Подключение радиаторов отопления: инструкции и советы

его монолитном корпусе скрыта гидравлическая схема. Горизонтальный верхний и горизонтальный нижний коллектор соединяются набором вертикальных каналов – перемычек. По ним между коллекторами проходит обмен тепловым носителем. Обычно это вода. Но в системах нерегулярного отопления с возможными морозами применяются антифризы. Выбор теплоносителя решается на уровне отопительной системы. Дело радиатора – передать тепловую энергию носителя в окружающую среду.

Радиаторы изготовлены из металла. Материала с максимально высокой тепловой передачей. От этого коэффициента зависит цена. Яркий пример – чугунный радиатор с его секциями. Максимальные площади контакта тепла со средой в биметаллических радиаторах.

Весь корпус радиатора – это площадь теплового обмена. Оба прямых коллектора с входом и выходом. Особенность радиаторов – в их соединении. Они зависят от самой отопительной системы – трубной схемы. Давайте познакомимся, с видами подключения радиаторов отопления.

В источниках тепла (в частном доме – это отопительный котел) есть труба выхода нагретой воды и труба возврата остывшей воды. Труба возврата называется обратной (обраткой). В зависимости от того, как подается теплоноситель ко всем радиаторам и как от них собирается в обратку, существуют две системы отопления. Это однотрубная система и двухтрубная.

В однотрубной системе радиаторы включены в схему отопления последовательно. Горячая вода от котла входит в первый радиатор. По очереди проходит все остальные радиаторы. Из последнего радиатора остывшая вода уходит обратной трубой в котел для нагрева.

В двухтрубной системе горячая вода от стояка подачи расходится параллельно отдельными трубами на все радиаторы. Остывшая вода со всех радиаторов собирается отдельными трубами в общий стояк обратной трубы, откуда возвращается в котел для нагрева.

Вторая схема лучше. Но у обеих схем есть нюансы. Они зависят от структуры дома и набора аппаратуры.

Однотрубные системы отопления

Они называются последовательными. Схема применяется для отопления домов с разной этажностью. Горячая вода идет по вертикальному стояку, на каждом этаже отходя к радиаторам. Сюда же от них принимается обратная вода, идя дальше. С каждым этажом и каждым радиатором температура становится чуть ниже. Поэтому такая система эффективна даже в высотках, когда на каждом этаже для одного стояка мало радиаторов – до трех. Для следующей группы радиаторов по этажам организуется следующий стояк. Поэтому схема эффективна в частных домах на один-два этажа, где площадь до 150 м².

В советское время система применялась в массовом строительстве многоквартирных жилых домов. Экономились расходы на материалах и монтажных работах.

При выборе каждой системы важно изучить положительные и отрицательные характеристики.

Преимущества однотрубных схем:

• Экономия на материалах и работах почти в два раза по сравнению с двухтрубной системой. Это главный плюс.
• Компактное размещение. Меньшее число труб легко скрывать в полах, стенах, перегородках.
• Гидравлическая стабильность с непрерывной тепловой отдачей радиаторов.
• Малая инерция при небольшом количестве носителя тепла. Вода быстро греется в коротких контурах.
• Допускается регулировка температуры на каждом радиаторе. Применение отсекающих кранов и байпасов дают возможность менять радиаторы, не останавливая систему.
• Простота позволяет монтировать систему самостоятельно. Важен грамотный гидравлический расчет.

Недостатки схем с одной трубой:

• Неравномерный нагрев. Каждый следующий радиатор чуть холоднее предыдущего. Это главный минус.
• Сложность гидравлического расчета. Необходимость знания его методик.
• Трудность устройства системы с самотеком воды, когда не используется циркулярный насос.
• Сложность настроек баланса, когда ведутся пусконаладочные работы. Даже когда гидравлический расчет точный.

Основные решения для минимизации отрицательных факторов:

• В конце контуров в последних радиаторах применять большее число секций.
• Обязательная установка байпасов. Перераспределяется тепло.
• Деление на отдельные ветви – стояки.

Байпасы

В грамотно рассчитанных схемах обязательно применяются байпасы. Значение слова – обход, запасной или перепускной канал. Это трубная перемычка между входной и выходной трубой у радиатора. При аварии или другой ситуации вентили на входе и выходе в радиатор перекрываются, а вода проходит мимо радиатора.

Байпас в однотрубной системе позволяет добиться следующего:

• Балансирования системы, выравнивая температуру в батареях.
• Отключать отдельные радиаторы в случае необходимости или аварии.
• Регулирования температуры на отдельных приборах терморегуляторами и кранами.

Двухтрубные системы отопления

В таких схемах все батареи подключаются к системе параллельно через две трубы. Одна труба – прямая подающая тепло от котла. Она подается сверху. Вторая обратная труба снизу. Тоже отдельной веткой (стояком) подключается параллельно ко всем радиаторам. По ней вода идет обратно к котлу для нагрева.

В таких системах тепло с одинаковой температурой подается на всех потребителей. По желанию пользователей реализуется верхнее и нижнее подключение приборов.

Важно помнить, что есть нижняя и верхняя разводка тепла в системе по стоякам. И практикуется нижнее или верхнее подключение отдельных радиаторов.

Схема с двумя трубами удобная для монтажа своими силами в частных домах. В ней не критичны малые отклонения от норм при установке. Менее строгие требования к расчетам теплопередачи.

Для двухтрубной схемы свойственны следующие возможности:

• Движение теплоносителя может быть принудительным и самотечным.
• Общее устройство системы – открытое и закрытое. С горизонтальной и вертикальной подачей тепла.
• С лучевой, кольцевой и тупиковой разводкой труб по потребителям.

Комбинируя такие варианты устройства, добиваются оптимальной конструкции с максимальной эффективностью.

Виды подключения радиаторов отопления по двухтрубной системе имеют ряд плюсов:

• Теплоноситель с одинаковой температурой для всех батарей.
• Возможность регулировать теплоотдачу на всех батареях.
• Малые значения гидравлического сопротивления.
• Система работает одинаково при отключении отдельных радиаторов.
• Эффективно работают в домах с большой этажностью.
• Множество вариантов разводки труб. Через полы, стены, подвесные потолки.

Минусы систем из двух труб:

• Высокие затраты на материалы и на выполнение работ. Практически в два раза выше, чем в системах с одной трубой.
• На первые радиаторы в контуре требуются трубы стояков с большими диаметрами.

Взаимное расположение подающих и обратных труб сильно влияет на тепловую отдачу батарей в схеме.

Это самое эффективное подключение. Такая схема принимается, как исходная для расчетов тепловой передачи. Для этой схемы в расчетах показатель мощности радиатора принимается равный единице. Носитель тепла входит в патрубок верхнего коллектора с ближней стороны. Постепенно распределяется по всем перемычкам и нижнему коллектору. Выходит из дальнего патрубка нижнего коллектора в батарее. Выход верхнего коллектора и вход нижнего заглушаются.

При таком подключении воде не оказывается никакое сопротивление. Она равномерно распределяется по верхнему коллектору и вертикальным каналам. Так обеспечивается максимальная тепловая передача. Корпус батареи равномерно разогревается. Вся его площадь полностью нагревается. В пространство передается максимально возможное количество тепла.

Такое подключение распространено в многоэтажных домах. Она вынужденная для компактного размещения труб от вертикальных стояков. В таких схемах тепло подается стояком сверху. Это схема с верхней подачей тепла. Обратная вода выходит в стоящий рядом стояк обратки.

Но часто такие схемы применяют в однотрубных системах с верхней подачей.

Вход и выход из радиатора с ближней его стороны к обоим стоякам. Тепло входит в ближний патрубок верхнего коллектора, протекает по нему и вниз по вертикальным каналам. Возвращается по нижнему коллектору из его ближнего патрубка. На дальних патрубках коллекторов стоят заглушки.

Схема хорошо работает в небольших радиаторах. Когда число секций большое, то равномерного прогрева не получится. Дальняя сторона и нижний угол прогреется плохо. Кинетическая энергия носителя не справляется со всей площадью. В дальней части вода будет застаиваться. Тепло в дальние секции будет плохо распространяться.

Вода идет туда, где меньшее сопротивление. Быстро опускается в нижний коллектор по ближним вертикальным каналам. Чем больше секций в батарее, тем большей будет застойная зона. Там жидкость будет циркулировать значительно слабее.

Многим знакомая ситуация холодных с одной стороны батарей. Не всегда такая ситуация объясняется пробками в приборе. Этот случай является примером.

В тепловых расчетах для батарей нормальной длины оптимальной считается потеря тепла до 5%. В длинных приборах с таким подключением потери составят десятки процентов. Поэтому важным является правильный тепловой расчет.

Подается горячая вода в ближний вход нижнего коллектора. Обратная вода принимается в ближнем патрубке верхнего коллектора. Дальние патрубки верхнего и нижнего коллекторов имеют заглушки.

Эта схема применяется часто для однотрубных систем с нижней подачей тепла. Ситуация похожа на предыдущую схему. Но здесь негативные проявления усиливаются. В этой схеме потеря тепловой энергии будет 22% и выше. Горячая вода тяжело проходит по вертикальным каналам радиатора вверх, встречая сопротивление. Вода с высокой температурой стремится попасть вверх сразу на входе. Поэтому она тяжело проходит даже в дальнюю область нижнего коллектора, в который вошла. Поэтому прямого прохождения тепла будет мало во всей дальней зоне.

Подобные схемы устраиваются, когда невозможен другой вариант.

В этой схеме горячий поток входит в нижний коллектор и выходит из него на дальнем патрубке. На верхнем коллекторе оба входа с обеих сторон имеют заглушки.

Такая схема называется «седельное подключение». Получила массовое распространение для автономных систем отопления в индивидуальных домах. Популярность объясняется возможностью максимально удобно маскировать в нижнюю трубу в фальшпол или низ стены. Но удобство расположения не добавляет эффективности. Как в предыдущем пункте, вода с высокой температурой тяжело проходит вверх по вертикальным каналам. Но быстро проходит к выходу. Верхняя область корпуса прогревается слабо.

Потери ниже, чем в более раннем случае, но составляют до 15%.

Здесь ближний вход в нижний коллектор и дальний выход из верхнего коллектора. Заглушка спереди на верхнем коллекторе и на дальнем выходе нижнего коллектора.

Небольшая схожесть с первой и самой эффективной схемой. Большая негативная разница из-за нижнего входа. Носитель тяжело поднимается к верхнему коллектору. Еще тяжелее ему двигаться к верхнему выходу. Вода из-за разной плотности поднимается в ближайших вертикальных каналах. Нижний дальний угол греется слабо. Эта схема больше теоретическая. На практике фактически не применяется.

Такая схема принесет потери тепла 20% и больше.

Такое подключение практикуется только для особых радиаторов. У них вертикальное исполнение и большая высота. Тепловая отдача в таких батареях максимальная, но большой расход материалов.

Эффективность теплового обмена в самом помещении сильно зависит от места, куда установлен радиатор. Существуют нормативы размещения батарей на стенах по отношению к соседним конструкциям, частям отделки помещений.

Батареи в подоконном пространстве

Всем привычное положение радиатора под окном. Такая установка имеет большую эффективность. Тепло от радиатора выступает тепловой завесой. Она препятствует проходу холодных масс от окна в комнату. Теплый воздух от батареи под окном легко поднимается вверх, распределяясь под потолком по помещению.

При установке под окном определены такие показатели и условия:

• Максимальная эффективность тепловой передачи достигается, когда ширина радиатора будет больше 75% ширины проема окна. При любой ширине радиатор должен стоять строго по центру. Такое необходимо для равномерного распределения тепла.
• Подоконник или любая другая плоскость над радиатором должна быть не ниже 100 мм над радиатором. Должно соблюдаться перекрытие батареи не больше 75%, чем ее глубина к стене. Иначе создаются преграды для конвекции воздушного потока. Эффективность отдачи тепла в пространство падает. Эффективно работают два способа тепловой передачи – конвекция воздуха и излучение тепла от самого прибора.
• Нижний край радиатора должен располагаться над полом на расстоянии более 70 мм. Меньшая высота затруднит уборки. Не будет циркулировать воздух. Высота больше 150 мм создаст под батареей застой холодного воздуха.
• Расстояние прибора от стены должно быть не меньше 30 мм. Это требование тоже связано с условиями циркуляции воздуха. Многие стремятся максимально утопить радиатор, чтобы он не выступал в помещение. Это случай, когда эстетика вредит тепловой эффективности.

У разных устройств могут быть дополнительные требования от их производителей. Следует их тоже учитывать.

Ниже приведены примеры неправильного расположения радиаторов и последствия таких нарушений:

• Радиатор открыт. Но сверху полностью перекрывается полкой или подоконником. Конвекция потоков наверх сильно затруднена. В таких условиях теряется до 5% тепловой энергии.
• В этом варианте радиатор открыт спереди. Сверху его закрывает не просто полка, а ниша стены сверху (без окна). Здесь нет конвекции, а часть тепла тратится на нагрев стены и ниши. Поэтому тут потери 8%.
• Подоконник не перекрывает батарею. Но впереди она закрыта декоративным экраном. Для такой ситуации конвекция вверх не имеет препятствий. Тепловое излучение вперед ограничено. Особенно потеряют чугунные и биметаллические устройства. В таком положении потери до 12%.
• Самый тяжелый случай. Вся батарея закрыта со всех сторон в декоративном кожухе. Хотя в таком корпусе имеются вентиляционные или конвекционные щели, конвекция и излучение тепла сильно ограничены. Расчетная мощность потеряется на 25% минимум.

Нередко пользователи сознательно нарушают нормативы для достижения дизайнерских и других своих целей. Тогда необходимо пересчитать показатели теплового обмена. Возникающие потери придется компенсировать установкой дополнительных приборов или секций.

Радиаторы лучше покупать в собранном виде с нужным числом секций. Сборка дополнительных секций требует навыка и дополнительных инструментов с комплектующими частями. Каждая секция имеет с одной стороны левую резьбу, а с другой стороны правую. Это нужно для их сборки с применением ниппелей. Нужны будут переходники (футорки) для перехода с левой резьбы на правую.

Размер выбирается под резьбы подходящих труб.

На свободные выходы монтируются заглушки. На одном верхнем свободном выходе батареи ставится кран Маевского. Это усовершенствованная заглушка. В ней поворотный мини-кран, позволяющий периодически спускать из системы воздух.

Для каждого радиатора на входах нужно ставить два шаровых крана. Ставятся через муфты с накидными гайками. Они называются американками.

Штуцеры с накидными гайками пакуются в футорки батареи. Кран подсоединяется к трубе подвода. Когда планируются какие-то регулировки, соответствующие приборы ставятся на места кранов.

Часто ставят термоклапаны с головкой термостата. Регулирующие вентили ставятся на выходе для точного регулирования. Чтобы настройки сохранялись, добавляется блок-кран.

Для установки радиатора на стену делается разметка. Место и размеры выбираются с выполнением требований выше. Когда место размечено, в стену крепятся кронштейны для фиксации радиатора. Они крепятся анкерами или дюбелями быстрого монтажа. В зависимости от веса радиатора.

Радиатор фиксируется на кронштейнах. Проверяется уровень установки.

После этого к радиатору через краны и регуляторы подключаются трубы подачи воды и обратные магистрали.

Рекомендуемые статьи: