Типовые схемы систем отопления

Всем Здравия!

В этой теме буду выкладывать "типовые" схемы двухтрубных и коллекторно-лучевых (они тоже являются двухтрубными) систем отопления. Также буду отвечать на вопросы тех, кто хочет сам сделать для себя хорошую, комфортную и экономичную систему отопления.

Так как, для хорошего и правильного выбора (исходя из требований каждого застройщика) нужно выбирать не только удовлетворяющую требованиям схему, но и котёл, и отопительные приборы, и материал труб, и наличие возможности полной энергонезависимости системы отопления (плюсы и минусы полной энергонезависимости подробно поясню далее в виде ответов на возникающие вопросы).

Чтобы начать диалог, прошу задавать вопросы. В каждом конкретном случае, буду пояснять подробно все плюсы и минусы выбора той или иной схемы. А также краткое технико-экономическое обоснование того или иного выбора общей концепции системы отопления.

Жду запросов по какой-либо типовой схеме (концепции), для той или иной системы отопления.

Для примера, буду выкладывать не только спроектированные и рассчитанные гидравлически концепции (схемы) систем отопления, но также и реализованные уже в реальности в конкретных домах моих заказчиков. Т.е. имеется обратная связь от заказчиков по вопросам плюсов и минусов.

Сегодня рассмотрим многими любимую схему "ленинградки". Т.е. однотрубной схемы, которая в частных домах бывает чаще всего горизонтальная (поэтажная по периметру этажа).

И поясню её плюсы и минусы.

Плюсы этой системы в том, что можно сэкономить несколько тысяч рублей на проведениии гидравлического расчёта. Т.е. для такой системы можно относительно легко прикинуть необходимые диаметры магистралей и необходимую запорно-регулировочную арматуру.

Минусы этой системы в том, что стоимость труб будет скорее всего больше, чем для двухтрубной системы. Также будет стоить дороже запорно-балансировочная арматура (особенно если Вы хотите сделать энергоэффективную, а самое главное кофмортную систему отопления).

Главные ошибки, которые совершаются при изготовлении "ленинградки":

1. То, что подключать радиаторы "снизу-вниз", можно только если Вы решились применить брутальные чугунные радиаторы типа МС140.

2. Если же Вы хотите применить алюминиевые, биметаллические или стальные панельные радиаторы, то их нужно подключать по схеме "сверху-вниз".

3. Во многих случаях требуются заужения замыкающих участков (байпасов), ибо без этого не получится обеспечить необходимое затекание ТН (теплоносителя) в радиаторы.

4. При использовании не чугунных радиаторов МС140 (а алюминиевых, биметаллических, панельных), требуется применять подключение "сверху-вниз".

5. Не учитывается остывание ТН по мере движения от начала к концу кольцевой магистрали.

6. Внутренний диаметр труб используется недостаточный.

Рассмотрим первый пример гидравлического расчета. Применены чугунные радиаторы МС140, байпасы не заужены, подключение радиаторов "снизу-вниз". Тепловая мощность системы 6400 Вт. Трубы выбраны полипропиленовые. Режим котла рассчитан на 70/60, так чтобы и полимерные трубы не портились от превышения температуры свыше +70, и чтобы на теплообменнике котла не выпадал кислотный конденсат при температуре ТН ниже +60 (на обратке котла).

И вроде бы всё хорошо. Но, к сожалению, на практике стараются применить зауженные трубы для магистрали. Вместо примененных в расчете ППР труб dn40x6,7 используют ППР трубы dn32x5,4 (а иногда даже вообще dn25x4,2). Это приведёт к тому, что гидросопротивление системы вырастет с 0,41 м.в.ст. до 1,14 м.в.ст (при диаметре магистралей ППр32мм).

И это вроде не беда, но вот то, что скорость ТН на некоторых участках трубопроводов у нас увеличилась до 0,630 м/с - это почти на грани фола. Если в системе не будет установлено радиаторных термоклапанов, и схема будет показанная ниже - то это вроде бы тоже не беда.

Но мы же рассматриваем ТИПОВЫЕ СХЕМЫ. Т.е. те которые должна быть пригодны и для типовых решений. Но ведь в рассматриваемом случае тепловая потребляемая мощность системы только 6,4 кВт. А если она будет больше, например 12 кВт? Тогда диаметров подводок к радиаторам не может не хватитб, потребуются заужения ЗУ (замыкающих участков-байпасов, если мы хотим оставить схему подключения радиаторов "снизу-вниз", также должен заметить, что при подключении "снизу-вниз" тепловая мощность радиаторов уменьшается, что требует увеличения количества секций радиаторов).

Поэтому, если уж мы рассматриваем УНИВЕРСАЛЬНУЮ схемы однотрубной системы, пригодную для использования и для биметаллических радиаторов, то и подключение радиаторов нужно делать "сверху-вниз", и делать заужения ЗУ (байпаса).

Сначала выкладываю схему с подключением радиаторов "снизу-вниз". Обратите внимание, что возможности производительности стандартного котлового насоса с пятиметровым напором - практически исчерпаны. Т.е. при преодолении 3,11 м.в.ст. насос далеко не всегда сможет обеспечить расход ТН равный 0,80 м3/час. Кстати, максимальная скорость ТН на некоторых участках у нас повысилась уже до 1,03 м/с.

Улучшения работы системы можно достигнуть подключением бимрадиаторов "сверху-вниз", и сделав заужения ЗУ.

Опять же оговариваюсь, что это возможно при температурном режиме котла 70/60 и при потребляемой системой мощности 6,4 кВт, при установленном насосе создающем пятиметровый напор.

Дальнейшим путём повышения комфортности однотрубной системы и повышения её энергоэффективности, можно считать установкой на радиаторы термоклапанов. Например, в показанном ниже гидравлическом расчете - это термоклапаны Данфосс RTR-G ду20 (на которые можно по желанию прикупить и установить термоголовки).

Как мы видим, гидросопротивление всей системы не увеличилось от применения этих термоклапанов.

Любителям ленинградки читать много буков будет некогда. Они нарасхват, им работать надо. Не увидел в тексте упоминания, что количество секций радиаторов будет больше, чем в аналогичной двухтрубке. Не увидел и главной проблемы ленинградки, что при остановке насоса котла гравитационная циркуляция в радиаторах остановится спустя небольшое время. Для восстановления гравитационной циркуляции в радиаторах потребуется время, потому вскоре после зажигания горелки настенного котла горячий теплоноситель пробежит невостребованным через лежак ленинградки и горячим вернётся на обратку котла, отключив его по факту достижения заданной в настройке котла температуры. Для устойчивой работы с ленинградкой нужны напольные котлы с большим водосодержанием и постоянно включённым насосом. Классический настенный котёл имеет мизерное водосодержание и установленное в дефолтных настройках отключение насоса вместе с горелкой. Потому тактование настенному котлу с ленинградкой обеспечено. Самовар АОГВ своей инерцией даст время радиаторам раскрутиться и выплеснуть в лежак свой холодный теплоноситель.

cineman написал: Не увидел в тексте упоминания, что количество секций радиаторов будет больше, чем в аналогичной двухтрубке

Ниже на схеме видно, что количество секций должно рассчетно увеличиваться от 9 до 12 секций. Это при остывании ТН по ходу движения в магистрали с +70 до +60 градусов.

Но если сравнивать с двухтрубной системой, то общее количество секций на дом - не увеличится (как это ни странно может показаться).

cineman написал: Не увидел и главной проблемы ленинградки, что при остановке насоса котла гравитационная циркуляция в радиаторах остановится спустя небольшое время. Для восстановления гравитационной циркуляции в радиаторах потребуется время, потому вскоре после зажигания горелки настенного котла горячий теплоноситель пробежит невостребованным через лежак ленинградки и горячим вернётся на обратку котла, отключив его по факту достижения заданной в настройке котла температуры. Для устойчивой работы с ленинградкой нужны напольные котлы с большим водосодержанием и постоянно включённым насосом. Классический настенный котёл имеет мизерное водосодержание и установленное в дефолтных настройках отключение насоса вместе с горелкой. Потому тактование настенному котлу с ленинградкой обеспечено. Самовар АОГВ своей инерцией даст время радиаторам раскрутиться и выплеснуть в лежак свой холодный теплоноситель

По бОльшему количеству написанного согласен. Но эти недостатки можно и нужно снивелировать.

Для этого нужно:

1. совместить ПЦ и ЕЦ через радиаторы. Для увеличения доли ПЦ, следует байпасы сделать диаметром меньше, чем магистраль. Тогда циркуляция через радиаторы не прекратится после прекращения работы горелки котла (насос должен продолжать работать).

2. работу насоса нужно делать постоянной (для самотечных самоваров типа АОГВ). Или программировать время выбега насоса максимальное (которое время будет точно больше, чем время на один цикл такта котла).

При обеспечении этих условий, для частоты тактования котла, не будет существенной разницы в величине объема теплоносителя в системе.

Да, при применении чугунных радиаторов МС140, их теплоинерционность может сказаться на частоте тактования котла. Но ровно в той же степени, что и при работе котла с двухтрубной или коллекторной системой. Опять же это зависит от того, по какому алгоритму работает автоматика котла, т.е. котел типа АОГВ или современный энергозависимый.

Прошу форумчан подсказать, какие схемы далее в этой теме подробно описывать? Двухтрубные (тройниковые) или коллекторно-лучевые (хотя по факту обе эти системы двухтрубные...) ?

И если начать рассматривать двухтрубные тройниковые, то насколько актуален вопрос о выборе между "тупиковой" или "попутной (по Тихельману)" двухтрубной тройниковой схемы? (Лет пять и более назад сам рекомендовал только "попутные" схемы).

Теперь же "поумнев", занявшись более глубоким изучением теории и практики систем отопления - никому не советую делать "попутные" схемы.

"Попутные" же двухтрубки, тоже имеют право на жизнь, но только, если у Вас периметр дома (одного этажа) не более 20-28 метров (дом 5 на 5, или 7 на 7). И Вам не жалко выбросить деньги на ветер, переплатив за увеличение типоразмера магистралей в бОльшую сторону.

И Вы действительно хотите теплоизолировать магистрали, потеряв при этом шикарнейший эффект теплого плинтуса (но тогда углы в комнатах могут начать прорастать черной плесенью-грибком).

И то только, если трубы у Вас не полимерные. А если трубы полимерные, то и котел должен быть конденсационный.

Добрый день, предстоит замена конвекторов с терморегуляторами в квартире с 2-трубной системой. Не хочу убить систему, поэтому интересуюсь, какую арматуру следует приобретать?

zuzaekk написал: Добрый день, предстоит замена конвекторов с терморегуляторами в квартире с 2-трубной системой. Не хочу убить систему, поэтому интересуюсь, какую арматуру следует приобретать?

Медные под пайку труюы.

Inch1964 написал: Прошу форумчан подсказать, какие схемы далее в этой теме подробно описывать?

Интересна тема присоединения систем отопления к тепловым сетям. Зависимые, независимые схемы, смесительные узлы, новые тенденции... .

waw0375, Зависит от кошелька подключающегося и от ТУ выдаваемых ТСО для подключения.

Лучше всего независимое подключение через свой ИТП с пластинчатым теплообменником и теплосчетчиком. Но цена может не понравиться.

Подключение от теплоснабжающих сетей бывают зависимые и независимые (через теплообменник в составе индивидуального теплового пункта).

Через элеваторный узел смешения и без него. Элеваторный узел бывает с электронным управлением и без.

Бывает подключение через гидроразделитель (гидрострелку) с дополнительным общедомовым насосом.

Выбор между этими решениями происходит по техническим реалиям (например ТУ от ТСО, от состояния теплосетей и возможности поддерживать ими утвержденный график температуры подачи температуры теплоносителя), а также по величине выделенных финсредств.

Как уже писал, лучше всего независимое подключение через свой ИТП с пластинчатым теплообменником и со своим отдельным общедомовым насосом. Помимо других преимуществ (экономия тепла, возможность установки на каждый отопительный прибор радиаторного термоэлемента с термоголовкой), это позволяет иметь внутри своего дома чистый и хороший теплоноситель. Да и на летний сезон слитие теплоносителя легче проконтролировать. И не держать систему дома летом подолгу слитую во избежании сильной коррозии трубопроводов и отопительных приборов. А держать под давлением, во избежание самовольных и неграмотных переделок жильцами своих квартирных участок общедомового отопления.