Фибролитовые плиты: что это такое?

Фибролит. Состав и свойства. Применение и особенности

Фибролит – строительный материал в виде плит на основе древесной стружки и цемента. Является аналогом арболита, который в основном рассчитан на использование в качестве утеплителя.

Как делают фибролит

Это достаточно простой по составу материал, но сложный в изготовлении. Его делают на основе:

• Цемента.
• Воды.
• Древесной стружки.

В качестве наполнителя для производства фибролита используется особая древесная стружка. Она не является отходом производства, как щепа для арболита, а изготовляется специально для этой цели. Отличие данной стружки в том, что она представляет собой тонкую древесную ленту, длиной до 50 см. Ее нарезка возможна только с помощью специализированного достаточно дорогого оборудования. Это практически исключает производство фибролита кустарным способом, как в случае с арболитом. При его покупке вероятность нарваться на не сертифицированный товар несоответствующий нормам гораздо ниже.

Проблема использования стружки в качестве наполнителей для легких бетонов в том, что она выделяет сахар из волокон. Тот является губительным для цемента, что вызывает разрушение материала. В связи с этим древесная стружка перед приготовлением фибролита обрабатывается. Ее пропитывают в растворе хлористого кальция или жидкого стекла. Это провоцирует процесс минерализации. В итоге выделение сахара из древесины предотвращается, и стружка может беспрепятственно использоваться в качестве наполнителя.

Приготовленный легкий бетон на основе древесной стружки заполняется в формы для прессования плит. Готовые изделия помещаются в пропарочные камеры, где они окончательно схватываются. Пропитка древесины цементным молочком крепко связывает наполнитель между собой. В итоге получаются прочные плиты, с достаточно высокой стойкостью к горению, а также гниению.

Фибролитовые плиты

Фибролит в основном применяется для изготовления плит, которые используются для решения различных строительных задач вместо ОСБ, ЦСП плит, гипсокартона, фанеры, МДФ. Материал производят в различных вариациях толщины: 30; 50, 75, 100, 150 мм. В остальном его параметры полностью соответствуют аналогам. Длина плит может составлять 2400 мм или 3000 мм, а ширина 1200 мм или 600 мм.

Производится 3 марки плит по плотности:

• Ф-300.
• Ф-400.
• Ф-500.

Фибролитовые плиты марки Ф300 имеют плотность 250-350 кг/м³. Такая легкость достигается за счет использования большого количества древесного наполнителя при малом включении тяжелого цемента. Это легкий материал, обладающий низкой теплопроводностью. Его используют как достаточно прочный утеплитель, который легко оштукатуривается и без проблем обшивается чистовыми фасадными материалами.

Плиты марки Ф-400 имеют плотность 350-450 кг/м³. У них среднее значение по теплоизоляции и несущей способности. Это наиболее универсальный материал, его можно применять для утепления стен или же использовать как конструкционную составляющую при строительстве. Такие плиты имеют достаточную несущую способность, чтобы применять их для сооружения несъемной опалубки.

Наиболее плотными являются фибролитовые плиты Ф-500. Их масса варьируется в пределах 450-500 кг/м³. Они имеют самую высокую несущую способность, так как в их состав включено максимальное количество цемента. Однако в силу этого теплоизоляционные качества существенно понижаются.

Применение фибролита

Область использования материала сравнительно узкая, так как он отличается достаточно большой толщиной, избыточной для многих направлений. Чаще всего фибролит применяют при выполнении:

• Сборки несъемной опалубки.
• Строительства межкомнатных перегородок.
• Обустройства черновых полов.
• Утепления фасадов.
• Обустройства кровельного пирога.

Плиты из фибролита как нельзя лучше подходят для сборки несъемной опалубки при монолитном строительстве. После заливки бетона они работают как утеплитель, снижая теплопотери полученного здания. Учитывая большой размер плит, опалубка из них собирается куда быстрее, чем при использовании просто доски.

Особо удачным является использование плит для строительства межкомнатных перегородок. За счет собственной несущей способности материала, это можно делать бескаркасным способом. Плиты просто монтируются к потолку и полу, получая тем самым перегородку. Это намного быстрее даже чем работа с гипсокартоном, так как для него нужно собирать обрешетку из профиля. Кроме этого фибролитовая плита не нуждается в укладке в 2 слоя. В пользу этого материала говорят и его звукоизоляционные качества. Он неплохо поглощает звуки, снижая распространение шумов сквозь перегородки.

Также материал можно использовать как основание при обустройстве полов. Из него получается качественное теплое ровное черновое основание под линолеум, ламинат и практически любое другое чистовое покрытие. Также на фибролит можно клеить напольную плитку. Материал является совместимым с системами теплого пола. Его присутствие под нагревательными элементами водяного или электрического пола снижает теплопотери.

Очень часто фибролитом утепляют фасады. Это натуральный паропроницаемый утеплитель, выгодно отличающийся от пенопласта или пенополистирола. При этом он намного плотнее, чем минеральная вата. Он не просто утепляет фасад, но и позволяет скрыть его неровности. В результате получается ровное основание, которое сравнительно легко можно оштукатурить.

Также фибролит можно применять при перекрытии строений. Он работает как утеплитель, а также позволяет получить ровное основание для настила кровельного материала. Особенно часто его применяют при ремонте плоских кровель многоэтажных домов.

Преимущества фибролита

Материал имеет набор ценных качеств, благодаря которым его и применяют на протяжении многих лет. Несмотря на изобилие более современных аналогов, он по-прежнему выигрывает у них по многим параметрам. В первую очередь к сильным сторонам фибролита можно отнести:

• Огнестойкость.
• Влагостойкость.
• Малая теплопроводность.
• Большой срок службы.
• Прочность на изгиб.
• Простота обработки.
• Высокая скорость монтажа.
• Доступность.

Хотя материал и состоит из древесной стружки, но за счет минерализации она лишена возможности гореть. Строения построены с помощью фибролита являются полностью безопасными. Никаких ограничений по использования материала в плане его огнестойкости нет. При воздействии открытого пламени плиты просто обугливаются, причем это происходит медленно.

Фибролитовые плиты обладают высокой стойкостью к влажной среде, учитывая, что они сделаны из древесины. Их можно применять для утепления фасадов зданий, а также строительства опалубки, которая будет контактировать с мокрым бетоном. Коэффициент теплопроводности фибролита 0,08…0,1 Вт/м К. Он один из самых эффективных плотных утеплителей. Превосходящие его материалы рыхлые, поэтому не обладают нужными конструкционными качествами. Существует ряд областей использования, где лучше всего себя показывает именно фибролит.

Ориентировочный срок службы материала составляет 50-60 лет. Это много как для утеплителя. Он не слеживается как вата, не продавливается, отлично сохраняет свою форму. Длинная стружка в его составе надежно переплетается и соединяется цементом, поэтому ее высыпание исключается.

Плиты из фибролита обладают высокой жесткостью. Построенные из них перегородки не колыхаются под воздействие воздушных потоков и механического воздействия. Из фибролита получают надежное основание, на которое можно без опаски прикреплять полки. Неоспоримым достоинством является то, что фибролит легко обрабатывается. Его можно пилить, как и обычное дерево. Для этого подойдет даже ножовка. Немаловажным моментом выступает и то, что в нем хорошо удерживаются гвозди, саморезы. Без особых трудностей в нем проделываются штробы для закладки коммуникаций.

Плиты из фибролита быстро монтируются. Их можно прикручивать или приклеивать. Это один из самых быстрых в монтаже материалов, так как не требует особой подготовки, к примеру, установке каркаса.

Учитывая, что фибролит это утеплитель с несущими способностями, то его применение позволяет избежать целой статьи расходов. В этом свете стоимость плит совсем невысокая. Их покупка как утеплителя исключает необходимость также применять обшивку, и наоборот. Достоинством материала можно назвать и изобилие вариаций его толщины. Можно подобрать плиту для утепления, строительства межкомнатной перегородки или сборки опалубки. Естественно, чем он толще, тем его рабочие качества выше.

Недостатки фибролита

Есть у фибролита и слабые стороны. К его главным недостаткам можно отнести:

• Склонность к разрушению при многократном замораживании и оттаивании.
• Может стать рассадником грибка.

При промокании и дальнейшем промерзании, плиты фибролита разрушаются. Это происходит медленно, но с годами такая проблема заканчивается необходимостью замены материала. Чтобы такого не происходило, важно не допускать попадания осадков на поверхность фибролита. Его нужно оштукатурить или обшить.

Фибролит произведенный по современной технологии обладает высокой устойчивостью к грибкам, так как нередко производители включают в его состав специальную пропитку. Старый б/у материал обычно ее не имеет. При его повторном применении в среде с относительной влажностью больше 75% могут случаться проблемы. Крупные производители фибролита гарантируют его биологическую стойкость, поэтому у качественного материала такой проблемы нет.

Фибролитовые плиты

Фибролитовые плиты являются древесно-содержащим строительным материалом, который выпускается в виде плит. Они чем-то похожи на ДВП и ДСП, однако отличаются гораздо более интересным набором эксплуатационных качеств и свойств. Именно этим объясняется их более широкая область использования в строительной отрасли.

Фибролитовые панели

Фибролитовая плита (фиброплита) – это твердый и плотный материал, для создания которого используют два главных компонента:

• основа из древесного волокна (древесной «шерсти»). Этот материал составляет примерно 60% от общего объема материала
• портландцемент, а точнее смесь портландцемента и воды. Он является укрепляющим и структурообразующим компонентом и занимает 40% объема
• еще 0,5% от общего объема занимает специальное вещество – минерализатор. Им осуществляют обработку древесно-волокнистого наполнителя до добавления укрепляющей цементной смеси.

Классификация

Фибролитовые плиты классифицируют согласно показателю их средней плотности в сухом состоянии. Этот классификационный показатель реализуется при помощи присвоения плитам соответствующей марки. На российском строительном рынке можно приобрести фибролитовые плиты трех основных марок:

• Ф-300 — средняя плотность 260-350 кг/м3
• Ф-400 — средняя плотность 350-450 кг/м3
• Ф-500 — средняя плотность 450-500 кг/м3.

Прочие физико-механические показатели фибролита:

• уровень влажности на единицу массы составляет 20%
• уровень теплопроводности составляет 0.08-0.1 Вт/(мК)
• водопоглощение на единицу массы достигает 35-40%
• упругость при работе на изгиб достигает Е=300-500 МПа=3000-5000 кгс/см2
• показатель средней прочности при работе на изгиб составляет 0,5-1,3 МПа.

Существующие типоразмеры

Согласно действующему документу ГОСТ 8928-81, производимые на территории России фибролитовые плиты имеют такие геометрические параметры:

• длина от 2400 до 3000 мм
• ширина от 600 до 1200 мм
• толщина может быть 35, 50, 75 и 100 мм.

Самыми популярными являются плиты, имеющие толщину 50 мм.

Использование фибролита

Самое большое распространение фибролит нашел в создании несъемной опалубки для монолитного домостроения, например, в процессе строительства частных домов малой и большой этажности, а также для реконструкционных или ремонтных работ. Использование несъемной опалубки из фибровых плит можно назвать самым простым, быстрым и экономным методом возведения зданий. При использовании фибролитовых плит не нужна никакая грузоподъемная техника. Стандартные размеры плит и небольшая масса сделали материал высокотехнологичным в процессе строительных работ. Фибролитовые плиты обрабатывают аналогично древесине. Чтобы создать криволинейные, сложной формы конструкции выполняют раскрой плит. При использовании фибролита в качестве несъемной опалубки специалисты сокращают время и трудозатраты на строительство почти в два раза.

Фибролитовые дома можно строить при довольно низких температурах воздуха. Высокие показатели теплоизоляции данного материала позволяют уменьшить затраты на непрерывный прогрев бетона, а также осуществлять заливку бетона на целый этаж здания в зимний период.

Плита из фибролита отличается прекрасными звукоизоляционными свойствами. К примеру, с использованием фибролита в конструировании полов специалисты существенно повышают уровень шумоизоляции, примерно, до 20дБ. Плита выступает отличным защитником от шумов ударного и воздушного характера. Благодаря уникальным свойствам плиты из фибролита ее можно применять как подоснову для напольных покрытий от плитки до линолеума. Финишное покрытие не будет скрипеть, гнить и не разрушится под воздействием влажности.

Высокий уровень влагостойкости фибролитовых плит дает возможность использовать его даже во влажных помещениях с уровнем влажности до 75%. Также они подходят для создания бескаркасных межкомнатных перегородок.

Фибролит применяют для теплозащиты зданий и сооружений. Если применять его для двух- или трехслойных вариантов совместно с пенополистирольными или минераловатными плитами, теплосопротивление такого ограждения существенно растет.

Использование плиты фибролита для конструирования крыши гарантирует подготовку плоскости под кровельные материалы, а также полную тепло- и звукоизоляцию кровли. Фибролит используется для реконструкционных работ в плоских кровлях 5 – 9 этажных зданий. Повышенные показатели огнестойкости материала дают возможность кровельщикам наплавлять рулонные материалы на плиту с помощью открытого огня. Кроме этого, плиты отличаются легкостью монтажа, их можно устанавливать под мягкую кровлю не зависимо от времени года.

Достоинства и недостатки

К основным достоинствам фибролита можно отнести:

• повышенный уровень огнестойкости
• это трудносгораемый строительный материал
• высокий уровень влагостойкости современных фибролитовых плит
• повышенная устойчивость к биологическим агентам
• довольно низкий уровень теплопроводности (коэффициент теплопроводности: 0,08…0,1 Вт/м К)
• высокие показатели звукоизоляции
• длительный период эксплуатации (50 – 60 лет)
• высокая прочность на изгиб. Используется фибролит при создании межкомнатных перегородок
• небольшая масса
• легкость обработки. Фибролит легко резать, обрабатывать. В него отлично вбиваются гвозди, его можно штукатурить
• быстрота монтажа
• невысокая цена.

Дома из фибролитовых плит имеют следующие недостатки:

• разрушение при длительном действии температурно-влажностного режима использования, следовательно, снижаются и теплоизоляционные параметры. Ежегодные циклы замораживания и оттаивания приводят со временем к отрицательным последствиям
• если производитель не соблюдает технологию производства, на чем-то экономит, то материал будет подвергаться поражению грибками. Всегда спрашивайте сертификат качества у продавца.

Фибролитовые сип-панели

Сегодня на строительном рынке достойное место занимает инновационный продукт: сэндвич-панель СИП с использованием фибролитовых плит под названием Green Board. Панель имеет три слоя:

• один слой утеплителя из пенополиуритана
• две фибролитовые плиты.

Такие панели применяют в процессе создания внутренних и наружных стен, лестниц, перегородок, а также несущих конструкций. Кроме этого, такой материал довольно востребован в строительстве коттеджей, бань, гаражей, пристроек и беседок, мансардных пристроек в готовых зданиях из дерева, кирпича, бетона.

Такие сип-панели отличаются экологичностью и безопасностью, их еще называют «улучшенной древесиной». При чем, стоимость такого здания почти не отличается от использования СИП панелей с ОSB, однако долговечность будет выше.

Фибролитовые плиты GREEN BOARD в составе сип-панели дают такие преимущества:

• полная экологичность, которая гарантируется отсутствием токсичных соединений в процессе изготовления GREEN BOARD
• рост периода эксплуатации всей конструкции здания вследствие повышенного уровня долговечности плит GB-3, который достигает свыше 100 лет. Исключительные инновационные технологии дают возможность материалу на протяжении всего периода эксплуатации наращивать свои механические качества
• плиты GB-3 имеют класс пожаробезопасности Г1, который присваивается трудногорючим материалам. Вследствие этого повышается общая пожаробезопасность здания. Отметим, что плита OSB относится к классу Г4, который присваивается сильногорючим материалам
• применение фибролита GREEN BOARD в СИП-панелях повышает уровень вентиляции всего здания. Этот показатель аналогичен деревянным зданиям. Фибролитовые плиты отличаются особой системой регулировки влажности внутри помещений
• улучшение биологической стойкости здания. Материал, из которого созданы плиты GB-3, даже в условиях влажного климата, не гниют, следовательно, там не будут размножаться грибки, болезнетворные бактерии, грызуны и насекомые.

Фибролитовые плиты GREEN BOARD согласно ГОСТ 8928 создают методом прессования смеси, специально подготовленной на древесно-шерстных аппаратах стружки по ГОСТ 5244. Параметры стружки:

• длина 400-500 мм
• ширина 4-7 мм
• толщина 0,25-0,5 мм.

К стружке добавляют портландцемент марки не ниже 400 согласно ГОСТ 10178, а также химические добавки, такие как хлористый кальций, жидкое стекло, известь, сернокислый алюминий и воду.

Производство фибролитовых плит

Каким получится фибролитовый каркасный дом, зависит от качества плит. Рассмотрим производственный процесс изготовления таких плит.

Технологический процесс автоматизированного создания фибролита на портландцементе включает такие этапы:

• раскрой долготья на чураки
• создание древесной шерсти
• обработка древесной шерсти минерализатором — раствором хлористого кальция или жидким стеклом
• перемешивание древесной стружки с цементом
• формование и прессование плит
• термическая обработка (отвердение и сушка плит). В зимний период чураки перед строганием помещают на оттаивание в особые камеры.

Стружка может производиться на деревошерстных станках СД-2, которые производит отечественная промышленность. Уровень производительности подобных устройств в зависимости от толщины стружки за 8 ч достигает:

• при толщине стружки 0,05 мм – 330 кг
• при толщине стружки 0,1 мм – 705 кг
• при толщине стружки 0,25 мм – 1800 кг
• при толщине стружки 1 мм – 5350 кг.

Выход древесной шерсти из 1 м3 сырья составляет от 300 до 350 кг, если ширина стружки 4—5 мм, а толщина 0,25 — 0,5 мм.

Разработан ряд конструкций машин для перемешивания стружки и цемент. Большинство из них работают по сухому способу. Перемешивающее устройство осуществляет работу по просеиванию стружки от мелочи и примесей, равномерно пропитывает ее хлористым кальцием и подает полученную смесь в смесительный барабан, где происходит дальнейшее перемешивание стружки и цемента. Цемент из резервуара попадает в смесительный барабан с помощью нории, привод которой имеет коробку передач. Вследствие изменения скорости осуществляется точная дозировка цемента. Для более комфортной работы машины оборудованы пылесосом – фильтром, который убирает пыль, образующуюся в процессе перевозки стружки. Раствор, который стекает после пропитки, собирается в резервуаре и при помощи насоса перекачивается обратно в ванну.

Полностью подготовленная смесь цемента и стружки из мешалки подается в формы и равномерным слоем распределяется по всей ее площади.

Конструкционные особенности форм гарантируют возможность пакетного прессования плит и сохранения отпрессованных плит на долгий срок в зажатом положении.

Для прессования плит можно применять прессы любых конструкций, гарантирующие возможность выдержки отпрессованного пакета плит в условиях максимального давления на протяжении времени, нужного для закрепления плит в зажатом положении. Параметры давления:

• 0,1 — 1 кг/см2 для прессования плит марок 300 и 350
• 1,5 — 4 кг/см2 для прессования плит марок 400 и 500.

Плиты, оставленные в формах, могут отвердевать в естественных или искусственных условиях. Естественное отвердение осуществляется в закрытом помещении в условиях температуры воздуха от 18 до 20° С. Этот процесс длится примерно два дня. Искусственное отвердение осуществляется особых камерах при температуре от 30 до 40°С и влажности воздуха 60 — 70%. Этот процесс длится от 12 до 24 часов. Полностью отвердевшие плиты расформовывают и сушат в естественных или искусственных условиях.

Естественную сушку проводят в хорошо проветриваемом помещении. В летнее время сушить можно просто под навесом. Этот процесс длится примерно 10 дней. Искусственная сушка проводится особых камерах при условии интенсивного воздухообмена при температуре 60—70° С и влажности воздуха 60—70%. Этот процесс длится от 12 до 24 ч.

Разновидности схем отопления частного дома

При обустройстве частного дома рано или поздно возникает вопрос выбора схемы системы отопления. На сегодняшний день их существует предостаточно, что неопытный человек может запутаться и выбрать не то, что ему нужно. Монтажники же зачастую рекомендуют то, что выгодно ставить им. Но так как вы попали на эту страницу, с выбором системы в доме все будет куда проще. Сначала мы поделимся основными разновидностями, а в самом конце поделимся своим мнением и выборе схемы отопления дома.

Главный принцип работы отопления

Любой вид отопительной системы является замкнутым. В простом варианте любая схема разводки может быть рассмотрена как кольцо, состоящее из труб. В нем циркулирует горячая жидкость от нагревательного котла в приборы отопления, находясь в них какое-то время. Теплоноситель отдаёт при циркуляции тепловую энергию, и вновь направляется внутрь котла для нагрева. Цикл периодически повторяется.

Любая схема отопления включает в себя:

• Нагревательный котёл
• Соединительные системные трубы
• Радиаторы или аналогичные приборы отопления
• Арматуру
• Расширительный бак
• Циркуляционный насос

Базовые виды схем отопления

Все виды схем можно разделить на 4 подтипа: открытые и закрытые, насосные и самотечные.

В самотечной системе частного дома (система с естественной циркуляцией) движение теплоносителя происходит путём естественной циркуляции. Путем соблюдения простых законов физики система монтируется так, что не требует наличия дополнительного насоса. Хорошо подходит для небольших одноэтажных домов

В принудительной схеме водяного отопления частного дома жидкости происходит вследствие действия циркуляционного насоса. При использовании такой системы трубы можно монтировать в стены, в пол, проводить по потолку, прятать их от человеческих глаз. При правильном подборе насоса водяное отопление будет работать успешно. Такие схемы разводки отлично подходят для двухэтажных домов.

Открытая система от закрытой отличаются расширительным баком. В закрытой системе используется мембранный бак. Он позволяет поддерживать в системе нужное давление и компенсирует расширение теплоносителя.

Теперь давайте разберем каждую схему поподробнее.

Самотечная система обогревания, достоинства и недостатки

В этом виде системы отопления частного дома горячая вода, подогретая внутри котла (обычно твердотопливного), движется наверх, после чего оказывается в отопительных батареях. От них тепло идет в помещение и снова направляется в обратный трубопровод. Из него уже попадает в нагревательный котёл. Постоянное движение нагретой воды обеспечивается необходимым наклоном подающего(прямого) трубопровода и обратки, а так же применением труб различного диаметра. Для подачи от котла используются трубы меньшего диаметра, а для обратки, трубопровода, в котором вода направляется в котёл, большего.

Самотечная схема разводки системы водяного отопления частного дома обладает специфическим устройством в виде открытого, соединённого с внешним пространством, расширительного бака, смонтированного вверху трубопровода. Бак предназначается для забора части воды при её нагреве, поскольку этот процесс сопровождается увеличением объема теплоносителя. Расширительный бак, заполненный водой, создаёт гидравлическое давление в системе отопления, нужное для движения жидкости.

При остывании воды её объем уменьшается. Часть жидкости из открытого бака снова поступает в систему трубопровода. При этом обеспечивается необходимая непрерывность циркуляции потока воды.

Самотечная система отопления имеет следующие преимущества:

• Равномерность распределения тепловой энергии
• Устойчивое действие
• Автономность от электросетей

У самотечной системы отопления есть и недостатки:

• Сложный монтаж. Требуется соблюдение угла уклона трубопроводов
• Значительная протяженность труб
• Потребность применения разнокалиберных труб
• Инерционная система. Она снижает степень управления отопительным процессом
• Потребность нагрева воды до относительно высокой температуры, что ограничивает использование полипропиленовых материалов для труб
• Значительный объем трубопровода
• Невозможность подключить «тёплые полы»

Схема отопления с насосом

В частных жилых домах нередко используется отопительная схема с принудительным движением воды. Обеспечивается это воздействием циркуляционного насоса, подключаемым к электросети. В данной системе разводки отопления возможно использование любых материалов для труб, например, полипропиленовых. Также применимы разные способы монтажа отопительных приборов.

Отопительные схемы разводки с принудительным движением воды оборудованы закрытым расширительным баком мембранного типа. Он может быть смонтирован в любой части системы, но чаще монтируется вблизи котла. Соответственно, отопительные системы с принудительным движением теплоносителя часто называют закрытыми.

Однотрубная схема отопления

Как правило, эта схема разводки системы применяется в частных одноэтажных домах и отличается лёгким монтажом, малыми трудозатратами и невысокой стоимостью. Радиаторы подключаются к трубе отопления последовательно. Отвод отработанного теплоносителя не предусмотрен. Такая схема водяного отопления имеет немало недостатков при обогреве частного дома:

• потере тепловой энергии – каждый следующий отопительный прибор будет нагреваться меньше предыдущего;
• невозможности регулировать интенсивность нагрева в одном помещении без аналогичных последствий для остальных. Снижая температуру в одном из радиаторов, произойдёт неизбежное охлаждение всех последующих батарей отопления;
• необходимости дополнительно оборудовать отопительную систему насосом для поддержания в ней рабочего давления.

Имеются технологические приёмы, с помощью них можно частично избавиться от перечисленных проблем. Улучшить работу однотрубной схемы разводки можно с помощью специального оборудования: термостатических клапанов, радиаторных регуляторов, воздухоотводов, балансировочных вентилей. Их применение несколько повысит стоимость монтажа, но зато позволит понижать или понижать температуру в одном из радиаторов без нежелательных изменений температуры в остальных отопительных приборах.

Двухтрубная схема отопления

Такая система водяного обогрева широко используется в домах любой этажности. Её особенностью является подача воды к радиатору по одной трубе, а отвод – по другой. Происходит не последовательное, а параллельное подключение теплообменников к системе отопления.

• к каждому радиатору подаётся теплоноситель с одинаковой температурой;
• появляется возможность установки терморегулятора на радиаторы для настройки нужного температурного режима в каждом отдельном помещении;
• отключение или неисправность одной из батарей никак не скажется на работе остальных.

Система имеет ряд недостатков. Для её устройства требуется большое количество труб и соединительных элементов, что приводит к повышению степени сложности монтажных работ и к более высокой стоимости всей водяной отопительной системы.

Схема отопления теплыми полами

Теплый пол обеспечивает горизонтальное тепловое излучение, поддерживая более высокую температуру на уровне ног и её снижение до комфортного уровня на большей высоте. В районах с теплым климатом схема может использоваться в качестве единственного источника тепла. В северных широтах её необходимо сочетать с монтажом радиаторной отопительной системы.

Конструктивно система теплого пола представляет собой сеть трубопроводов. Нагрев может производиться от любых источников тепла.

Преимущества системы:

• равномерное распределение тепла по всему объёму помещения;
• улучшение эстетического вида помещения из-за отсутствия труб и радиаторов.

Самотечная система «Паук»

Вертикальная отопительная схема разводки частного дома с верхним разливом без использования циркуляционного насоса получила название «Паук». Основным достоинством является полная автономность от газа или электричества, что особенно востребовано в сельской местности или в дачных поселках. В схеме перемещение теплоносителя происходит за счет разности температур на входе и выходе нагревательного устройства. При условии отсутствия газа и электричества лучше всего использовать твердотопливный котел.

Принцип работы «Паука» основан на законах физики – горячая вода устремляется вверх, вытесняя вниз холодную. В результате нагрева вода поднимается от котла по стояку к радиатору, отдает ему часть своей тепловой энергии и перемещается к следующему до тех пор, пока не вернется обратно в котел. Функционирование системы зависит от точного подбора труб и соблюдения уклонов. Забор воды должен осуществляться выше уровня теплообменников. Котел должен быть расположен ниже. Главным недостатком схемы можно считать достаточно сложные монтажные работы.

Схема «Ленинградка»

«Ленинградка» – одна из самых простых, но тем не мене достаточно эффективных и экономичных отопительных схем разводки частного дома. Она похожа на однотрубную схему, то есть теплоноситель последовательно проходит по всем радиаторам помещения, постепенно теряя температуру нагрева. Магистральная труба размещается вдоль пола и закольцовывает контур от нагревательного устройства. Применять «Ленинградку» лучше всего в одноэтажных домах, чтобы все батареи находились на одном уровне. В этом случае система может работать при естественной циркуляции, но при её монтаже в двухэтажных домах необходимо применять принудительную подачу теплоносителя.

Достоинствами этой схемы являются:

• экономный расход материалов;
• легкий монтаж;
• длительная надёжная эксплуатация;
• возможность спрятать магистральную трубу под напольным покрытием для улучшения эстетичности интерьера.

Ленинградка» не лишена существенных недостатков:

• невозможность поддерживать одинаковый температурный режим во всех помещениях;
• горизонтальная разводка не позволяет подключать теплый пол или полотенцесушители;
• большая площадь помещения требует применение циркуляционного насоса для обеспечения рабочего давления в системе.

Лучевая схема отопления

Лучевая схема разводки водяного отопления является новомодной. При ее использовании горячая вода равномерно распределяется по помещению через коллектор. Степень нагрева жилища регулируется путём изменения нагрева воды и скорости её движения по трубам.

Является усовершенствованной версией двухтрубной схемы. Для распределения теплоносителя используется такой же коллектор, что и в теплом поле.

К основным плюсам лучевой схемы разводки можно отнести:

• Бесстыковость. Внутри стяжки отсутствуют стыки. Вероятность протечки снижается в разы
• Возможность отключать каждый прибор по отдельности на коллекторе не во вред всей системе

Единственный недостаток – это цена. За счет использования коллектора и дополнительного количества труб, увеличиваяется и цена системы.

На какой схеме остановить свой выбор?

Давайте решим сразу по поводу однотрубных и самотечных систем. Если вы живете в современном мегаполисе или в близи него, если у вас все в порядке с энергоносителями (со светом в первую очередь), если нет нужды сильно экономить, то эти схемы не рассматривайте.

Появились они во времена, когда с электричеством было плохо, а так же отсутствовали различные виды труб. Приходилось использовать металл. Сейчас все поменялось и эти системы себя изжили.

Самотечные схемы можно реализовывать в отдаленных от цивилизации домах. Например, на вашей даче.

Если захотите использовать радиаторную систему в частном доме, то лучшим выбором будут двухтрубная тупиковая схема отопления или лучевая. Обе системы по работе практически идентичны. Отличаются только реализацией.

Перед использованием водяного теплого пола следует сделать расчет теплопотерь дома. Они помогут понять, хватит ли его в качестве основного отопления или придется использовать еще и радиаторы.

Схемы отопления для дома – какой выбор сделать

Важно выбрать схему отопления, которая бы подходила для конкретного дома наилучшим образом. Учитываются размер, и конфигурация комнат, т.е. возможно ли проложить трубопровод в соответствии с какой-либо системой.

Например, бетонная стяжка пола делает почти невозможной применение лучевой схемы – трубы нужно прокладывать вдоль стен, а заделывать их в стяжку не допускается. Наличие дополнительного дверного проема или лестничного марша, сделает иные схемы отопления дома трудно применимыми, так как обход такого препятствия влечет слишком много дополнительных проблем.

Но обо всем по порядку, – какие схемы отопления для дома применяются наиболее часто, какое отопление для дома следует выбрать исходя из их достоинств и недостатков. Далее, в деталях о различных вариантах, когда их лучше применять.

Самотечное отопление

Схема отопления, где жидкость движется исключительно под действием силы тяжести (горячая — вверх, холодная – вниз) ранее применялась очень широко для частных домов. Потому что не было хороших циркуляционных насосов.

Теперь же только совсем ленивая электротехническая компания не выпускает циркуляционные насосы для схемы отопления дома. У нас рынок переполнен дешевой китайской продукцией такого рода, и они вполне приемлемы, а если нужно понадежней – рядом продаются «европейцы».

Недостатки самотека

По самотечной схеме:

• дорогая, в 2 раза дороже, чем с принудительным движением насосом;
• громоздкая, толстые трубы должны идти по периметру дому убивая интерьер;
• не практичная, если нужно еще теплый пол, бойлер, отопление гаража, или вздумаете расшириться – мощности системы не хватит, разогревается долг. Жидкость под собственным весом движется не столь резво, как хотелось бы, и энергии переносит собой не много.

Применять самотечное отопление для дома в наше время следует лишь там, где на стабильность электроснабжения нет никакой надежды. Тогда старинная система – твердотопливный котел, пропускные радиаторы, толстые трубы и самотек выручат в любом медвежьем углу.

Ленинградка, она же однотрубная схема для дома

Еще один «пережиток старины» — однотрубные схемы отопления. Когда отопление делалось исключительно стальными обычными трубами, когда каждый сварочный шов или нарезанная резьба на отопительном трубопроводе приравнивались к трудовому свершению, то и однотрубная схема была как бы выгодной.

Протяженность труб в ней по факту меньше. Но чтобы она функционировала приемлемо, количество радиаторов в кольце не должно быть больше 5 шт., а диаметр основной трубы должен быть значительно больше.

Однотрубные системы с недостатками

Если применять современные трубопроводы, то даже приблизительный подсчет указывает что однотрубка «ленинградка» дороже двухтрубной тупиковой схемы процентов на 30 или больше, только за счет большого диаметра трубы.

А работает «в 2 раза хуже» – последние радиаторы холодные, и что бы увеличить от них отдачу мощности, приходится наращивать их размер, а значит делать систему еще дороже.

Вопрос, — зачем же нужна однотрубная схема отопления? Ответ, — ее применяют и пропагандируют по инерции, потому что «раньше так делали», «у соседа работает и ничего…». В общем, отказаться от подобных экспериментов следует сразу же.

Двухтрубная плечевая или тупиковая

Эта схема наилучшим образом подходит для небольшого дома, с количеством радиаторов до 10 шт. на этаж. 10 радиаторов разбиваются на два плеча (тупика) равные по мощности и по длине труб.

При этом равномерность нагрева радиаторов не превысит 15%, а при 4 радиаторах в плече – 5%, без всяких дополнительных регулировок, что вообще определить можно только термометром.

Главное, что система самая дешевая в исполнении – диаметры труб минимальные. Чаще от котла до разветвления — 26 мм, на крыло до предпоследнего радиатора – 20 мм, последний радиатор в тупике, а также отводы на другие радиаторы – 16 мм. Это диаметры для меди, металлопластика. Для полипропилена указывается наружный диаметр, тогда соответствие следующее – 26 – 32 мм, 20 – 25 мм, 16 – 20мм.

Попутная – популярное отопление

Но если плечи в тупиковой системе не удается сделать одинаковыми, т.е. в одном плече получается 6 радиаторов, или же дом большой и радиаторов много, то тогда следует предпочесть попутную схему. Ее особенности в следующем:

• чуть больше обычно цена – для средних по размерам систем — 26 мм трубы идут по кольцу, если мощность не превышает 25 кВт, а если больше, то и диаметр – 32 мм;
• идентичность условий работы радиаторов, все радиаторы нагреваются равномерно (если нет сложных ответвлений, перепада высот, или слишком большой разницы в мощности, а если подобное присутствует, то схему нужно подрегулировать путем установки дроссельных кранов).

Схему можно применить и с меньшим количеством радиаторов (будет чуть дороже чем тупиковая), можно применять для всего дома по кольцу, на каждом этаже, для отдельных контуров – это универсальный вариант отопления.

Лучевая разводка

Эту схему отопления для дома еще называют коллекторной, – потому что в систему встраивается коллектор-распределитель, и от него отходят пары подачи и обратки на каждый радиатор. Не дорогая. Но ее трудно применить, и сложно настроить, так как один радиатор влияет на все другие, а трубопровод желательно закладывать под полом.

Желательно, чтобы все лучи были примерно одной длины, и не пришлось сильно запирать самые короткие. Применяются трубы наименьшего диаметра – 16 мм (20 мм полипропилен).

А уложить их можно под настилом поверх слоя утеплителя в полу. Тогда горячие трубы можно одеть в специальный теплоизолятор. Другой вариант – прокладка в полу по периметру.

Важные элементы

В каждой схеме должны применяться обязательные элементы, без которых отопление в доме нормально работать не сможет.

Например, приведена схема тупиковая с твердотопливным котлом и вынесенным насосом. Но распределение кранов, конечно может быть разным, а на подводах к котлу — обязательно.

• В самотечной системе устанавливается открытый расширительный бак, а в принудительных системах – закрытый, т.к. они работают под давлением около 2,0 атм. Емкость бака – 0,1 от объема теплоносителя.
• Также в принудительных обязателен сетчатый фильтр на обратке – небольшое устройство с отстойником, который всегда должен быть обращен вниз а сам фильтр должен стоять горизонтально. При установке обязательно ставится между двух кранов для обслуживания.
  
• Еще один элемент – группа безопасности, правда, ставится она отдельно только с твердотопливными котлами на их выходе (краны между ними не допускаются), а автоматизированные котлы снабжены такими приборами изначально. В группу входит манометр, воздухоспускной клапан, и клапан превышения давления.
• Воздухоотводчики также ставятся во всех выделяющихся высотах системы, и на каждом радиаторе.

Элементы насосной и радиаторной группы

• Отдельно может устанавливаться и циркуляционный насос, если сам котел им не снабжен. Ставится на обратке, подбирается по минимуму мощности, для домов площадью до 250 м кв. — с напором в 0,4 атм., т.е. с обозначением 25-40. Устанавливается так, чтобы ротор был горизонтальным, а распредкоробка вверх.
• Бесперебойник электропитания, резервный генератор. Это не относящиеся к отоплению оборудование… является важнейшим элементом принудительной схемы. Для твердотопливного котла – бесперебойник, и ни как иначе, т.к. жидкость закипит. Да и если залита вода, то нужен генератор на случай длительный отключений.
• На радиаторах ставятся запорные краны, а иногда и регулирующие краны (в сложных системах или если применены термоголовки). Термоголовки на радиаторах ставятся если котел автоматизированный. Эти приборы позволяют экономить тепло.
• Подбор же основных компонентов системы – котла и радиаторов ведется по мощности, исходя из теплопотерь здания. Но сведений по этому вопросу, — как для схемы отопления подобрать котел и радиаторы довольно много, в т.ч. и на данном ресурсе, повторяться не будем.

Выводы

Можно заметить, что подбор схемы отопления для дома не составляет большого труда, ввиду наличия однозначных рекомендаций – выбирать двухтрубную схему с принудительной циркуляцией, – стабильно работающую и дешевую.

Опыт показывает, для создания отопления небольшого дома проектная документация не имеет практической ценности, так как любой монтажник с опытом реализовывает всегда одни и те же наработанные решения. Создать двухтрубные схемы отопления на современных трубопроводах можно и своими руками, без особых проблем.

Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов

Системами отопления являются искусственно созданные инженерные сети различных сооружений, основными функциями которых является обогрев зданий в зимнее и переходное время года, компенсация всех теплопотерь строительных конструкций, а также поддержание параметров воздуха на комфортном уровне.

Разновидности разводки отопления

В зависимости от способа подвода теплоносителя к радиаторам распространение получили следующие схемы систем обогрева зданий и сооружений:

• Однотрубная.
• Двухтрубная.

Данные способы отопления принципиально различаются друг от друга, и каждый обладает как положительными свойствами, так и отрицательными.

Однотрубная схема отопительных систем

Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.

Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.

Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.

В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.

Отопление по однотрубной схеме в частном доме.

В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.

Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.

Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:

Двухтрубная схема отопительных систем

В двухтрубных схемах подвод горячего теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум разным трубопроводам отопительных систем.

Существует несколько вариантов двухтрубных схем: классическая или стандартная, попутная, веерная или лучевая.

Двухтрубная классическая разводка

Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.

В классической схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе противоположно движению в обратном трубопроводе. Эта схема наиболее распространена в современных системах отопления как в многоэтажном строительстве, так и в частном индивидуальном. Двухтрубная схема позволяет равномерно распределять теплоноситель между радиаторами без потерь температуры и эффективно регулировать теплоотдачу в каждом помещении, в том числе автоматически путем использования термостатических клапанов с установленными термоголовками.

Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в многоэтажном доме.

Попутная схема или «петля Тихельмана»

Попутная схема разводки отопления.

Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.

Веерная (лучевая)

Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.

Веерная или лучевая система отопления.

В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.

Обратите внимание! При веерной разводке трубопроводов в пределах одного этажа монтаж осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных многослойных или медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем самым снижается вероятность разрыва или подтекания в местах состыковки элементов сети.

Разновидности подключения радиаторов

Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:

• Боковое (стандартное) подключение;
• Диагональное подключение;
• Нижнее (седельное) подключение.

Боковое подключение

Боковое подключение радиатора.

Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.

Диагональное подключение

Диагональное подключение радиатора.

Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.

Нижнее подключение

Нижнее подключение с торцов радиатора

Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.

Нижнее подключение радиатора.

В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.

Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.

Оптимальная разводка отопления в частном доме: сравнение всех типовых схем

При решении задачи обогрева жилья существует множество комбинаций построения системы подачи и отвода теплоносителя. Каждая разводка отопления в частном доме может быть классифицирована по нескольким признакам.

Мы предлагаем разобраться в нюансах обустройства и работы возможных вариантов. Понимание принципов проектирования, плюсов и минусов каждого типа разводки, поможет спланировать геометрию системы и ее устройство с учетом индивидуальных особенностей помещения.

Моделирование оптимальной геометрии контура

Для одного частного дома может быть спроектировано несколько замкнутых водяных контуров, которые будут обогревать разные помещения. Они могут существенно отличаться друг от друга по типу разводки.

При проектировании, в первую очередь, исходят из работоспособности системы, а также оптимальной геометрии с позиции минимизации затрат, простоты монтажа и возможности вписать элементы отопления в дизайн помещений.

Естественная и принудительная циркуляция воды

Нагрев теплоносителя для отопления дома происходит в одном или нескольких устройствах, расположенных внутри помещения. Это могут печи, камины, а также газовые, электрические или твердотопливные котлы.

Давление воды в контуре обеспечивают или за счет использования циркуляционных насосов или выстраиванием геометрии системы, позволяющей создать условия для естественной циркуляции.

Также источником горячей воды может быть централизованная система отопления для нескольких домов. В случае слабого напора возможно подключение циркуляционных насосов для создания дополнительного давления и увеличения скорости перемещения жидкости по трубам.

При выборе варианта с естественной циркуляцией теплоносителя или небольшого давления в трубах при централизованном отоплении необходимо внимательно отнестись к возможности максимального использования физических законов, позволяющих начинать и поддерживать движение жидкости.

Обязательным элементом разводки в этом случае является коллектор разгона. Он представляет собой вертикальную трубу, по которой горячая вода поднимается вверх, затем распределяется по приборам отопления и, потеряв начальную температуру, стекает вниз.

По причине разной плотности возникает перепад гидростатического давления горячего и холодного столба жидкости, который является движущей силой для циркуляции воды.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Подвод горячей воды к радиаторам может быть осуществлен разными способами. Разводку условно делят на вертикальную и горизонтальную, по положению труб (стояков), подающих воду непосредственно к радиаторам отопления.

Вертикальные схемы с верхней подачей горячей воды максимально используют разницу гидростатического давления между теплым и холодным сегментами контура, поэтому их практически всегда применяют при естественной циркуляции, а также при низком давлении в системе.

Кроме того, такие схемы работоспособны при аварийном отключении насоса, которое может наступить по причине его поломки или отсутствия электроэнергии.

Разводку с нижней подачей практически не применяют при отоплении с естественной циркуляцией. В случае наличия хорошего давления в системе ее использование оправдано, так как у такой схемы существует два значительных плюса, относительно альтернативного варианта.

• меньшая суммарная длина используемых труб;
• отсутствует необходимость проведения трубы по чердаку или технологическим нишам под потолком второго этажа.

Горизонтальную схему разводки отопления используют для одноэтажных частных домов. Если здание имеет два или более этажа, то ее часто используют в случае, когда с позиции дизайна вертикальные стояки нежелательны.

Горизонтальные трубы, подающие и отводящие воду можно органично вписать в интерьер помещений, а также спрятать под пол или в ниши, расположенные на уровне пола.

Выбор одно- или двухтрубного варианта

Подвод горячей воды и отвод охлажденной для системы отопления частного дома можно производить с помощью одной или двух труб. У каждого варианта есть положительные и отрицательные стороны, а также особенности использования в зависимости от типа разводки.

Использование однотрубной схемы подключения

Схему водяного отопления частного дома с использованием одной трубы для подачи горячей и отвода остывшей воды называют однотрубной. Главное преимущество такой системы заключается в минимизации длины труб.

Основные плюсы варианта:

• наименьшие затраты на приобретение элементов отопительной системы;
• наиболее простой и быстрый монтаж;
• наименьший риск аварии.

Основным минусом однотрубного отопления является постепенное уменьшение температуры воды, которая проходит последовательно через все радиаторы в контуре.

Поэтому приходится использовать несколько большую площадь поверхности последних радиаторов (большее число колен), что часто нивелирует ценовую выгоду от минимизации длины труб.

Кроме того, в связи с этим недостатком, существуют ограничения для одного контура на количество подключаемых радиаторов. Если их будет слишком много, то последние по ходу движения теплоносителя практически не будут излучать тепло.

Кроме того, возникает проблема при расчете теплоотдачи. Здесь необходимо учитывать, что отключение первых радиаторов от системы отопления ведет к увеличению температуры входящей воды для последующих устройств.

Применять однотрубные схемы с вертикальной нижней разводкой бессмысленно, так как длина труб будет такой же, как и двухтрубного варианта, что нивелирует все плюсы, но оставляет минусы.

Подключение отопительного прибора, как правило, производят через байпас, чтобы иметь возможность отключить любой из них без остановки циркуляции воды по контуру.

Для экономии на кранах можно не делать обход воды через отводок, но тогда придется останавливать работу этой части системы и сливать воду при необходимости замены или ремонта радиатора.

Самым экономным вариантом является использование одной стальной трубы диаметра 1,5-2 дюйма без радиаторов отопления. Отсутствие кранов и фитингов делает такую систему также самой практичной по причине минимизации риска возникновения протечек или прорывов воды.

Подробно о расчете однотрубной системе отопления читайте в этой статье.

Применение двухтрубного варианта отопления

Схему отопительного контура, когда одну трубу используют для подачи горячей воды к отопительным приборам, а вторую – для возврата охлажденной называют двухтрубной.

Ее основные преимущества:

• температура подаваемой ко всем радиаторам воды одинаковая;
• отключение одного или нескольких радиаторов не влияет на температуру подаваемой воды к остальным отопительным приборам;
• ограничения по количеству радиаторов для одного отопительного контура зависит только от пропускного объема труб.

Основным минусом такой разводки является некоторое увеличение метража труб.

Это ведет к некоторым к дополнительным недосаткам:

• возрастают затраты на приобретение и монтаж элементов системы отопления;
• усложняется интеграции в интерьер частного дома.

Количество фитингов и кранов при двухтрубной системе почти такое же, как и при однотрубной.

В зависимости от относительного движения горячей и охлажденной воды схемы двухтрубной разводки подразделяют на два типа:

• попутную;
• тупиковую.

Попутная схема. Оба потока двигаются в одном направлении и, таким образом, длина цикла оборота теплоносителя для каждого радиатора одинакова. В этом случае происходит равный по скорости их нагрев при запуске системы отопления.

Тупиковый вариант. Направление движения горячей и охлажденной воды встречное. Нагрев ближних к котлу радиаторов происходит быстрее.

Чем меньше скорость воды, тем более заметен этот эффект, поэтому при естественной циркуляции прогрев одних помещений будет происходить значительно медленнее, чем других.

Если используют циркуляционный насос или расстояние между первым и последним радиатором в контуре незначительное, то эффект неравномерного нагрева при тупиковой двухтрубной разводке незаметен. Тогда выбор в пользу того или иного варианта обусловлен исключительно соображениями удобства проведения обратной трубы.

Включение в систему распределительного коллектора

Популярным в последнее время способом организации водяного отопления является так называемая “лучевая схема” с применением распределительного коллектора.

Такой метод разводки надежно работает только при хорошем давлении воды в системе, поэтому его не используют при естественной циркуляции.

Лучевая система подключения радиаторов

Наиболее равномерное и управляемое разделение потока теплоносителя по приборам отопления можно осуществить с помощью распределительного коллектора.

Устройство включает в себя две гребенки, в одну из которых горячая вода поступает из котла и распределяется по радиаторам, а в другую охлажденная вода возвращается и направляется обратно к котлу.

Подключение радиаторов через распределительный коллектор происходит параллельно, поэтому при такой разводке достигается минимальная разница температуры теплоносителя, подводимого к приборам отопления.

Это значительно облегчает расчет параметров радиаторов на стадии проектирования, а также позволяет легко регулировать мощность каждого прибора в период эксплуатации.

Вторым значимым плюсом такой разводки является возможность управления параметрами подачи теплоносителя ко всем приборам из одного места. Коллектор помещают в специальный шкаф с доступом к индикаторам и элементам управления: вентилям, кранам и насосам.

Это удобно с позиции регулирования микроклимата дома и позволяет легче вписать радиаторы в интерьер помещения.

К минусам систем с коллекторной схемой разводки отопления следует отнести максимальную длину труб подвода и отвода воды к радиаторам. Этот вариант является самым дорогим по стоимости элементов контура и самым сложным при монтаже, а также требует определенной квалификации.

Как правило, трубы в лучевой разводке отопления монтируют в стяжку пола. Это означает, что проектировать и устанавливать такую систему необходимо при строительстве или капитальном ремонте частного дома.

Выполнить коллекторный вариант для подсоединения радиаторов или изменить геометрию контуров в помещениях с уже проведенным внутренним ремонтом достаточно сложно. Это второй существенный минус разводки такого типа.

Правила использование теплого пола

Комфортный и очень популярный способ обогрева жилых помещений – обустройство теплого пола. Если отапливаемая площадь небольшая, то можно обойтись одной трубой, помещенной в стяжку пола.

Для больших площадей использование единственной трубы невозможно по следующим причинам:

• количество подаваемого тепла не хватит для обогрева всего помещения, кроме того этот обогрев будет неравномерным;
• при большой длине возникает сильное гидродинамическое сопротивление потока жидкости, что ведет к чрезмерным затратам электроэнергии на создание давления и увеличивает риск прорыва воды в местах соединений.

Поэтому, при значительной площади теплого пола, использование нескольких труб является не пожеланием, а необходимостью.

В этом случае подключение осуществляется через распределительный коллектор.

Часто коллектор снабжают смесительным узлом, для регулировки температуры воды, подаваемой к трубам теплого пола. Дело в том, что для радиаторов отопления, как правило, используют жидкость с температурным диапазоном 70-80°С, тогда как для теплого пола необходимо около 40°С.

Регулировка температуры через смеситель отличается надежностью, что очень важно, так как превышение температуры может вызвать существенную деформацию покрытия пола: линолеума, ламината или паркета.

Выводы и полезное видео по теме

Схематичное представление разводки отопления в двухэтажном доме большой площади. Двухтрубная попутная и тупиковая система и теплый пол, подключенные через коллекторы. Исключение конфликта циркуляционных насосов с помощью гидрострелки:

Лучевая схема для обогрева двухэтажного здания. Так как чистовая отделка еще не проведена, то хорошо видна вся разводка. Нюансы укладки труб на пол под бетонную стяжку:

Мнение практикующего мастера по установке систем отопления о различных схемах, применяемых в частных домах. Обзор плюсов и минусов естественной циркуляции, однотрубной, двухтрубной попутной и тупиковой, а также коллекторной разводки:

Представленные разводки для отопления домов являются типовыми и могут быть модифицированы с учетом геометрии помещений, необходимых значений температуры или других факторов. При модификации схем необходимо соблюдать законы и основные положения физики, гидравлики, материаловедения и других дисциплин.

В случае решения сложных или нестандартных задач лучше обратиться к специалистам, потому, что переделка систем отопления может выйти даже дороже, чем их моделирование и монтаж.

Если возникли вопросы или есть желание поделиться личным опытом по разводке отопления в своем доме, пожалуйста, оставляйте комментарии к этой статье. Вы можете дополнить свой отзыв фотографией – форма для связи расположена ниже.

Как выбрать оптимальную схему разводки отопления дома

• Отопление
• 22 Апреля 2019

Ошибки в проектировании отопления сказываются на комфорте: неравномерно прогреваются помещения, холодно на нижнем или верхнем этаже, не выставляется подходящая температура и т. д.

В статье расскажем, на что ориентироваться при выборе конфигурации отопления. Рассмотрим преимущества и недостатки разных разводок:

• с естественным и принудительным движением теплоносителя,
• горизонтальным и вертикальным расположением стояков,
• с попутной и тупиковой циркуляцией жидкости,
• однотрубной и двухтрубной конфигурацией.

Однотрубная система отопления

Ключевой признак однотрубных систем – все приборы соединяются последовательно, отсутствует деление на обратный контур и подающую магистраль.

Подобные конструкции с вертикальным расположением стояков можно встретить в большинстве жилых домов, возведенных в советские годы. По единой магистрали перемещается нагретая и охлажденная жидкость. Она циркулирует по одной из двух схем:

С замыкающими участками конструкции. Отличительный элемент установки – байпас, расположенный между трубами присоединения к радиатору. Теплоноситель делится на два потока: один поступает в отопительные приборы верхних этажей, остальная часть спускается по стояку через байпас. Охлажденная водяная смесь соединяется с горячим теплоносителем и спускается к нижним этажам. Схема позволяет устанавливать трехходовой вентиль для поддержания комфортного температурного режима в комнатах.

С проточной конфигурацией: теплоноситель последовательно стекает от верхних этажей вниз, постепенно расходуя энергию. Для нивелирования разницы потребуется установить на нижних этажах дома радиаторы с большим количеством секций.

Однотрубная система отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя

Схема получила высокую распространенность благодаря следующим преимуществам:

возможность отказаться от насоса и сделать систему гравитационной;

низкие расходы на строительные материалы;

простые узлы обвязок;

облегченный монтаж по сравнению с коллекторной и двухтрубной разводкой.

Также перечислим основные минусы:

неравномерный прогрев дома: температура на верхних этажах значительно выше, чем на нижних. Неправильное распределение теплогидравлических нагрузок ведет к необходимости увеличения размера приборов по мере остывания теплоносителя;

вертикальная однотрубная конструкция с нижней разводкой отопления не сможет успешно функционировать без циркуляционного насоса, воздухоотводчика и расширительного бака;

при использовании проточной схемы владелец дома не сможет установить кран двойной регулировки и настраивать температуру в помещении.

Схема однотрубной системы отопления с насосной циркуляцией воды с проточным движением воды и через байпасы

Однотрубная конфигурация с естественным движением теплоносителя подходит только для коттеджей с чердачным помещением, в котором устанавливается верхняя разводка. Следует помнить, что данная схема значительно осложняет осуществление врезки теплого пола.

Двухтрубная схема системы отопления

Отличительный признак двухтрубной разводки – к каждому радиатору присоединяются две магистрали. Теплоноситель поступает по подающему трубопроводу, охлажденная вода возвращается в нагревательный котел по обратному контуру.

Способ выполнения двухтрубной разводки

Для разводки труб применяют две схемы:

«Звезда». Обратные и подающие трубы идут от общего коллектора к каждому радиатору. Они разветвляются на количество частей, идентичное числу отопительных приборов.

«Шлейф». Обратные и подающие трубы последовательно идут к радиаторам. Приборы, удаленные от генератора энергии на большее расстояние, получают меньше тепла.

Двухтрубная конфигурация проектируется с верхней или нижней разводкой отопления.

Двухтрубная верхняя разводка

Система с верхней разводкой предполагает циркуляцию теплоносителя сверху вниз. Он проходит через радиаторы и возвращается по стоякам в обратный трубопровод и нагревательный котел.

Для естественной циркуляции жидкости необходимо обеспечить уклон горизонтальных магистралей с коэффициентом 0,002-0,003. Подпитка системы осуществляется в обратный контур из водопровода или путем добавления жидкости в расширительный бак. Во время смешивания холодной воды с остывшим теплоносителем повышается плотность раствора, увеличивается напор. Для улучшения циркуляции рекомендуется утеплять главный стояк.

Расширительный бачок, который обеспечивает саморегулирование объема жидкости, – обязательный модуль конструкции с верхней разводкой. Он может быть в простом или сложном исполнении.

Простая модель представляет собой емкость с двумя трубами: одна из них необходима для контроля заполнения бака жидкостью, другая выполняет роль стояка подачи в отопительной системе. Основные недостатки простого расширителя:

необходимо проверять уровень воды в емкости с периодичностью в 6-12 месяцев;

корпус нуждается в утеплении для предотвращения замерзания воды зимой.

Сложная конструкция бачка имеет 4 трубы: обратка и подача обеспечивают циркуляцию и сводят к минимуму риск замерзания воды; два других элемента контролируют уровень жидкости. Способ отличается высокой автоматизацией процессов, но не пользуется популярностью из-за сложного монтажа и большого количества труб, которые необходимо тянуть через все этажи. Владельцу дома проще 1-2 раза в год обеспечить ручной долив воды в систему.

Балансировку двухтрубной отопительной конструкции реализуют путем установки автоматических или ручных вентилей и постепенного увеличения условного прохода труб от котла к радиаторам. В конструкции с естественной циркуляцией воды гидравлическое сопротивление должно быть меньше напора.

Верхняя разводка отопления подходит для сооружений с чердаком: компенсирующий бак для удаления воздуха должен быть расположен на самой верхней точке конструкции.

Двухтрубная нижняя разводка

В системе с нижней разводкой теплоноситель двигается снизу вверх. Для ее применения необходимо установить кран Маевского или другой воздушный спускник, автоматический воздухоотводчик.

В жилых помещениях редко встречается нижняя разводка с естественным движением теплоносителя. Для нее требуется больше число радиаторов, на каждом из которых должен быть установлен воздушный спускник. Это приводит к необходимости стравливания воздуха каждую неделю. Окольцовка подающей магистрали воздушным трубопроводом не решает проблему. Она стирает все достоинства нижней разводки и требует установки стояков через все этажи дома.

Для использования нижней разводки необходимо ввести в схему насос. В этом случае она характеризуется следующими преимуществами по сравнению с верхним расположением магистрали:

небольшая протяженность трубопровода в неотапливаемых помещениях;

уменьшение непроизводственных потерь энергии;

удобное отключение отдельных стояков на время ремонтных работ: вентили расположены в одном месте;

эстетичный внешний вид: большинство труб скрыто в подвальном помещении или в конструкции пола.

Главное преимущество двухтрубной конфигурации – простая регулировка температуры в помещениях с помощью автоматического или ручного вентиля. При использовании циркуляционного насоса можно прокладывать трубы меньшего сечения.

Ключевые минусы в сравнении с однотрубной системой:

высокая стоимость и сложность монтажа;

большое количество соединительных элементов и труб;

необходимость использования дополнительных клапанов для удаления воздуха.

Двухтрубную конфигурацию целесообразно использовать в домах, предназначенных для постоянного проживания. При внедрении циркуляционного насоса схема подходит для зданий любой этажности.

Тупиковая и попутная разводка

Для двухтрубной конфигурации можно проектировать тупиковую и попутную схему.

Тупиковая схема движения теплоносителя

Попутная схема движения или петля Тихельмана

Попутная конфигурация подразумевает перемещение воды по обратному и подающему контуру в одном направлении. В обозначенной схеме циркуляционные кольца характеризуются равной длиной, и до всех радиаторов доходит одинаковое количество тепла. Попутная разводка на практике в основном используется в крупных производственных помещениях. Равномерный прогрев приборов – ключевое достоинство конструкции. Низкая распространенность схемы в жилых помещениях обусловлена следующими недостатками:

большой расход строительного материала и сложный монтаж по сравнению с тупиковой конструкцией;

необходимость применения труб большого диаметра.

Для жилых зданий чаще используют тупиковую разводку, при которой вода перемещается по подающему контуру в противоположном направлении относительно потока обратной магистрали.

Для конструкции характерна разная протяженность циркуляционных колец. Получить одинаковое гидравлическое сопротивление помогает деление протяженной магистрали на несколько отдельных контуров. Балансировка тупиковой разводки осуществляется путем установки ручных или автоматических вентилей, постепенного уменьшения сечения труб от котла к радиатору. Для реализации схемы требуется небольшое количество строительных материалов.

Тупиковое движение теплоносителя подходит для простой и многоуровневой отопительной системы.

Вертикальная разводка отопления

Для отопительной системы с вертикальной конфигурацией характерно присоединение отопительных приборов, расположенных на разных этажах, к одному стояку. Различают однотрубную и двухтрубную вертикальную схему.

Однотрубная вертикальная разводка

Однотрубную вертикальную схему можно выполнить с замыкающими участками или в виде проточной системы. Для реализации любого варианта потребуется циркуляционный насос.

Схемы однотрубных систем отопления с насосной циркуляцией воды с проточным движением воды и через байпасы: 1 – котел; 2 – циркуляционный насос; 3 – расширитель открытого или закрытого типа; 4 – воздухосборник (автоматический, полуавтоматический или с ручным удалением воздуха); 5 – трехходовый кран

Обе конфигурации характеризуются постепенным охлаждением теплоносителя при движении от верхних этажей к нижним. Для компенсации потерь последние радиаторы устанавливают с большим количеством секций.

Разводка с замыкающими участками предпочтительна. Она позволяет устанавливать трехходовые краны для регулирования нагрева приборов.

Преимущества однотрубной вертикальной разводки относительно двухтрубной:

меньшая протяженность магистрали;

легкий монтаж за счет простых узлов трубных обвязок.

Ключевой недостаток однотрубной вертикальной схемы – неравномерный прогрев дома: температура на верхних этажах значительно выше.

Двухтрубная вертикальная разводка

Двухтрубная схема с вертикальным трубопроводом проектируется с нижней или верхней разводкой. Для постоянной циркуляции воды используется насос, для контроля теплоотдачи радиаторов – кран двойной регулировки.

Схемы двухтрубных систем отопления с насосной циркуляцией воды с верхней и нижней разводкой подающего трубопровода: 1 – котел; 2 – циркуляционный насос; 3 – расширитель открытого или закрытого типа; 4 – воздухосборник (автоматический, полуавтоматический или с ручным удалением воздуха); 5 – кран Маевского

Нижняя разводка отопления характеризуется меньшим объемом непроизводственных потерь тепла.

Вертикальная двухтрубная конфигурация позволяет отключать отдельные стояки во время ремонта. Она подходит для загородных домов и коттеджей с любым количеством этажей.

Горизонтальная разводка отопления

В отопительной горизонтальной системе радиаторы каждого этажа подключены к отдельному стояку. Вертикальные трубы отсутствуют частично или полностью.

Схемы систем отопления с двутрубными горизонтальными разводками

Схемы систем отопления с однотрубными горизонтальными разводками

Для балансировки двухтрубной горизонтальной разводки отопления применяют – регулируемый байпас, например – H-образный узел “Herz-3000”.

Любая горизонтальная схема может быть с попутным и тупиковым движением жидкости.

Ключевое преимущество горизонтальной разводки – возможность реализовать скрытый монтаж в конструкции стен или пола. Для этого применяют металлополимерные трубы, которые имеют большее температурное расширение, чем металлические. Их укладывают с использованием компенсаторов длины. Вместе с тем возникает проблема удаления воздуха, решаемая одним из следующих способов:

установка крана Маевского;

монтаж автоматических воздухоотводчиков;

применение труб с кислородным барьером;

повышение герметичности системы.

Для реализации данной схемы требуется организовать принудительную циркуляцию теплоносителя.

Коллекторная система отопления

Рассмотренные выше схемы отопительной системы относятся к тройниковой конфигурации, в отличие от которой коллекторная конструкция характеризуется большей управляемостью. Главное отличие разводки – независимое подключение труб к каждому радиатору. Для нее применима верхняя, боковая, диагональная и нижняя подводка. Последний вариант позволяет реализовать все достоинства металлополимерных труб, скрыть их в конструкции пола или стен.

Другой распространенный вариант коллекторной отопительной системы – поэтажная разводка. Она предполагает монтаж обратной и подающей магистрали в каналах пола, а установку коллекторов в нише стены или специальном шкафу, от которого к каждому радиатору идут трубы. Для регулировки нагрева прибора и одинаковой температуры на выходе и входе необходим циркуляционный насос.

Преимущества коллекторной схемы:

Возможность отключать отдельные радиаторы.

Циркуляционные кольца снабжаются собственным насосом и автоматическим терморегулятором.

Главный минус коллекторной разводки отопления – большая протяженность трубопроводов.

Коллекторная схема подойдет для загородного дома любой высоты. Она не рекомендуется для районов с частым отключением электроэнергии, без которой невозможно функционирование циркуляционного насоса.

Критерии подбора схемы разводки отопления

Обозначим основные критерии выбора разводки:

высота дома: разводка отопления с принудительным движением воды подойдет для коттеджей любой этажности;

площадь жилого помещения: радиус действия магистрали с естественной циркуляцией ограничен 30 м;

назначение сооружения: для постоянного проживания предпочтительна разводка отопления с принудительной циркуляцией;

бюджет: стоимость труб и запорной арматуры для однотрубной разводки без насоса в 1,5-2 раза ниже, чем для двухтрубной схемы с принудительным движением жидкости;

однотрубная схема с верхней разводкой отопления и естественным движением теплоносителя подходит для зданий с чердачным помещением, в котором устанавливается верхняя разводка;

стабильная электроэнергия: необходима для работы циркуляционного насоса;

для установки теплого пола стоит выбирать между коллекторной и двухтрубной конфигурацией.

Пользователям, стремящимся к максимальной автоматизации процесса, стоит рассмотреть коллекторную или двухтрубную разводку с насосом. Использование запорной арматуры и терморегуляторов обеспечивает контроль теплоотдачи радиаторов.

Выводы

Однотрубная верхняя разводка отопления подходит для сооружений с чердачным помещением. Она не позволяет добиться равномерного обогрева комнат, но требует меньших расходов на материалы и монтаж.

Двухтрубная разводка – выбор владельцев коттеджей, предназначенных для постоянного проживания. Ручные и автоматические вентили гарантируют регулировку температуры в помещении.

Нижняя разводка позволяет замаскировать трубы в конструкции пола или стены.

Сеть отопления с естественной циркуляцией характеризуется ограниченным радиусом действия – 30 м.

Для многоэтажных домов предпочтительно использовать насос. Он гарантирует необходимую скорость циркуляции.

Максимальная управляемость характерна для коллекторной системы, в которой можно регулировать и отключать отдельные радиаторы.

Проектирование и монтаж разводки отопления требует сложных инженерных расчетов, поэтому лучше доверить работу специалистам. Причем не строителям «широкого профиля», а именно инженерам.

Специалисты компании «ИнРед» подберут оптимальную схему отопления для вашего дома, составят проект и смету, помогут с монтажом. Компания работает по Свердловской области.