Вертикальные батареи отопления первое знакомство

Варианты водяного отопления дома

В частных и многоквартирных строениях отопление может быть радиаторным (коллекторным), плинтусным или в виде теплого пола. Каждая система обладает собственными характеристиками и преимуществами.

Теплый пол

Конструкция представляет собой обогрев помещения со стороны пола, используется в любых типах помещения, подходит для комнат с любым уровнем влажности, а также для размещения на открытых пространствах (балкон, лоджия, веранда). Особенности – применение трубопроводов высокой степени теплопроводности, гибкости, прочности.

Конструкция выкладывается под стяжку, к преимуществам относятся:

• эффективность при использовании разного финишного покрытия пола;
• заметное снижение затрат на тепло (до 50%);
• невысокая стоимость конструкции и возможность выполнения своими руками;
• применение в комбинированной схеме системы отопления.

Автономный водяной пол никак не зависит от электроэнергии, если питается от газового котла, поэтому хозяин может не бояться перебоев с электричеством, плюс минимизируется угроза замыкания, пожара.

Плинтусное отопление

Теплым плинтусом называется нагревательный элемент, повторяющий форму строительного аналога. Принцип работы устройства, расположенного по периметру помещения, похож на обычные радиаторы. Нагрев труб внутри корпуса происходит равномерно, затем теплый воздух поднимается по стенам вверх, помещение прогревается по всем плоскостям: стеновым, напольной.

К преимуществам системы относят:

1. Формирование комфортной температуры. Исключается активная циркуляция воздушных потоков, что объясняет более мягкий и постепенный прогрев помещения. К тому же можно утеплить зоны стыка пола и стены, где появляется плесень – особенно это актуально для частных домов.
2. Простой монтаж. Все конструкционные узлы продаются в готовом варианте. Обустройство может быть одно-, двухрядным, разным по мощности.

Минус – особенность расположения. Размещение вдоль стен по низу и всему периметру заставляет отказаться от привычного порядка расстановки мебели (у стены).

Радиаторное отопление

Классическая схема с батареями и трубопроводами. Радиаторы подключаются тройниками, которые монтируются в зонах соединения со стояками, трубами. Принцип схемы – последовательность соединения. Можно делать лучевую конструкцию, которая повышает возможности отопления.

К достоинствам относят: простоту монтажа, эффективность работы и разнообразие выбора схем. Радиаторное отопление может сочетаться с другими видами, обустраиваться на базе одно-, двухтрубных схем, стать дополнением периметральной (тройниковой) конструкции.

Антифриз в системе отопления

Заполнение системы отопления антифризом рекомендуется только в некоторых случаях, например, при особенно суровых зимах. Используется специальный водный раствор этиленгликоля, пропиленгликоля и других составов на основе гликолей; растворы неорганических солей.

Преимуществом считается поддержание целостности всей конструкции, например, если дом используется только в теплый сезон, а сливать воду на зиму нет возможности. Антифриз снизит риск разрыва трубопровода, радиаторов, котла.

Применение антифриза имеет и недостатки – сниженная по отношению к воде теплоемкость, поэтому придется выбирать и ставить мощные радиаторы, высокая вязкость, текучесть. Недопустимо использовать оцинкованные трубы, так как антифриз может изменить химические свойства и потерять свои качества.

Варианты дизайна (фотогалерея)

Дизайнерские решения

Дизайнерские водяные радиаторы обладают особо изысканным эстетичным видом и зачастую представляют собой настоящие произведения декоративного искусства, способное украсить самый необычный и уникальный интерьер помещения.

Их выпускают малыми партиями или по индивидуальному заказу.

Дизайнерские решения могут реализовываться как в абсолютно абстрактных конструкциях, выполняющих чисто декоративные функции в интерьере, так и содержать различные элементы для их практического использования.

Модели могут быть выполнены в виде:

• оригинальных настенных панно или плоских панелей с зеркальными и стеклянными лицевыми поверхностями, на которых наносится различный орнамент;
• декоративных рам для зеркал и/или настенных вешалок для одежды в прихожих и гардеробных комнатах;
• сушилок для полотенец в кухнях и ванных комнатах;
• ажурных стоек и подставок;
• декоративных перегородок, многоярусных полок, этажерок и т.д.

Поперечная, вертикальная и односторонняя схема подключения радиаторов отопления к трубам и котлу.

Хотите рассчитать количество секций радиаторов на один квадратный метр самостоятельно, но не знаете, как это сделать? Есть один упрощенный метод, позволяющий рассчитать эту величину с приемлемой погрешностью

Описание чугунных вертикальных батарей

Батареи отопления вертикальные еще называются высокими, а установить их традиционным способом нет возможности, ведь оконный проем просто не уместит такой прибор. Различаются устройства по материалу изготовления. Среди прочих в продаже можно встретить чугунные радиаторы, которые имеют множество плюсов, а именно:

• высокий коэффициент теплоотдачи;
• отсутствие ограничений по кислотности теплоносителя;
• способность претерпевать высокое давление в системе;
• высокая устойчивость к коррозии;
• средняя стоимость.

Однако данные приборы имеют большой вес и инерционность в тепловом плане. Для их установки требуются достаточно прочные крепления и соответствующая обвязка. На данное оборудование нет возможности установить терморегуляторы.

Как рассчитать толщину утепления крыши и чердака

Понятие поверки счетчиков

Описание алюминиевых вертикальных радиаторов

Если вас заинтересовали настенные батареи отопления вертикальные, то вы можете обратить внимание на алюминиевую их разновидность, которая является низкотемпературным прибором. Это указывает на то, что уровень отдачи тепла в комнату обеспечивается за счет внушительной площади самого прибора

При этом есть возможность поддерживать стабильную температуру в пределах +22 °С, а вот температура теплоносителя должна варьироваться от 60 до 70 °С.

В качестве преимуществ выступает низкая инерционность, незначительная масса, использование стальных ниппелей при соединении секций. Последний фактор позволяет заменять поврежденные части достаточно просто.

Как разместить батареи

В первую очередь рекомендации касаются места установки. Чаще всего отопительные приборы ставят там, где потери тепла самые значительные. И в первую очередь это окна. Даже при современных энергосберегающих стеклопакетах именно в этих местах теряется больше всего тепла. Что уж говорить о старых деревянных рамах.

Если под окном не стоит радиатор, то холодный воздух опускается вдоль стены, и распространяется по полу. Ситуацию меняет установка батареи: теплый воздух, поднимаясь вверх, предотвращает «стекание» холодного на пол. Нужно помнить, что для того чтобы такая защиты была эффективной, радиатор должен занимать не менее 70% ширины окна. Эта норма прописана в СНиПе. Поэтому при выборе радиаторов имейте в виду, что маленький радиатор под окном не даст должного уровня комфорта. В этом случае по бокам останутся зоны, где холодный воздух будет сходить вниз, на полу будут холодные зоны. При этом окно может часто «потеть», на стенах в том месте, где будет сталкиваться теплый и холодный воздух, будет выпадать конденсат, появится сырость.

По этой причине не стремитесь найти модель с самой высокой теплоотдачей. Это оправданно только для регионов с очень суровым климатом. Но на севере даже из самых мощных секций стоят большого размера радиаторы. Для средней полосы России требуются средняя теплоотдача, для южных — вообще нужны низкие радиаторы (с небольшим межосевым расстоянием). Только так вы сможете выполнить ключевое правило установки батарей: перекрыть большую часть оконного проема.

В холодном климате есть смысл устроить тепловую завесу и возле входной двери. Это вторая проблемная зона, но характерна она больше для частных домов. Может такая проблема возникать в квартирах первых этажей. Тут правила просты: нужно ставить радиатор как можно ближе к двери. Выбираете место в зависимости от планировки, также учитывая возможности подводки труб.

Схемы подключения радиаторов

Насколько хорошо будут греться радиаторы зависит от того, как в них подавать теплоноситель. Есть более и менее эффективные варианты.

Радиаторы с нижним подключением

Все радиаторы отопления имеют два типа подключения — боковое и нижнее. С нижним подключением никаких разночтений быть не может. Есть всего два патрубка — входной и выходной. Соответственно, с одной стороны в радиатор подается теплоноситель, с другой отводится.

Нижнее подключение радиаторов отопления при однотрубной и двухтрубной системе отопления

Конкретно, куда подключать подающий, а куда обратный написано в инструкции по монтажу, которая обязательно должна быть в наличии.

Батареи отопления с боковым подключением

При боковом подключении вариантов намного больше: тут подающий и обратный трубопровод можно подсоединить в два патрубка, соответственно, вариантов четыре.

Вариант №1. Диагональное подключение

Такое подключение радиаторов отопления считают наиболее эффективным, его берут за эталон и именно так испытывают производители свои отопительные приборы и данные в паспорте по тепловой мощности — для такой подводки. Все остальные типы подключения менее эффективно отдают тепло.

Диагональная схема подключения радиаторов отопления при двухтрубной и однотрубной системе

Все потому, что при диагональном подключении батарей горячий теплоноситель подается на верхний вход с одной стороны, проходит через весь радиатор и выходит с противоположной, нижней стороны.

Вариант №2. Одностороннее

Как понятно из названия, подключаются трубопроводы с одной стороны — подача сверху, обратка — снизу. Этот вариант удобен, когда стояк проходит сбоку от отопительного прибора, что часто бывает в квартирах, потому именно такой тип подключения обычно и преобладает. Когда теплоноситель подводится снизу, такая схема используется нечасто — не очень удобно располагать трубы.

Боковое подключение для двухтрубной и однотрубной системы

При таком подключении радиаторов эффективность нагрева только чуть ниже — на 2 %. Но это только если секций в радиаторах немного — не более 10. При более длинной батарее ее дальний от край будет плохо греться или вообще останется холодным. В панельных радиаторах для решения проблемы ставят удлинители потока — трубки, которые доводят теплоноситель чуть дальше середины. Такие же устройства можно устанавливать в алюминиевые или биметаллические радиаторы, улучшая при этом теплоотдачу.

Вариант №3. Нижнее или седельное подключение

Из всех вариантов седельное подключение радиаторов отопления самое малоэффективное. Потери составляют примерно 12-14%. Но данный вариант самый незаметный — трубы обычно укладываются по полу или под ним и такой способ наиболее оптимальный с точки зрения эстетики.  А чтобы потери не влияли на температуру в помещении, можно радиатор взять чуть более мощный чем требуется.

Седельное подключение радиаторов отопления

В системах с естественной циркуляцией такой тип подключения делать не стоит, а вот при наличии насоса работает она неплохо. В некоторых случаях даже не хуже бокового. Просто при какой-то скорости движения теплоносителя возникают вихревые потоки, вся поверхность разогревается, повышается теплоотдача. Данные явления пока не изучены до конца, потому спрогнозировать поведение теплоносителя пока невозможно.

Принцип работы и устройство радиатора отопления

В основе работы отопительных радиаторов нет никакой сложности. Нагретая до нужной температуры вода движется в помещение по системе труб, а затем попадает в нагревательные приборы, от которых, в свою очередь, происходит нагрев воздуха в жилище.

Несмотря на показатели температуры в нагревательных приборах, эти агрегаты будут производить около 60% тепла посредством излучения энергии, а оставшиеся 40% будут производиться способом конвекции. Это позволяет максимально снизить конвекцию нагретого воздуха и делает возможным качественный обогрев находящихся в помещении объектов. Подобное устройство в некоторой степени напоминает конструкцию теплого пола.

Однотрубная или двухтрубная система

Важно определиться, для какой схемы водяные вертикальные батареи отопления будут работать лучше всего. На первый взгляд кажется, что традиционная двухтрубная система отопления со своими преимуществами оптимально подойдет для вертикальной разводки

Выяснить это можно лишь после анализа эксплуатационных и технических характеристик каждой схемы.

Однотрубная система отопления

Однотрубная вертикальная система отопления

В ней теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру, причем радиаторы подключаются последовательно, т.е. степень нагрева воды в последней батарее будет значительно ниже, чем в первой

Для горизонтальной системы это было бы очень важно. Но так как протяженность теплового контура небольшая — уровень температуры теплоносителя в водяных вертикальных батареях отопления будет относительно одинаков

В качестве дополнительной меры регулировки можно установить байпасы между входными и выходными патрубками каждого радиатора.

Другие особенности однотрубной вертикальной разводки системы отопления заключаются в следующем:

• Минимальное количество расходных материалов для установки трубопровода;
• Возможность сделать гравитационную систему без установки циркуляционного насоса;
• Оптимальный объем теплоносителя. Этот параметр можно регулировать с помощью выбора труб больших или меньших диаметров.

Учитывая эти факторы, вертикальная однотрубная отопительная система была выбрана в качестве оптимальной для многоэтажных домов, построенных в 60-80 г.г. прошлого века.

Двухтрубная система отопления

Виды двухтрубной вертикальной системы отопления

Для этой системы необходим монтаж двух контуров магистрали. В одну из них поступает горячий теплоноситель, а вторая выполняет функцию обратного трубопровода.

При этом они должны располагаться рядом друг с другом, так как подключение вертикальных стальных радиаторов отопления происходит параллельно. В результате объем необходимой воды значительно увеличивается, что сказывается на гидродинамическом сопротивлении системы. Зачастую двухтрубная разводка для вертикального отопления делается с принудительной подачей теплоносителя. Для этого устанавливаются мощные циркуляционные насосы, а также средства контроля — расширительные мембранные баки, воздухоотводчики.

На практике двухтрубная вертикальная система отопления с нижней разводкой встречается крайне редко. Это связано с трудоемкостью монтажа, специфическими эксплуатационными характеристиками. Специалисты выделяют одно существенное преимущество подобной схемы — низкую вероятность появления воздушных пробок.

Комбинированная разводка отопления с горизонтальной подачей теплоносителя по вертикальным стоякам будет оптимальной для 2-х или 3-х этажного дома с большой площадью. Таким способом можно минимизировать появление воздушных пробок в системе.

Изменение способа подключения радиатора

Знакома ли вам ситуация, когда половина батареи имеет высокую температуру, а половина холодная? Чаще всего в этом случае виноват способ подключения. Взгляните как работает прибор при одностороннем подключении радиатора с подачей теплоносителя сверху.

Обратите внимание, насколько хуже работают дальние секции

Теперь взглянем на схему одностороннего подключения с подачей теплоносителя снизу.

Видим тот же самый эффект

А вот двухстороннее подключение с подачей сверху и снизу.

Видим тот же самый эффектВидим тот же самый эффект

Если вы обнаружили у себя одну из представленных выше схем, то вам не повезло. Самым рациональным с точки зрения эффективности работы является диагональное подключение с подачей сверху.

Вся теплообменная площадь радиатора прогревается равномерно, радиатор работает на полную мощность

И как же быть в том случае, когда разводку труб менять не хочется или же невозможно? В этом случае мы можем посоветовать приобрести радиаторы, имеющие в своей конструкции некоторую хитрость. Эта специальная перегородка между первой и второй секцией, меняющая направление движения теплоносителя.

Специальная заглушка превращает нижнее двухстороннее подключение в нужное нам диагональное с верхней подводкойА этот вариант подходит для верхнего двухстороннего подключения

В случае одностороннего подключения показали свою эффективность специальные удлинители потока.

Принцип работы удлинителя потока

Существуют устройства и для оптимизации одностороннего нижнего подключения, но думаем общий принцип вам теперь стал ясен.

Комментарий Сергей Харитонов Ведущий инженер по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха ООО «ГК «Спецстрой» Задать вопрос «Способ подключения является одним из самых эффективных способов повысить теплоотдачу батареи или, если точнее выразиться, заставить радиатор работать так, как он должен. По понятным причинам такие вещи лучше всего предусматривать на этапе проектирования отопительной системы, чтобы не ломать голову потом. Ведь любая переделка потребует отключения стояка, навыков слесаря или денежных затрат, а в некоторых случаях и согласования с ЖЭКом.»

Вывод: эффективно на 100%.

Состав кровельного пирога

При устройстве скатной или плоской наплавляемой кровли пирог бывает одинаковым — с утеплением или без, но в нем обязательно есть пароизоляционный слой. Материал для пароизоляции подбирают под используемое кровельное покрытие, так же как и выбирают под него подкладочный ковер.

Совместимость материалов при устройстве новой наплавляемой кровли

Все дело в совместимости качеств и характеристик, потому желательно на кровле использовать все элементы одного производителя. У солидных кампаний даже есть специальные таблицы, по которым можно подобрать требуемый пирог. Один из самых известных в России производителей  — фирма Технониколь, их таблица и приведена ниже.

Что под кровельным материалом

Пароизоляция защищает вышележащие слои утеплителя от насыщения влагой, что особенно важно при использовании в качестве утеплителя каменной ваты. Она боится намокания

При повышении влажности сильно снижаются ее теплоизолирующие свойства, а если она замерзнет в мокром состоянии, то при разморозке просто рассыпется в труху и ваша крыша станет холодной

Потому при укладке пароизоляции особое внимание уделяют герметичности стыков, правильной разделке проходов

Кровельный пирог утепленной плоской крыши с наплавляемой кровлей

При утеплении плоской кровли надо помнить о необходимости создания уклона в сторону стока или приемных воронок (не менее 1.5%). Такой же уклон сохраняется и при заливке стяжки. Ее минимальная толщина 5 см, марка бетона — не ниже М150. Набравшая прочность стяжка (не менее 28 дней с момента заливки) промазывается битумным праймером, который обеспечивает нормальное сцепление кровельного пирога со стяжкой.

По жестким плитам из каменной ваты допускается наплавление материалов без укладки стяжки. Тогда праймером промазывается поверхность утеплителя, а сверху монтируются слои наплавляемой кровли.

Но не всегда необходимо крышу утеплять. В этом случае слоев меньше (см фото).

Плоская наплавляемая кровля без утепления

При устройстве скатных кыш или сборной стяжке (из плит и листов) кровельный пирог будет таким же, только пароизоляционный слой набивается со стороны помещения, утеплитель закладывается между лаг, а сверху на лаги крепят листы сборной стяжки (толщина листов не менее 8 мм, укладка в два слоя с разбежкой швов).

Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве

Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.

При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.

Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.

• с одной трубой;
• двумя;
• коллекторная.

Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.

Вариант схемы с одной трубой

На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.

Вентиль на батареи

Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.

Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.

Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.

• тупиковая;
• попутная;
• коллекторная.

Варианты тупиковой и попутной схем

Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.

Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.

Схема коллекторного горизонтального отопления

Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.

Вертикальная схема

Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.

Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.

Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

• Более равномерный прогрев всего домовладения;
• Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
• Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
• Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.

Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.

https://www.youtube.com/watch?v=olrD9qxCAhM

У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.