Как е изградена лъчевата отоплителна система: схеми и варианти на разводка

Когато решава как да отоплява собствената си къща, собственикът може да избира от множество отоплителни технологии. Общото за тях е сходен набор от конструктивни елементи, който включва котел, тръбна система и отоплителни уреди, които директно загряват помещението.

Има разлики в схемите на свързване на тръбопроводите, един от вариантите е лъчевата отоплителна система, за нейните характеристики и правила за изграждане ще стане дума в статията. Ние подробно описахме спецификата на колекторното разпределение, представихме варианти за устройството ѝ. Посочихме критерии за избор на оборудване за изграждане на контурите.

За по-нагледно възприемане на представената информация текстът е допълнен с подборки от снимки, полезни схеми и видеоклипове.

Силни предимства на лъчевото разпределение

Основната задача на отоплителната система е да компенсира топлината, която сградата губи поради разликата между вътрешната и външната температура на въздуха, както и във връзка с различната степен на топлопроводимост на външните стени. Нейното решение до голяма степен зависи от правилно избраната схема за разпределение на тръбите, които доставят топлоносителя към уредите.

На практика всички отоплителни уреди могат да бъдат свързани заедно чрез следните методи:

• с тройниково свързване;
• с лъчево (колекторно) свързване, когато към всеки отоплителен уред с помощта на колектор се подава отделна двойка тръби за директно и обратно подаване на топлоносителя.

Тройниковият или периметрален тип свързване на тръби е по-евтин. Но поради това, че уредите са свързани помежду си и са присъединени с тръбопровод към общ щранг, системата ще трябва да бъде напълно изключена и освободена от топлоносител за ремонт на отделен радиатор или участък. Или да бъде оборудвана с байпаси и спирателна арматура, което значително ще увеличи разходите за организиране на отоплението.

При традиционното периметрално разпределение целият тръбопровод най-често се монтира открито, по-рядко скрито. Лъчевите отоплителни системи предимно се полагат в стените или пода, тъй като голямото количество тръби, положени по повърхността на конструкциите, влияе негативно на интериора.

Скритият монтаж се използва за системата от тръби на подово отопление, която според технологичната си специфика се изгражда по лъчева схема. Лъчевият тръбопровод към отоплителните уреди също се полага скрито в подовата замазка, тъй като това е по-добре от технологична и архитектурна гледна точка.

Монтажът на тръбопровода по лъчева схема ще струва значително повече от изграждането на системата по периметрален начин. Въпреки това, благодарение на спецификата на това разпределение, нагрятият топлоносител се доставя до всички точки едновременно.

Голямото количество тръби при използване на лъчевия метод за монтаж на тръбопроводи може да развали интериора. Затова всички отоплителни комуникации се полагат в пода или стените.

Всички съединения при това остават на повърхността, така че рискът от теч под замазката практически отсъства. При тройниковата система това не може да се направи, тъй като при износване на съединенията ще се наложи да се разбиват стените и пода.

За да се намали разходът на тръби, тръбопроводите, сглобени по лъчева схема, се полагат не по периметъра, а по най-кратките пътища – от колектора до уреда.

Основният недостатък на колекторното разпределение е високата материалоемкост, която се изразява в голяма дължина. За нормална работа са необходими технически устройства, тъй като това са изключително принудителни схеми. А основният плюс е, че във всяко помещение може да се настройва различна температура, създавайки комфортен микроклимат във всяка стая.

Всеки радиатор или конвектор се свързва независимо, което също е удобно за извършване на сервизни работи и подмяна на износени елементи от системата, без необходимост от изключване на отоплението в цялата къща или апартамент.

Скрит монтаж позволява значително да се подобри визуалният вид на всяко помещение, като оставя видими само радиаторите за отопление

Принцип на организация на лъчевата схема

Един от основните елементи на лъчевата система е колекторният възел. Ако възнамерявате да направите отопление в къща с няколко етажа, то колекторът трябва да бъде разположен на всяко ниво.

Колекторите по време на монтажа се поставят в колекторен шкаф, където е предвидена удобна система за разполагане на този елемент за последващо обслужване или регулиране.

Лъчевата схема на разпределение се прилага за едно- и двутръбни системи. Първият вариант предполага, че доставката и събирането на топлоносителя се извършват от един колектор. Вторият вариант предвижда използването на два колектора за подаване и връщане

Безспорен плюс на лъчевата система е минималният брой съединения, което влияе положително на хидравличната стабилност на цялата отоплителна система. Централният работен орган е котелът.

За да се осигури висока ефективност и безопасност, собственикът трябва да вземе предвид мощността на агрегата, потреблението на топлинна енергия от отоплителните уреди и топлинните загуби на системата. Това е необходимо да се направи, независимо от това на какъв вид гориво работи котелът.

Увеличаването на дължината на тръбопровода при създаването на лъчево разпределение води до незначително увеличение на топлинните загуби, което също трябва да се вземе предвид за баланса на мощностите.

При еднотръбното лъчево разпределение на отоплителните кръгове подаването на подготвения за нагряване на уредите топлоносител се осъществява от същия колектор, който извършва събирането на връщаната вода и изпращането ѝ към котела (+)

Избираме циркулационна помпа

Лъчевото разпределение на тръбопровода се прилага основно в хоризонтални схеми с долно подаване на топлоносителя. То изисква наличието на циркулационна помпа, която стимулира движението на нагрятата вода по многобройните клонове.

Управляемата циркулация на топлоносителя дава възможност да се намали температурната разлика между входа и изхода на отоплителния контур. В резултат на това се повишава ефективността на отоплението, като системата става по-компактна и по-малко материалоемка.

При подбора и монтажа на циркулационната помпа трябва да се вземат предвид редица особености, чрез които може да се постигне висока ефективност на цялата система.

Този агрегат се подбира по няколко важни параметри, включително:

• производителност, м³/час;
• височина на напора, м.

За да изберете правилно циркулационна помпа според тези параметри, трябва да се вземат предвид диаметърът на тръбите, тяхната дължина и височината на разположение спрямо нивото на помпения агрегат. При изготвянето на проекта за монтаж на отоплителната система тези параметри се изчисляват предварително.

Правила за инсталиране на циркулационна помпа

Като се придържате към посочените по-долу препоръки, можете да постигнете висок КПД и безопасност на отоплението:

• циркулационните помпи с мокър ротор се монтират така, че валът да е в хоризонтално положение;
• уредът с термостат не трябва да се намира близо до горещи повърхности (радиатор или котел), за да не се изкривяват показанията;
• като правило, се монтира на обратния участък на тръбопровода поради по-ниските температури. Съвременните модели могат да се монтират и в подаващата магистрала, като издържат на висок температурен режим;
• отоплителният кръг трябва да бъде оборудван с механизъм за изпускане на въздух. Ако такъв няма, то помпата трябва да има въздухоотводчик;
• трябва да се разполага възможно най-близо до разширителния съд;
• преди монтажа на помпата се препоръчва да се промие системата, за да се отстранят твърдите включвания;
• преди пускането на помпата напълнете системата с вода;

За да не станете жертва на прекомерен шум, избирайте помпата в съответствие с производителността на отоплителната система.

А може ли без помпа?

Разбира се, може да спестите и да не купувате помпа, въздухоотводчици за изпускане на въздух, сензори и т.н. Но лъчевата система с естествена циркулация изисква спазването на няколко не много удобни условия.

Експертите препоръчват този вариант в изключително редки случаи. Първо, ще е необходим монтаж на тръби с голям диаметър. Второ, разширителният съд трябва да се монтира в най-високата точка на обекта.

За да спестите от компоненти, може да се мине и без помпа, но това е възможно само при спазване на редица условия и само за малки сгради.

Този вариант е подходящ за вила или друг скромен по площ обект, като осигурява достатъчно топлина. Изборът между естествена циркулация и принудителна трябва да се направи още на етапа на проектиране.

Избираме разпределителен колектор

Този уред се нарича още разпределителен гребен. Той служи за подаване на топлоносител към всяко отоплително устройство (топъл под, радиатор, конвектор и т.н.). Чрез колектора се осъществява и отвеждането на обратния поток, който след това постъпва в котела или отново се смесва в кръга за регулиране на температурата.

Колекторът може да поддържа от 2 до 12 кръга. Някои производители предлагат още повече разклонения за осъществяване на сложни проекти.

Разпределителният колектор е основен транспортен терминал, който служи за разпределяне на топлоносителя в необходимото количество за всяко помещение или отоплителен уред.

Гребените често се оборудват с допълнителни спирателно-регулиращи и терморегулиращи елементи. Те позволяват да се настрои оптималният разход на топлоносител по всяко отоплително разклонение. Наличието на въздухоотстранители гарантира по-ефективна и безопасна работа на системата.

Схема за свързване на лъчевото разпределение

Когато избирате отоплителна схема, в повечето случаи се спирате на лъчева поетажна разводка на тръбопровода. Всички тръби се скриват от погледа в дебелината на пода. Колекторът – главният разпределителен орган – се монтира в ниша на стенна преграда, често в специален шкаф, разположен в центъра на къщата/апартамента.

В преобладаващото мнозинство от случаите на реализация на лъчева разводка се изисква наличие на циркулационна помпа, а понякога и няколко, монтирани на всяко кръгче или разклонение. Нейната необходимост е описана по-горе. Лъчевата разводка на монтажа на отоплителната система най-често се изпълнява на базата на едно- и двутръбен монтаж, като почти напълно измества тройниковия тип свързване.

Това е опростена схема на лъчева разводка, в която всеки радиатор се свързва към изхода на колектора за директно и обратно подаване на топлоносител.

На всеки етаж до щранга на двутръбната система се монтират подаващ и обратен колектор. Под пода тръбите от двата колектора преминават в стената или под пода и се свързват към всеки радиатор в рамките на етажа.

Всеки от кръговете трябва да има приблизително еднаква дължина. Ако не може да се постигне това, то всяко кръгче трябва да се оборудва със собствена циркулационна помпа и автоматика за регулиране на температурата.

При това изменението на температурния режим ще бъде напълно независимо на всеки кръг и няма да се влияе взаимно. Тъй като тръбопроводът ще се намира под замазката, всеки радиатор трябва да се оборудва с въздушен кран. Въздухоотвеждащото устройство може да се разположи също и на колектора.

Какво трябва да се направи преди монтажа?

Преди началото на работата задачата на собственика се състои в правилния подбор на всички компоненти и местата за разполагане на оборудването, а именно:

• определете местата за разположение на радиаторите;
• изберете типа радиатори, въз основа на показателите за налягане и вида на топлоносителя, както и определете броя на секциите или площта на панелите (направете изчисление на топлинните загуби и изчислете топлинната мощност, необходима за качествено отопление на всяка стая);
• изобразете схематично разположението на радиаторите и маршрутите на тръбопровода, като не забравяте за останалите елементи на отоплителната система (котел, колектори, помпа и т.н.);
• съставете хартиен списък на всички елементи и направете покупките. За да не сгрешите в изчисленията, можете да поканите специалист.

И така, за да преминете към следващия етап, е необходимо да вземете предвид правилата за монтаж на лъчевата система

Правила за инсталиране на лъчево разпределение

Ако сте избрали полагане на тръби под пода, следвайте няколко правила, които ще помогнат да избегнете топлинни загуби и замръзване на топлоносителя. Между грубия и готовия под трябва да има достатъчно пространство (за това по-нататък в описанието).

При монтаж на тръби в пода е важно да се вземат предвид няколко изисквания, едно от които е наличието на достатъчно пространство между готовия и грубия под.

Като груб под може да бъде бетонна фундаментна плоча. Върху нея първо се полага слой изолация, след което се монтира тръбопроводът. Ако положите тръбите без топлоизолационна подложка, водата в тези участъци може да замръзне, губейки много топлина.

Що се отнася до тръбите, по-добре е да изберете полиетиленови или металопластични модели, които имат висока гъвкавост. Тръбопроводът от полипропилен се огъва лошо, поради което не е подходящ за лъчево разпределение.

В повечето случаи се използва тръба с диаметър 16 – 20 мм (ако мощността на радиатора е над 1,5 кВт, то 20 мм), върху която се поставя топлоизолационна гофра за намаляване на топлинните загуби и компенсиране на топлинното разширение.

Тръбопроводът трябва да се закрепи към основата, за да не изплува по време на заливането с готовия слой замазка. Може да се закрепи с помощта на монтажна лента, пластмасови скоби или други достъпни методи.

Тръбата под замазката трябва задължително да се изолира, за да се намалят топлинните загуби до минимум, а на първия етаж задължително трябва да се положи слой топлоизолация.

След това около тръбопровода полагаме изолация с дебелина 50 мм от пеноплекс или пенопласт. Изолацията също закрепваме към основата на пода с помощта на дюбели-пирони. Крайният етап е заливане с разтвор с дебелина 5-7 см, който ще служи като основа за готовия под. Върху тази повърхност вече може да се постави всякакво подово покритие.

Ако полагането на тръбите се извършва на втория етаж и по-нагоре, то монтажът на топлоизолационния слой е опционален. Запомнете едно важно правило: по участъците от тръбопровода, които се намират под пода, не трябва да има никакви съединения.

При наличие на циркулационна помпа с достатъчна мощност и производителност, колекторът понякога се разполага на етаж по-долу спрямо нивото на разположение на радиаторите.

Ако колекторът се разполага на долното ниво (мазе), то трябва да се вземат предвид няколко правила за правилното подвеждане на тръбите от гребена до радиаторите, които се намират на следващото ниво

От колектора тръбите се издигат вертикално до тавана. След това се прави извивка и тръбопроводът по протежение на тавана се подвежда до всеки радиатор с още една извивка на 90 градуса. На тавана тръбите трябва да се закрепят. По този начин вертикалната тръба през преградата се свързва с всеки отоплителен уред.

Лъчево разпределение и топъл под

Лъчевата схема може да се приложи и за обустройство на системата „топъл под“. При добре съставен проект, като се вземат предвид всички фактори, може да се откажете от радиаторите, превръщайки топлия под в основен източник за отопление.

Топлинните потоци ще се разпределят равномерно в цялото помещение, без да създават конвекционен ефект, за разлика от радиаторите. В резултат на това липсва циркулация на прах във въздуха.

Преди да се захванете с реализацията на идеята за устройство на водни топли подове, е важно да вземете предвид следните особености:

• върху бетонна или дървена основа се полага отражателен екран със слой топлоизолация;
• отгоре се полагат тръби по петлеобразна схема;
• преди заливането с бетон се извършва хидравлично изпитване на системата под налягане в продължение на денонощие;
• като финишен слой служи замазка или настилка.

Колекторът на всеки контур трябва да бъде оборудван с разходомери и термостатични клапани, които позволяват да се води точен контрол на разхода на топлоносител и да се регулира неговата температура.

При разпределението на тръбите могат да се използват термостатични глави и сервозадвижвания. Тези устройства позволяват да се автоматизира работата на топлия под. Системата ще реагира на промените в температурата на помещението, настройвайки комфортен режим за всяка стая.

Лъчевото разпределение за топъл под изисква оборудване на колектора с няколко компонента, които позволяват да се контролира, автоматизира и управлява подовото отопление за постигане на максимален комфорт и енергийна ефективност

При монтажа е изключително важно правилно да се фиксират тръбите, преди да се излее всичко със замазка. За това могат да се използват изолация с канали, армировъчна мрежа или скоби.

Преди полагането на тръбопровода е необходимо ясно да се определи маршрутът, който топлоносителят ще измине за отопление на пода (да не се допуска кръстосване на тръбите). Най-добре е да отрежете тръбата едва след пълното полагане и свързване към връщащия и подаващия колектори.

Важно е по време на изливането тръбопроводът да е под налягане. Докато бетонната смес не се втвърди напълно и не изминат три седмици, не трябва да се подава топлоносител с работна температура. Едва след това започваме с 25°C и след 4 дни завършваме с проектната температура.

Варианти за дървени къщи

За да се положи тръбопровод в дървена основа, е необходимо да се пробият отвори в дървените греди на тавана. Отворите трябва да са леко по-големи от диаметъра на тръбите, така че гредата и цялата конструкция да не създават налягане върху тръбопровода.

При монтажа на лъчево разпределение в дървени тавани е важно подовата конструкция да не създава налягане върху тръбите, а последните да бъдат надеждно фиксирани

В нашия пример грубият под е дървен, върху който е разположена системата от тръби. Отново, в дебелината на пода не трябва да има никакви съединения, тъй като те трябва да се намират единствено над нивото на подовата настилка.

Разбор на аргументите «за» и «против»

Да започнем с минусите. Освен материалоемкостта, която се отразява на стойността на проекта, се явява необходимостта от инсталиране на колекторен шкаф, за който ще е необходимо допълнително място.

Тук недостатъците на лъчевата система приключват и започва поредица от предимства:

• просто проектиране и монтаж, в рамките на системата се използват тръби с един диаметър;
• при скрит монтаж в стени и под няма съединения;
• висока скорост на инсталиране благодарение на минималния брой съединения;
• разширяване на функционалността чрез монтаж на спирателна арматура, сензори, обезвъздушители и термоглави за автоматизиране на работата на отоплителната система;
• регулиране на температурата във всяко отделно помещение с помощта на механични елементи или автоматика;
• възможност за изключване на всеки радиатор без спиране на отоплителния процес;
• равномерно загряване на всички помещения.

Външният панел за управление позволява програмиране на работата на отоплението, включително автоматична настройка в зависимост от метеорологичните условия навън. Благодарение на инсталираните сензори всички обитатели могат да зададат всякакви комфортни за тях параметри, докато се намират в конкретната стая.

Лъчевата система е материално скъпа в план на реализация, но превъзхожда всички останали варианти по гъвкавост на настройките и осигуряване на ефективност на цялото отопление

По този начин лъчевата схема на разпределение позволява да се постигне висока управляемост на отоплителната система и да се достигне оптимален разход на топлоносител.

Изводи и полезно видео по темата

Видеото ще ви помогне да се запознаете нагледно с особеностите на монтажа и да разберете как работи отоплителната система с лъчева разводка:

Енергийно ефективната отоплителна система – това е балансирано съчетание на всички нейни компоненти. Разводката на тръбите служи като своеобразна кръвоносна система за отоплението. Лъчевият начин на монтаж на тръбопровода позволява да се достави точно толкова топлоносител, колкото е необходимо на всеки работен уред за оптималната му работа.

Искате ли да зададете въпроси по неясни моменти, които са ви заинтересували при запознаването с материала? Желаете ли да съобщите полезни тънкости относно устройството на лъчевите системи? Пишете, моля, коментари в блока, намиращ се по-долу.