Какие бывают схемы подключения батарей в частном доме?

Система отопления необходима для обеспечения оптимальной температуры в жилом помещении в холодные зимние месяцы. Она поможет сохранить комфорт внутри дома, но нужно знать, что представляет собой современная отопительная система, и какую схему её подключения выбрать.

Что необходимо учитывать при выборе схем?

Тёплое помещение является основой нормальной жизнедеятельности человека. Существует несколько основных видов обогрева — они предназначены для поддержания стандартной температуры воздуха в пространствах для разных целей.

Отопительный комплекс состоит из следующих основных компонентов:

• Теплогенераторы — источники тепла.
• Отопительное оборудование — радиаторы, конвекторы, регистры, обогреватели и т. д.
• Коммуникации — трубы, силовые кабели, воздуховоды и т. д.

Виды отопительных систем и их устройство

Существует несколько видов систем отопления. Ассортимент, представленный на рынке, постоянно совершенствуется, дополняется новыми комплексами обогрева помещений.

Ниже рассмотрим виды отопительных систем.

• Радиаторное отопление. Это был один из первых вариантов, использованных человеком для обогрева. После модернизации система продолжает исправно работать не только в старых домах, но и в новостройках. Радиатор отопления состоит из нескольких частей теплообменных секций. Чем их больше, тем выше мощность прибора. Ключевые особенности современной версии:
  • Чугун заменён алюминием, сталью и биметаллом.
  • Температуру в каждой комнате можно регулировать по своему вкусу.
  • Повышение эффективности и снижение энергозатрат на выработку тепла.
  • Привлекательный дизайн.
  • Доступная цена.
  • Неравномерное распределение тепла в помещении, что объясняется физическими законами конвекционной циркуляции.
• Конвекционное/электрическое отопление. Тепло передаётся путём смешивания больших объёмов горячего и холодного воздуха. С помощью электрического конвектора вы можете обогреть помещение любого типа, даже если у вас всего один источник энергии. Особенности современной версии:
  • Не требует больших затрат на установку/обслуживание.
  • Обеспечивает максимальный комфорт.
  • Высокая эффективность.
  • Большая разница температур в помещении (высокая температура воздуха вверху, низкая — внизу).
  • Невозможность проветривания помещения без потерь тепловой энергии.
• Воздушное отопление. Это один из древнейших способов обогрева с использованием тепла горячей печи. Стены топки и воздуховоды нагреваются, когда в них горят уголь или дрова. После этого тепло поступает в окружающее пространство. Основной нагрев осуществляется с помощью воздушного канала топки. Особенности современной версии:
  • Можно использовать разные виды энергоносителей: дрова, уголь, пеллеты, древесные отходы.
  • Печи могут быть из глины и кирпича.
  • Самый экономичный обогрев.
  • Подходит для дач и загородных домов.
  • Необходимо уметь обращаться с печью, иначе можно отравиться угарным газом.
• «Тёплый пол». Раньше его использовали только как дополнительный источник тепла, но сегодня регулярно применяют самостоятельно – обычно в элитных многоквартирных домах. Комплекс представляет собой цепочку тонких труб, которые генерируют тепло. Особенности современного теплого пола:
  • Температура равномерно распределяется по всему помещению.
  • Скрытые системы отопления дают свободу реализации различных дизайнерских концепций.
  • Его можно делать не только электрическим, но и водяным.
  • Безопасен — нет риска ожогов.
  • Высокая энергоэффективность.

Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки. Но только грамотно спроектированная система отопления способна создать идеальный микроклимат в доме, который не зависит от погоды за его стенами.

Принцип работы радиаторных систем отопления

Система отопления работает следующим образом: нагретая жидкость в котле проходит через комплекс и тепло распределяется по трубам к электроприборам и далее в помещение, которое следует обогреть. Поскольку все нагревательные элементы системы закрыты, жидкость движется по кругу.

Через какие инстанции проходит жидкость:

• котёл;
• радиаторы отопления — последовательно, от ближайшей к котлу до самой дальней;
• расширительный бак.

От чего зависит эффективность радиатора?

Эффективность работы радиатора выражается в его теплоотдаче. Теплоотдача, в свою очередь, зависит от таких факторов:

• Атмосферное давление — теплопроводность уменьшается с уменьшением плотности воздуха.
• Цвет обогревателя и состав покрытия.
• Способ установки радиатора.
• Скорость воздуха в помещении, и направление его потока.
• Способ, которым подсоединена система обогрева.
• Поверхность стены за радиатором.
• Наличие пыли на батарее – она значительно снижает показатель выделения тепла.

При прохождении воздуховодов по улицам и неотапливаемым помещениям необходимо обратить внимание на обеспечение изоляции. Она снижает потери тепла и повышает эффективность системы.

Расчёт системы отопления и подбор мощности котла

Чтобы котёл работал полноценно, необходимо правильно рассчитать его мощность перед покупкой. Благодаря полученным данным можно подобрать электрокотел, способный легко обогреть всю необходимую площадь без перегрузок и поломок.

Для расчёта используется формула W=S*W(уд)/10 м2. Расшифровка следующая:

• W – это мощность устройства в киловаттах.
• S – показатель площади помещения в квадратных метрах;
• W(уд) – параметр удельной мощности для оборудования, используемого индивидуально в каждом регионе.

Рассчитайте мощность котла отопления в нашем онлайн калькуляторе. Для этого:

1. Введите требуемые значения.

2. Нажмите «Рассчитать».

Виды схем подключения радиаторов для частного дома

Схем подключения отопительных приборов существует несколько. Каждая из них имеет свои плюсы и минусы, особенности применения.

«Паук»

Второе название – многотрубная разводка. Паук считается самой эффективной самотечной системой, он может использовать любую трубу и радиатор, ему не нужны дополнительные насосы. Такая схема отопления имеет четыре основных элемента:

• Теплогенератор на любом виде топлива.
• Расширительный бачок сверху.
• Трубопровод.
• Радиатор.

Принцип: от котла трубы подачи теплоносителя идут в техническое помещение на чердаке. Отсюда трубы подключаются к каждому отдельностоящему обогревателю.

Основным преимуществом является оптимальное распределение температуры горячей жидкости во всём оборудовании. Главный недостаток – трубы на чердаке нужно утеплять.

Систему использовать следует в частных домах, расположенных в регионах с суровым климатом.

Схема Тихельмана

Петля Тихельмана также именуется Попутной схемой, является одним из наиболее широко используемых вариантов организации отопления в загородных домах. Характеризуется стабильной работой и равномерным прогревом всех радиаторов – соблюдаются основные требования, предъявляемые к системам отопления частных жилых домов.

Общая длина подачи и обратки, а также гидравлические условия, одинаковы для каждого радиатора в системе. Отсюда следует, что через радиаторы будет проходить одинаковое количество теплоносителя при стабильно держащейся температуре, т. е. их тепловая мощность будет примерно равна.

Режимы работы разных радиаторов или тех, что установлены вдали от магистрали, можно регулировать с помощью балансировочного клапана на выходе. Подача питания заканчивается на последней батарее, а обратка начинается на первом радиаторе.

При использовании большого количества радиаторов (от 4-х), петля Тихельмана окажется подходящей схемой для подключения конвекторов, более экономичной и более стабильной, чем лучевая схема. Можно применить и для одного радиатора, но это будет не экономично.

Недостатки варианта:

• Включение большого количества радиаторов в обод Тихельмана требует увеличения диаметра труб.
• Размещение большого диаметра вокруг кольца увеличивает финансовые затраты.
• Нужно обойти здание по периметру внешней стены и вернуться к котлу, это непросто сделать практически в любом месте — двери, высокие окна, лестницы и прочее.

Диагональная верхняя

Диагональное подключение радиаторов позволяет обустроить максимально эффективное отопление помещения. Горячая вода поступает в верхний патрубок, распределяется по секциям и по мере остывания опускается вниз, затем вытекает в обратный коллектор с другой стороны радиатора на нижний патрубок.

Эта схема является наиболее эффективной. КПД данного установочного решения очень высок — более 90%. Другие преимущества варианта:

• Радиаторы могут иметь самое разное количество секций.
• Высокий уровень производительности по сравнению с другими способами монтажа.

Среди основных недостатков схемы:

• Не лучший внешний вид.
• Нет возможности подключить дополнительные секции позже.
• Относительно высокая стоимость.

Подключение является довольно специфическим. Процесс крепления радиаторов по диагональной схеме включает в себя использование специальных маркеров, установку кранов Майовского, специальных муфт и вентилей. Обычно используется в частных домах, а не в квартирах.

Нижнее/седельное подключение

Трубопровод горячей жидкостью идёт к нижнему отводу одного сегмента радиатора, а обратка — аналогично к противоположному сегменту. Сами трубы могут быть замаскированы в пол, но при этом нагрев будет неравномерный и мощность снизится примерно на 14%.

Преимущества:

• подача воды может осуществляться в любых направлениях – снизу-вниз, сверху-вниз, снизу-вверх;
• трубы подачи и отвода воды более короткие.

Главный минус в том, что для эстетики трубы прячут под плинтусом или монтируются в пол. А это, как уже говорилось, влечёт снижение эффективности. Чтобы компенсировать потери тепла, устанавливают более мощные радиаторы. Седельные соединения подходят для систем с подключенным циркуляционным насосом.

Боковое/одностороннее подключение

Любой термоотвод (биметаллический, алюминиевый, стальной, чугунный, медно-алюминиевый) можно подключить сбоку. Схема применяется как в многоэтажных, так и в частных домах, магистрали располагают по стенам или вертикальной разводкой (встречается преимущественно в старых панельках).

Как понятно из названия, трубы подводятся сбоку: в верхнем и нижнем углах. Наиболее распространено одностороннее боковое подключение, где используется расстояние между трубами 500 мм.

Схема может быть подключена сверху и внизу – разница в том, что во втором случае горячая вода поступает в нижний патрубок и сливается под давлением через верхний, а в первом – наоборот. В обоих случаях выход устройства и теплоносителя находятся с одной стороны. Используется для 2-3 этажных коттеджей.

Данную конструкцию крайне редко используют при подаче теплоносителя снизу, так как монтаж намного сложнее.

Основное преимущество боковых подключений заключается в том, что они более экономичны (независимо от материала и типа радиатора). К недостаткам можно отнести непривлекательный внешний вид – батареи всегда на глазах и могут испортить дизайн помещения.

Двустороннее нижнее подключение

Питание подаётся с одной стороны на нижний вход, а обратка идёт с нижнего входа с другой стороны батареи. Это менее эффективно, но такое соединение позволяет максимально скрыть трубы. Вид системы используется в не очень холодных домах (естественно, не подходит для северных регионов).

Преимущества:

• Можно установить переходник, направляющий поток.
• Обе трубы подключаются напрямую, и сразу уходят от батареи в пол или стену (или в трубу над полом).
• Не нужно беспокоиться о покупке подходящего регулятора температуры, он уже установлен.

Минусы:

• Воздухоотводчики должны быть установлены на каждой батарее.
• Нагрев неравномерный и не очень эффективный.
• Не подходит для использования с гравитационными системами отопления.
• Циркуляционный насос должен использоваться постоянно.

Видео о разновидностях схем подключения радиаторов:

Способы подключения радиатора

Схемы разводки труб

Обустройство отопительной системы в частном доме может выполняться с использованием однотрубной, двухтрубной или лучевой схемы разводки от котла отопления. Прежде чем выбрать один из вариантов, следует подробнее изучить особенности каждого типа.

Однотрубная

Самый простой вариант однотрубной разводки называется «ленинградкой» или «самотечной». Это система, в которой все нагревательные элементы последовательно подсоединены к одной трубе, которая может использоваться как в качестве подачи, так и в качестве обратки. Получается, что:

• магистраль закольцована (на котле отдельной системы отопления или на стояк центральной системы);
• к кольцу подключаются радиаторы или другое оборудование — в разрыв или параллельно.

Помехой гравитационной системе отопления может быть низкий потолок, так как оговорено, что трубы должны отходить от верха котла на 1,5 метра, и плюс расстояние до расширительного бака.

Преимущества:

• Вода течёт самотеком, то есть в случае с дровяными котлами горячая жидкость поступает в систему без необходимости использования насоса или любого другого устройства, для включения которого требуется электричество.
• Этот вариант очень экономичен, так как требует меньше кабельных трубоканалов и выполняется с меньшими трудозатратами на монтажные работы.

Основной минус в том, что чем дальше радиатор от котла, тем ниже его температура. Чтобы обойти эту проблему и добиться примерно равной мощности на единицу, можно увеличивать количество секций радиаторов по мере их отдаления от котла.

Если в небольшом доме цепочка радиаторов начинается в жилой комнате и заканчивается в техническом помещении, то этот вариант может стать оптимальным выбором. В больших коттеджах лучше установить двухтрубное отопление.

Двухтрубная

В данной конструкции охлаждающая жидкость идёт из подающего патрубка в радиатор, а охлаждённая вода отводится в обратку. Все нагреватели подключены параллельно, что упрощает обеспечение равномерной передачи тепла оборудованию. Для этой цели используется термостатический клапан.

Двухтрубная система отопления малогабаритного одноэтажного жилого дома должна использовать горизонтальную разводку. Для многоэтажных зданий следует отдавать предпочтение вертикальной планировке. Этот вариант позволяет равномерно распределять тепло по помещению за счёт более лёгкой балансировки.

Преимущество такой разводки в том, что температура практически одинакова во всех точках теплообмена. Системы отлично поддаются регулировке и обеспечивают равномерный обогрев всего здания.

Лучевая (коллекторная)

Наиболее эффективное отопление дома достигается за счёт использования коллекторных конструкций. В них каждый радиатор подключен индивидуально. По такой же схеме могут работать и водяные полы с подогревом.

Коллекторные системы отопления для частных домов стоят дороже, но их экономия при эксплуатации перевешивает траты на приобретение и установку. Дело в том, что можно тонко настроить не только весь комплекс, но и каждый радиатор в отдельности. В результате:

• в нежилых помещениях легко поддерживать небольшую температуры;
• тем самым значительно снижая расход котельного топлива.

Схема используется в местах, где трубы должны быть спрятаны, например, под напольным покрытием. В этом случае оборудуются два коллектора – на подачу и обратку, с трубой, идущей от каждого радиатора к первому коллектору и далее ко второму.

Критерии и выбор оптимальной схемы для частного дома

Различные варианты отопления дома ставят перед домовладельцами логичный вопрос о выборе наиболее эффективной схемы обогрева для своих владений.

В настоящее время однотрубные и гравитационные системы практически не используются, так как в современных городах, городских поселениях и даже деревнях редко встретишь проблемы с энергоресурсами. Обычно такие системы рекомендуются для районов, сильно удалённых от цивилизации.

Для частных домов, которые планируется отапливать радиаторами, лучшим вариантом будет корректировка отопительной сети путём проектирования двухтрубной или лучевой схем. Хотя эти две системы различаются конструкцией воздуховодов, они сочетают в себе возможность удаления и замены протекающих радиаторов без отключения основного обогревателя.

Что необходимо для монтажа?

Установка любого типа радиатора требует наличие оборудования и расходных материалов. Набор почти одинаков, но для чугунных батарей, например:

• заглушка идёт большого размера;
• кран Маевского не ставится;
• но где-то в самой высокой точке системы устанавливается автоматический вентиль.

Процесс монтажа алюминиевых и биметаллических радиаторов ничем не различается.

Что может понадобиться:

• Кран Маевского или автоматический воздухоотводчик. Это небольшое устройство для отвода воздуха, который может собираться в радиаторе. Он расположен на свободном верхнем выходе (коллекторе). Должен быть на любом отопительном оборудовании.
• Запорная арматура. Вам потребуются два регулируемых запорных или шаровых крана. Они расположены на входе и выходе каждой батареи, и необходимы для отключения радиатора и его снятия при необходимости (аварийный ремонт, замена в зимний период).
• Краны на радиатор отопления. Они выполняют функцию запорного механизма и позволяют изменять интенсивность потока горячей жидкости (теплоносителя).
• Заглушка. Радиатор имеет четыре выхода в поперечном направлении. Два из них заняты подающим и обратным трубопроводами, а на третьем находится кран Маевского. Четвёртый вход закрывается специальной крышкой.
• Сопутствующие материалы. Для подвешивания на стену понадобится крючок или скоба (количество зависит от размера батареи), фум лента или льняные катушки, клейкая паста для герметизации стыков.
• Инструменты. Вам понадобится дрель со свёрлами, уровень (лучше лазерный, но подойдут и обычные пузырьковые), определённое количество дюбелей. Также потребуется оборудование для соединения труб и фитингов.

Как подключить радиатор в частном доме своими руками?

Рассмотрим алгоритм действий при подключении радиаторов к двухтрубной системе отопления. Процесс заключается в следующем:

1. Подготовьте и соберите радиатор. Очистите все резьбовые отверстия от заводской смазки. Для очистки можно использовать с помощью специального средства и щётку.
2. Когда вы закончите обработку, удалите остатки чистящих средств бумажным полотенцем. Важно, чтобы отверстия были максимально чистыми и сухими.
3. Поставьте все необходимые переходники (в нашем примере это ½ и ¾ дюйма).
4. Установите «американку» от крана на предустановленный переходник. Используйте ключ «US», чтобы затянуть. В результате вы оборудуете входное и выходное отверстие.
5. Установите заглушки на ненужные отверстия, которые необходимо закрыть.
6. Подготовьте хвостовики (это специальные тонкие трубочки), нарежьте их. Снимите внутреннюю фаску со штока. Важно, чтобы внутри не было заусенцев.
7. Наденьте на трубу гайку, латунную прокладку и резиновую ленту. Затем используйте специальный инструмент, чтобы расширить трубку и вставить её внутрь до упора. Переместите резинку и другие детали к расширенному краю, чтобы прикрепить адаптер.
8. Отметьте предполагаемое расположение радиатора на стене — найдите центр подоконника, отмерьте вниз 10 см — крепления батареи должны быть точно на этом уровне. Затем проведите линию для установки кронштейна параллельно подоконнику.
   Сами держатели будут крепиться на дюбели. Другие крепления будут размещены на расстоянии 12 см от поверхности пола по центральной вертикальной линии.
9. Установите батарею на основание по строительному уровню. Отметьте расположение штроб на стене. Сделайте это везде, где трубы соединяются с радиатором.
10. Снимите радиатор со стены, для удобства выполнения работ, и выполните штробирование намеченных ранее участков.
11. Подготовьте трубопровод. Сделайте на трубах отметки, по которым они будут резаться.
12. Подсоедините радиатор и кран к мягкой подводке, расположенной в стене. Затяните все соединения. Ввод должен быть вверху, а вывод внизу.

Видео-инструкция:

Как подключить радиатор отопления своими руками. Двухтрубная система отопления.

Как можно улучшить эффективность радиаторов?

Аккумулятор тепла или байпас можно использовать для повышения эффективности системы отопления в быту. Первый устанавливается в большом котельном помещении, а второй в небольшой комнате с другим оборудованием помимо котла.

Тепловой аккумулятор представляет собой заполненную водой ёмкость, в которой размещены напорная и обратная магистрали системы отопления. Обычно такой сосуд ставят сразу после котла. В часть напорной и обратки между подогревателем и аккумулятором можно вмонтировать:

• предохранительные клапаны;
• расширительные бачки;
• циркуляционные насосы.

Напорная магистраль нагревает бак, а обратка нагревается с помощью жидкости, заливаемой в гидроаккумулятор. Поэтому, когда вы отключаете котёл, система может работать ещё какое-то время самостоятельно, что очень выгодно.

Мощность регенератора определяется соотношением 1 кВт мощности котла = 50 литров объёма бака. Это означает, что для нагревателя мощностью 10 кВт требуется батарея ёмкостью 500 литров (0,5 м3).

При открытии клапана часть теплового потока не поступает в напорный контур, а отправляется сразу в обратку. В результате температура нагрева батареи может быть снижена до 10 %, а количество горячей жидкости, прокачиваемой через радиатор, может быть уменьшено до 30 %.

Процесс расчёта, проектирования и монтажа системы отопления лучше доверять квалифицированным специалистам. Но самые простые правила подключения радиаторов должен знать каждый домовладелец. Эффективный принцип подключения и размещения нагревательного устройства гарантирует, что комфортный микроклимат всегда будет царить в доме.