Коллекторная система отопления двухэтажного дома, как устроена, плюсы и минусы схемы, регулировка

Методы прокладки

Проводить такую процедуру можно несколькими способам:

• закрытым;
• открытым.

Стоит отметить, что закрытый способ отличается не только повышенной трудоемкостью, но и дает возможность сэкономить место в помещении. Это весьма актуально, когда дело касается ванных комнат маленького размера.

При этом, можно сразу отметить основные недостатки закрытого метода:

• отсутствие возможности провести профилактический осмотр труб, чтобы осмотреть из состояния;
• необходимость ломать стены, чтобы в случае образования протечки провести ремонт и как следствие, необходимость в дальнейшем их ремонта.

Что касается открытого способа, то его единственный недостаток – это уменьшение свободного пространства в помещении, а также изменения его внешнего вида.

А вот к преимуществам можно отнести:

• низкую трудоемкость монтажа, что положительно сказывается на скорости его проведения;
• возможность вовремя увидеть протечку и устранить её;
• легкость проведения ремонта на любом участке;
• возможность улучшить в процессе использования систему.

Принципы составления схем разводки

Единых стандартов планировки при составлении схем разводки коллекторной системы не существует. Оборудование подбирается под конкретные задачи.

Но специалисты сходятся в одном авторитетном мнении, что такая система никак не подходит для отопления квартир. Это обусловлено сложностью реализации проекта за счет того, что в жилое помещение обычно подведено два или более стояков. А одним из обязательных условий реализации схемы является необходимость подключения всех батарей к одному стояку.

Чтобы воплотить в квартире схему коллекторной разводки, придется оставить лишь один канал тепла, предварительно заварив остальные – он возьмет на себя всю нагрузку

Если же заварить все остальные каналы подачи воды с тем, чтобы один стояк взял на себя всю нагрузку, образуется замкнутая гидравлическая цепь в пределах одной квартиры. Все расположенные выше по стояку отопительные приборы буду отрезаны от системы и не получат желаемого тепла.

Жильцы, живущие сверху, рано или поздно выявят причину такого явления, и схему придется повторно переделывать в принудительном порядке, выложив при этом немаленькую сумму.

Коллекторную разводку отопления допускается устанавливать в многоквартирных домах новой постройки при условии, что еще на этапе строительства в них установили дополнительные вентили для подключения контуров различной конфигурации.

При обустройстве коллекторной системы следует учитывать ряд ключевых моментов, которые свойственны и для других типов систем

Коллекторная система как нельзя лучше подходит для частных домов. Главное – при проектировании разводки придерживаться основных рекомендаций профессионалов:

1. Наличие воздухоотводчика. Автоматизированный клапан размещают непосредственно на коллекторах подачи и обратки.
2. Наличие расширительного бака. Показатель его объема должен составлять как минимум 3% относительно суммарного объема теплоносителя. Но допускается использовать и устройства и с большим объемом.
3. Место размещения расширительного бака. Его устанавливают на «обратке», размещая перед циркуляционным насосом по ходу воды.
4. Установка циркуляционных насосов на каждом контуре. Место их расположения непринципиально, но максимальную эффективность из-за низкой рабочей температуры они проявляют на «обратке».

При необходимости задействования гребенки, оснащенной гидравлическим компенсатором, расширительный бак устанавливают перед основным насосом, призванным обеспечивать передвижение воды в малом контуре.

Благодаря размещению расширительного бака перед насосом можно существенно снизить риск повреждения устройства под действием турбулентности воды

Циркуляционный насос фиксируют таким образом, чтобы вал находился строго горизонтально. В противном случае первая же воздушная пробка оставит агрегат без смазки и охлаждения.

Если в системе отопления присутствуют дополнительные распределительные узлы – они не должны быть сообщающимися.

Способы циркуляции теплоносителя в отопительной системе

Каждая из вышеперечисленных систем обязана обеспечивать доставку теплопроводящего вещества до батарей или радиаторов в частном доме. Выполнить эту доставку можно двумя способами. Рассмотрим их:

• система отопления с естественной циркуляцией;
• отопительная конструкция с принудительной циркуляцией.

В первом случае для монтажа системы используется минимум оборудования. Это влияет на общую стоимость организации отопления в частном доме. Естественная циркуляция воды или антифриза — процесс, в результате которого движение теплоносителя происходит от его же теплового расширения. Система отопления (с естественной циркуляцией) закрытая, как правило, устанавливается из экономических соображений, так как её стоимость ниже, чем у коммуникаций с принудительной циркуляцией теплоносителя.

При нагревании вода (или другой теплоноситель) теряет свою плотность, поэтому становятся легче. В результате происходит естественная доставка теплоносителя до отопительных приборов, к которым можно отнести батареи и радиаторы отопления. В радиаторах происходит теплообмен между теплоносителем и окружающей средой, что приводит к охлаждению первого. После охлаждения вода опускается по трубам обратно в котёл, вытесняя нагретую воду, которая поднимается к отопительным приборам. Таким образом, проходит естественная циркуляция теплоносителя в закрытой отопительной системе и происходит обогрев дома.

Однако такая система имеет и свои минусы, среди которых: недостаточное давление в системе, неравномерный нагрев отопительных приборов.

Показатель естественной циркуляции, как правило, зависит от нескольких факторов:

• разница температур между остывшим и подогретым теплоносителем (в большинстве случаев она составляет около 10 градусов);
• диаметр труб между приборами в отопительной системе, который влияет сопротивление передвижению теплоносителя.

Закрытая система с насосом обеспечит равномерный прогрев всех радиаторов в доме, независимо от их расположения и удаленности от котла

Эксплуатационные характеристики отопительной конструкции зависят от расположения её элементов. Например, котёл должен располагаться ниже уровня батарей не менее чем на 3 метра.

Система отопления (с принудительной циркуляцией) закрытая предусматривает установку специального насоса, который называется циркуляционным. Он выполняет функцию по созданию необходимой разницы давления для нормального передвижения теплоносителя от котла до радиаторов отопления и обратно. Такая система имеет некоторые преимущества. Рассмотрим их:

• более быстрый нагрев помещений;
• равномерный нагрев отопительных приборов;
• возможность контроля и регуляции отдельных частей отопительной конструкции, отключения одной из частей цепи в случае необходимости;
• исключается накопление воздуха в системе;
• использование циркуляционного насоса позволяет выполнить систему закрытого образца с использованием мембранной расширительной ёмкости;
• экономия топлива.

Плюсы и минусы коллекторного отопления

В последнее время система отопления загородного дома часто монтируется по схеме коллекторной поэтажной разводки или представляет собой ее комбинацию с однотрубными и двухтрубными системами. Коллекторы отличаются как положительными, так и отрицательными качествами.

Достоинства

Основными преимуществами, которыми обладает коллекторная схема, считаются удобство эксплуатации и управления системами такого типа. Применение коллектора приводит к тому, что:

Можно централизованно и независимо от других контурных систем управлять каждым элементом отдельного контура. Из одной точки дома Вы изменяете температуру или полностью отключаете прибор или группу приборов отопления в одной комнате по собственному желанию. Но температура в других помещениях дома не изменяется.

Так как каждый контур, идущий от коллектора, питает только один или несколько радиаторов в доме, диаметр трубы контура может быть небольшим. Подводку труб укладывают по прямой линии в стяжку между отопительным прибором и коллектором.

При необходимости коллекторная разводка дает возможность сформировать несколько контуров, имеющих разные параметры отопления (перепад давления и температуру). Для этих целей применяют так называемую «гидрострелку» – разновидность коллектора, которая представляет собой большую емкость с несколькими патрубками.

К ней подключают контуры отопления и разделяют потоки теплоносителя, обеспечивая независимость каждому контуру циркуляции. Задача гидрострелки – при работе одного контура исключить его гидравлические влияния на работу другого. В то же время от первого контура ко второму должно передаваться тепло.

Два контура можно подключить и более простым и дешевым способом, но в этом случае независимо друг от друга использовать каждый из них будет практически невозможно.

Недостатки

Коллекторная система отопления. Нажмите на фото для увеличения.

Схема коллекторной разводки предусматривает повышенный расход труб, намного превосходящий их количество при последовательном подключении. Разница в затратах двух систем меняется в большую сторону при увеличении площади дома и сложности конфигурации помещений.

Традиционная одно- или двухтрубная система отопления без всяких затруднений монтируется на стенах. Такая разводка при лучевом коллекторном отоплении выглядит крайне не эстетично.

Трубы в полу, которые укладывают в стяжку в качестве подводки, должны быть цельные. Любое сварное или резьбовое соединение – потенциальное место утечки. Это нужно учитывать при монтаже разводки, т. к. вскрытие монолитного бетона для устранения течи впоследствии обойдется слишком дорого.

Контур будет иметь большое суммарное гидравлическое сопротивление из-за использования труб малого диаметра. Необходима принудительная циркуляция. Система энергозависима, и любое отключение электроэнергии приведет к тому, что при работающем котле трубы в доме будут холодными.

Если в доме используется несколько независимых контуров отопления, придется устанавливать по одному циркуляционному насосу на каждый контур. Это – дополнительные расходы при монтаже и эксплуатации коллекторной системы отопления.

Реализация проекта

Для того чтобы не стать жертвой приведенной ранее ситуации, нужно подключить коллектор с правильно подобранным диаметром труб. На душ и бачок можно делать трубу из полудюймового изделия. В то же время вход на коллектор должен быть в несколько раз больше.

Но и не стоит усердствовать. Ни к чему ставить увеличенный в два раза вход. Незначительное увеличение входного канала по сравнению с меньшими выходами уже даст положительный результат.

С этими материалами удобно работать. О пользе в использовании пластика не стоит лишний раз повторять.

Получается, что работа может быть и сложной, зато результат стоит того. Коллекторная разводка позволяет экономить средства на покупке тройников. А если устанавливаются металлопластиковые трубы, то тройники для них стоят очень дорого. Но, все же, тут нет особых ограничений. Принимает решение сам хозяин.

Нужно отметить, что самостоятельно выполнить коллекторную разводку сможет каждый хозяин. Вот только перед началом работ необходимо составить схему на бумаге, которую потом можно будет реализовывать на практике. Коллекторная система разводки водопроводных труб требует аккуратности в работе.

Как не сложно догадаться, в системе будет множество соединений труб, переходников, запорной арматуры и других элементов

Потому очень важно уделять особое внимание каждой детали, чтобы потом не пришлось переделывать всю работы, что добавит еще больше хлопот

На сегодняшний день можно купить металлопластиковые трубы, медные трубы, трубы из нержавейки и полипропиленовые трубы в любом строительном или специализированном магазине. Там же имеются всевозможные соединения, переходники, краны.

Вот почему необходимо заранее иметь схему выполнения работ. Она позволит купить необходимое количество строительных материалов для системы.

Что дает подобный способ разводки?

Такая схема обустройства водопровода или системы отопления предлагает пользователю важное преимущество – стабильное давление в каждой точке трубопровода. Кроме того, эта схема дает возможность регулировать напор в отдельных элементах трубопровода из одной точки – коллекторного шкафа

Кроме того, эта схема дает возможность регулировать напор в отдельных элементах трубопровода из одной точки – коллекторного шкафа.

Второе преимущество позволяет регулировать температуру в каждой зоне жилища из одного места — коллекторного шкафа. Ведь пользователь может уменьшить напор подачи воды буквально в каждую батарею. Причем общий напор от этого не изменится.

Виды систем парового отопления

По способу устройства различают паровое отопление двух типов: с замкнутой и разомкнутой системой. В замкнутой системе конденсат стекает в специальную приемную трубу, которая заведена на соответствующий вход кота. Она уложена с небольшим уклоном, так что конденсат движется по системе самотеком.

Схемы открытой и закрытой системы парового отопления

В разомкнутой системе конденсат собирается в специальную емкость. При ее заполнении он подается в котел при помощи насоса. Кроме различного построения системы используется еще и разные паровые котлы — не все они могут работать в замкнутых системах.

Вообще, существуют системы парового отопления с давлением, близким к атмосферному или даже с более низким. Такие системы называются вакуумно-паровыми. Чем привлекательная такая установка? Тем что при низком давлении температура кипения воды снижается и система имеет более приемлемую температуру. Но сложность в обеспечении герметичности — воздух все время подсасывается через соединения — привели к тому, что данные схемы практически не встречаются.

Более распространено паровое отопление с небольшим давлением. Имеющиеся паровые котлы бытового назначения могут создавать давление не выше 6 атм (при давлении более 7 атм использование оборудование требует разрешения).

Типы разводки

По типу разводки паровое отопление бывает:

С верхней разводкой (паропровод находится под потолком, от него вниз идут трубы к радиаторам, внизу прокладывается конденсатопровод). Такая схема реализуется проще всего, так как горячий пар движется по одним трубам, остывший конденсат — по другим, система стабильна.

Схема парового отопления с верхней разводкой

С нижней разводкой. Паропровод располагается на уровне пола. Эта схема — не лучший выбор, так как по одним трубам вверх движется горячий пар, вниз — конденсат, что часто приводит к гидроударам и разгерметизации системы.
С промежуточной разводкой. Паропровод укладывается чуть выше радиаторов — примерно на уровне подоконников. Система обладает всеми преимуществами верхней разводки, за исключением того что горячие трубы находятся в пределах досягаемости и велика вероятность ожога.

При укладке паропровод делают с небольшим уклоном (в 1-2%) в сторону движения пара, а конденсатопровод — в сторону движения конденсата.

Подбор котла

Паровые котлы могут работать на всех типах топлива — газе, жидком и твердом топливе. Кроме выбора топлива необходимо правильно подобрать мощность парового котла. Она определяется в зависимости от площади, которую потребуется отапливать:

• до 200 м2 — 25 кВт;
• от 200 м2 до 300 м2 — 30 кВт;
• от 300 м2 до 600 м2 — 35-60 кВт.

В общем и целом способ расчета стандартный — на 10 квадратных метров берут 1 кВт мощности. Это правило справедливо для домов с высотой потолка 2,5-2,7 м. Далее следует выбор конкретной модели. При покупке обращайте на наличие сертификата качества — оборудование опасное и должно быть протестировано.

Какие использовать трубы

Температуры при паровом отоплении нормально переносить могут только металлы. Наиболее дешевый вариант — стальные. Но для их соединения требуется сварка. Возможно также использование резьбовых соединений. Данный вариант бюджетный, но недолговечный: сталь во влажной среде быстро корродирует.

Медные трубы хотя-бы не корродируют

Более долговечны оцинкованные и нержавеющие трубы, но их цена совсем не скромная. Зато соединение — резьбовое. Еще вариант — медные трубы. Их можно только паять, стоят они дорого, но не ржавеют. Из-за более высокой теплопроводности они еще более эффективно передают тепло. Так что такая система отопления будет супер-эффективной, но и очень горячей.

Выбираем подходящую схему

После ознакомления с применяемыми в двухэтажных домах системами отопления пришло время вернуться к вашему черновому проекту, где подобраны типы радиаторов и котла, определена расстановка данного оборудования и перечислены пожелания. Дальше выбираем схему в соответствии с рекомендациями:

1. При частых перебоях электроснабжения выбор невелик – нужна самотечная система. Если дом топится кирпичной печкой, стоит использовать ее в качестве источника тепла и не покупать котел.
2. Если вы так и не поняли, чего хотите, смело собирайте двухтрубную тупиковую схему закрытого типа. Ее легко адаптировать к различным условиям и оборудованию. Впоследствии установите твердотопливный, газовый или электрокотел – разницы нет, отопление будет работать.
3. При повышенных требованиях к дизайну интерьера принимайтесь за коллекторную разводку. Чтобы не ошибиться с размерами труб, тяните до гребенки диаметр 32 мм, а подводки к батареям делайте Ø16 х 2 мм (наружный).
   Совместное подключение радиаторной сети и греющих напольных контуров, управляемых комнатными терморегуляторами
4. Теплые полы устраиваются при наличии средств и желания. Их лучше совместить с любой системой, кроме гравитационной.

В маленьком дачном домике на 2 этажа стоит сделать однотрубную систему из труб ППР. При 3—4 батареях на каждой ветви она будет работать безукоризненно. Использовать «ленинградку» в большом коттедже мы не рекомендуем. Подробнее о выборе разводки смотрите на видео от эксперта:

Недостатки и достоинства коллекторной схемы

Сложность трубной разводки при реализации коллекторной схемы компенсируется ее преимуществами:

Каждый радиатор – это автономный и отдельно управляемый элемент

То есть, в каждом помещении можно установить желаемую температуру независимо от температуры в котле или в других цепях отопления, или отключить радиатор (группу радиаторов) без остановки отопительной системы;
Принимая во внимание тот факт, что каждый теплопровод, подключенный к коллектору от отопительной системы, транспортирует горячую жидкость только в один отопительный прибор, целесообразнее применять трубы уменьшенного диаметра по сравнению с расчетным общим диаметром труб. При этом рекомендуется соблюдать минимально допустимое расстояние между отопительным устройством или группой радиаторов, и коллектором.

Раздельное подключение приборов отопления

Самодельная или заводская коллекторная система отопления схема которой для общих случаев приведена выше, ценится потребителями из-за возможности создания нескольких независимых отопительных контуров с разной температурой и давлением. Такая схема позволяет при одном котле организовать разные температурные режимы для разных помещений в одном здании. Чтобы подключить несколько контуров, оборудуется другой вариант коллектора – гидрострелка, которая внешне выглядит как большая водопроводная труба.

Гидрострелка устанавливается не так, как коллектор – между трубой подачи теплоносителя и обратной трубой цикл обращения замыкается. Котел продолжает непрерывно нагревать жидкость в первичном контуре, и теплоноситель в гидрострелке начинает двигаться, позволяя врезаться в него для подключения радиаторов в разных точках и на разных уровнях.

Из-за такого необычного подключения радиаторов к гидрострелке в конечной точке отдельно взятого теплоприемника (радиатора) будут разные показатели температуры и давления. Включение гидрострелки целесообразно при комбинировании разводки труб отопления с применением радиаторов и системы «теплый пол».
Самодельная гидрострелка

В местах присоединений контуров давление и температура в трубах будут разными, но, если коллекторное отопление частного дома своими руками схемы и чертежи которой разрабатывались для циркуляционных насосов, будет их использовать, то эта разница перепадов не имеет значения. Также отопительные контура можно подключать последовательно (не больше двух в цепи), но при такой организации подключения контура невозможно будет регулировать отдельно друг от друга.
Последовательное соединение коллекторов

Недостатки коллекторной организации трубной разводки следует отметить следующие:

1. Энергопотребление коллекторной схемы выше, чем при последовательном подключении батарей. Причем, чем больше отапливаемая площадь, тем выше тепловые расходы;
2. Коллекторному отопительному оборудованию присуща работа только в одно- или двухтрубной конструкции отопительной системы, которую можно развести по стенам помещений. Но при организации лучевой разводки провести трубы по стенам или скрытым способом не получится из-за большого объема практической схемы и большого количества труб отопления;
3. При прокладке труб в полу под бетонную стяжку проявляются следующие недостатки способа: для труб, проложенных под полом, не разрешается делать какие-либо соединения – ни сварные, ни резьбовые, ни какие-нибудь другие, чтобы не допустить скрытой протечки, иначе придется снимать слой бетонной стяжки, а это – почти капитальный ремонт помещения со всеми вытекающими последствиями;
4. Суммарное гидравлическое сопротивление коллекторного контура отопления будет значительным, особенно пир прокладке труб с небольшим диаметром. Также при реализации коллекторной схемы разводки труб необходимо использование циркуляционного насоса (насосов), так как естественное давление в трубах не позволит теплоносителю свободно перемещаться по трубам;
5. При использовании в коллекторной схеме отопления нескольких автономных отопительных контуров обязательно на каждый большой контур монтируется свой циркуляционный насос. Это приводит к финансовым затратам как при монтаже системы, так и в процессе ее эксплуатации;
6. Энергозависимость коллекторной системы отопления – один из существенных ее недостатков, так как циркуляционные насосы требуют подключения к электросети. При аварийном отключении электричества отопление не сможет обеспечить требуемый тепловой режим, так как движение теплоносителя по трубопроводу просто остановится.

Вывод

Система отопления представляет собой комплекс элементов, необходимых для обогрева помещений. Основными элементами являются генераторы теплоты, теплопроводы, отопительные приборы. Передача теплоты осуществляется с помощью теплоносителей — нагретой воды, пара или воздуха. Различают местные и центральные системы отопления.

К местным относят системы, в которых все элементы объединены в одном устройстве и которые предназначены для обогрева одного помещения. К местным системам относят печное отопление, газовое (при сжигании топлива в местном устройстве) и электрическое.

В водяных и паровых системах теплоноситель — вода или пар — нагревается в генераторе теплоты и передается по трубопроводам к нагревательным приборам. Прокладка трубопроводов систем отопления недопускается:

• на чердаках зданий (кроме теплых чердаков) и в проветриваемых подпольях в районах с расчетной температурой минус 40 °С и ниже (параметры Б);
• транзитных через помещения убежищ, электротехнические помещения, шахты с электрокабелями, пешеходные галереи и тоннели.

На чердаках допускается установка расширительных баков с тепловой изоляцией из негорючих материалов.

В заключение перечислим преимущества и недостатки основных теплоносителей для отопления.