Нужно ли ставить краны на радиаторы отопления в частном доме

Нужно ли ставить краны на радиаторы отопления в частном доме

Способы подключения радиаторов отопления

Отопительные радиаторы монтируются на стену, или, изредка, на пол. Предусмотрено несколько способов их подключения.

Сами способы разделяют по стороне подводки труб (боковое, нижнее) и по схеме подключения нескольких радиаторов одновременно (параллельное, последовательное, перекрестное).

Выбор конкретного варианта производится исходя из нескольких условий:

  • проектное количество радиаторов в комнате;
  • сторона выхода соединительных патрубков: сверху, снизу, сбоку;
  • тип отопительной системы: двухтрубная или однотрубная;
  • тип прокладки труб: открытая или под штукатуркой.

Рассмотрим способы подключения более подробно.

Боковое

Этот вариант самый простой распространенный, так как большинство моделей радиаторов имеют именно боковой выход патрубков. Так рассчитано производителем.

Боковое подключение удобно также тем, что отвинчивать гайки сбоку намного удобнее, чем снизу под корпусом прибора.

Боковое подключение

Помимо нижней подводки встречаются настенные радиаторы с верхней подводкой. Верхняя сторона обычно хорошо заметна, поэтому соединение будет на виду и такая схема применяется производителями редко. Технологически подключение при ней не отличается от вариантов при нижнем или боковом расположении.

Нижнее

Нижняя подводка труб наиболее часто используется, когда они проложены скрытно под штукатуркой. Нужно учитывать, что трубы с теплоносителем при прокладке даже в негорючих стенах требуют хорошей теплоизоляции.

Нижнее подключение

Температура теплоносителя до 90 С не представляет пожарной опасности. Теплоизоляция сооружается для того, чтобы нагревался только радиатор, а не стена изнутри. При правильно спроектированной теплоизоляции КПД отопительной системы не падает.

Параллельное

Параллельно соединяют мощные секции. Преимущество этого способа — радиаторы хорошо отделены друг от друга.

Параллельное подключение

Их можно заменять, ремонтировать, отключать, а работа всей отопительной сети не нарушается. Вариант часто используется в частных домах и автономных отопительных системах.

Последовательное

Последовательная схема выгодна, когда ставятся радиаторы небольшой мощности и в одной общей отопительной системе их большое количество.

Последовательное подключение

В последовательной схеме достигается максимальная экономия соединительных трубопроводов. Именно поэтому ее можно часто видеть в централизованных сетях, в то время как двухтрубная параллельная схема там практически не встречается.

Перекрестное

Под перекрестной подразумевают комбинированную схему подключения с параллельным и последовательным соединением.

Вариант подходит, когда нужно использовать модели радиаторов различной мощности. По перекрестной схеме собираются многие централизованные системы отопления.

Разновидности системы отопления

Один отопительный контур, как правило, используется на несколько помещений. Радиаторы в нем можно подключить либо последовательно, либо параллельно.

При этом параллельное подключение требует подвода к каждому радиаторы двух труб: с горячим теплоносителем и возвратную с холодным.

Параллельное подключение оправданно для приборов с большой теплоотдачей. Последовательное — обеспечивает экономию труб.

Подсоединение к однотрубной системе

В однотрубной системе несколько радиаторов ставятся последовательно друг за другом в разрез трубы. Схеме удобна в боковом подключении. Тогда нужно будет минимальное количество труб.

Подсоединение к однотрубной системе

При этом нужно помнить, что один перекрытый кран нарушит работу всей группы, которая подключена за ним последовательно. Однотрубную схему обычно применяют в масштабах одной комнаты.

Подсоединение к двухтрубной системе

Двухтрубная система требует в два раза большего количества труб. Этот недостаток, во многом, устраняется, если использовать дешевые термостойкие полимерные трубопроводы.

Когда выгодна двухтрубная система:

  • закупленные радиаторы имеют слишком большую мощность и массивную конструкцию для последовательного подключения;
  • в комнате установлен только один радиатор, в любом случае к нему тянуть две трубы;
  • отапливать нужно только одно помещение (например, квартира-студия).

Подсоединение батареи к двухтрубной системе

Двухтрубная схема обеспечит более высокий уровень надежности, чем однотрубная. Также на радиаторах можно будет устанавливать краны и каждый отдельный кран никак влиять на работу других.

Этапы подключения

Технология работы зависит от выбранного комплекта фурнитуры и материала труб. Если трубы прокладываются по поверхности стен в комнате, то лучший вариант, это классические металлические трубы.

Если тепловые магистрали заранее прокладываются под штукатуркой, или в специально предусмотренных каналах, то можно использовать более современный вариант. Например, полипропиленовые термостойкие трубы.

Работы со стальными трубами проводятся стандартным сантехническим инструментальным комплектом. С пластиковыми трубами и фитингами требуются специализированные обжимные инструменты. Они нужны не для всех фитингов. Многие системы имеют резьбовую систему обжатия.

Как установить радиатор отопления в частном доме?

В частном доме все определяет котел и имеющаяся разводка отопления. К ней подбирается радиатор, причем выбранная модель может иметь любой дизайн, материал (алюминий или сталь) и любые подходящие габариты, но она должна быть обязательно согласованна по основным техническим характеристикам:

  • мощность теплоотдачи;
  • рабочее давление;
  • совместимость по типу соединений (резьбовые классические или фитинговые).

Батарея отопления в частном доме

Как правильно подключить радиатор в квартире?

В квартире с газовым котлом (такие варианты особенно распространенны в домах старого фонда, где есть возможность провести дымоход) радиаторы ставятся по такой же схеме, как и в частном доме.

Радиатор в квартире

Однако гораздо чаще приходится иметь дело с вариантом, когда квартира подключена к общей централизованной отопительной сети. В этом случае выбор необходимой модели радиатора должен быть с ней согласован по мощности и типу имеющихся соединений.

Схемы подключения радиатора

На рисунке ниже приведены схемы подключения однотрубной и двухтрубной системы:

Рассмотрим более подробно правильно расположение вентиля, крана, перемычки и воздушного клапана:

Какие краны ставить на радиаторы отопления?

Перед радиаторами отопления ставятся различные конструкции кранов. Они служат для решения нескольких задач:

  • кран Маевского — для удаления воздуха;
  • обычный кран — для регулировки количества циркулирующего теплоносителя;
  • кран можно использовать для полного перекрытия воды при ремонте.

Использование пластиковой трубы позволяет ставить простые поворотные краны. В автономной системе отопления из металлических труб лучше использовать резьбовые вентили, не вызывающие гидроударов при закрытии.

В частных автономных отопительных системах ставят краны на входах в помещение, перед вертикальными участками и с других местах. Их наличие оказывается очень удобным при проведении ремонта отдельных участков сети.

Выбор места для монтажа

Тепло распространяется всегда вверх, поэтому радиатор стараются располагать в помещении низко. Оптимальный и классический вариант — под окном.

Расположение должно учитывать планировку комнаты. К стене с радиатором нельзя ставить мебель. Это тоже необходимо обязательно учитывать.

Виды двухтрубного отопления

Данного рода отопление может делиться по типу схемы и по типу разводки. Рассмотрим вкратце каждую классификацию.

Схема – вертикально или горизонтально?

Систему можно поделить на вертикальную и горизонтальную, что зависит от расположения соединяющих труб.

  1. Горизонтальные двухтрубные системы оборудуются зачастую в одноэтажных домах, имеющих немалую протяженность. Это крайне удобно для каркасно-панельных объектов, в местах, где стояки желательно устанавливать в коридорах либо же на лестничных площадках.


А особенностью вертикальной системы считается то, что все ее детали будут крепиться к стояку в вертикальном положении. Она стоит на порядок дороже, зато во время эксплуатации никакие воздушные пробки образовываться не будут. Применяется преимущественно в домах с несколькими этажами, поскольку каждый из них (этажей) будет отдельно крепиться к стояку.

Обе разновидности контура отличаются повышенной устойчивостью гидравлики и тепла. Но во втором случае вы должны будете отбалансировать вертикальные стояки, а в первом – петли.

Какая бывает разводка?

Разводка двухтрубных систем может быть следующих типов.

  1. Нижняя. Здесь горячий трубопровод будет прокладываться в подвале, цоколе либо же под половым покрытием. Обратная же магистраль, возвращающая воду в котел, будет размещаться еще ниже. При таком типа разводки в контур необходимо включить верхнюю воздушную линию, посредством котором лишний воздух будет выводиться из системы. Более того, котел должен быть углублен, дабы стимулировалась циркуляция теплоносителя. Дело в том, что радиаторы должны размещаться выше самого котла.
  2. В случае с верхней разводкой разводящая магистраль устанавливается сверху, более того, в наивысшей точке системы должен размещаться расширительный бачок (зачастую эта точка – чердак дома, предварительно утепленный).

Важно! Система верхней разводки не подходит для одноэтажных зданий, имеющих плоскую крышу. Характерно то, что как горизонтальная, так и вертикальная схема разводки подходят для обоих способов расположения деталей системы

При этом стоит помнить, что верхняя разводка не подходит для обеих магистралей, поскольку в нижней из них будет скапливаться шлам

Характерно то, что как горизонтальная, так и вертикальная схема разводки подходят для обоих способов расположения деталей системы. При этом стоит помнить, что верхняя разводка не подходит для обеих магистралей, поскольку в нижней из них будет скапливаться шлам.

Виды направления движения теплоносителя

Также стоит отметить еще одну классификацию, которая основывается на то, в каком направлении будет двигаться теплоноситель по системе. Таким образом, у нас получается следующее.

  1. Тупиковая система, при которой подающий и обратный трубопроводы направлены в разные стороны.


Прямоточная двухтрубная система отопления, при которой движение в обеих магистралях направлено в одну сторону.

Помимо того, в системе может быть встроен специальный насос, предназначенный для стимуляции движения теплоносителя, это иногда еще называют принудительной циркуляцией. Также такое движение может вызываться разницей в температурах и уклоном магистрали, следовательно, такой тип циркуляции можно считать естественным.

Отметим, что для пущей продуктивности отопительной конструкции следует все установить такой насос, притом еще на начальных этапах установки. Естественная же циркуляция больше подходит для зданий, имеющих всего один этаж.

Важно! Если планируется горизонтальная система, а циркуляция будет естественной, то уклон магистралей должен направляться непосредственно в сторону отопительного котла

Идеальный вариант обогрева жилья – система с двумя трубопроводами

Такая схема отопления двухэтажного дома лишена большинства «минусов», которые имеет однотрубная конструкция. Правда, для ее монтажа требуется больше труб и других материалов. Но организация качественного отопления частного строения, несомненно, важнее.

Двухтрубная система функционирует по следующей схеме: по одной магистрали теплоноситель идет вверх, а по другой – возвращается. Для выполнения такой схемы своими руками допускается применение любых труб и типов отопительных батарей. Радиаторы при этом подключают по-разному. Если трубопровод «спрятан» под пол либо обе трубы магистрали расположены под батареей, обратку и сам теплоноситель подключают к нижним радиаторным патрубкам.

Схема подключения радиаторов

Эффективность теплоотдачи нагревательных элементов в этом случае может быть не очень высокой, так как верхний участок батареи не всегда прогревается. Не рекомендуется использовать такую схему подсоединения труб водяного обогрева, если устанавливаются радиаторы из чугуна. Лучше в данной ситуации использовать более современные панельные батареи.

Второй способ – обратка подсоединяется снизу, а теплоноситель – сверху (с одной стороны). При таком способе подключения двухтрубная разводка функционирует намного эффективнее. Но она не подходит для батарей с большим количеством (свыше 15) секций – теплопотери при наличии 16 и более секций становятся критичными.

Подключения 2-х трубной разводки

Наиболее популярными являются проекты обогрева частного жилища в два этажа, в которых используется перекрестный (диагональный) способ подключения труб своими руками:

  • с одной стороны (сверху) к радиатору подходит теплоноситель;
  • обратка подсоединяется с другой стороны снизу.

Двухтрубная разводка в частном доме позволяет выполнять перекрытие СО на одном из ее участков в любой момент. При этом остальные комнаты в коттедже продолжают обогреваться в прежнем объеме. Желательно, чтобы двухтрубная система была выполнена с принудительной, а не естественной циркуляцией (ЕЦ) горячей воды. О различиях между видами циркуляции мы расскажем дальше.

Монтаж

Создание и оборудование одномагистральной схемы с подведением труб снизу к радиаторам проводится в несколько этапов. Чтобы проделать процедуру своими руками понадобятся определенные инструменты.

Инструменты

Для монтажа потребуются:

    • разводные ключи, отвертки, молоток;
    • для герметизации соединений ⎯ тпакля, герметики, уплотнители;
    • для фиксации приборов и труб ⎯ крепежи, кронштейны, гайки, болты;
    • для соединения труб ⎯ сварочный инвертор, инструмент, нарезающий резьбу, оборудование для резки и шлифовки металла;
    • для создания необходимых отверстий в стенах и металле ⎯ дрель, сверла.

Порядок установки

Монтаж элементов производится в таком порядке:

    • к соответствующим отверстиям котла присоединяются концы подачи и обратки. Лучше сразу же поставить специальные фильтры, чтобы котел не засорился ржавчиной, мелким мусором, примесями;
    • монтируются краны, клапаны, воздушные клапаны Маевского;
    • радиаторы фиксируются на стене под подоконником дюбелями, кронштейнами. Соблюдается расстояние от пола 10–12 см, от стены – 2–5 см, от подоконника — 10 см;
    • последний этап ⎯ подключение котла к водопроводу и пробный запуск для выявления утечек или возможных неполадок.

Установка котла

Котел – это главное устройство в схеме, он располагается в нижней точке в углублении. Это необязательно должен быть подвал – подойдет небольшое углубление в полу. Поверхность должна быть как можно ровная, бетонная стяжка – хороший вариант. Ее можно оформить плиткой из эстетических соображений.

Для большинства котлов необходим дымоотвод, который делается из трубы подходящего диаметра. Стык трубы отделывается огнеупорным материалом. Присоединяется такая труба к котлу из гофрированного металла, достаточно прочного, чтобы не прогорел. Прямо к котлу можно подвести трубы из металла, но внизу они должны быть немного толще, чтобы выдержать высокие температуры.

Расширительный бачок должен устанавливаться на высоте около 3 метров. Этот прибор – самая высокая точка магистрали отопления

При монтаже труб желательно, чтобы в отоплении было как можно меньше изгибов: они затрудняют циркуляцию, что особенно важно для однотрубной системы

Системы с естественной и принудительной циркуляцией – какая лучше?

Различие между этими двумя типами циркуляции состоит в способе передвижения воды по СО. Для реализации принудительной схемы необходимо устанавливать специальное оборудование, в частности циркуляционный насос, для естественной такой потребности нет.

ЕЦ характеризуется рядом достоинств:

  • отсутствие при работе системы шума и вибрации;
  • элементарность монтажа и обслуживания;
  • большой срок эксплуатации.

Монтаж системы с естественной циркуляцией

При этом СО с естественной циркуляцией достаточно медленно запускаются, вода в трубах таких систем может замерзнуть при минусовых температурах на улице. Еще один минус заключается в необходимости установки больших по сечению труб (они дороже и более сложны в установке).

Сейчас такие системы применяются достаточно редко. Пользователи отдают предпочтение более современной и эффективной схеме обогрева. Это СО с принудительной циркуляцией, имеющая следующие важные преимущества:

  • возможность строительства в частном доме разводки любой протяженности;
  • независимость качества обогрева от показателей температуры теплоносителя;
  • простая регулировка рабочих режимов.

СО с принудительной циркуляцией

В вариантах с принудительной циркуляцией горячая вода идет по трубам благодаря работе насосного оборудования. Вода идет от котла, в котором нагревается, под действием специального насоса (его называют циркуляционным).

На каждом радиаторе при такой схеме обогрева ставят вентили и краны Маевского. Первые дают возможность выбирать температуру нагрева конкретной батареи. Вентили могут быть автоматическими и ручными. А кран Маевского позволяет удалять из системы ненужный воздух.

Вентили и краны Маевского

Специалисты советуют монтировать в двухэтажных коттеджах СО с двухконтурным котлом и принудительной циркуляцией. Тогда вам будет очень просто сделать в доме «теплый пол», установить полотенцесушители и всегда контролировать работу СО, выставляя для себя наиболее комфортную температуру.

Выбор котла Купер

Существует общепринятая норма потребления тепловой энергии: на 10 «квадратов» площади потребуется 1 кВт. Также нужно добавить небольшой запас мощности.

Например, помещение площадью от 100 до 120 «квадратов» сможет обогреть прибор мощностью 15 кВт (модель ОК-15). Если еще запланировано приготовление пищи на печи, тогда нужно покупать изделие ОВК-18. Для теплоснабжения дома площадью около 250 «квадратов» понадобится прибор ОК-36.

Выбор отопления в двухэтажный дом

Чтобы верно подобрать схему, нужно учитывать множество факторов:

  • предпочитаемый вид топлива или энергоносителя;
  • величину отапливаемой площади;
  • надежность электроснабжения в вашей местности;
  • бюджет, выделяемый на закупку оборудования и монтаж;
  • материал, из которого построено здание;
  • сложность прокладки труб;
  • прочие условия.

Как уже говорилось, первое место во всех отношениях занимает двухтрубная система закрытого типа с мембранным расширительным баком. В двухэтажном коттедже средней площади (до 300 м²) вам хватит диаметра труб 20—25 мм, которые при желании нетрудно провести скрытым способом. Разве что в начале схемы придется поставить трубопровод Ø32 мм.

Предлагаем еще несколько рекомендаций по выбору отопительной схемы для дома в 2 этажа:

  1. При частых и длительных отключениях электричества нужно задуматься о монтаже открытой самотечной системы и установке напольного котла, способного работать автономно. Покупка блоков бесперебойного питания или генераторов не всегда оправдана.
  2. В тех же условиях нельзя монтировать напольные сети, подключаемые к гребенке. Без насоса они работать не смогут.
  3. В здании с печным отоплением лучше задействовать разводку с естественной циркуляцией и открытым расширительным баком. Как самостоятельно сделать водяной контур в печке, рассказывается в этой инструкции.
  4. Чтобы организовать обогрев теплыми полами без радиаторов от твердотопливного котла, придется ставить буферную емкость и смесительный узел, что не всем доступно. Дешевле сделать высокотемпературную радиаторную сеть и подсоединить по двухтрубной схеме. Блок резервного питания для насоса в этом случае обязателен.
  5. Ленинградку применяйте в домах малой площади (до 150 м²), причем делайте ее с принудительной циркуляцией. Если размеры здания больше, а вам нужна самотечная система, то смело монтируйте вертикальные стояки с верхней подачей теплоносителя и открытым бачком, установленным на чердаке.

Существует 2 способа удешевления закупки оборудования для теплых полов. Первый – установка вместо смесительного узла гребенки термоголовок RTL, показанных на фото. Они ставятся на коллектор обратной воды и регулируют расход в каждом контуре по температуре теплоносителя.

Второй вариант – использование настенного газового котла, способного поддерживать температуру на выходе до 50 °С. Правда, в таком режиме работы он станет расходовать больше газа и быстрее засоряться от сажи.

Подробный разбор различных систем отопления для двухэтажных частных домов смотрите в последнем видео:

Полезные рекомендации

Даже хорошо рассчитанный и построенный по всем правилам канал сброса дымовых газов сможет эффективно работать лишь при регулярной очистке. Категорически недопустимо использовать в отделке котельного помещения древесину, пластические материалы и пенопласт, любые обои и текстильные материалы. Большую пользу могут принести клапаны экстренного охлаждения, независимые от электрической сети. Если теплоноситель прогреется до 95 градусов, часть его перенаправляется в канализацию, при этом внутрь подается столько же холодной жидкости. Без таких приборов нежелательно эксплуатировать котлы повышенной мощности.

Если решено установить аккумулятор тепла, то между ним и котлом должна быть обеспечена гравитационная циркуляция. Даже в большом городе, не говоря уже об отдаленных местностях, нужно ставить системы бесперебойного питания. Они помогут поддержать движение теплоносителя даже при отключении электросети. Как только снабжение восстановится, накопитель энергии начнет заряжаться. Необходимая мощность резервирующего устройства составляет 150% от совокупного пикового потребления всех защищаемых электронных компонентов.

Советы по выбору твердотопливного котла — в следующем видео.

Сборка системы открытого типа с аккумулятором тепла

Организация такого типа отопительной системы выполняется по следующей схеме:

  • На два штуцера твердотопливного котла устанавливают отсекающие краны.
  • Подключают расширительный бак. При этом место его размещения должно находиться на самом высоком уровне относительно других элементов отопительного контура.
  • На патрубки аккумулятора тепла также устанавливают краны.
  • Соединяют котел и теплоаккумулятор посредством двух труб.
  • Врезают две трубки в контур между теплоаккумулятором и котлом, отступив небольшое расстояние от кранов. На этих трубках также устанавливают запорную арматуру. Дополнительные трубки позволят нагревать теплоноситель от твердотопливного котла, не используя аккумулятор тепла.

  • Далее врезают перемычку для соединения подающей и обратной трубы в промежутке между теплоаккумулятором и котлом. Для крепления перемычки к подаче можно использовать сварку или фитинги, на обратной трубе перемычка закрепляется посредством трехходового клапана. По образованному малому кругу происходит циркуляция теплоносителя, пока его температура не достигнет 60 градусов. При более сильном нагревании вода начинает двигаться по большому кругу, захватывая аккумулятор тепла.
  • Подключают фильтр для очистки воды и циркуляционный насос. Оба устройства необходимо установить на обратной трубе контура отопления, оптимальным местом считается промежуток между котлом и трехходовым клапаном. Здесь располагают отвод с насосом и фильтром. Следует помнить, что перед этими элементами и после них в обязательном порядке монтируются краны. Преимуществом П-образного отвода является возможность установки байпаса, по нему будет осуществляться движение теплоносителя при отсутствии электроэнергии. Естественно, газовая котельная в частном доме должна иметь достаточно места для размещения всего необходимого оборудования.

Сборка и схема работы

Мы не говорили об этом, но еще одной чертой отопительных котлов является то, что в их конструкции очень много металла. Следовательно, такие котлы будут много весить. Именно по этой причине процедуру сборки следует проводить только там, где в будущем будет находиться котел.

Для начала делаем фундамент под будущий котел, используя для этого специальный жароустойчивый кирпич. Когда раствор высохнет, устанавливаем на фундамент днище бункера для золы. Далее по периметру днища поочередно ставим внутренние стенки отопительного котла и привариваем их.

У нас имеется готовый корпус. Внутри него привариваем специальные направляющие, к которым в дальнейшем будут крепиться обменники тепла и колосники. На внешнюю часть бункера привариваются ребра жесткости, изготовленные из металлического прямоугольного профиля. Ребра должны быть установлены вертикально.

Собственно, на этом практически все, наша процедура изготовления котла плавно приблизилась к своей завершающей стадии. Осталось только смонтировать и установить верхнюю плиту и оставшиеся наружные стенки.

Между этими стенками следует засыпать заранее приготовленный песок, который будет выполнять в конструкции сразу две функции:

  • Защищать стены камеры сгорания от того, чтобы они не перегревались и быстро не прогорали.
  • Выполнять функцию дополнительного теплового аккумулятора.

Важно! Несколько слов о песке, который будет засыпаться. Для этого необходимо использовать хорошо промытый песок, в котором нет грязи или органических элементов

Еще до начала работы его следует прокалить на пламени – именно так вы сможете выжечь из него всю наличествующую органику. Если вы не сделаете подобную процедуру заранее, то в процессе эксплуатации котла будет образовываться характерный неприятный запах.

Устанавливается верхняя плита. Все изготовленные емкости из нержавеющей стали устанавливаются сверху на плиту и подключаются к соответствующим контурам системы. Вот теперь точно все. Осталось лишь поставить на место дверцы обеих бункеров и попробовать запустить твердотопливный котел отопления своими руками.

Не много о КПД

В качестве небольшого заключения

Итак, мы с вами попытались разобраться с тем, как сделать и установить твердотопливный котел, не прибегая к услугам профессионалов. Мы предложили вам некоторые инструкции и рекомендации касательно технологии изготовления, а также материалов, необходимый при работе. Если вы будете в точности следовать всем нашим инструкциям по собственноручному изготовлению отопительного прибора, то в итоге вы получите максимально экономичный котел, который к тому же будет очень недорого стоить. Такой котел, работающий на твердом топливе, способен обеспечить комфортные условия проживания, при котором перепады ночных и дневных температур практически не будут заметными.

Выбор схемы отопления для котла отопления в частном доме

Сам котёл — лишь элемент системы отопления. Без труб и радиаторов, по которым циркулирует теплоноситель, его работа бесполезна. Поэтому разводку отопления нужно предусмотреть заранее, перед покупкой агрегата, дающего тепло. Задача облегчается тем, что отопительный контур для всех типов котлов имеет больше сходств, чем различий.

Гравитационная схема

Чаще всего такую схему используют для связки с твердотопливным или жидкостным котлом. Если подойти к вопросу строго, с учётом сохранения КПД, то современные газовые котлы не предполагают самотёчную циркуляцию теплоносителя. Во многих настенных и напольных моделях с электронным управлением уже встроен циркуляционный насос, который в принудительном порядке прогоняет воду или антифриз по трубам и радиаторам. В условиях частого отключения электроэнергии такой котёл будет бездействовать.

Общий вид гравитационной схемы

Тем не менее, во многих домах продолжают работать гравитационные схемы в связке с газовым энергонезависимым котлом простого типа с механическим управлением. С применением отопительных труб большого диаметра в системе создаётся достаточное давление воды для запуска газовой горелки. В старых системах брались трубы сечением 100 — 150 мм, которыми опоясывались комнаты по периметру. Теплоотдача такой конструкции невелика, зато сама она надёжна и долговечна. При установке радиаторов диаметр подающих труб должен быть не менее 40 мм для снижения гидродинамического сопротивления.

В гравитационных системах обязательным элементом является расширительный бачок. Если вода в системе достигает больших температур, в бак поступают её излишки из-за увеличившегося объёма. Бачок страхует систему от протечек и разгерметизации в случае скачкообразного повышения давления. В системах открытого типа бачок всегда расположен в верхней точке.

Гравитационная схема однотрубная. Это значит, что теплоноситель последовательно проходит все радиаторы, а потом возвращается через «обратку». Для монтажа батарей при такой системе используют байпасы — обходные трубы с запорной арматурой, благодаря которым можно производить демонтаж и замену батарей без остановки котла и слива теплоносителя. Также на каждом радиаторе ставят кран Маевского для стравливания воздуха скапливающегося внутри разводки.

Кран Маевского

Схема с принудительной циркуляцией

Единственный минус этого типа отопительной разводки — зависимость от наличия напряжения в бытовой электросети. Помимо котла, вторым важным узлом такой схемы является циркуляционный насос, который врезается в «обратку» перед возвращением её в котёл. Современные насосы бесшумны, производительны и потребляют электроэнергии так же, как лампочка накаливания. Зато благодаря такому устройству появляется возможность сделать выбор в пользу двухтрубной системы. В этом случае обвязочная труба проходит через все отапливаемые помещения дома. От неё к каждой батарее подаётся отдельный поток горячей воды, а из неё остывший теплоноситель сливается в «обратку», которая и есть та самая вторая труба в схеме. Это позволяет равномерно распределить тепло по всем радиаторам и поддерживать даже в самых дальних от котла помещениях одинаковую температуру.

Расширительный бачок при наличии циркуляционного насоса делается в обязательном порядке закрытым, чтобы можно было создать опредёлённое давление в системе. На случай превышения нормальных показателей предусмотрен аварийный клапан сброса давления.

Наглядное представление двухтрубной схемы

В обеих схемах должен быть предусмотрен подпиточный узел, через который в систему заливается теплоноситель. Если используется вода, то для наполнения трубопроводов врезают патрубок от водопроводной сети, установив на входе систему фильтрации. При использовании антифриза устраивают входной клапан с запорной арматурой, а закачку производят с помощью погружного насоса «малютка» или другого насосного оборудования.

Две большие разницы

Упомянутые выше котлы – крайности огромного разнообразия моделей газовых водогрейных устройств. Именно они доступны для самостоятельной установки. Любой другой газовый котел отопления для монтажа требует профессиональной работы. Впрочем, нет худа без добра – специализированные фирмы берут на себя и подготовку помещения с оформлением документов. Но почему только «кончики ножниц» можно устанавливать самому?

Простая водогрейка

Простейший котел действительно очень прост: газовая горелка, теплообменник – вот и все. Достаточно подключить к нему воду, газ, вывести выхлоп в дымоход – и можно пользоваться. Если бумаги уже оформлены; иначе – неминуемый большой штраф.

Домашняя котельная

Двухконтурный котел с бойлером и полной автоматикой до того «умный», что устанавливать его так же просто, как и простейший. Автоматика важна не только для простоты: полная система с двойным термостатом и микропроцессором отслеживает температуру в доме и на улице, по заданной программе уменьшает подогрев до минимума по санитарной норме, когда дома никого нет (например, когда все на работе). Расход газа таким котлом на 30-70% меньше, чем при ручной или полуавтоматической регулировке, и экономия тем больше, чем суровее погода.

Но такая домашняя котельная имеет серьезный недостаток: если вы оказались в зоне стихийного бедствия и электроснабжение нарушено, автоматика «глохнет», а котел переходит в режим минимального обогрева помещения. Поэтому такой котел требует дополнительного расхода на гарантированное электропитание. Обеспечить его самостоятельно несложно, см. ниже.

Виды и особенности радиаторов отопления

В торговой сети покупателю предлагают на выбор широкий ряд теплообменных радиаторов из различных материалов разнообразных форм. По материалам изготовления их все разбивают на следующие группы.

Чугунные

Чугунные батареи относят к классическим, в отличие от своих предшественников, современные изделия окрашивают в различные цвета и придают им эстетичный внешний вид. Вторую жизнь радиаторы из чугуна получили как элементы декора для подчеркивания дизайнерского ретро-стиля.

Отлитые секции батарей имеют рисунок, устанавливаются на ножки и окрашивается в подходящие к цветовой гамме помещений или стиля цвета.

Особенностями чугунных радиаторов являются их большой вес, высокая тепловая емкость, возможность изменять количество секций, соединяемых друг с другом ниппелями. Чугун обладает довольно высокой коррозионной устойчивостью и может эксплуатироваться около 50 лет, он выдерживает давление до 50 бар (низкопробный китайский может разорвать и при 20 — 30 барах) и высокие температуры жидкого или парообразного теплоносителя до + 120 °С. Из-за относительно невысокой теплопроводности, тепловая мощность одной чугунной секции составляет 140 — 150 Ватт.

Самые известные производители батарей из чугуна: российская фирма Нова (выпускает бюджетные варианты), компании Viadrus, Konner, Bohemia с более высокими ценами на свой товар.

Дизайнерские батареи из чугуна

Рис. 2 Дизайнерские батареи из чугуна

Алюминиевые

Теплообменники из алюминия, точнее его сплава с кремнием (силумина) на сегодняшний день занимают лидирующее положение по использованию в любых отопительных системах. Они изготавливаются в виде отдельных алюминиевых секций, внутри которых созданы проходные каналы для циркуляции теплоносителя.

Методы промышленного производства алюминиевых радиаторов — литье и экструзия.

Основные физическое и эксплуатационные характеристики теплообменников из алюминия: легкий вес, теплоотдача одной стандартной секции 80 на 80 мм — около 180 Вт, максимальное давление теплоносителя 10 — 15 бар у дешевых изделий и до 50 бар у дорогих итальянских, температура рабочей среды не более 115 °С. Благодаря высокой теплопроводности и низкой тепловой емкости с их помощью можно быстро прогреть помещение.

К недостаткам радиаторных теплообменников из алюминия относят невысокие для определенных условий эксплуатации прочностные характеристики (силумин, в отличие от чистого алюминия — хрупкий сплав). Также алюминиевые радиаторы обладают низкой коррозионной устойчивостью при эксплуатации их в рабочей среде с высоким или слишком низким водородным показателем рН.

Если рН теплоносителя превышает диапазон 7 — 8 единиц в сторону увеличения или уменьшения, происходит разрушение защитной оксидной пленки Al2O3 на поверхности металла, придающей ему антикоррозионную стойкость.

Устройство секции алюминиевого радиатора

Рис. 3 Устройство секции алюминиевого радиатора

Металл постоянно образуют новую защитную пленку взамен разрушенной, при этом его слой постепенно истончается до образования свища. Также процесс появления нового оксида сопровождается выделением водорода Н2, еще более ускоряющего разрушение алюминия.

Если потребитель оставил воду в радиаторах алюминиевого теплообменника на лето, появление водорода из образования оксидной пленки и жизнедеятельности бактерий может привести даже к разрыву секций закрытой батареи.

Алюминиевые теплообменники не рекомендуется устанавливать в централизованную систему отопления из-за невозможности контролировать рН.

Лучшие производители таких радиаторов — итальянские компании Green, Sira, Group, Fondital.

Биметаллические

Как следует из названия биметаллы, в радиаторах этого вида используются два вида металлов — сталь и алюминий.

Биметаллический радиатор состоит из секций, каждая из которых представляет собой стальной трубный канал, помещенный в алюминиевый теплообменник.

Несмотря на более тяжелый вес в сравнении с алюминиевыми, введение в конструкцию внутреннего стального коллектора позволило увеличить прочностные и температурные характеристики биметаллических батарей. Они могут выдерживать напор теплоносителя в 50 — 100 бар (зависит от производителя) при температурах до 135 °С. При этом водородный показатель рабочей среды не играет существенной роли. Теплоотдача биметаллических радиаторов порядка 160 — 170 Вт.

Возможно будет интересно почитать про: Автономную систему отопления частного дома – полное руководство

Конструкция биметаллических батарей

Рис. 4 Конструкция биметаллических теплообменников

Стальные

Недорогие, простые и надежные радиаторы из стали бывают двух видов — панельные (рис. 5) и трубчатые.

Простейший трубчатый конвекционный радиатор состоит из двух фронтальных металлических листов, между которыми расположена трубопроводная магистраль с теплообменными пластинами, по которой циркулирует теплоноситель. Обогрев помещений происходит за счет конвекции воздушных масс.

Сверху наружные металлические панели покрывают защитным слоем лака, нанося его методом высокотемпературного обжига в печах.

Стальные теплообменники производят по технологии точечной сварки, они не являются секционными и разборными.

Предельные пороги давлений рабочей среды у трубчатых изделий 9 — 15 бар, у панельных 5 — 11 бар, теплопередача одной батареи лежит в диапазоне от 1200 до 1650 ватт. Стальные радиаторы выдерживают температуры рабочей среды до 115 °С. Водородный показатель не имеет существенного значения для стали и может отклоняться от нейтрального в 7 единиц на несколько пунктов в ту или иную сторону.

Однако для стали актуальна проблема коррозии, то есть высокое содержание кислорода в воде приводит к ее быстрому разрушению.

Поэтому радиаторы из стали не рекомендуется устанавливать в коммунальных квартирах и подводить к ним теплоноситель по трубам, не имеющим защиту от диффузии кислорода.

Также стальные панельные теплообменники чувствительны к перепадам давления и часто не выдерживают гидроудары, которые в централизованных отопительных сетях достигают значений порядка 35 — 40 бар.

Производители стальных батарей — отечественные фирмы “РС”, “Гармония”, немецкие “Kermi”, “Zehnde”, итальянские “Israp”, “Tesi”.

Конструкция стальных панельных батарей

Рис. 5 Конструкция стальных панельных батарей

Впервые на российском рынке алюминиевые радиаторы появились в 90-х годах, их изготавливали в Италии несколько ведущих мировых производителей отопительного оборудования. Высокая теплопроводность и прочность батарей, которая по заявлению производителей доходила до 50 бар, казалось бы, могла обеспечить алюминиевым теплообменникам долгую безоблачную жизнь на отечественном рынке. Но зачем же понадобилось переделывать то, что и так хорошо работает?

Как указывалось выше, алюминий слишком требователен к водородному показателю рН, который не должен выходить за диапазон 7 — 8 единиц. В результате в процессе эксплуатации у одних потребителей батареи из алюминия функционировали до 10 лет, у других начинали течь через 2 — 3 сезона из-за разрушения защитного оксидного слоя.

Проблема усугублялась тем, что даже в индивидуальных домах, где в замкнутый отопительный контур можно было залить теплоноситель с фиксированным показателем рН, все равно текли батареи. Связано это с тем, что любая отопительная жидкость по тем или иным причинам со временем изменяет свой водородный баланс.

Вначале итальянские разработчики придумали технологию напыления внутрь проходного вертикального канала батарей защитных материалов. Однако они снижали теплопередачу и со временем истирались абразивными частицами песка, ржавчины, шлама, которые в большом количестве циркулируют по коммунальным отопительным сетям.

Возможно будет полезным узнать в отдельной статье, каким должен быть Температурный график подачи теплоносителя в систему отопления – условия, показатели

Устройство биметаллических радиаторов отопления

Рис. 6 Однотубчатый и двухтрубчатый полубиметалл – устройство в разрезе и внешний вид секций

Однотрубчатый полубиметалл

После неудачи в 2000-х годах с защитным напылением, итальянские производители разработали конструкцию радиаторов, получившую условное название однотрубчатый полубиметалл.

Так как самым уязвимым местом секций радиаторных батарей являлись их тонкостенные вертикальные участки, их усилили стальными трубками. По технологии изготовления уложенные в формы трубы из стали заливали алюминием.

После эксплуатации некоторое время у потребителей появились другие проблемы. Из-за разницы в тепловом расширении стали и алюминия в батареях возникали щелчки при резком изменении температуры теплоносителя. Иногда трубки из-за многочисленных циклов сжатия и расширения разбивали канал, в котором находились, и падали вниз, перекрывая путь теплоносителю.

Отопительная жидкость нередко проникала в пространство между стальной трубной оболочкой и алюминиевым каналом. После ее сжатия от расширения трубок образовывались невидимые глазу микротрещины, и батарея начинала подтекать. Эти недостатки привели к появлению другой конструкции батарей.

Производители однотрубчатого полубиметалла — российский Rifar серия Base, итальянская Sira, модель Gladiator.

Двухтрубчатый полубиметалл

В данной системе вместо одной вертикальной стальной трубки в секцию помещаются две изогнутые. Как в первой, так и во второй конструкции, это хорошо заметно на боковых торцах.

После изменений производители избавились от выпадания незакрепленных вертикальных труб, но основной недостаток алюминиевых батарей сохранился. Вода по-прежнему контактировала с алюминием, сейчас уже разрушая резьбу, предназначенную для ниппельного соединения секций.

Рекомендуем почитать: Что залить в систему отопления частного дома и как рассчитать объем жидкости

Производители двухтрубчатого биметалла — Sira, модели CF и RS.

Биметаллический радиатор в разрезе

Рис. 7 Биметалл в разрезе и экономичный тонкостенный вариант с завернутой резьбой от Rifar Monolit

Полный биметалл

Настоящий биметалл, где нет контакта теплоносителя с алюминием, впервые стала производить фирма Global. Модель называется Global Style и является первым полным биметаллом.

Global сделали водопроводящий коллектор в виде сваренных между собой горизонтальных и вертикальных трубных участков. На их горизонтальные отрезки толщиной 4 мм была нанесена внутренняя резьба для соединения секций между собой, вертикальные (их диаметр 13 — 22 мм) имели чуть меньшую толщину в 2 мм и приваривались к коротким горизонтальным участкам. После изготовления, стальной закладной элемент заливали алюминием под высоким давлением.

Несложная технология позволила избавиться от всех недостатков алюминиевых батарей и получить высокую прочность, максимально долгий срок службы настоящего биметалла. Случаи разрыва таких радиаторов неизвестны и рассчитывается математическим путем, они способны выдержать давление в 200 атмосфер.

К недостаткам биметаллических радиаторов следует отнести снижение теплоотдачи с течением времени из-за увеличения пространственного зазора между трубной закладкой и алюминиевой заливкой.

Поэтому европейские производители заливают трубы алюминиевой массой под давлением в 800 — 900 тонн на сантиметр квадратный, стремясь обеспечить плотный контакт на протяжении всего эксплуатационного срока. Более дешевые китайские изделия выпускают по технологии заливки алюминия под давлением в 400 тонн на сантиметр квадратный.

Распространенные марки биметаллических батарей от разных производитетей: Royal Thermo Indigo, Rifar Monolit, Sira RS Bimetal, Rommer Optima, Теплоприбор, Oasis BM, Halsen BS.

Пример некачественного биметаллического радиатора

Рис. 8 Конструкция клееного полубиметаллического радиатора на примере рассыпавшейся низкокачественной китайской поделки

Экструзионный однотрубчатый полубиметалл

Технология придумана итальянской Sira и представляет собой сборную конструкцию.

При изготовлении вертикальные участки со стальной резьбовой Т-образной закладкой заливают алюминиевым сплавом под давлением, а горизонтальные фрагменты из первичного алюминия вытягивают методом экструзии. Так как в отличие от хрупкого силуминового сплава, первичный алюминий более мягок и пластичен, вероятность его разрыва на тонких вертикальных участках радиатора резко падает.

Далее вертикально экструзионно вытянутые фрагменты склеивают с отлитыми горизонтальными деталями через выступающие Т-образные гильзы, в результате получают технологический гибрид под названием «клеянка».

Понятно, что клеевое соединение в гибридном изделии — его самое слабое место. Склейка может быть нарушена при резких ударах от падения радиатора или при соединении секций между собой.

Хотя клеевая технология на первый взгляд кажется абсурдной, она помогает избавиться от существенного недостатка всех литых алюминиевых и биметаллических радиаторов.

Дело в том, что в процессе производства в отливке алюминиевой секции остается сквозное отверстие, которое располагается внизу в виде вытянутого стакана. Его закрытие — головная боль для многих производителей.

Любые приваренные пробки или тонкостенные крышки наподобие майонезных не могут выполнить роль эффективных заглушек. Внизу в углублении скапливается шлам, что ускоряет процесс разрушения алюминия. А тонкие крышки в радиаторах заподлицо с проходным каналом (Fondital) истираются абразивными частицами.

В отдельной статье подробно рассказывается о том, что из себя представляет Коллекторная система отопления частного дома, про основные узлы, конструкцию, монтаж, а также, используемые материалы

Пример некачественного биметаллического радиатора

Рис. 9 Биметалл в разрезе, полученный по смешанной технологии

Смешанный однотрубчатый полубиметалл

Итальянцы не ищут легких путей. Убедившись в очевидном факте, что экструзионно вытянутый алюминий в «клеянках» также подвержен коррозии из-за отклонений в рН, они вставили в вертикальный фрагмент тонкую стальную трубку. Чтобы она не выпадала, как в конструкции с однотрубным полубиметаллом, ее сделали тонкостенной и запрессовали. Далее вертикальные экструзионно вытянутые фрагменты со стальной закладкой склеили с горизонтальными.

В результате реализации столь сложного и извилистого пути с использованием смешанной технологии получили полный биметалл.

Подключение биметаллических радиаторов отопления

Биметаллические радиаторы внешне, по месту расположения и размерным параметрам подсоединенных патрубков, ничем не отличаются от алюминиевых аналогов. Чтобы их подключить к отопительной магистрали, используются одинаковые комплектующие и арматура.

Примеры подключения батарей к трубам из разных материалов

Рис. 10 Примеры подключения батарей к трубам из разных материалов

Материалы труб

Основной недостаток полных биметаллических радиаторов — слабая устойчивость стального трубопровода к коррозии, напрямую связанная с процентным содержанием кислорода в воде. То есть для установки биметаллических радиаторов лучше использовать металлические трубопроводы (сталь, нержавейка, медь) или полимерные с алюминиевой оболочкой — металлопластик и армированные алюминием полипропилен. Полипропиленовые трубы армированные стекловолокном тоже подойдут, но помните, что у них более высокую кислородопроницаемость, то есть, со временем в системе отопления может появиться коррозия на металлических частях (правда, пройдет очень много времени).

Арматура и комплектующие

Стандартная батарея имеет четыре резьбовых отвода, ее подключают в двух точках, вверху устанавливают кран Маевского, а на четвертый отвод ставят заглушку.

В торговой сети реализуют специальные наборы с переходниками (короткими муфтами с наружной и внутренней резьбой) для вкручивания в радиаторные отводы, в которые также входят кран Маевского, заглушка и крюки с крепежом для подвешивания батареи.

Чтобы можно было снять радиатор для ремонта и обслуживания, обычно его подключают с 2-х сторон через шаровые краны и муфты американки, которые также приобретают в торговой сети.

Если необходимо регулировать теплоотдачу, на трубопровод подачи перед батареей устанавливают терморегулятор.

Существует немало конструкций термостатических вентилей, которые способны полностью перекрывать воду, то есть заменяют один шаровый кран. Понятно, что такой прибор выгоднее приобрести, чем по-отдельности запорный кран и терморегулятор.

Для монтажа лучше использовать льняную паклю. Дело в том, что она в отличие от нити и Фум-ленты способна расширяться при намокании. То есть в процессе эксплуатации из-за разного температурного расширения алюминия и резьбовых стальных переходников, зазор между ними при нагреве становится слишком мал, и после отключения отопления холодные батареи начинает подтекать.

То есть Фум-лента и сантехническая нить не восстанавливают свою форму, в то время как лен от воды разбухает и перекрывает все мелкие каналы для прохождения теплоносителя.

Комплекты для монтажа биметаллических радиаторов

Рис. 11 Комплекты для монтажа радиаторов

Схема подключения биметаллических радиаторов отопления

Радиаторы подключают в однотрубную и двухтрубную разводку отопительной системы. При этом в зависимости от места расположения подводящего теплоноситель трубопровода различают следующие схемы их подключения:

  • Нижнее. Не слишком эффективная по тепловой отдаче схема, в основном используется в популярной однотрубной разводке типа ленинградка. К ее преимуществам относят эстетичный внешний вид из-за отсутствия вверху труб, и более простой экономичный монтаж. (Кстати, есть статья об узле нижнего подключения радиатора, как выбрать и подключить).
  • Одностороннее. Основной тип подсоединения радиаторов в коммунальных квартирах при однотрубных и двухтрубных системах и наличии вертикального стояка.
    Если теплоноситель циркулирует по одной трубе, проходя последовательно через все радиаторы, в разводке обязательно должна присутствовать байпасная перемычка. При ее наличии можно отсоединить радиатор, перекрыв шаровые краны на входе и выходе труб, при этом вода будет обходить батарею по байпасу. По эффективности односторонняя схема подключения радиаторов биметаллических немного уступает диагональному и превосходит нижнее.
  • Диагональное. Наилучший вариант подключения радиатора по теплопередаче при верхней подаче. Широко используется при однотрубной, двухтрубной разводках вне зависимости от положения отопительного стояка. В самотечных системах отопления, которые иногда используют в индивидуальных домах, все батареи подключают по диагонали.

В отдельной статье можно подробно узнать Все о диагональном подключении радиаторов отопления, здесь рассказывается о способах и схемах подключения радиаторов, даются советы и рекомендации

Виды подключений и их тепловая эффективность

Рис. 12 Виды подключений и их тепловая эффективность