Лучевая разводка отопления в частном доме

Преимущества лучевой схемы

Большие возможности регулирования температуры отдельных элементов лучевой разводки позволяет существенно экономить энергию путём модернизации отопительной системы.

Это, как правило, установка датчиков и иного оборудования, автоматически поддерживающих определённый температурный режим в отдельных помещениях в зависимости от уличной температуры.

Лучевая разводка отопления в частном доме имеет очевидные достоинства:

1. Для каждого отопительного прибора может быть реализована гибкая система контроля температуры.
2. Наиболее высокий КПД среди всех существующих отопительных систем.
3. Все коммуникации прокладываются скрытно – они заделываются в конструкцию стен и пола, на виду остаётся лишь сам радиатор (о способах подключения расскажет эта статья ).
4. Отопительные приборы и отдельные узлы могут ремонтироваться без остановки всей системы.
5. Проектирование и монтаж достаточно просты вследствие использования труб одного сечения от распределительного коллектора до радиатора и отсутствия каких-либо соединений на этом участке.

К недостаткам относят высокую материалоёмкость и связанную с ней высокую стоимость данной системы отопления в доме. Кроме того, с одной ветки коллекторного контура бывает достаточно трудно полностью слить теплоноситель.

Наиболее распространена коллекторно-лучевая схема отопления в современных многоквартирных домах, где прокладка труб осуществляется под бетонной стяжкой. Наряду с положительным эффектом улучшения внешнего вида помещений, в случае необходимости ремонта коммуникаций работа осложняется.

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.

При монтаже лучевой разводки в деревянных перекрытиях важно, чтобы конструкция пола не создавала давления на трубы, а последние были надежно зафиксированы

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.

Виды водяных систем отопления в частном доме

Существует несколько видов водяного отопления для частных домов. Здесь мы подразумеваем стандартные системы обогрева с помощью радиаторов, теплые полы и плинтусное отопление. Отдельные виды могут совмещаться друг с другом, что позволяет достичь эффективного обогрева. Например, в спальнях и гостиных монтируются обычные радиаторы, а в ванных комнатах и туалетах нередко прокладываются теплые полы – отличное решение для тех, кто не выносит холода и не любит холодный кафель. Давайте разберемся в отдельных видах отопления и в их преимуществах.

Радиаторные

Радиаторные системы отопления являются неустаревающей классикой. Принцип их работы заключается в передаче тепла от теплоносителя через устанавливаемые в помещениях радиаторы. Такие отопительные системы смонтированы в подавляющем большинстве зданий различного назначения – в жилых, производственных, административных, хозяйственных и многих других. Они отличаются относительной легкостью в монтаже – достаточно протянуть трубы и подключить к ним радиаторы.

Раньше водяное отопление в частном доме предусматривало монтаж громоздких чугунных радиаторов. Со временем им на смену пришли более легкие и тонкие стальные радиаторы, изготовленные из стойкой к коррозии стали. Позднее на свет появились алюминиевые батареи – они отличаются легкостью, дешевизной и выносливостью. Для частного дома это самый идеальный вариант батарей.

Главным плюсом радиаторных систем является то, что для их прокладки не нужно заливать бетонные стяжки. Весь монтаж сводится к установке котла и радиаторов с их последующим подключением. Радиаторы обеспечивают эффективный прогрев помещений и не нарушают дизайн интерьеров, особенно, если в качестве них выступают современные алюминиевые многосекционные батареи.

Теплый пол

Водяное отопление пола в частном доме может работать как в самостоятельном режиме, так и во вспомогательном. В самостоятельном режиме надобность прокладывать трубы с радиаторами отпадает, а все тепло испускают полы. Благодаря этому на таких полах могут без опаски играть дети, их не продует и не просквозит. У вас постоянно мерзнут ноги? Тогда вам обязательно придутся по душе всегда теплые полы. Во вспомогательном режиме они работают как дополнение к радиаторным системам.

Системы теплых полов хороши на кухнях, в ванных комнатах и туалетах. где на полу чаще всего лежит вечно холодная плитка. Прокладка отопления поможет сделать полы теплыми и комфортными. Например, в ванной комнате вам больше не придется становиться босыми ногами на холодную плитку. То же самое относится и к туалету. Если у вас на кухне лежит кафельный пол, смело укладывайте системы теплых полов и здесь. Еще одно место, где теплый пол станет атрибутом комфорта, это спальня – согласитесь, мало приятного вылезать из-под теплого одеяла и становиться пятками на холодные полы.

Для теплых полов характерна низкая температура теплоносителя, не превышающая +55 градусов, что позволяет создавать экономичные системы отопления. Но необходимость делать бетонные стяжки и проходить сквозь стены и дверные коробки является весомым минусом. Лучше всего продумать необходимость монтажа системы еще на этапе постройки дома.

Плинтусные

Современные отопительные системы, построенные на основе классических алюминиевых радиаторов, отличаются тем, что тепло от них распространяется только вверх – за счет естественной конвекции. В результате весь теплый воздух поднимается, а на его место поступает холодный воздух. Нет ничего удивительного в том, что у домочадцев начинают мерзнуть ноги. Единственным плюсом является отсутствие холода от окон, так как он уносится конвекцией к потолку. Но что делать с отоплением? Не опускать же радиаторы на самый пол?

Выходом из ситуации становятся плинтусные системы отопления. Здесь используются малогабаритные радиаторы, сделанные из латуни или алюминия. Подача теплоносителя осуществляется с помощью пластиковых труб небольшого диаметра. Система дополняется кранами, спускниками воздуха и прочими необходимыми аксессуарами.

Все это уложено в специальный пластиковый плинтус – попадающий сюда воздух нагревается и нагревает находящиеся сверху стены. Далее помещение согревается инфракрасным излучением от нагретых стен и полов. Сквозняки, дующие по полу, в обогреваемых помещениях отсутствуют. Здесь прогреваются не только стены, но и сами полы, делая комнаты теплыми и комфортными.

Достоинством плинтусного отопления является то, что его можно проложить на любом этапе, даже после завершения строительства. Недостатки – высокая стоимость монтажа и куча требований к размещению плинтусов и прочих элементов. Допускается и одновременный монтаж всех видов описанных систем.

Схема подключения лучевой разводки

Выбирая отопительную схему, в большинстве случаев останавливаются на лучевой поэтажной разводке трубопровода. Все трубы скрываются от глаз в толще пола. Коллектор – главный распределительный орган устанавливается в нише стенового ограждения, часто в специальный шкаф, расположенный в центре дома/квартиры.

В подавляющем большинстве случаев реализации лучевой разводки требуется наличие циркуляционного насоса, а иногда нескольких, установленных на каждое кольцо или ветку. Его необходимость описана выше. Лучевую разводку сборки системы отопления чаще всего выполняют на базе одно- и двухтрубного монтажа, практически полностью вытесняя тройниковый тип подключения.

Это упрощенная схема лучевой разводки, в которой каждый радиатор подключается к разъему коллектора для прямой и обратной подачи теплоносителя

На каждом этаже возле стояка двухтрубной системы монтируются подающий и обратный коллекторы. Под полом трубы от обоих коллекторов проходят в стене или под полом и подключаются к каждому радиатору в рамках этажа.

Каждый из контуров должен иметь приблизительно одинаковую протяженность. Если этого не получается достичь, то каждое кольцо необходимо оснастить собственным циркуляционным насосом и автоматикой для регулировки температуры.

При этом изменение температурного режима будет полностью независимым на каждом контуре и не будет влиять друг на друга. Т.к. трубопровод будет находиться под стяжкой, каждый радиатор нужно оборудовать воздушным краном. Воздухоотводчик можно разместить также и на коллекторе.

Предварительный этап

До начала работ задача хозяина заключается в правильном подборе всех комплектующих и мест расположения оборудования, а именно:

• определить места расположения радиаторов;
• выбрать тип радиаторов, исходя из показателей давления и типа теплоносителя, а также определить количество секций или площадь панелей (сделать расчет тепловых потерь и подсчитать тепловую мощность, необходимую для качественного обогрева каждой комнаты);
• изобразить схематично расположение радиаторов и маршруты прохождения трубопровода, не забыв про остальные элементы системы отопления (котел, коллекторы, насос и т.д.);
• составить бумажный список всех элементов и сделать покупки. Чтобы не ошибиться в расчета, можно пригласить специалиста.

Итак, чтобы приступить к следующему этапу, необходимо учесть правила монтажа лучевой системы

Правила установки лучевой разводки

Если вы выбрали укладку труб под пол, следуйте нескольким правилам, которые помогут избежать теплопотерь и замерзания теплоносителя. Между черновым и чистовым полом должно быть достаточно пространства (об этом далее в описании).

При монтаже труб в пол важно учесть несколько требований, одним из которых является наличие достаточного пространства между чистовым и черновым полами

В качестве чернового пола может быть бетонная фундаментная плита. По ней сначала укладывают слой утеплителя, затем устраивают трубопровод. Если проложить трубы без теплоизолирующей подложки, то вода на данных участках может замерзнуть, теряя много тепла.

Что касается труб, то лучше остановить свой выбор на полиэтиленовых или металлопластиковых моделях, которые обладают высокой гибкостью. Трубопровод из полипропилена плохо гнется, поэтому не подходит для лучевой разводки.

Трубопровод необходимо прикрепить к основанию, чтобы он не всплыл во время заливки чистовым слоем стяжки. Закрепить можно с помощью монтажной ленты, пластиковых хомутов или другими доступными методами.

Трубу под стяжкой нужно обязательно утеплить, чтобы снизить теплопотери доя минимума, а на первом этаже обязательно необходимо уложить слой теплоизоляции

Затем вокруг трубопровода укладываем утеплитель слоем в 50 мм из пеноплекса или пенопласта. Изоляцию также крепим к основанию пола с помощью дюбелей-гвоздей. Финальным этапом является заливка раствором слоем 5-7 см, который будет служить основанием чистового пола. На эту поверхность можно уже укладывать любое напольное покрытие.

Если укладка труб производится на втором этаже и выше, то монтаж слоя теплоизоляции является опциональным

Запомните одно важное правило, на участках трубопровода, находящегося под полом, не должно быть никаких соединений

При наличии циркуляционного насоса достаточной мощности и производительности коллектор иногда размещают на этаж ниже относительно уровня расположения радиаторов.

Если коллектор размещается на нижнем уровне (подвале), то нужно учесть несколько правил правильной подводки труб от гребенки к радиаторам, которые находятся на следующем уровне

Плюсы и минусы лучевой системы

Как и остальных видов разводки у лучевой имеется как ряд преимуществ, так и недостатков. Причем перед монтажом стоит ознакомиться со всеми положительными и отрицательными сторонами и особенностями использования. Это позволит избежать сложностей и проблем в дальнейшем. Начать стоит с минусов.

Минусы лучевой системы

К числу основных недостатков такой схемы разводки относят:

1. Потребность в приобретении и прокладке значительного количества труб. Для каждого отопительного элемента в доме потребуется не менее 2 труб, которые требуется соединить в единую сеть, подключить посредством системы фитингов.
2. Значительное количество труб обусловливает высокую сложность монтажа. Поэтому, при постройке дома установка отопления отличается крайне высокой стоимостью.
3. Монтировать лучевую разводку можно исключительно скрытно. Традиционная тройниковая система обычно монтируется вдоль стен, однако из-за большого числа приводящих и отводящих труб прокладывать лучевую можно исключительно под полом. Альтернативой выступает закрепление труб в стенах, однако это существенно увеличивает количество требуемого материала и сложность работ.
4. Отсутствие стыковочных модулей. При прокладке труб обязательно стоит не допускать поворотов и стыков. Именно в таких участках чаще всего происходит прорыв. А поскольку ремонт лучевой разводки существенно осложняется из-за необходимости срывать напольное покрытие, то проще не допустить проблемы.
5. Если имеется большое число комнат, в которых требуется различная температура, то нужно каждый из трубопроводов снабдить отдельной помпой для принудительной циркуляции.

Плюсы лучевой системы

К основным преимуществам относят удобство в процессе эксплуатации. К системе прилагается значительное количество оборудования, чтобы управлять отоплением было максимально просто.

1. При помощи коллекторного шкафа можно легко регулировать температуру каждого конкретного радиатора. Также, можно без проблем полностью остановить ток жидкости к любому из радиаторов, без отключения остальных.
2. Каждая приводящая и отводящая труба идет исключительно к одному нагревательному элементу. Что позволяет использовать трубы небольшого диаметра. Их легко маскировать под напольным покрытием. А также незначительно нагреть дом.
3. С учетом использования гидрострелок, представляющих собой емкость с большой емкостью можно устроить в разных помещениях различную температуру.
4. Экономичность. Потери энергии теплоносителем при движении значительно ниже. К тому же прогревается пол, который затем передает тепло в атмосферу.
5. Позволяет эффективно распределить тепло даже в самые отдаленные комнаты.

Оценка

Преимущества

Чем лучевая система отопления лучше последовательной? Вот типичный список аргументов ее сторонников:

1. Минимальный разброс температур между отопительными приборами. Они запитаны от общего коллектора и питаются с одной подающей нитки;
2. Удобство управления. Из коллекторного шкафа вы можете изменить температуру любого участка системы отопления;

Коллекторный шкаф — узел управления отоплением во всем доме.

1. Независимая регулировка температуры приборов. Если вы прикроете или полностью отключите любой из них, это никак не скажется на работе остальных батарей;
2. Скрытая прокладка подводок. Уложенные в стяжку или штробы, они не будут портить дизайн жилого помещения.

Подводки отопительных приборов будут скрыты настеленным по лагам полом.

Недостатки

Вначале — несколько критических комментариев к тем свойствам коллекторной разводки, которые я упомянул в числе ее преимуществ.

1. В двухтрубной последовательной системе тоже можно получить одинаковую температуру батарей. При тупиковой разводке она достигается балансировкой системы (то есть дросселированием подводок ближних к котлу батарей), при попутной разводке температура на всех отопительных приборах будет одинаковой и без балансировки;

Петля Тихельмана, или двухтрубная система с попутным движением теплоносителя. Температура всех радиаторов одинакова без балансировки.

1. Управлять температурой воздуха в комнате удобнее всего непосредственно из нее. Если вам нужно идти через весь дом к коллекторному шкафу для того, чтобы уменьшить нагрев батареи — это, согласитесь, вовсе не выглядит преимуществом;
2. Независимая регулировка температуры радиаторов возможна в любой двухтрубной системе. При однотрубной разводке она тоже достижима: достаточно подключать батареи не в разрыв розлива, а параллельно ему.

Подключение радиатора параллельно розливу в однотрубной ленинградке. Краны на подводке позволяют уменьшить нагрев батареи, не влияя на работу остальных отопительных приборов.

И собственно недостатки:

• Дорого. Суммарная длина отопительных подводок в случае лучевой разводки труб будет в несколько раз больше, чем при последовательном подключении батарей;
• Сложно. Штробление стен или заливка стяжки с коллекторной разводкой возможны только на стадии капитального ремонта частного дома или квартиры. Между тем развести батареи последовательно можно и после окончания чистового ремонта: из грязных работ предстоит только бурение стен под розливы;

Отопление с последовательным подключением радиаторов можно развести после окончания чистовой отделки.

Ненадежно. Для работы системы отопления нужен циркуляционный насос, что делает ее энергозависимой. При остановке циркуляции (например, в случае длительного отключения электричества) вода в трубах замерзнет. Отогреть скрытые в полу или стенах подводки куда сложнее, чем проложенные открыто розливы.

Подводка ниже соединения с радиатором заполнена водой. Слить ее полностью невозможно.

Выводы

На мой взгляд, лучевая разводка оправдана лишь в одном случае: если вы монтируется водяные теплые полы.

Аргументы? К вашим услугам:

1. Длина одного контура теплого пола не может превышать 120 метров из-за высокого гидравлического сопротивления труб, поэтому в доме в любом случае будет несколько параллельных контуров;
2. Параллельные контуры удобнее всего подключить к выводам распределительного коллектора. Альтернативные способы монтажа подразумевают открытую прокладку розливов и открытый монтаж дросселей или термоголовок, что, сами понимаете, идет вразрез с эстетикой.

Водяной теплый пол: коллекторная разводка полностью оправдана.

Высокотемпературную систему радиаторного отопления дешевле, проще и разумнее развести последовательно.

Чем эта система отличается от тройниковой?

Лучевая разводка системы отопления предполагает параллельное подключение отопительных приборов к распределительному коллектору. От каждого его узла к радиатору отдельно идут две трубы: подающая и обратная. Сам коллектор является крупногабаритной техникой, поэтому в большинстве случаев его предпочитают размещать в специальном шкафу.

Коллектор лучевой системы позволяет отключать каждый радиатор или петлю теплого пола по отдельности. Остальные ветки при этом работают в обычном режиме, поэтому жильцы могут не покидать дом зимой на время ремонта, в нём всё также тепло

Привычная тройниковая разводка требует, конечно, меньшего метража труб, но при этом соединений и фитингов понадобится несравнимо больше. А это и монтаж усложняет, и увеличивает вероятность поломки, от тех же скачков давления или ошибок при сборке.

При коллекторной разводке расход труб увеличивается, но все соединения остаются доступны, поэтому ремонт можно провести намного быстрее. Каждый отдельно взятый «луч» системы легко отключается без ущерба для остальных помещений.

Одно из главных преимуществ такой системы – возможность спрятать все трубы. При тройниковой разводке скрытую прокладку сделать просто невозможно, иначе при ремонте придётся ломать стены или пол.

Лучевая система отопления с принудительной циркуляцией

Ещё пять-десять лет назад такая система была по карману лишь одному из двадцати домовладельцев. Но теперь цены на автоматику и отопительную технику снизились, сделав её более доступной.

Эффективность лучевой разводки отопления, в особенности это касается систем с принудительной циркуляцией, обуславливается возможность установки целого комплекса запорной и регулирующей арматуры: воздухоотводчики, температурные датчики, запорные краны и термоголовки. Всё это даёт возможность экономить на отоплении даже во время отсутствия хозяев дома

Главное преимущество принудительной циркуляции – искусственный прогон теплоносителя по трубам и радиаторам. Насос может устанавливаться и на обратной магистрали, и на подающей. Такая система не требовательна к геометрии помещений дома, протяжённости веток и гидравлическому сопротивлению трубопровода.

Лучевая система отопления с естественной циркуляцией

Естественная (самотечная) циркуляция теплоносителя в системе отопления предполагает использование труб большого диаметра и установку расширительного бачка. Это не всегда удобно: компенсатор расширения теплоносителя должен устанавливаться в самой высокой точке дома. При этом лучевая разводка отопления с естественной циркуляцией позволяет сэкономить на дополнительном оборудовании. Дорогостоящие насосы, датчики температуры, воздухоотводчики – ничего из этого такая система не требует.

Ещё на этапе проектирования дома нужно определиться будет ли осуществляться циркуляция в системе естественным образом или посредством насосного оборудования. Первый вариант больше всего подходит для дач или неэлектрифицированных домов, второй же, являясь более эффективным, в последние десять лет получил широкое распространение

Правила монтажа лучевого отопления

Как правило, трубы укладываются в стяжку пола. Чтобы сократить теплопотери и оставить немного места для теплового расширения, на магистрали надеваются рубашки из вспененного полиэтилена – это такой утеплитель. Во время прокладки нужно стараться, чтобы коммуникации шли группами. Так вы будете знать, где точно есть трубы, чтобы не пробить их в дальнейших работах, например, если потребуется просверлить отверстия для крепления лестницы или установки унитаза.

Особых сложностей в укладке труб нет. Вы просто ведете кольцо к месту установки радиатора. Для таких систем отопления нужно покупать батареи с нижним подключением. Со стяжки будет выходить буквально 10 см трубы. Все смотрится очень аккуратно.

Какое оборудование и материалы использовать

Универсального проекта обогрева лучевого типа нет, поэтому использование в такой схеме оборудования и материалов будет зависеть от выбора конкретного варианта устройства контура отопления. Это может быть стандартное отопление радиаторами или, например, тёплый водяной пол.

Обобщённо для лучевого отопления необходимо следующее основное оборудование:

• коллекторный блок (гребёнка);
• наружный или встраиваемый в стену коллекторный шкаф;
• циркуляционный насос;
• манометр;
• воздушный клапан;
• термостат;
• запорно-регулирующие клапаны;
• ротаметры;
• узлы подмеса;
• мембранный расширительный бак.

По объёму бак выбирается на 10% больше общего объёма теплоносителя в системе.

Для монтажа лучевой схемы обогрева необходимы и дополнительные элементы.

Дополнительные детали для подключения коллектора

1. Воздухоотводы.
2. Переходники.
3. Уголки.
4. Краны.
5. Сгоны.
6. Фитинги.
7. Штуцеры.

Для строительства лучей обогрева лучше использовать трубы из сшитого полиэтилена, в бухтах.

Диаметры монтируемых трубопроводов подбираются с учётом параметров оборудования, к которому они подключаются (выходы центральной магистрали, коллекторной гребёнки). Чаще используются трубы диаметром от 20 мм до 32 мм.

Комплект коллектора может быть оснащён полезными устройствами — сервоприводами.

Сервопривод для коллектора отопления

Эти приборы делают систему отопления «умной», поддерживая через блок контроля в автоматическом режиме заданные параметры обогрева.

Недостатки лучевой системы отопления

• Увеличенный расход труб, ведь для каждого нагревательного элемента необходимо подвести подающую трубу и «обратку», это очень видно при большом доме с множеством комнат.
• Большое количество монтажных работ, что также влияет на конечную стоимость.
• Проведение только скрытой проводки теплоносителей, что также несет материальные затраты.
• Монтирование труб под полом, поэтому следует переделка всего напольного покрытия.
• Установки коллекторного шкафа требует места.

При выборе системы отопления следует проработать следующие вопросы:

1. Определить общий объем помещения.
2. Определится с типом котла и радиаторов, сделать расчет тепловой мощности и ее потерь, желательно для каждой комнаты.
3. На схеме нарисовать места радиаторов и маршруты прокладки трубопроводов.
4. Также подобрать место для котла и для коллектора.
5. Для верности проконсультироваться с теплотехником.
6. Подсчитать материальные затраты.