Современная лучевая система отопления

Особенности монтажа

Любая лучевая система обогрева жилища разрабатывается и монтируется индивидуально, в зависимости от площади дома, количества комнат, выбранного теплоносителя и радиаторов, а также других условий.

Однако есть общепринятая инструкция, которую соблюдает каждый монтажник.

Прежде всего, следует отметить, что лучевая разводка труб никогда делается в городских квартирах. Это обусловлено тем, что подача теплоносителя в многоэтажках осуществляется через вертикальные стояки, соединяющие все квартиры – от первого этажа до последнего.

Устанавливать коллектор в квартире нельзя, так как верхние этажи останутся без отопления

В результате подключения мощных коллекторов горячая вода не будет доходить в помещения, расположенные выше, из-за чего порядок работы отопительной сети нарушится. Жильцы станут жаловаться в обслуживающую организацию, которая, рано или поздно, вынудит вас демонтировать коллекторы, и вернуться к тройниковой системе организации отопления.

При обустройстве лучевого отопления в частном доме необходимо обратить внимание на такие нюансы:

1. На коллекторах, подающих и отводящих воду для батарей, обязательно устанавливаются клапаны, препятствующие образованию воздушных пробок. В процессе эксплуатации весь воздух, оставшийся в системе, выйдет через них наружу.

На обратных трубопроводах нужно ставить клапана, стравливающие воздух

1. Отопительный контур должен быть оборудован расширительным баком, объем которого составляет 10% от количества циркулирующего по трубам теплоносителя. Целесообразно покупать мембранные емкости закрытого типа.
2. Монтировать бак желательно на трубопроводе, который соединяет отводящий коллектор с котлом. Это связано с тем, что герметичная расширительная емкость не любит турбулентных водяных потоков, а они реже всего появляются именно на обратке.

На фото – расширительный бак мембранного типа для системы отопления

В отличие от расширительного бака, место установки циркуляционных насосов не так важно. Но и их желательно подключать к трубе, отводящей остывший теплоноситель

В этом случае оборудование проработает большее количество времени.
Во время установки нужно следить за тем, чтобы валы электрических насосов были расположены строго горизонтально. Иначе из-за перекосов быстро выйдут из строя подшипники, и вам придется менять или чинить оборудование.

Правила монтажа

Как правильно выполнить лучевую разводку своими руками?

Вот несколько базовых правил.

В качестве подводок можно использовать трубы минимального имеющегося в продаже диаметра (15 мм для гофрированной нержавеющей трубы и 16 мм для металлопластика, полипропилена, PEX и PERT);

Таблица соответствия диаметра труб и тепловой нагрузки на участок контура. Как видите, диаметра в 15 мм достаточно для любого отопительного прибора.

• Все обслуживаемые соединения должны быть доступны после окончания монтажа, поэтому они выводятся за пределы стяжки или штроб;
• Для соединения подводок с радиаторами используйте американки. Быстроразъемные соединения сэкономят вам массу времени и сил, если батарею по какой-то причине придется снять;
• Ставьте дроссели и/или шаровые краны на оба коллектора (подачи и обратки). Каждый контур должен полностью отключаться независимо от других. Эта инструкция поможет вам не остаться зимой без отопления во всем доме из-за течи единственной батареи;
• При монтаже радиаторного отопления прокладывайте подводки в теплоизоляции (например, в трубках из вспененного полиэтилена). Так вы сократите нецелевые потери тепла.

Подводки отопления разведены в трубках из вспененного полиэтилена.

Как происходит коллекторно-лучевая разводка отопления?

Во главу угла (а точнее в определенное место где не будет он мешаться) устанавливается коллектор отопления. Его можно установить открыто или в шкаф. Сейчас вариантов полно на рынке от простых накладных до встраиваемых с перламутровыми замками))).

Коллектор отопления нужно брать именно для отопления. Обычный коллектор для водопровода не подойдёт. В нем должны быть специальные вентили и клапана, которые в дальнейшем поспособствуют балансировке системы. А еще с помощью них можно перекрыть ветку к определенному радиатору и осуществить его снятие или замену. Всё это позволит избавиться от ненужных дополнительных кранов на радиаторах.

Коллекторный узел связывается с котлом отопления. Для этого необходимо заложить достаточно толстую трубу не менее чем 25 мм (для сшитого полиэтилена) или 32 мм (для полипропилена). Поэтому выбор места для коллектора определяется еще и возможностью притянуть такую трассу к нему. На эту трассу устанавливается грязевой фильтр. А сам коллектор отсекается от контура котла дополнительными кранами, чтобы иметь возможность заменить котел без слива всего теплоносителя.

К каждому радиатору отопления от коллектора приходит две трубы. Их диаметр обычно составляет каких-то 16 мм (для сшитого полиэтилена). Такого диаметра хватит даже для самого мощного радиатора. Эти трубы обязательно должны быть в утеплителе или минимально в гофре.

При лучевой разводке труб их небольшой диаметр в 16 мм способствует укладке в стяжку пола.

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

Структура системы лучевого отопления

Любая отопительная система имеет в своей структуре источник тепла (котел, печь, бойлер), приборы обогрева (радиаторы, конвекторы), трубы, запорную и регулирующую арматуру и в большинстве случаев циркуляционный насос

Лучевая схема также подразумевает применение указанных выше элементов, а также важное и отличающее ее от других оборудование – коллектор

Многие из перечисленных структурных составляющих стандартны, поэтому останавливаться на их описании нецелесообразно. Ниже будут рассматриваться только те из них, к которым предъявляются особые требования.

Источники тепла

Как известно, это основной агрегат любой системы обогрева дома, к выбору которого следует подходить обоснованно. Лучевая схема конструктивно достаточно сложна и, соответственно, требует мощного оборудования.

Коллектор отопления

Вторым по важности элементом в такой системе теплоснабжения является коллектор. Он представляет собой устройство в виде короткой трубы с многочисленными патрубками для подключения радиаторов

В литературе часто можно встретить другое его название – гребенка

В литературе часто можно встретить другое его название – гребенка.

Рисунок 2 – Отопительный коллектор

Основная его функция заключается в централизованном распределении теплоносителя от источника тепла к отопительным приборам. Так же он позволяет регулировать интенсивность нагрева каждого из них, а также отключать отдельный контур для ремонта или плановой замены без влияния на работу системы за счет установки различного вида запорной и терморегулирующей арматуры.

Лучевое отопление, как двухтрубная система, подразумевает использование двух коллекторов: подачи и отвода, устанавливаемые, как правило, спарено. А для размещения всего узла рекомендуется применение специального шкафа, который не только обеспечит свободный доступ к оборудованию, но и скроет его неэстетичный вид.

https://youtube.com/watch?v=KgwDK9nMGWQ

Циркуляционный насос

Система лучевого отопления подразумевает, как правило, принудительную циркуляцию теплоносителя, поэтому обязательно требует установку насоса.

В зависимости от сложности конфигурации схемы, а также протяженности трубопроводов может потребоваться два устройства, монтируемых как на подаче, так и на обратке.

Трубы

Для организации лучевой схемы теплоснабжения могут использоваться металлические, металлопластиковые и полипропиленовые трубы. При выборе конкретного вида следует исходить не только из стоимости изделий, но и трудоемкости монтажа и ремонта. В связи с этим наибольшее применение нашел вариант из пластика.

В каком случае коллекторно-лучевому подключению радиаторов стоит отдать предпочтение?

Лучевая разводка отопления предпочтительнее при большой площади отапливаемого частного дома (а также в современных квартирах при разводке труб по полу). Когда не стоит задача экономии и необходимо соблюсти эстетическую составляющую интерьера. А в прочем это одна из самых лучших (если не лучшая) схем разводки отопления.

Все трубы в системе проходят в стяжке пола и не мешают дальнейшей отделки помещения. Ничего нигде не торчит. Радиаторы подключаются из пола, а лучше из стены. После монтажа мы сможем наблюдать только сами радиаторы отопления и никаких дополнительных труб на стенах.

Своё название такая разводка получила по аналогии с внешним видом. От коллекторной группы лучами расходятся трубы к радиаторам. Отсюда и название коллекторно-лучевая система отопления.

Рекомендации экспертов: 10 советов тем, кто решил сам монтировать лучевую систему отопления

Эксперты в сфере отопления рекомендуют прислушаться к следующим советам:

В процессе монтажа терморегуляторы и термостаты следует устанавливать на некотором расстоянии от источников тепла, чтобы их показания не искажались;
Перед началом установки циркуляционного насоса рекомендуется промыть систему, чтобы в ней не осталось твердых включений, негативно влияющих на ротор и крыльчатку;
Если предполагается, что насос будет установлен на ветке с горячей водой, то при покупке агрегата следует обращать внимание на температурный режим эксплуатации. Насос, не предназначенный для работы с горячими температурами, устанавливается в обратку;
Желательно вместе с насосом монтировать воздухоотводчик.
Перед контрольным и последующими запусками насоса система должна быть заполнена водой

Всухую прибор включать нельзя.
Черновой пол, на который выкладываются трубопроводы лучевой системы, желательно застелить теплоизолирующей пленкой, а на трубы надеть гофрированные рукава. Чтобы проще отличать подающие трубы и возвратные, рукава следует выбирать двухцветные. Для отопления производители выпускают красные и синие. Они не должны надеваться плотно. Между рукавом и трубой должно быть свободное пространство в 2-3 мм, поскольку горячие трубы от тепла расширяются.
Если дом, пусть даже частный, выстроен в два этажа или он просто имеет мансарду, на каждом этаже устанавливается отдельный коллектор. Стояк при этом размещается в углу, ближайшем к месту размещения коллекторов. В многоэтажных зданиях для удобства монтажа коллекторы располагаются обычно друг над другом и каждый, соответственно, на своем этаже.
По мнению некоторых специалистов, нет необходимости устанавливать манометры или термометры на коллекторе. Термостаты ставятся в обогреваемом помещении, они имеются на котлах и счетчике. Кстати, основные показания берутся именно с последнего. Измерительные приборы на коллекторе – ненужная роскошь.
В каменных и, особенно, в панельных домах отопление будет экономичным и в достаточной степени эффективным, если предварительно провести утепление наружных стен и пола.
Не следует экономить на стальной арматуре, соединяющей радиатор с теплым полом. Трубка Г-образных изделий прочнее отопительных труб, поэтому она исключит поломку в соединении.

Устройство лучевой системы в многоквартирном доме

Основной нюанс при установке коллекторной системы в многоэтажном доме заключается в подаче воды по двухтрубной системе. Таким образом лучевая разводка в одной квартире будет влиять на распределение тепла в других квартирах, где подобная схема не применяется. В результате эти квартиры будут получать меньше тепла. Однако есть способы, чтобы избавиться от подобных нюансов.

Применение теплообменника

Монтаж теплообменника производится по типу обычной батареи, через которую жидкость проходит без помощи насоса. Потоки теплоносителя, проходящие через коллектор с установленным радиатором, не смешиваются с жидкостью центрального обогрева.

Монтаж первично-вторичными кольцами

При таком варианте подключения первичным кольцом является центральная система обогрева, вторичным – лучевая. Монтаж осуществляется к трубам, идущим от радиатора. Врезку выполняют таким образом:

1. Чтобы жидкость подавалась к коллектору напрямую, первую врезку делают от перемычки батареи на расстоянии 30 см.
2. Обратную линию врезают с отступом в 60 см от перемычки.
3. В точках врезки устанавливают запорную арматуру.
4. Монтируют насос и трехходовой клапан.
5. На обратке ставят клапан, чтобы жидкость поступала только в одном направлении.

При таком конструктиве нагретая жидкость распространяется через коллектор по ветвям контура, после чего часть воды подается в обратку центральной системы, а часть возвращается через трехходовой клапан.

Выполнив такое подключение, теплоноситель будет отбираться равномерно без разряжения в центральном стояке отопительной системы и без нарушения температурного баланса в квартирах. Чтобы произвести врезку в центральный стояк своими руками требуется индивидуальный проект и разрешение от управляющей компании.

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.

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.