйдя из самого дальнего радиатора, остывшая вода снова возвращается в центральный агрегат — котёл для повторного нагрева. Благодаря этому происходит перемещение теплоносителя, в качестве которого используют горячую воду в замкнутом отопительном контуре. При этом в процессе движения воды она отдаёт своё тепло батареям, которые прогревают воздух в помещении.
Характеристики Ленинградки
При выборе установки следует обращать внимание, что она отличается по способу циркуляции теплоносителя:
- Вода передвигается принудительно. Ленинградка с насосом увеличивает циркуляцию, но при этом расходует электроэнергию.
- Вода движется самотеком. Осуществляется процесс благодаря физическим законам. Цикличность обеспечивается разностью температур и под действием силы тяжести.
Технические характеристики Ленинградки без насоса уступают принудительной по скорости передвижения теплоносителя и быстроте нагрева.
Для улучшения свойств оборудования его комплектуют различными приспособлениями:
- Шаровые краны – благодаря ним можно регулировать уровень температуры для обогрева помещения.
- Термостаты направляют теплоноситель в нужные зоны.
- Вентили используют для регулировки циркуляции воды.
Перечисленные дополнения позволяют модернизировать даже установленную ранее систему.
Достоинства и недостатки
К плюсам использования относят:
- Экономичность – стоимость элементов невысокая, монтаж можно провести самостоятельно. При эксплуатации экономится электроэнергия.
- Доступность – детали для сборки есть в любом строительном магазине.
- Система отопления частного дома Ленинградка при поломках легко ремонтируется.
Среди недостатков отмечают:
- Особенности монтажа. Для выравнивания теплоотдачи необходимо к каждому радиатору, расположенному далеко от котла, добавлять по несколько секций.
- Невозможность подключения к горизонтальной установке теплых полов или полотенцесушителей.
- Поскольку при формировании наружной сети используют трубы с большим сечением, то оборудование выглядит неэстетичным.
Как правильно монтировать?
Установка Ленинградки вполне осуществима своими руками, для этого выбирается 1 из способов:
1. Горизонтальный. Обязательное условие – закладывание в конструкцию напольного покрытия либо поверх него, выбрать необходимо на стадии проектирования.
Подающая сеть устанавливается под уклоном для обеспечения свободного передвижения воды. Все радиаторы должны быть расположены на одном уровне.
2. Вертикальный применяется в случае использования оборудования принудительного типа. Преимущество данного способа заключается в быстром нагреве теплоносителя даже при установке труб с маленьким сечением. Функционирование происходит благодаря монтажу циркуляционного насоса. Если хочется обойтись без него, тогда следует закупить трубы с большим диаметром и расположить их под уклоном. Вертикальная система водяного отопления Ленинградка монтируется байпасами, позволяющими выполнять ремонт отдельных элементов оборудования без его отключения. Длина не должна превышать 30 м.
Особенности монтажа системы отопления Ленинградка сводятся к соблюдению последовательности работ:
- Устанавливают котел и соединяют его с общей магистралью. Трубопровод должен проходить по всему периметру строения.
- Расширительный бак является обязательным элементом. Для его подключения врезают вертикальную трубу. Она должна быть расположена недалеко от нагревательного котла. Устанавливается бак выше всех остальных элементов.
- В подводящую сеть врезают радиаторы. Их снабжают байпасами и шаровыми кранами.
- Замыкают оборудование на нагревательном котле.
Видео-обзор система разводки отопления Ленинградка поможет понять порядок работ и соблюсти их последовательность.
«Несколько лет назад переехали жить за город. У нас установлена однотрубная система отопления в двухэтажном доме по типу Ленинградки. Для нормальной циркуляции подключил оборудование к насосу. Давления для обогрева 2 этажа хватает, не холодно. Все комнаты отапливаются хорошо. Устанавливается просто, дорогих материалов не требуется».
Григорий Астапов, Москва.
«При выборе отопления изучил много информации. По отзывам Ленинградка нам подошла за счет экономии материалов. Радиаторы выбрали биметаллические. Работает бесперебойно, полностью справляется с обогревом двухэтажного дома, но периодически следует прочищать оборудование. У нас спустя 3 года перестали на полную мощность работать радиаторы. Оказывается, на подступах к ним забился мусор. После прочистки функционирование возобновилось».
Олег Егоров, Санкт-Петербург.
«Система разводки отопления Ленинградка работает у нас уже не первый год. В целом довольны, легкий монтаж и простой уход. Трубы брал полипропиленовые, диаметром 32 мм, котел работает на твердом топливе. В качестве теплоносителя применяем антифриз, разбавленный водой. Оборудование полностью справляется с обогревом дома в 120 м2».
Алексей Чижов, Екатеринбург.
