Главная / Отопление / Системы и способы отопления / Правила выбора лучевой отопительной системы для частного дома

Правила выбора лучевой отопительной системы для частного дома

В схемах обогрева зданий, использующих жидкостные теплоносители на основе воды или антифриза, термином «коллектор» называют теплотехническое устройство, обеспечивающее смешивание и распределение рабочей среды по различным параллельным участкам. Входные габариты такой конструкции создаются с бо́льшими поперечными сечениями, чем у отходящих трубопроводов. Этим обеспечивается выравнивание гидравлических параметров и скорости циркуляции теплового агента.

Коллектор, как один из основных элементов распределения рабочей среды, используется в схеме обогрева здания, получившей название «лучевая система отопления».

Она является одной из разновидностей способов доставки теплоносителя к приборам отопления и напоминает лучи (вектора, радиусы), которые исходят от источника (коллектора) к приборам-потребителям.

Конструктивное исполнение

Коллекторная система

Коллекторная система отопления частного дома.

Для размещения оборудования лучевого отопления используются специальные металлические шкафы, которые можно устанавливать в подвальном помещении котельной или на этажах, включая жилые комнаты с учетом конфигурации дома.

Их можно встраивать в стены или устанавливать навесным монтажом. Внутри шкафов смонтированы коллекторы с фланцами крепления подходящих и отходящих трубопроводов. Они могут иметь разное количество присоединений для магистралей подачи и возврата теплоносителя.

У многоэтажного дома монтаж коллектора на каждом этаже позволяет удобнее создавать комфорт внутри комнат. Такое лучистое отопление позволяет обеспечить одинаковую протяженность магистралей всех участков, что формирует равные потери гидравлического давления из-за одинакового динамического сопротивления в трубопроводах, создающего благоприятные условия для равномерного распределения теплоносителя по всем параллельным цепочкам.

На каждый радиатор и магистраль теплого пола выделяется 2 трубы, обеспечивающие циркуляцию рабочей среды по замкнутому контуру. Количество подключаемых участков определяется расчетами, заложенными в проект отопления дома. По числу параллельно подключенных обогревателей выбирается модель коллектора.

Принципы коллекторной схемы

Схема устройства коллекторной системы

Схема устройства коллекторной системы отопления.

Внутри шкафа размещается тепловое оборудование, учитывающее метод циркуляции теплоносителя:

  • принудительную систему движения;
  • естественную схему, основанную на выравнивании тепловой энергии объемов жидкости с разными температурами без использования дополнительных устройств. Она работает так же, как газовое лучистое отопление, создающее инфракрасное излучение на объекты нагрева.

Принудительный принцип циркуляции жидкости

Работающая по такому способу лучевая система отопления использует давление теплоносителя, созданное нагнетательным насосом, врезанным в трубопровод подачи между баком и коллектором. Для повышения эффективности прогона рабочей среды через схему возможна установка добавочных насосов в магистрали подачи-возврата.

При этом способе внутри шкафа устанавливается дополнительное оборудование, предоставляющее возможности автоматизации схемы для экономии затрат на обогрев помещений:

  • коммутационные запорные и/или регулирующие вентили;
  • датчики температуры;
  • термоголовки;
  • воздухоотводчики;
  • измерительные приборы.
Естественная циркуляция

Отопительная система с естественной циркуляцией.

Естественная циркуляция

Она хорошо работает при точном расчете соотношений поперечных сечений трубопроводов в проекте и правильном его соблюдении во время монтажа. В такую схему включается расширительный бачок, собирающий пузырьки воздуха и газовое выделение из жидкости при ее нагреве и транспортировке. Его необходимо устанавливать в самом высоком месте системы.

Этот метод не требует такого дорогостоящего оборудования, как в принудительной системе. Поэтому он более экономичен, хотя менее эффективен.

Материалы для трубопроводов

Практика показала, что лучистая система отопления хорошо работает со всеми видами существующих на рынке труб из разных материалов. Чтобы выбрать подходящий трубопровод, следует учитывать условия эксплуатации и свойства применяемых элементов.

Наибольшей популярностью пользуются трубы из: металлопласта, сшитого полиэтилена, полипропилена, меди.

Металлопластиковые трубопроводы созданы на основе чередующихся слоев пластика с клеем, обеспечивающих гидравлические характеристики потоку без образования осадков на внутренних стенках, и алюминия, придающего конструкции прочность и гибкость.

Трубы прячут в пол

При лучевой разводке отопительные трубы прячутся в пол.

Такие трубы продаются достаточной длины, позволяющей устанавливать их между коллектором и радиаторами без создания дополнительных стыков. В эксплуатации следует учитывать, что металлопласт не рассчитан на длительное ультрафиолетовое облучение и требует защиты от него и резких физических усилий, создающих «заломы».

Трубопроводы из сшитого полиэтилена тоже хорошо выдерживают температурные и механические нагрузки, газовое воздействие. В их производстве использованы технологии создания поперечных молекулярных связей между слоями, что обеспечивает: эластичность, предотвращающую заломы, стойкость к высоким и низким температурам.

Однако они тоже не выдерживают ультрафиолетовые лучи и стоят дороже металлопластика.

Полипропиленовые трубопроводы более дешевы и давно известны легкой сборкой с хорошей ремонтопригодностью. Их недостаток — линейное расширение при нагреве, которое может привести к деформациям длинных магистралей. Но правильная установка компенсаторов в критических местах устраняет этот дефект.

Медь издавна опробована в схемах отопления. Такие трубы можно без риска эксплуатировать в большом диапазоне температур. Они пластичны, мало подвержены деформациям.

К недостаткам медных трубопроводов относится стоимость их монтажа, определяемая сложностью качества соединений методами профессиональной пайки.

Кроме перечисленных материалов, можно использовать латунь, некоторые стальные сплавы, например, нержавейку. Их эксплуатационные свойства и надежность давно испытали нефтехимическое и газовое оборудование. Они способны надежно работать многие десятилетия, но не находят применения: лучистое отопление с их использованием очень дорогое.

Система с использованием труб из меди

Отопительная система дома с использованием медных труб.

Основные преимущества

Установка коллектора между отопительным котлом и конечными приборами теплообмена (радиаторы, система «теплый пол» и подобные устройства) позволяет:

  • упрощать проект и монтаж за счет применения однотипных трубопроводов с минимизацией количества стыков, создаваемых только в местах подключения радиаторов и коллектора;
  • автоматизировать обогрев помещений здания;
  • безопасно увеличивать рабочее давление в системе до 3 атмосфер;
  • эффективно создавать комфортные условия в каждом помещении с разными температурными режимами; например, в детской комнате рекомендуется немного увеличить температуру, а в спальне снизить, делать это можно вручную или с помощью системы автоматического регулирования;
  • выполнять ремонт и доработки схемы отопления во время отопительного периода, без отключения общего обогрева с выселением жильцов;
  • прятать инженерные коммуникации внутрь пола или стены для воплощения оригинальных дизайнерских проектов.

Основные недостатки

Чтобы качественно спроектировать систему отопления, следует учитывать.

Конструктивные особенности здания: в действующих деревянных домах с полами, уложенными на лаги, возникают трудности по размещению тепловых магистралей под напольным покрытием без нарушения составных крепежных элементов.

Тот факт, что переоснащение жилого дома на коллекторную схему зачастую экономически не целесообразно из-за большого объема демонтажных работ для маскировки трасс теплоносителя с последующим восстановлением первоначального состояния помещений. Но иногда дизайнеры не прячут трубы, а выделяют открытые магистрали, используя медные конструкции как элемент интерьера на декоративных деревянных стенах. Такой прием подчеркивает оригинальное водяное отопление дома и неординарность имиджа хозяина.

Потребности места для размещения специального шкафа с коллекторным оборудованием.

Увеличенную материалоемкость системы, по сравнению с однотрубными конструкциями, которая требует больших финансовых вложений.

Выбирая схему обогрева для дома, следует учитывать, что лучистая система отопления эффективно работает при точно рассчитанном проекте и безошибочном монтаже.

Поделиться:


2012-2018 © UltraTerm. Все права защищены. Любое копирование материалов сайта разрешено только при условии публикации активной ссылки на первоисточник.