Как работает лучевая схема
Коллекторный узел отвечает за циркуляцию теплоносителя по отдельным контурам. Конструктивно — это участок трубы с отводами на каждую батарею.
Принцип работы коллекторной системы следующий:
- теплоноситель через узел ввода поступает на подающую гребёнку коллектора;
- через гребёнку тепловая энергия распределяется по разводке с включенными в неё конвекторами;
- пройдя через конвектор, остывший теплоноситель по выходному трубопроводу отводится на обратную гребёнку коллектора и опять возвращается в котёл для повторного нагрева.
Подающая и обратная гребёнки составляют коллекторную группу.
Коллекторный узел системы отопления
Количество контуров, подключаемых к гребёнке, выбирается индивидуально для конкретной схемы отопления и числа конвекторов. Обычно коллектор поддерживает от 2 до 12 контуров.
Недостатки
Самый главный недостаток системы — большое количество трубы, которое используется при монтаже. К каждому радиатору потребуется вести трубу отдельно. При этом происходит общая перегруженность каналов, распределительных шкафов, хотя протащить через них одну узкую трубу будет и проще. Там, где раньше по дому шла всего одна труба, придётся прокладывать пять или шесть.
При скрытой прокладке труб этот недостаток будет достаточно заметным. Особенно в случае, когда скрытая прокладка осуществляется не под общим деревянным полом на лагах, а когда под трубы придётся закладывать отдельные каналы в стяжке или стене — они будут очень большими, и придётся позаботиться об их надёжном перекрытии. Замуровать в них трубу в гофре, как в обычном случае с двухтрубной системой, не получится.
Лучевая система отопления — на видео:
Отопление
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
Схема подключения лучевой разводки
Трубопроводы, как правило, размещаются в цементной стяжке, выполненной по черновому полу. Один конец подключается к соответствующему коллектору, второй выводит из пола под соответствующим радиатором. Сверху на стяжку настилается чистовой пол. При монтаже лучевой системы обогрева отопления в многоквартирном доме вертикальную магистраль выполняют в канале. На каждом этаже ставится своя пара коллекторов. В отдельных случаях, если хватает напора насоса и на последнем этаже мало потребителей, их подключают напрямую к коллекторам первого этажа.
Схема лучевой системы отопления
Чтобы эффективно бороться с пробками, воздушные клапана ставят на коллекторе и на конце каждого луча.
Подготовительные работы
Во время подготовки к монтажу выполняются следующие работы:
- установить место размещения радиаторов и других потребителей тепла (теплых полов, полотенцесушителей и т.п.);
- выполнить тепловой расчет каждого помещения, учитывая его площадь, высоту потолка, количество и площадь окон и дверей;
- подобрать модель радиаторов с учетом результатов тепловых расчетов, вида теплоносителя, давления в системе, рассчитать высоту и количество секций;
- сделать трассировку прямых и обратных трубопроводов от коллектора до радиаторов, учитывая расположение дверных проемов, строительных конструкции и других элементов.
Существует два типа трассировки:
- прямоугольно- перпендикулярная, трубы укладываются параллельно стенам;
- свободная, трубы укладываются по кратчайшему маршруту межу дверью и радиатором.
Первый тип имеет красивый, эстетичный вид, но требует заметно большего расхода труб. Вся эта красота будет закрыта чистовым полом и напольным покрытием. Поэтому владельцы чаще выбирают свободную трассировку.
Для трассировки труб удобно применять бесплатные компьютерные программы, они помогут выполнить трассировку, позволят точно определить длину труб и составят ведомость на закупку арматуры.
Монтаж системы
Укладка лучевой системы на черновой пол потребует ряда мероприятий, направленных на сокращение транспортных потерь тепла и предотвращение замерзания, если в качестве теплоносителя была выбрана вода.
Между черновым и чистовым полом следует предусмотреть расстояние, достаточное для устройства теплоизоляции.
Если черновым полом служит бетонное перекрытие (или фундаментная плита), то на нее потребуется уложить слой теплоизолирующего материала.
Для лучевой трассировки применяют металлопластиковые или полиэтиленовые трубы, обладающие достаточной гибкостью. Для радиаторов тепловой мощностью до 1500 ватт применяют 16 миллиметровые трубы, для более мощных диаметр увеличивают до 20 мм.
Они прокладываются в гофрированных рукавах, дающих дополнительную термоизоляцию и необходимое пространство для тепловых деформаций. Через метр- полтора рукав крепят стяжками или хомутиками к черновому полу, чтобы предотвратить его смещение во время выполнения цементной стяжки.
Далее монтируется слой теплоизоляционного материала толщиной не менее 5 см, из плотной базальтовой ваты, пеноплекса или пенополистирола. Этот слой тоже необходимо зафиксировать к черновому полу с помощью тарельчатых дюбелей. Теперь можно заливать стяжку. Если разводка выполняется на втором этаже или выше, термоизоляцию укладывать необязательно.
Важно помнить, что под залитым полом не должно оставаться соединений. Если на втором, мансардном, этаже немного потребителей, а напор, создаваемый циркуляционным насосом, достаточный, то часто применяют схему с одной парой коллекторов
Трубы к потребителям на втором этаже протягивают трубы от коллекторов с первого этажа. Трубы собирают в пучок и проводят по вертикальному каналу на второй этаж, там их сгибают под прямым углом ведут до точек размещения потребителей
Если на втором, мансардном, этаже немного потребителей, а напор, создаваемый циркуляционным насосом, достаточный, то часто применяют схему с одной парой коллекторов. Трубы к потребителям на втором этаже протягивают трубы от коллекторов с первого этажа. Трубы собирают в пучок и проводят по вертикальному каналу на второй этаж, там их сгибают под прямым углом ведут до точек размещения потребителей.
Важно помнить, что при сгибе нужно соблюдать минимальный радиус изгиба для данного диаметра тубы. Его можно посмотреть на сайте производителя, а для гибки лучше пользоваться ручным трубогибом
В месте выхода вертикального канала нужно предусмотреть достаточное пространство для размещения закругленного участка.
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:
- Энергопотребление коллекторной схемы выше, чем при последовательном подключении батарей. Причем, чем больше отапливаемая площадь, тем выше тепловые расходы;
- 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;
- 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;
- 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;
- 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;
- 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.
Частые вопросы
Как правильно в этой системе расположить насос: горизонтально или вертикально?
Вал циркуляционного насоса должен располагаться горизонтально. Если изменить это положение на противоположное, то насос будет периодически перегреваться и в скором времени выйдет из строя.
Можно ли в коллекторную систему подсоединить теплый пол?
Можно, такая система укладывается по всем требования, после чего подкидывается на выделенные патрубки гребенки. Главное условие – чтобы отдельные контуры не сообщались между собой.
Можно ли сделать гребенку своими руками?
Можно, для этого нужно воспользоваться нужным материалом и инструментом, предварительно рассчитав количество патрубков. Это уместно только в том случае, если есть навык в пользовании сварочным аппаратом. Лучше всего приобретать гребенки от производителя, отдавая предпочтение нержавейке.
В завершении стоит отметить, что коллекторная система отопления отлично проявляет себя на больших отапливаемых площадях и идеально подходит для частного дома. В квартире параллельное подключение обычно не используют ввиду небольшой продолжительности циркуляционного круга.
Для квартиры лучше подходит последовательная установка радиаторов. Коллекторная система позволяет регулировать температуру в отдельных помещениях, а при необходимости ремонта можно легко отключить нужный элемент, при этом в других комнатах отопление отключать не придется.
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.
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.
Сравнение двухтрубной и коллекторно-лучевой систем отопления
При выборе способа организации системы отопления учитывается множество факторов: от технических возможностей по монтажу той или иной системы до общей стоимости монтажных работ и материалов, необходимых для прокладки внутридомовых коммуникаций
В последнее время немалое внимание уделяется комфорту и экономии: от отопительной системы требуется гибкая регулировка мощности отопления для каждого помещения и возможность отключать целые комнаты без выключения обогрева в других частях дома
Практика показывает, что наиболее полно перечисленным требованиям соответствуют:
двухтрубная система. Все радиаторы в помещении последовательно «обходятся» двумя коллекторами, один из которых питает батареи горячей водой, а второй – собирает остывший теплоноситель и возвращает его к котлу для повторного подогрева;
коллекторно-лучевая система. Нагретый теплоноситель подается к коллекторной гребенке с несколькими фланцами, от которых отходят трубопроводы к разным контурам или отдельным отопительным приборам. Рабочая жидкость, поступающая из обратных магистралей, с помощью аналогичной гребенки собирается в один поток и подается в котел для подогрева.
Какую систему выбрать – двухтрубную или коллекторно-лучевую?
Двухтрубная система отопления – это экономичное и практичное решение для небольшого частного дома. Благодаря низкому гидродинамическому сопротивлению в магистралях, при правильной организации уклона труб можно организовать систему отопления, для которой не потребуется насос для принудительной циркуляции воды.
Двухтрубная система – хорошая с точки зрения теплоотдачи и использования тепловой энергии. Но вследствие большой длины трубопроводов может наблюдаться разница в температурах между помещениями, которые находятся в непосредственной близости к котлу, и комнатами, удаленными от центральной магистрали.
Для монтажа коллекторно-лучевой системы требуются бо́льшие финансовые и временные затраты, но они полностью окупаются в процессе эксплуатации, потому что:
- задача лучевой системы – обеспечение оптимального температурного режима во всех помещениях. Она позволяет учесть особенности поэтажной планировки;
- благодаря коллекторно-лучевой системе можно организовать индивидуальную подачу горячей воды к каждому контуру или каждому отдельному отопительному прибору.
Наш совет
Если требуется максимально простая и надежная система без излишеств, то лучше выбрать двухтрубный вариант. Но если есть возможность с прицелом на будущее вложить средства в оборудование инженерных коммуникаций, обеспечивающих максимальный комфорт, то ваш выбор – это коллекторно-лучевая система.
Но окончательное решение следует принимать после консультации с опытным специалистом и проведения гидравлического расчета, включающего данные по характеристикам отопительного оборудования, разводке магистралей и ветвей, диаметру труб, количеству обогревательных элементов и др.
У нас вы можете получить бесплатную консультацию по проектированию, подбору оборудования и монтажу как двухтрубной, так и коллекторно-лучевой системы отопления.
Разбор всех «за» и «против» — делать или не делать?
При подготовке сметы и проекта разводки отопления нужно взвесить все плюсы и минусы лучевой системы. Её недостатки на слуху у каждого, кто хоть немного интересуется индивидуальным строительством:
- материалоёмкость и, соответственно, более высокая стоимость по сравнению с тройниковой разводкой;
- необходимость выделения места для коллекторного блока или специального шкафа.
Некоторые принципы работы этого типа разводки можно подсмотреть на видео:
А, что касается плюсов, все знают, что они есть, но вот конкретно назвать их затрудняются. Чаще всего можно услышать, что лучевая разводка просто лучше и всё тут. А ведь она даёт массу возможностей и преимуществ:
простота проектирования и монтажа: от распределительного коллектора до радиаторов используются трубы одного диаметра;
при скрытой прокладке труб в полу нет никаких соединений;
лёгкость монтажа за счёт небольшого количества соединительных элементов;
гидравлическая стабильность лучевой системы
Это особенно важно для тех, кто использует сантехнику, в основном импортную, рабочее давление которой составляет три атмосферы;
система сбалансирована, все помещения прогреваются равномерно;
повреждённый фрагмент трубы можно заменить, не вскрывая пол;
отключение только одного радиатора с подающей и обратной магистралями (остальные радиаторы при этом работают);
возможность регулировки температуры в каждом отдельном помещении механически или с помощью электроники;
возможность установки регулирующей и запорной арматуры (датчиков протока и температуры, воздухоотводчиков, запорных кранов и термоголовок).. Лучевая система эффективна не только благодаря своей гибкости, но и за счёт возможности установки современной автоматики
С помощью панели внешнего управления и контакта обмена данных можно автоматически изменять температуру в соответствии с погодными условиями. А датчики в комнатах позволяет задать индивидуальные параметры, удобные для жильцов
Лучевая система эффективна не только благодаря своей гибкости, но и за счёт возможности установки современной автоматики. С помощью панели внешнего управления и контакта обмена данных можно автоматически изменять температуру в соответствии с погодными условиями. А датчики в комнатах позволяет задать индивидуальные параметры, удобные для жильцов.
(0 голосов, среднее: 0 из 5)
