Описание:

Системы, применяемые в зданиях повышенной этажности можно разделить на вертикальные (стояковые) и горизонтальные (поквартирная, поэтажная разводка). И те, и другие имеют как ряд преимуществ, так и недостатки. Вертикальную (стояковую) разводку, как правило, применяют в зданиях с единым учетом теплопотребления (только домовой учет).

Опыт проектирования и эксплуатации поквартирных систем отопления высотных жилых зданий

Схема этажного узла подключения поквартирных систем отопления и водоснабжения к вертикальным стоякам

Преимущества поквартирных систем отопления

По сравнению с системами отопления с вертикальными стояками, горизонтальные двухтрубные поквартирные системы отопления с разводкой в полу имеют ряд преимуществ, главным образом с точки зрения службы эксплуатации и владельцев квартир.

Поквартирная система позволяет службе эксплуатации отключить только одну квартиру, например в случае аварии или при необходимости ремонта или замены отопительных приборов. Систему отопления отдельно взятой квартиры можно легко отрегулировать независимо от других квартир. Кроме того, как было отмечено выше, данная схема не критична к проблеме несанкционированного переустройства систем отопления внутри квартир (замене приборов и термостатов). Независимость разводки от других квартир предполагает возможность индивидуального проектирования отопления каждой квартиры в зависимости от пожелания владельца данной квартиры. Поквартирная система отопления при необходимости может быть легко оборудована поквартирными теплосчетчиками, что позволяет перейти на оплату фактически потребленной тепловой энергии по показаниям данных теплосчетчиков. Сама по себе установка теплосчетчиков не относится к энергосберегающим мероприятиям, однако оплата фактически потреб-ленной тепловой энергии является мощным стимулом, заставляющим жителей проводить в квартире такие мероприятия и устанавливать наиболее экономичные параметры микроклимата. Например, при длительном отсутствии можно понизить температуру воздуха в помещениях до некоторого минимального значения посредством термостатов на отопительных приборах. При существующем в настоящее время положении, когда стоимость тепловой энергии входит в состав квартирной платы, владелец квартиры не заинтересован в экономии энергии; если в квартире очень жарко – будет открыта форточка, но никогда не будет закрыт термостат. Применение поквартирных систем отопления, по сравнению с вертикальными, приводит к уменьшению протяженности магистральных труб, которые всегда имеют наибольший диаметр (наиболее дорогие), снижению потерь теплоты в необогреваемых помещениях, где проложены трубопроводы, упрощению поэтажного и посекционного ввода здания в эксплуатацию. Стоимость устройства поквартирной системы отопления, исходя из опыта проектирования ряда объектов, не намного превышает стоимость стандартных схем с вертикальными стояками, однако срок службы поквартирной системы отопления примерно в два раза выше за счет применения труб из термостойких полимерных материалов, таким образом, использование данной схемы экономически целесообразнее.

Особенности применения труб из термостойких полимерных материалов

Нормативные документы декларируют применение в жилых зданиях поквартирных систем отопления. В то же время допускается применение труб из термостойких полимерных материалов. Это могут быть трубы, выполненные из сшитого полиэтилена, полипропилена, стеклопластика, металлополимерные, медные и др. К системам отопления с трубами из таких материалов действующими нормами предъявляются следующие требования:

Системы поквартирного отопления в зданиях следует проектировать двухтрубными, предусматривая при этом установку приборов регулирования, контроля и учета расхода теплоты для каждой квартиры.

Трубопроводы систем отопления следует проектировать из стальных, медных, латунных труб, термостойких труб из полимерных материалов (в том числе металлополимерных и из стеклопластика), разрешенных к применению в строительстве. В комплекте с пластмассовыми трубами следует применять соединительные детали и изделия, соответствующие применяемому типу труб.

Параметры теплоносителя (температура, давление) в системах отопления с трубами из термостойких полимерных материалов не должны превышать предельно допустимые значения, указанные в нормативной документации на их изготовление, но не более 90 °С и 1,0 МПа.

Трубы из полимерных материалов, применяемые в системах отопления совместно с металлическими трубами или с приборами и оборудованием, в том числе в наружных системах теплоснабжения, имеющих ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, должны иметь антидиффузный слой.

Последнее утверждение, на наш взгляд, довольно спорно, т. к. трудно представить диффузию кислорода внутрь трубы, в которой среда находится под давлением, значительно большим, нежели атмосферное (6–8 атмосфер).

В поквартирных системах отопления рассматриваемых объектов (за исключением здания по ул. Маршала Бирюзова, 32, в котором применены полипропиленовые трубы) использованы трубы из сшитого полиэтилена (PEX). Исходя из опыта проектирования, можно рекомендовать широкое использование таких труб в массовом высотном строительстве.

Технология производства труб из сшитого полиэтилена начала распространяться около тридцати лет назад. К настоящему времени только в Европе уже установлено свыше 5 млрд м труб из РЕХ (все способы сшивки), на них приходится свыше 50 % общего объема рынка полимерных труб для сантехники и горячего водо-снабжения (ГВС). Основные преимущества применения труб из сшитого поли-этилена следующие:

Однородность стенки и прочностные характеристики материала, позволяющие монтировать системы водоснабжения и отопления, включая центральное, в домах повышенной этажности с расчетным сроком службы не менее 50 лет, что допускает применение скрытой разводки и, в свою очередь, соответствует современным эстетическим требованиям.

Способность к воссозданию формы, «молекулярная память», позволяющие восстановить трубопровод после «надлома» (чрезмерного изгиба), а также эксплуатировать систему после размораживания.

Надежность соединения трубы и фитинга.

Разнообразие типов и большая номенклатура фитингов в сочетании с гибкостью и большой длиной намотки бухт, позволяющие минимизировать количество соединений и отходов труб.

Ремонтопригодность системы: скрытая прокладка трубопровода в гофре (канале), в соответствии с требованиями СНиП, позволит, при необходимости, произвести замену поврежденного участка трубы без вскрытия конструкции стены или пола.

Гладкая внутренняя поверхность, не позволяющая твердым частицам «приставать» к стенкам, – трубы «не зарастают», сохраняя внутреннее сечение; коэффициент гидравлического сопротивления уменьшается по сравнению со стальными трубами на 25–30 %.

Можно отметить также, что срок и сложность монтажа и количество занятых при этом людей гораздо ниже, чем при использовании стальных труб, системы очень просты в работе, и для их монтажа не требуются специалисты такой высокой квалификации, как сварщики.

Существует три наиболее распространенных способа изготовления модифицированного полиэтилена: пероксидный (PEX-a), силановый (PEX-b), радиационный (PEX-c).

Первый производитель таких труб, шведская фирма Wirsbo (с 1988 г. – в составе концерна Uponor), вышел на рынок с пероксидной технологией в 1972 г., и к настоящему времени только этой фирмой произведено 1,2 млрд м труб из PEX-a.

Типы труб из сшитого полиэтилена, представленные на отечественном рынке, некоторые производители и краткий перечень объектов в Москве, в системе отопления которых используются данные трубы, представлены в табл. 1.

Таблица 1
Типы труб из сшитого полиэтилена, некоторые производители и примеры объектов

Тип трубы из сшитого полиэтилена	Произво- дитель	Примеры объектов
PEX-a	Wirsbo	Многоэтажный жилой дом по ул. Флотской, жилые дома по Мичуринскому пр., вл. 6 (14 этажей), ул. Давыдковской, вл. 3 (43 этажа), ул. Новые Черемушки, 22 (18 этажей) и др.
PEX-a	Rehau	Комплексы «Олимпия», «Золотые Ключи», рассматриваемые в статье объекты
PEX-b	Бирпекс	Высотное жилое здание «Эдельвейс», жилое здание на Карамышевской наб., ряд объектов «ДОН-Строя», типовые жилые дома в Московской области (Люберцы и т. д.) и др.
PEX-c	KAN	Жилые комплексы «Корона», «Наука», 11 микрорайон Куркино и др.

Следует отметить, что большую роль в продвижении применения труб из сшитого полиэтилена в нашей стране сыграло создание учебных центров, в которых для проектировщиков устраивались специальные семинары. Такие центры организовали все ведущие производители PEX-труб. Кроме этого, производители предлагают специальное программное обеспечение, как правило, бесплатное, позволяющее провести расчет теплопотерь и быстро подобрать необходимое оборудование и спроектировать систему.

Различие в способах сшивки приводит к различиям и в термомеханических свойствах. В общем случае более высокая плотность сетчатой структуры, повышая прочность, одновременно увеличивает жест-кость материала, делая трубы менее эластичными. Наиболее прочную конструкцию обеспечивает силановый способ изготовления, и в настоящее время можно отметить тенденцию уверенного увеличения на рынке доли труб, изготовленных по технологии PEX-b. Кроме этого, данные трубы отличаются более низкой ценой, поскольку производятся в нашей стране отечественными производителями.

Скорость теплоносителя в трубах систем поквартирного отопления из сшитого полиэтилена принимается, как правило, на уровне значений, соответствующих экономичным гидравлическим сопротивлениям (R = 150–250 Па/м). При этом ориентировочно для подбора диаметров труб в системе поквартирного отопления с горизонтальной разводкой можно принимать значения скорости движения теплоносителя и, соответственно, тепловой нагрузки при разнице температур в подающем и обратном трубопроводе в 20 °С, указанные в табл. 2.

Выше указывалось, что по требованиям СНиП давление теплоносителя в системах отопления с трубами из термостойких полимерных материалов не должно превышать 1,0 МПа. Теоретически такое предельное давление позволяет увеличить высоту зоны. Однако трубы из сшитого полиэтилена не рассчитаны на такое давление (например, трубы из PEX-a при температуре 90 °С рассчитаны на максимальное давление 8,6 атмосфер). По этим соображениям и поквартирные системы отопления зонируются по вертикали, высота зоны при этом, как правило, ограничивается 50–60 метрами. На большинстве объектов, описываемых в данной статье, использованы трубы из PEX-a производства Rehau, однако сейчас рассматриваются возможности применения труб из сшитого полиэтилена, изготовленных и по другим технологиям, в частности, уже построены объекты, на которых применяются трубы из PEX-b, производства корпорации «Бирпекс». Причиной выбора PEX-a для первых объектов стала их гарантированная надежность и долговечность: первые здания с такими трубами были построены еще в 1972 году, и таким образом можно говорить о том, что минимум тридцатилетний срок службы подтвержден опытом реальной эксплуатации. Ограничение применения PEX-труб заключается в ограниченных сочетаниях рабочего давления и температуры.

Хочется обратить внимание проектировщиков на правильный подбор труб с точки зрения допустимых рабочих давлений и температур. Как было отмечено выше, по требованиям СНиП давление и температура теплоносителя в системах отопления с трубами из термостойких полимерных материалов не должны превышать соответственно 1,0 МПа и 90 °С. Допустимое давление в трубе зависит, в том числе, от рабочей температуры и от диаметра трубы: например, производителем могут быть предложены трубы 18 х 2 и 18 х 2,5 мм, и при одной и той же температуре первая труба рассчитана на давление 6 атмосфер, а вторая – на 10 атмосфер.

Очень часто бывает, что уже после разработки проекта системы отопления инвестор принимает решение об увеличении высоты здания на несколько этажей, в результате чего предельное гидростатическое давление может превысить допустимое. Например, трубы из PEX-a при 90 °С рассчитаны на 8,4 ат, что означает максимальную высоту системы 80 м (теоретически высоту системы можно было бы делать больше, поскольку арматура рассчитана на 10 ат, а отопительные приборы на 16–25 ат). Поэтому для надежности, во избежание превышения предельного гидростатического давления, лучше предусмотреть «лишнюю» зону в здании.

Не следует завышать и рабочую температуру. Если здание рассчитано на 95 °С, трубы из PEX применять в системе отопления нельзя, поскольку они рассчитаны максимум на 90 °С (эта же температура указана и в СНиП). Некоторые проектировщики тем не менее мотивируют возможность применения в этом случае PEX-трубы тем, что график теплоснабжения практически никогда не выдерживается, и данная температура (95 °С) никогда достигнута не будет. На наш взгляд, это мнение является ошибочным, и завышения рабочей температуры ни в коем случае нельзя допускать. При применении систем с трубами из сшитого полиэтилена можно рекомендовать придерживаться температурного графика 90–70 °С, 90–65 °С, поскольку дальнейшее понижение температуры приведет к значительному росту поверхности нагревательных приборов, что не приветствуется инвесторами из-за роста стоимости систем.

Из-за различий в температуре теплоносителя, подаваемого в здание от городских тепловых сетей, значительный зарубежный опыт эксплуатации систем с трубами из сшитого полиэтилена может быть использован в нашей стране очень ограниченно. В таких странах, как Голландия, Дания, Германия, теплоноситель подается в здания с температурой 70–75 °С. На рассматриваемых объектах состояние труб из сшитого полиэтилена внимательно контролируется, тем не менее уже накопленный опыт позволяет говорить о том, что и при монтаже, и при эксплуатации систем из PEX-труб в зданиях, подключенных к сетям через ЦТП, проблем возникает значительно меньше, чем у систем с трубами из других материалов.

Еще одно преимущество труб из PEX – возможность ее замоноличивания в бетон. СНиП допускает замоноличивать в бетон неразрывные соединения. Система натяжных фитингов PEX-труб относится как раз к неразрывным соединениям, в отличие от других систем: например, металлопластиковые трубы соединяются посредством накидных гаек, поэтому замоноличивание таких труб является нарушением СНиП.

Опыт применения металлопластиковых труб в системах отопления был признан неудачным, и в настоящее время службой эксплуатации использование этих труб в данных системах запрещено. В процессе эксплуатации было установлено, что в результате старения разрушается клеевой слой и внутренний слой такой трубы «схлопывается», вследствие чего меняется проходное сечение, и система отопления перестает нормально работать. Такое место очень сложно обнаружить, обычно в этом случае неисправность ищется в термостатах, насосах и т. п. Для обнаружения неисправности был разработан специальный способ, при котором в линию ставился водомер, по показаниям которого и удавалось локализовать место «схлопывания». Помимо «схлопывания», в системах отопления из металлопластиковых труб отмечались случаи потери герметичности накидных резьбовых соединений из-за старения резиновых уплотнений.

Одно из значительных преимуществ труб из сшитого полиэтилена по сравнению со стальными – отсутствие резьбовых соединений, что значительно повышает надежность системы. Из-за отсутствия резьбовых соединений значительно уменьшается число очагов механического напряжения, которые появляются в резьбовых соединениях при нагревании и остывании системы. Известны случаи, когда при остановке на лето горячего водоснабжения трубы начинали рваться по резьбовым соединениям. В системах с трубами из сшитого полиэтилена очаги механического напряжения равномерно распределяются по всей длине труб. Здесь играет роль и тот фактор, что данные трубы поставляются в виде бухт, и таким образом длина магистрали безо всяких соединений может достигать значительной величины (например 200 м).

Необходимо отметить, что самих по себе труб совершенно недостаточно для устройства системы отопления или водоснабжения. Система может быть построена только в том случае, если труба обеспечена необходимым ассортиментом фитингов. Не все производители предлагают полный ассортимент фитингов, что вынуждает закупать их на стороне. Это достаточно дорого, и, кроме того, фитинги одного производителя могут не соответствовать трубам другого производителя, несмотря на то, что типоразмеры труб у всех производителей стандартизованы. Использование фитингов и труб, не соответствующих друг другу, приводит к негерметичности соединений, в результате чего в процессе эксплуатации в системе отопления могут появиться протечки.

Срок службы PEX-труб зависит от температуры теплоносителя – чем ниже эта температура, тем больше срок службы трубы. Как уже отмечалось выше, первые такие трубы начали использоваться более 30 лет назад и успешно эксплуатируются в настоящее время. Производители указывают срок службы труб в зависимости от температуры – от 25 до 50 лет. Это минимальные цифры, по нашему мнению, реальный срок службы может быть гораздо выше. Внутренняя поверхность труб из сшитого полиэтилена всегда чистая, в отличие от стальных, там не накапливается ржавчина, окалина и т. д. Старение материала таких труб происходит только в результате воздействия ультрафиолетового излучения. Поскольку на рассматриваемых объектах все трубы защищены от солнечного света – проложены в гофре, в стяжке пола, в пространстве подшивного потолка, в штрабах – старения и разрушения этих труб не происходит. Отопительные приборы подключаются либо посредством специальной розетки, установленной в стене, либо посредством металлической стандартизированной подводки снизу.

Типы систем поквартирного отопления

Разводка труб в системе отопления квартиры может выполняться либо в полу, либо в пространстве подшивного потолка. На рассматриваемых объектах используется, как правило, разводка труб в полу. Поскольку электрическая проводка и различные слаботочные линии могут также располагаться в конструкции пола, необходимо выполнять разводку труб таким образом, чтобы максимально возможно избежать пересечек.

Горизонтальные поквартирные системы отопления бывают лучевые, периметральные и смешанные. В муниципальных жилых домах площадь одной квартиры относительно невелика. С другой стороны, ограждающие конструкции современных зданий отличаются хорошей теплозащитой. Теплопотери квартир невелики. В связи с этим система отопления рассчитана на небольшую тепловую нагрузку, что позволяет использовать трубы малых диаметров. Например, при тепловой нагрузке до 7 кВт достаточно применять трубу диаметром 20 мм. В этом случае квартирная разводка подключается непосредственно к вертикальному стояку в лестнично-лифтовом холле, безо всяких промежуточных шкафов, а внутри квартиры используется периметральная или смешанная разводка.

В жилых домах элитного класса квартиры, как правило, очень большие. Часто используется витражное остекление, устраиваются зимние сады. Несмотря на хорошую теплозащиту, теплопотери квартир достаточно велики. Из-за значительной тепловой нагрузки в подобных квартирах не всегда удается применить даже трубы диаметром 25 мм. В связи с этим в жилых домах элитного класса на вводе в квартиру труб системы отопления устанавливается промежуточный распределительный шкаф, в котором располагается запорная арматура, воздухоотводчики.

Питание квартирных шкафчиков предусматривается от распределительных коллекторов, установленных в выделенных местах лестнично-лифтового узла, обычно это место оборудовано дверями, ключ от которых находится только у службы эксплуатации. В этом же месте, как правило, организуется подключение квартир к системам водоснабжения, а также устанавливаются тепло- и водосчетчики. Сейчас предлагаются модели теплосчетчиков, на вход которых можно подать импульс с водосчетчиков, удешевив таким образом систему диспетчеризации. Даже если тепло- и водосчетчики не устанавливаются, предусматривается место для их размещения, а также для прокладки информационной шины.

Внутри квартиры разводка систем отопления выполняется в полу, как правило, по лучевой схеме, хотя может использоваться и периметральная. Эти две схемы, лучевая и периметральная, в целом равнозначны. Опыт эксплуатации показал, что обе они работают очень хорошо, но все же использование лучевой схемы предпочтительнее, особенно для квартир большой площади. Одно из преимуществ лучевой разводки – использование труб меньшего диаметра. Для большой квартиры при периметральной системе отопления необходима труба диаметром 25 или 32 мм. В этом случае, во-первых, увеличивается подготовка пола. Во-вторых, при этом увеличивается стоимость необходимых материалов (тройник большого диаметра соизмерим по цене с самой трубой). Гораздо выгоднее в таких случаях, применив лучевую разводку, пойти на увеличение числа труб при одновременном уменьшении их диаметра. В этом случае, поскольку вместо шумопоглощающей керамзитовой засыпки используются современные звукопоглощающие материалы небольшой толщины, стяжка пола получается тоньше, что позволяет выиграть в высоте потолков и объеме квартир (в современных квартирах «элитного» класса это обстоятельство является достаточно значимым, поскольку влияет на коммерческую стоимость квартиры). Система с лучевой разводкой проще в монтаже и очень удобна в эксплуатации.

Можно легко сменить отопительный прибор данного луча, не отключая остальные приборы. При каких-либо манипуляциях с отопительным прибором, например при ремонте или в случае аварии, в отличие от периметральной разводки, нет необходимости останавливать отопление всей квартиры, в результате чего квартира в зимнее время выстужается. При лучевой разводке нет необходимости проделывать отверстия в несущих стенах. При перепланировке квартиры стены могут быть перенесены на другое место, и трассы отопления также.

Если в процессе перепланировки или ремонта материал пола крепится по периметру помещения, возможны повреждения труб периметральной разводки (такие случаи были отмечены в процессе эксплуатации здания по ул. Маршала Бирюзова, 32, в котором применялась поквартирная система отопления, выполненная по периметральной схеме из полипропиленовых труб). С другой стороны, если в квартире укладывается паркет, то используется фанерная подготовка, которая крепится большим числом «гвоздей», забиваемых в стяжку. В этом случае лучевая схема более уязвима, чем периметральная. Кроме этого, были отмечены случаи, когда в процессе ремонта при снятых отопительных приборах строительные растворы попадали в трубы, что приводило к их засорению и отключению отопления всей квартиры. Места засоров в таких случаях достаточно сложно локализовать, службой эксплуатации для этих целей был приобретен комплект теплови. Высотные зионного оборудования. Для устранения засора при периметральной разводке требуется отключать всю квартиру. При использовании лучевой разводки в таких случаях отключается только та ветвь, в которой произошел засор, при том что место засора обнаружить очень просто. В упомянутом здании вертикальные стояки системы отопления расположены внутри квартир. Эти стояки были оборудованы балансовыми парами, система была отрегулирована, однако опыт эксплуатации здания показал, что при таком расположении стояков в случае аварии попасть в квартиру для минимизации ущерба зачастую затруднительно. Исходя из этого, на всех новых объектах в настоящее время вертикальные стояки систем отопления и горячего водоснабжения с необходимой запорной арматурой располагаются в лестнично-лифтовом холле, где к ним возможен доступ сотрудников службы эксплуатации.

Отопительные приборы требуют индивидуальных ручных или автоматических воздуховыпускных клапанов, которые также монтируются и на распределителе.

Система горячего водоснабжения с горизонтальной поквартирной разводкой

Помимо системы отопления, по такой схеме (с горизонтальной поквартирной разводкой) может быть организовано и горячее водоснабжение отдельной квартиры. Данная схема успешно реализована, например в высотных жилых комплексах «Воробьевы Горы» и «Триумф-Палас».

В этом случае стояки системы водоснабжения проложены в лестнично-лифтовом холле, откуда обеспечивается ввод в квартиру трубопроводов горячей и холодной воды. Система оснащена счетчиками горячей и холодной воды, которые вместе с фильтрами и регуляторами давления установлены в распределительных шкафах в лестнично-лифтовом холле. Расчет за фактически потребленные ресурсы ведется по показаниям счетчиков. Такое решение позволяет при необходимости отсечь одного из потребителей, проверить давления, отрегулировать потребителей. Локализация поврежденного участка позволяет минимизировать ущерб от аварии, при этом водоснабжение соседних квартир не прекращается.

Во избежание перетока воды из холодной магистрали в горячую, возникающего в результате неправильной эксплуатации некоторых типов сантехнического оборудования, на вводах в квартиры систем горячего и холодного водоснабжения устанавливаются обратные клапаны. Предусматривается установка ограничительных регуляторов давления на 4 бара (подробнее об этом см. статью «Опыт проектирования и эксплуатации инженерных систем новых высотных жилых комплексов Москвы», «АВОК», 2005, № 2, с. 8–18).

Разводка до квартир и в квартире выполняется, как и для системы отопления, из PEX-труб, размещенных, как правило, за подшивным потолком (может быть и в полу). Поскольку разводка от отключающей до водоразборной арматуры выполняется без разрывов, «одной трубой», данная схема отличается очень высокой надежностью, устойчивостью к протечкам. В свою очередь, гладкая внутренняя поверхность трубы из сшитого полиэтилена позволяет избежать «зарастания» трубы даже в случае использования очень жесткой воды. Система водоснабжения также делится на зоны по высоте, и в описываемых системах стояки систем прокладываются параллельно в указанных выше нишах лестнично-лифтового узла, имеют удобный доступ для обслуживания и ремонта. По аналогии с системами отопления все стояки ГВС оборудуются компенсаторами и неподвижными опорами. Расчетная циркуляция выставляется при помощи регулирующей и балансировочной арматуры. Применение современных регуляторов позволяет использовать в ИТП одну группу теплообменников ГВС для 2-3 зон, что успешно реализуется на построенных по нашим проектам объектах.

Автоматические балансировочные клапаны в системах отопления

Современные системы отопления зданий являются системами, предъявляющими повышенные требования к надежности и регулируемости, особенно в высотных и протяженных зданиях. В таких условиях обеспечение гидравлической устойчивости является основной задачей как проектирования, так и эксплуатации системы отопления. Системы должны быть управляемыми во всех режимах и не выходить за пределы эффективной работы. Традиционно такая управляемость достигается повышением сопротивления узлов отопительных приборов (радиатор и терморегулятор) и гидравлической увязкой циркуляционных колец. С этой целью на объектах применяются радиаторные терморегуляторы RTD-N фирмы «Данфосс» с повышенным гидравлическим сопротивлением на обвязке отопительных приборов, а на стояках или приборных ветвях системы – автоматические балансировочные клапаны серии ASV-P (PV и PV Plus) и ASV-M (I). Возникает вопрос – насколько оправдано применение автоматических балансировочных клапанов в двухтрубной системе отопления, ведь ручные балансировочные клапаны дешевле. Это не совсем так. Фактически при таком подходе не учитываются те затраты, которые необходимы для наладки и запуска двухтрубной системы отопления с ручными балансировочными клапанами. Наладка систем с ручными балансировочными клапанами, как правило, осуществляется по одному из трех наиболее распространенных методов: пропорциональному, компенсационному или компьютерному (при помощи специализированного прибора PFM 3 000). Описание этих методик – тема для отдельной статьи, и в данном случае необходимо коснуться только подготовительного этапа, единого для всех методик. Перед наладкой системы необходимо провести следующие мероприятия: испытать систему на герметичность, промыть и прочистить фильтры, удалить воздух из системы, вывести в рабочий режим насос (100 % нагрузка). Все термостатические клапаны установить в положение, соответствующее проектной настройке (только так можно определить перегревы и недогревы помещений). Для этого колпачок термостатического клапана не должен упираться в шток. Колпачками защищают шток от грязи и поломок. Замена колпачков на термостатические элементы осуществляется только по окончании наладки. Проведение всех этих мероприятий возможно, фактически, только при наладке системы отопления нового незаселенного дома. После же заселения, когда те или иные переделки существенно изменяют гидравлику системы, проведение даже подготовительных мероприятий может существенно затрудниться.

И еще один факт – в среднем на наладку одного балансировочного клапана требуется 20 минут. Таким образом, в разветвленных системах отопления высотных зданий наладка только одной зоны может занять до 12 часов. В то же время при использовании первых двух методик (пропорциональной и компенсационной) необходимы два прибора PFM 3 000. Системы отопления с радиаторными терморегуляторами – это системы с переменными гидравлическими характеристиками, в них постоянно меняются сопротивления циркуляционных колец. Рассчитанные исходя из 100 % нагрузки системы, ручные балансировочные клапаны просто не способны реагировать на изменение гидравлических параметров при снижении расходов. Это приводит к шуму на радиаторных терморегуляторах, отсутствию теплового комфорта в помещениях, увеличению теплопотребления. Работа терморегуляторов может из плавного регулирования трансформироваться в двухпозиционное. Причиной всех этих проблем являются возникающие избыточные перепады давлений в отдельных кольцах и стояках системы, которые могут в большой степени отличаться от расчетных. Радиаторные терморегуляторы зачастую просто не рассчитаны на такие избыточные перепады давлений. Кроме того, большое количество ступеней увязки системы отопления существенно влияет на ее регулируемость.

Клапаны ASV-P или ASV-PV, установленные на обратном трубопроводе, связываются через импульсную трубку с клапанами ASV-M, установленными на подаче, и образуют регулятор перепада давлений (прямого действия), или совместно с клапаном ASV-I – регулятором перепада давлений с возможностью ограничения расхода.

Автоматические балансировочные клапаны разделяют систему отопления на несколько независимых подсистем. Подсистемами могут быть поэтажные, квартирные ветки или стояки. В подсистеме образуется свойственный только ей гидравлический режим, в пределах которого следует обеспечивать гидравлическую устойчивость. Количество ступеней увязывания циркуляционных колец в этом случаем зависит от места установки автоматического регулятора перепада давления и разветвленности регулируемого им участка системы. Чем ближе автоматический балансировочный клапан к отопительным приборам, тем проще гидравлическая увязка системы. Отсутствие большого количества ручных балансировочных клапанов снижает гидравлическое сопротивление системы и экономит стоимость энергии на перекачивание теплоносителя и улучшает тепловой комфорт в помещении. При наличии автоматических регуляторов перепада давления на неразветвленных ветках увязывание циркуляционных колец сводится к одноступенчатой процедуре. Количество циркуляционных колец в такой подсистеме равно количеству отопительных приборов.

При поквартирной разводке оптимальным решением является применение автоматических балансировочных клапанов ASV-P (PV) на обратном трубопроводе и запорно-измерительных клапанов ASV-I –на подающем. Использование именно этой пары клапанов дает возможность не только компенсировать влияние гравитационной составляющей, но и ограничивать расход на каждую квартиру в соответствии с расчетными параметрами.

Клапаны, как правило, подбираются по диаметру трубопроводов и настраиваются на поддержание перепада давлений на уровне 10 кПа. Такое значение настройки клапанов выбирается исходя из значения требуемых потерь давления на радиаторных терморегуляторах для обеспечения их оптимальной работы.

Ограничение расхода на квартиру задается настройкой на клапанах ASV-I. Причем следует учитывать, что в этом случае потери давления на данных клапанах необходимо включить в перепад давлений, поддерживаемый регулятором ASV-PV.

Основываясь на всем вышеизложенном, можно сделать следующие выводы.

Горизонтальная поквартирная разводка двухтрубной системы отопления является:

Наиболее защищенной от несанкционированных переделок;

Удобной с точки зрения эксплуатации;

Оптимальной для организации коммерческого учета потребления тепловой энергии.

Автоматические балансировочные клапаны:

Разделяют систему отопления на независимые подсистемы со стабилизированным перепадом давлений;

Устраняют влияние естественного давления до регулируемого участка;

Стабилизируют работу системы в течение длительного времени;

Обеспечивают оптимальные условия работы терморегуляторов;

Упрощают гидравлические расчеты системы отопления;

Не требуют дорогостоящей наладки системы;

Предотвращают шумообразование;

Позволяют постепенно запускать систему отопления.

Хочется надеяться, что материалы данной статьи будут способствовать переходу на поквартирные системы отопления, новые материалы и оборудование. Готовы ответить на любые возникшие по данной теме вопросы.

1 См. статьи «Инженерные решения высотного жилого комплекса», «АВОК», 2004, № 5, с. 12–18, и «Опыт проектирования и эксплуатации инженерных систем новых высотных жилых комплексов Москвы», «АВОК», 2005, № 2, с. 8–18.

Разводка труб системы отопления является, по сути, схемой размещения отопительных приборов и труб, которые их связывают в одну систему. От разводки труб системы отопления полностью зависит то, насколько тепло будет в помещениях, а также эстетичность и экономичность системы отопления. Площадь дома, особенности его конструкции, вид системы отопления – все это влияет на выбор разводки труб.

Разводка труб системы отопления в МКД

Централизованная система теплоснабжения хорошо подходит для отопления многоквартирных домов. В такой системе тепло идет из котельной через трубы к многоквартирному дому. Централизованные котельные благодаря высокому КПД показывают приемлемые расходы на эксплуатацию вкупе с относительно высокими показателями эффективности отопления.

Но если система отопления спроектирована некачественно, тогда центральное теплоснабжение будет гораздо менее эффективным. Именно поэтому отопительную схему для МКД составляют профессионалы – инженеры-теплотехники. Главный принцип при составлении схемы системы отопления для МКД – максимум эффективности при минимуме затрат.

Чтобы собственники квартир в высотном доме не мерзли, схема отопления такого дома строится с учетом энергоэффективности и тепловой отдачи приборов отопления, стоимости энергоресурсов и правильной последовательности подключения к контуру.

Нельзя сравнивать систему отопления частного дома и многоквартирного, между ними принципиальная разница. Система отопления для многоквартирного дома более сложна, она рассчитана таким образом, чтобы исключить воздушные пробки в батареях, промерзание стен, протечки и гидроудары в трубопроводе и т. д.

Таким образом, качественно составленная схема отопления для многоквартирного дома гарантирует температуру зимой в квартирах не ниже 20–22 градусов при относительной влажности воздуха в 40 %. Чтобы достичь таких показателей, важно не только правильно спроектировать систему отопления, но и сделать качественную теплоизоляцию квартир, из которых не будет уходить теплый воздух через щели в стенах, крыше и окнах.

Неисправность системы отопления и залитие квартиры: кто должен за это отвечать

Мнение эксперта

Особенности поквартирного учета теплоэнергии при различных схемах разводки труб системы отопления

И. А. Кашманов ,

канд. техн. наук, директор ООО «НТЦ «Арго»

Горячая вода и отопление – эти две статьи оттягивают на себя более половины стоимости коммунальных услуг. В многоквартирных домах можно сэкономить на воде и электричестве благодаря приборам индивидуального учета. Значительным препятствием для экономии на тепле является «коммунальный менталитет». Даже если стоит домовой теплосчетчик или погодозависимый теплорегулятор, то это мало помогает без понимания того, что экономия начинается с собственной квартиры. Многие думают, что им незачем утеплять окна, заменив старые рамы на новые стеклопакеты, или устанавливать термостат в квартире, если соседи держат окна нараспашку. Поэтому остается только один выход – учет тепла в каждой квартире.

Однако в этой сфере достаточное количество сложностей. Главная проблема заключается в повсеместной вертикальной разводке труб в системе отопления. При таких вводных данных представляется крайне сложной задачей устроить энергонезависимый учет тепла в каждой квартире, да к тому же и с дистанционным сбором данных. В теории может помочь упрощенная формула расчета тепловой энергии:

Q = M 1 ,

Q – тепловая энергия;
М 1 – массовый расход воды;
Т 1 и Т 2 – температура на вход в квартиру и на выходе из нее;
f(T) – функция энтальпии воды от температуры, близкая к линейной на участке нормальных температур.

Однако и тут есть проблемы. Значительная сложность заключается в том, что разница между температурой воды на входе в квартиру и на выходе может составлять от половины до пяти градусов. Если не удастся обеспечить корректное измерение температуры, то не получится и верно рассчитать теплосъем. Учитывая то, что требуется энергонезависимость и приемлемая цена, это уже становится на пределе технических возможностей. Однако с течением времени и развитием технологий все больше производителей говорят о возможности решить эту проблему.

Суть решения такова: если известно распределение температурных и массовых потоков по стоякам, то возможно оценить теплопотребление отдельных квартир. Добиться высокой точности не представляется возможным, так как перепады температур будут не очень большими. Но тут основная цель не в точности измерения, а в сломе стереотипов мышления. Когда люди будут жить по принципу «закрыл кран на отоплении, поставил теплосберегающие окна – стал меньше платить», тогда все большее количество людей начнут вкладывать деньги в свои квартиры.

Также на рынке присутствуют распределители тепла. Эти устройства монтируются на каждый радиатор в системе отопления и позволяют оценивать величину теплосъема. Естественно, что данные будут весьма приблизительными. При этом такой способ имеет массу недостатков: помимо низкой точности, это и дороговизна, и незащищенность от вандалов и подверженность взлому.

Если разводка труб системы отопления проведена горизонтальным способом, то здесь технических проблем гораздо меньше. Однако высокая стоимость приборов учета никуда не исчезает. Чтобы сделать цену этих приборов приемлемой, производители стремятся объединить их функции учета тепла с учетом горячего и холодного водоснабжения, газа, контролем температуры ГВС и сделать возможность установки одного прибора на несколько квартир. Тем не менее, несмотря на эти усилия, цену этих устройств на сегодняшний день нельзя назвать приемлемой.

Классическим решением можно назвать проведение государством своей политики в области сбережения тепла. Но по разным причинам эта политика не является приоритетной, что приводит к правовой сумятице. Человек, который хочет установить у себя в квартире теплосчетчик, сталкивается с круговым хождением по организациям. УК отправляет в теплоснабжающую организацию, те, в свою очередь, отсылают обратно в УК. Решать такие проблемы нужно на государственном уровне, путем внедрения необходимых регламентов и введением зон ответственности.

Энергосберегающие технологии МКД: от государства до отдельной квартиры

Вертикальная разводка труб системы отопления

Главная разница между вертикальной и горизонтальной разводкой труб заключается в теплопотерях. При вертикальной разводке они будут минимальными, благодаря расположению подводящих трубопроводов. В вертикальной разводке труб системы отопления функция теплового стояка отведена самим трубам.

В принципе, встретить вертикальную разводку труб в системе отопления в первоначальном виде довольно непросто. Такая схема, ввиду специфики монтажа и распределения потока теплоносителя, пользовалась популярностью во время массовой застройки хрущевками. Площади квартир в таких домах не отличались особой величиной, поэтому устраивать в них горизонтальную разводку труб в системе отопления было бы нецелесообразно. Таким образом, выбор пал на вертикальную разводку. Ее особенности:

батареи подключены к нескольким тепловым стоякам, преимущество за однотрубной системой отопления;
особенности системы отопления позволяли регулировать нагрев батарей;
отдельные контуры отопления обеспечивали приток тепла в помещение.

Вертикальная разводка труб в системе отопления имеет существенные недостатки, поэтому ее не используют в частных домах, да и в современных многоквартирных домах тоже.

Иногда прибегают к смешанной разводке труб – когда от горизонтального распределительного стояка отводят магистрали, к которым подключают батареи. Если используется такая разводка, то для нее наиболее оптимальными будут вертикальные радиаторы. В данном случае высокая цена компенсируется эффективностью их работы.

Вертикальная разводка труб в системе отопления может быть двух видов.

1. Однотрубная вертикальная система отопления

Эта система применялась в домах, построенных до 2000 года. При такой разводке труб дом имел одну подающую магистраль, которая находилась либо в подвале, либо на техническом этаже и от которой отходили вертикальные стояки. По этим стоякам теплоноситель поступает в батареи, причем подача осуществляется последовательно, что приводит к постепенному остыванию теплоносителя.

Преимущество такой схемы заключается в небольшом количестве труб, требующихся для подачи тепла. Порой и в наше время недобросовестные застройщики прибегают к этому методу в целях экономии.

Недостатков у такого способа разводки труб системы отопления больше. Это и серьезные потери теплоносителя, и перерасход нагревательных приборов вкупе с невозможностью их регулировки или отключения. Все это говорит о том, что в квартире, где применена такая схема разводки труб, установить прибор учета тепла не представляется возможным.

2. Двухтрубная вертикальная система отопления

Однотрубная система имеет один цельный контур, по которому ходит теплоноситель через все подключенные батареи. Двухтрубная система снабжена парой стояков: из первого стояка теплоноситель поступает в батарею, из которой уходит в другой стояк.

Если в этой системе применена нижняя разводка труб, то подающая и принимающая магистрали проложены в подвале или по полу нижнего этажа. Теплоноситель в такой схеме разводки труб системы отопления подается в каждый радиатор независимо.

Преимуществ у такой схемы больше, чем у однотрубной. Здесь можно регулировать отопительную систему, отключать отопительные приборы по необходимости и не переживать об их перерасходе.

Но есть и недостатки: нужно больше труб для такой разводки труб системы отопления и все также невозможно установить счетчики расходуемого тепла.

Причины, по которым установка счетчика тепла в домах с вертикальной разводкой отопления невозможна:

метрологическая. Счетчик тепла показывает корректную информацию только в том случае, если разница температуры теплоносителя на входе в радиатор и на выходе из него будет более 3 градусов. При вертикальной разводке труб потребление тепла одним радиатором будет колебаться от 0,5 до 2 градусов, в зависимости от типа радиатора, его размера, количества ребер и площади обогрева;
счетчики должны быть установлены на каждый стояк, что будет весьма затратно и трудоемко. Также и эксплуатация будет весьма непростой – жильцы должны будут снимать показания с каждого счетчика, суммировать эти данные и предоставлять их поставщику тепла. Очевидно, что влияние человеческого фактора и возможный риск ошибки в подсчетах весьма велики. Также недешевая поверка теплосчетчиков увеличивает их окупаемость и практически убирает экономию от их установки;
в паспорте счетчика, где описана сфера его применения, нет ни слова о батареях, только о подающем и обратном трубопроводе.

Все вышеназванные причины позволяют поставщикам тепла не принимать в коммерческий учет теплосчетчики, которые смонтированы в домах с вертикальной разводкой труб системы отопления.

Таким образом, в доме с вертикальной разводкой труб организовать учет тепла можно только при помощи теплораспределителя.

Корректировка размера платы за отопление при централизованной системе теплоснабжения

Мнение эксперта

Как учитывать разводку труб системы отопления при установке теплосчетчика

Р. М. Попов ,

заместитель генерального директора ГК «Юрэнерго»

Чтобы обезопасить МКД от теплопотерь, необходимо принимать активные меры по энергосбережению – менять двери и окна в подъездах, утеплять стены. После таких мероприятий дом может в несколько раз снизить свое теплопотребление.

Если собственники квартиры хотят установить теплосчетчик, то стоит помнить, что это возможно только в доме, где применена горизонтальная разводка труб системы отопления. В таком случае в квартире находится один стояк, от которого запитаны квартирные батареи по кольцу.

В квартире с вертикальной разводкой труб системы отопления, когда в ней находится два и больше стояка, от которых запитаны батареи, законодательно запрещено устанавливать теплосчетчики (приказ № 627 Минрегиона РФ от 29 дек. 2011 г.).

Бывали ситуации, когда УК меняли разводку труб системы отопления в доме, чтобы жильцы могли установить теплосчетчики.

Теплосчетчик представляет собой инструмент измерения расхода тепла, в который встроен электронный модуль, который врезают в прямой или обратный трубопровод (если в доме применена горизонтальная разводка труб системы отопления). Данный модуль может быть выносным. От него отходит пара датчиков температуры, которые врезают в каждый трубопровод. Основываясь на данных расхода теплоносителя и разности температур, счетчик тепла определяет расход тепла в Гкал.

Горизонтальная разводка труб системы отопления в МКД

Такой тип разводки труб системы отопления встречается, как правило, в частных домах высотой в пару этажей. Но горизонтальная двухтрубная система с нижней разводкой может использоваться для подключения к централизованному отоплению. В этой системе подающая и обратная магистраль располагаются горизонтально.

Если вы остановили свой выбор на такой разводке труб отопительной системы, то вам необходимо учесть нюансы ее подключения к тому или иному виду отопления.

1. Центральное горизонтальное отопление

Чтобы составить инженерную схему, стоит обратиться к СНиП 41-01-2003, где сообщается, что горизонтальная разводка труб отопительной системы должна не только обеспечивать необходимую циркуляцию теплоносителя в системе, но и организовать его учет. В МКД для этих целей монтируют два стояка – подающий горячую воду и принимающий остывший теплоноситель. В обязательном порядке проводят расчет горизонтальной разводки двухтрубной отопительной системы, которая снабжена теплосчетчиком. Это устройство монтируют на входном патрубке, после места входа трубы в стояк.

Помимо этого, учитывают гидравлическое сопротивление на определенных местах трубопровода. Это необходимо, ведь горизонтальная разводка труб системы отопления будет эффективна только при необходимом напоре теплоносителя.

Большая часть современных МКД оснащена однотрубной горизонтальной отопительной системой с нижней разводкой труб. Выбирая батареи для такой системы отопления, не забудьте учесть расстояние от них до центрального стояка. Чем дальше будет радиатор, тем большей площадью он должен обладать.

2. Автономное горизонтальное отопление

Горизонтальная отопительная система с нижней разводкой труб выбирается обычно для частного дома или квартиры, не подключенной к центральному отоплению. Но в этих случаях нужно сделать выбор между естественной и принудительной циркуляцией. Если выбран первый вариант, то от котла устанавливают вертикальный стояк, от которого запитывают горизонтальные трубопроводы.

Преимущества этой схемы разводки труб следующие:

недорогие расходники. Система отопления с горизонтальной разводкой труб и естественной циркуляцией не нуждается в насосе, защитной арматуре и расширительном мембранном баке;
надежность. Превышение температуры в системе можно компенсировать расширительным баком, ведь давление в трубах равно атмосферному.

Главный недостаток такой системы – ее инертность. Даже при самом лучшем проектировании горизонтальной однотрубной системы с естественной циркуляцией комнаты двухэтажного дома не будут прогреваться быстро. Причина в том, что теплоноситель начинает движение по трубам только после нагрева до определенного значения. Если площадь дома более 150 кв. м. и в наличии два и более этажа, то лучше смонтировать систему отопления с принудительной циркуляцией.

В отличие от естественной циркуляции, принудительной не требуется стояк, так как напор в системе отопления обеспечивает циркуляционный насос. В свою очередь, это приводит к повышению эксплуатационных качеств системы:

Теплоноситель быстрее распределяется по всей системе.
В двухтрубной системе появляется возможность регулировать для каждой батареи объем теплоносителя.
Меньшая площадь монтажа системы, так как не нужен распределительный стояк.

Также горизонтальную разводку труб системы отопления можно сочетать с коллекторной разводкой. Этот способ будет незаменим для длинных трубопроводов, так как обеспечит равномерное распределение теплоносителя во всех помещениях.

3. Однотрубная горизонтальная система отопления

Специалисты считают, что однотрубная горизонтальная разводка отопительной системы наиболее доступна по цене и проста по монтажу. Ее принцип работы состоит в последовательном подключении батарей к трубопроводу. Конфигурация подключения патрубков может быть нижней или верхней.

Недостатками такой системы будут:

неравномерное поступление теплоносителя в радиаторы – чем дальше от котла, тем прохладней теплоноситель;
трудности с обслуживающими и ремонтными работами, так как отключение одного радиатора в системе блокирует подачу теплоносителя в следующие за отключенным радиаторы;
отрегулировать температуру в разных комнатах не представляется возможным.

Эта система также требует установки байпаса перед каждой батареей. При оборудовании запорной арматурой это позволит проводить ремонт и замену отдельных частей системы отопления.

Чтобы наладить оптимальную конвекцию воздуха в комнате и обеспечить эффективную теплоотдачу, радиаторы должны быть закрыты на 2/3 подоконником. Также стоит обеспечить дополнительную теплоизоляцию тем комнатам, которые расположены на максимальном удалении от котла.

4. Двухтрубная горизонтальная система отопления

Данная система отопления с нижней разводкой лишена всех вышеозначенных недостатков, так как радиаторы имеют иную – параллельную – схему подключения к трубам отопительной системы. Нагретый теплоноситель поступает через тройник, остывший сразу уходит в трубу.

В результате появляется возможность регулирования объема теплоносителя и скорости его прохождения через каждую батарею. Помимо этого, данная схема отопления имеет еще ряд преимуществ.

Установка дополнительных отопительных приборов не влияет на работу системы, пока сохраняется запас мощности у котла для нагрева возросшего объема теплоносителя.
Ремонт и профилактику можно проводить без остановки функционирования всей системы отопления. Поток теплоносителя перекрывается запорной арматурой на необходимом участке системы отопления.
Если вместе с горизонтальной нижней разводкой труб в двухтрубной системе отопления установить еще и распределительный коллектор, то это позволит увеличить КПД всей системы и снизить тем самым затраты на энергоносители.

Существенный минус двухтрубной горизонтальной системы с нижней разводкой – повышенная вероятность образования воздушных пробок. Чтобы избежать такой ситуации, каждая батарея должна быть снабжена краном Маевского.

При расчете горизонтальной двухтрубной системы нужно особое внимание уделить поворотным узлам, так как именно из-за них наблюдаются наибольшие потери напора теплоносителя. Также расчет должен иметь размеры падения давления на каждом участке системы отопления и изменение температуры теплоносителя. Провести данный расчет самостоятельно очень непросто, поэтому лучше обратиться к специалистам.

После самого удаленного радиатора в этой системе нужно установить воздухоотводчик и манометр. Это упростит наблюдение за рабочими параметрами системы отопления и предотвратит резкие перепады давления.

Так ли хороши полимерные трубы для отопления, как малюют?

Коллекторная разводка труб системы отопления

Двухтрубная коллекторная поэтажная система разводки труб системы отопления заслуживает отдельного упоминания. Ее особенность в том, что на каждом этаже установлены подающий и обратный коллектор, от которых трубы идут непосредственно к батареям. Сердце системы – общий подающий стояк. Если потребителей тепла в доме много, то таких стояков может быть несколько.

Коллекторная разводка отличается значительной длиной трубопровода, в отличие от классических схем. Так как в этой схеме применяются трубы из металлопластика, то стоимость такой разводки системы отопления будет выше, чем обычных вариантов.

Двухтрубная коллекторная разводка гарантирует, что все помещения будут равномерно снабжаться теплоносителем. В среднем через 2–3 отопительных сезона дорогая установка коллекторной системы будет окуплена.

Значимыми отличиями двухтрубных коллекторных (лучевых) систем будут:

гибкость схемы;
возможность обеспечить терморегулятором каждую батарею в системе;
использование циркуляционного насоса;
каждый контур представляет собой отдельную систему, со своей автоматикой и оборудованием;
не нужны воздухоотводы на батареях;
хорошая надежность, минимум протечек и нештатных ситуаций;
стойкость к гидроударам.

При всех этих достоинствах у коллекторной разводки труб системы отопления есть еще один значимый плюс – эстетичность. Каждый из нас, делая ремонт, хочет получить комфортную и приятную глазу обстановку. С этим желанием плохо сочетаются стояки по всем комнатам, особенно если речь идет о старых домах, где стояки могут подтекать и протекать. Понятно, что в таких условиях любой ремонт находится под постоянной угрозой.

В двухтрубной коллекторной разводке труб системы отопления трубопровод проложен в стяжке пола. Таким образом, трубы не будет видно ни при каких обстоятельствах. При этом металлопластиковые трубы не боятся коррозии, низких температур и даже промерзания.

Горизонтальные коллекторные разводки позволяют регулировать температуру в каждом помещении (при помощи терморегуляторов), что дополнительно увеличивает комфорт. Температура в помещениях увеличивается или снижается в зависимости от температуры на улице, что приводит к высокой энергоэффективности системы.

Разводка труб системы отопления внутри квартиры

Обычно приборы отопления монтируются в разрыв стояка. Чтобы при дросселировании прибора в стояке сохранялась циркуляция, между прибором и стояком делают перемычку – байпас.

Возможны разные варианты базовой схемы.

В старых домах батарея подключается параллельно стояку, байпас ставят без уменьшения диаметра.
В сталинках встречается разводка двух батарей от стояка. Так можно делать и в современных домах. Дополнительный радиатор незначительно повлияет на циркуляцию теплоносителя.
Конвекторы домов, построенных в 80-е, не имеют перемычек и в них не предусмотрено дросселирование.
Современные квартиры в новостройках вообще могут не иметь разводки. Владелец получит два вентиля на подающей и обратной трубе и теплосчетчик. Разводка труб системы отопления и проектирование самой системы – целиком забота собственника.

Система отопления в многоквартирном доме: виды, опрессовка, расчет и слив

Требования к трубопроводу в МКД

1. Надежность, прочность и долговечность

Нет никакого смысла устанавливать систему, которая через пару лет потребует ремонта. Помимо этого, система отопления работает под большим давлением и с высокой температурой, что требует повышенного внимания к стыкам и разветвлениям труб. Из-за этого теряет свою популярность разводка металлопластиковых труб, так как их соединения через фитинги склонны к подтеканию через несколько лет службы. Более устойчивы к этому стальные трубы, но тут возникают проблемы с их слабой коррозионной устойчивостью.

2. Цена материалов и монтажа

Полипропиленовые трубы будут самыми доступными, также не разорит и покупка комплектующих к ним. Разводка полипропиленовых труб отопительной системы вполне надежна и хорошо зарекомендовала себя в российских условиях. Латунные или медные трубы дороже, но вопрос оправданности переплаты остается открытым. Нет объективных данных считать, что повышенная стоимость таких труб гарантирует большую надежность и эффективность.

3. Удобство монтажа

Самый простой монтаж у металлопластиковых труб, так как они не требуют специального оборудования. Также прост и быстр монтаж полипропиленовых труб, к тому же эти трубы будут надежней металлопластиковых.

4. Эстетичность монтажа

Время стальных труб и громоздких батарей почти прошло. Теперь большая часть отопительной системы скрыта в полу или стене, а на виду находятся стыки и крупные узлы.

5. Эффективность и эксплуатационные показатели

Тут преимущество у труб, которые имеют низкий коэффициент сопротивления внутренних стенок и обладают небольшой теплопотерей. С этой позиции первое место у полипропиленовых труб.

От типа разводки системы отопления в квартире или доме напрямую зависит уровень теплообеспечения. Самыми распространенными схемами являются однотрубная и двухтрубная горизонтальная система отопления.

Виды разводки

Устройство системы отопления

В любой квартире все элементы отопительной системы подсоединяются по той или иной схеме. Трубопровод может иметь вертикальную или горизонтальную разводку.

В первом случае основной лежак проходит в подвале. От него отходят стояки меньшего диаметра, к которым подключаются трубы и радиаторы в квартире. Основное преимущество вертикальной разводки - ее дешевизна и простота.

Вертикальная разводка

Однотрубная вертикальная система может иметь верхнюю или нижнюю разводку. Оба вида обладают своими техническими особенностями. При монтаже однотрубной вертикальной системы с верхней разводкой труб подающий трубопровод прокладывается в чердачном помещении или на техническом этаже. Из лежака теплоноситель по последовательно подключенным стоякам подается в квартиры.

Такая система отличается статичностью. Масштабировать ее, изменяя количество радиаторов и устанавливая регуляторы, не получится. Она способна обеспечить экономию труб при монтаже, но требует установки большого количества нагревательных приборов. Однотрубные вертикальные системы хорошо подходят для проектов, предусматривающих естественную циркуляцию теплоносителя.

Двухтрубная система с нижней разводкой имеет подающий трубопровод и обратку. Они прокладываются по поверхности пола или в полу, например, в стяжке. При реализации такой системы теплоноситель поступает в каждую батарею независимо. Не лишена нюансов и такая схема. Каждый радиатор обязательно должен иметь кран, через который можно спустить воздух.

В отличие от однотрубных систем, двухтрубные относятся к регулируемым схемам. Построенные подобным образом коммуникации позволяют отключить любой нагревательный прибор в сети. Не характерен для них и перерасход радиаторов, но общая протяженность трубопровода будет значительно больше по сравнению с однотрубной схемой. В многоквартирных домах двухтрубная система имеет еще один нюанс. Установить индивидуальный теплосчетчик здесь практически невозможно. А использование общедомовых счетчиков тепла выгодно в основном для жильцов первых этажей.

Горизонтальная разводка

Основой горизонтальной разводки является подающий стояк, проходящий через все этажи. К стояку подключаются лежаки, подающие тепло в отдельные квартиры. Использование горизонтальной разводки требует тщательного утепления стояка, так как здесь возникают значительные теплопотери. Для максимально возможного сокращения потерь тепла стояки нередко устанавливают в специально оборудованных шахтах.

Однотрубные схемы имеют узкую область применения - обогрев помещений большой площади. Поэтому в жилых домах они практически никогда не монтируются. Горизонтальная двухтрубная система хорошо подходит для обеспечения теплом многоквартирных домов.

Монтаж двухтрубной системы отопления в общих чертах выглядит следующим образом:

От главного подающего стояка по каждому этажу прокладываются подающая труба и обратка, а также подключаются радиаторы.
На всех радиаторах без исключения монтируется запорная арматура.

Важное преимущество схемы - возможность поэтажного подключения/отключения тепла. Лежаки можно проложить в стяжке пола. Такая схема позволяет использовать радиаторы с нижним подключением. Все это хорошо сказывается не только на теплообеспечении, но и на эстетической привлекательности квартир. Нельзя не отметить и еще один важный факт - возможность установки индивидуальных теплосчетчиков.

При всех своих неоспоримых достоинствах система не идеальна. Сложность заключается в необходимости установки компенсаторов при значительной протяженности ветки магистрали. Усложняется и эксплуатация системы в целом, так как установка запорной арматуры и воздушных кранов требуется на каждом радиаторе без исключения.

Коллекторная разводка

Схема разводки отопления в частном доме

Отдельно стоит рассказать еще об одной популярной схеме разводки - это двухтрубная коллекторная поэтажная система. Ее особенность заключается в монтаже подающего и обратного коллекторов на каждом этаже. Как и в случае уже описанного варианта, сердцем системы является общий подающий стояк. При большом количестве потребителей в доме допускается установка нескольких стояков. На каждом этаже монтируется два коллектора - подающий и обратный, а уже от них идут трубопроводы, подводящие теплоноситель к радиаторам.

В отличие от традиционных вариантов, коллекторная поэтажная схема обладает значительной протяженностью трубопровода. Учитывая, что для монтажа схемы применяются металлопластиковые трубы, реализация такого проекта оказывается дороже обычных вариантов.

Важно! Несмотря на этот недостаток коллекторные схемы с точки зрения эксплуатационных особенностей значительно эффективнее и проще других вариантов. Это делает их все более популярными не только в многоэтажном, но и в индивидуальном строительстве.

Двухтрубная коллекторная система гарантирует равномерную подачу тепла во все помещения. Для сравнения стоит вспомнить принцип работы однотрубных схем. В них подача и отвод тепла осуществляется по одной трубе, а радиаторы подключаются параллельно. По мере продвижения по трубопроводу теплоноситель остывает. В результате - чем дальше располагаются радиаторы от подающей трубы, тем холоднее в них вода, и, как следствие, ниже температура воздуха в помещении. Установить регуляторы в таких схемах подключения невозможно. Поэтому даже в пределах одной квартиры нельзя добиться равномерного тепла.

Двухтрубные схемы позволяют свести этот недостаток к минимуму. Остывший теплоноситель отводится из системы по обратке. Вода не остывает при продвижении от радиатора к радиатору, а значит, во всех помещениях будет приблизительно одинаковая температура. Такие тепловые показатели обеспечивают максимально комфортный микроклимат в квартире. Нельзя забывать и того, что в таких системах можно установить регуляторы температуры. А это дает не только комфорт, но также экономию и эффективное расходование средств. В целом монтаж дорогостоящей коллекторной схемы окупается в течение 2–3 отопительных сезонов.

Особенности коллекторной схемы

Установка систем отопления

Важными отличиями двухтрубных лучевых (коллекторных) систем являются:

Гибкость и масштабируемость схемы.
Возможность установки терморегуляторов на каждый радиатор.
Необходимость обеспечения принудительной циркуляции теплоносителя с использованием циркуляционных насосов.
Каждый контур - это отдельная система, имеющая дополнительное оборудование и автоматику.
Не требуется установка воздухоотводов на радиаторы.
Высокая надежность системы, сокращение количества аварий и протечек.
Высокая устойчивость к гидроударам.

Вопросы эстетики

Говорить об экономических и эксплуатационных преимуществах горизонтальных двухтрубных коллекторных систем можно очень долго, но нельзя не отметить и еще одно их преимущество - эстетичность. Современный человек ценит комфорт. Даже недорогой ремонт делается, если не с привлечением дизайнера, то хотя бы с использованием последних дизайнерских трендов. Наличие стояков по всей квартире плохо соседствует с современным дизайном. В старых домах вопрос стояков усугубляется еще одной немалой проблемой - постоянными подтеками, протечками, способными убить любой, даже самый лучший и дорогостоящий ремонт.

Монтаж систем отопления

В двухтрубных коллекторных схемах все трубопроводы прокладываются в стяжке пола. Они не просто не портят квартиру - их абсолютно не видно. Укладка труб в стяжку возможна благодаря применению современных материалов - пластика и металлопластика. Они не подвержены коррозии, не боятся низких температур и даже замерзания теплоносителя.

Горизонтальные лучевые схемы позволяют еще и обеспечить действительно высокий комфорт в каждом помещении благодаря возможности установки теплорегуляторов. Температура дома регулируется в зависимости от того, какая погода за окном. Результатом является высокая энергоэффективность системы.

Заключение

Среди всех существующих схем монтажа теплосетей лучшим вариантом остается горизонтальная лучевая двухтрубная система. Несмотря на более высокую стоимость монтажа она пользуется все большей популярностью не только в многоэтажном, но и в частном домостроении. Подобная популярность коллекторных схем объясняется уникальным сочетанием отличных технических, эксплуатационных, экономических и эстетических показателей.

Для эффективной работы системы водяного отопления необходимо выбрать схему разводки труб, по которым теплоноситель от котла будет поступать к радиаторам. В зависимости от конструкции и характеристик здания используют различные схемы - самотечную, циркуляционную, однотрубную или двухтрубную. Циркуляционные двухтрубные системы имеют встроенный насос, обеспечивающий принудительное движение теплоносителя. Каждая из схем может использовать горизонтальную или вертикальную разводку.

Горизонтальная разводка применяется для обогрева одноэтажных помещений большой площади или не имеющих простенков (панельно-каркасный, деревянный дом). Вертикальная разводка системы отопления эффективна для обогрева многоэтажных зданий и частных коттеджей.

Однотрубная система с естественной циркуляцией и вертикальной разводкой пригодна для небольших двухэтажных зданий. Разогретый теплоноситель поднимается по стояку до верхней точки на втором этаже, откуда последовательно попадает в радиаторы, отдавая тепло, и возвращается в нижнюю точку системы к котлу. Отсутствие напора и необходимость компенсировать гидравлическое сопротивление заставляет использовать трубы увеличенного диаметра, монтируя их с определенным уклоном. Однотрубная схема отличается медленным разогревом, нет возможности независимо регулировать температуру каждого радиатора, последние радиаторы в цепочки нагреваются хуже. Отсутствие напора в трубах с теплоносителем ставит ограничения по площади и этажности отапливаемого здания. Однотрубная вертикальная разводка системы отопления не является эффективным решением. Только двухтрубная вертикальная разводка отопления обогреет любой дом.

В двухтрубной системе с принудительной насосной циркуляцией к каждому отопительному прибору подходят две трубы - подающая и отводящая. Система получается сложнее и дороже однотрубной, но в результате все радиаторы прогреваются быстро и равномерно, температура каждого радиатора регулируется независимо от других, трубы увеличенного диаметра и уклоны при монтаже не нужны - гидравлическое сопротивление компенсируется насосом. Двухтрубная вертикальная разводка системы отопления с насосом будет универсальным решением для частных загородных домов, так как циркуляционный насос способен эффективно прокачать теплоноситель по дому любой площади и этажности.

Двухтрубная вертикальная разводка отопления использует главный стояк. Стояк доходит до верхней точки дома (чердак, последний этаж) и к нему подключаются отопительные приборы всех этажей. При верхней разводке теплоноситель поступает в радиаторы сверху, при нижней - снизу. Верхняя вертикальная разводка отопления предпочтительнее из-за большей эффективности. Направление принудительной циркуляции теплоносителя совпадает с его естественным движением под действием силу тяжести, что повышает напор в нижней точке системы и увеличивает скорость движения теплоносителя по контуру.

При выборе схем разводки необходимо сделать тепловой и гидравлический расчеты. Только так можно узнать, какой из вариантов будет наиболее эффективен для Вашего дома. Для снижения расходов выбор системы отопления должен быть произведен на начальном этапе строительства здания.

Все реже в новостройках встречаются трубы стояка отопления, которые можно спрятать только за тяжелой портьерой. А ведь так было прикольно стучать припозднившимся соседям…

Горизонтальная разводка труб отопления и водоснабжения в новых домах – уже почти норма. Никаких труб вокруг окон, никаких стояков в кухне и ванной комнате. Все проще: для каждой квартиры один вход для воды и вход/выход для теплоносителя системы отопления. Кран в подъезде, а трубы под полом.

Название говорит само за себя – разводка по квартире выполнена в горизонтальной плоскости и расположена внутри стяжки пола. Из-под пола к радиатору подводится теплоноситель, и именно из-под пола выходят белые пластиковые трубы горячей и холодной воды в кухне, санузле и ванной комнате.

Формально, подача воды осуществляется по одному общему стояку, который находится в технологической нише в подъезде либо в специальном техническом помещении. На каждом этаже есть коллектор, от которого прокладывается разводка в каждую квартиру. Здесь же стоят счетчики воды и тепла, если они предусмотрены проектом.

Преимущества «горизонталки» с точки зрения жильцов:

Экономия полезного пространства в квартире. Нет стояков около окон, уродующих облик комнаты и мешающих установке мебели. Эстетика и возможность воплотить любые дизайнерские решения оформления окон и прилегающего пространства.
Наличие одного «входа» воды в квартиру существенно удешевляет и упрощает установку системы фильтрации воды.
Наличие одного ввода теплоносителя системы отопления в разы удешевляет установку теплосчетчиков, в случае, если они не установлены застройщиком. При вертикальной разводке, к примеру, собственникам, ратующим за сбережение тепла, необходимо устанавливать счетчик на каждый радиатор.
При возникновении аварийной ситуации квартира легко и без вызова сантехника отключается от системы водоснабжения или отопления. Отключение всего стояка, как это было раньше, не требуется. При этом отключение одной квартиры никак не влияет на температуру теплоносителя или водоснабжение соседних квартир.
Можно устанавливать терморегуляторы на радиаторы отопления и «настраивать» микроклимат своей квартиры. В домах с вертикальной разводкой это делать было нельзя, так как ограничение доступа теплоносителя в радиатор одной квартиры стояка автоматически снижал температуру батарей во всех квартирах этого стояка. Поэтому раньше все должны были дружно терпеть «сентябрьскую жару», когда только «дали пар», так как возможности снизить температуру не было. При этом не сбрасываем со счетов и вопрос экономии: при наличии терморегуляторов в квартире собственник не переплачивает за «лишнее» тепло, а просто ограничивает его подачу в квартиру.

Есть плюсы и для управляющих компаний. Во-первых, счетчики находятся вне квартир, поэтому легко организовать сбор показаний без участия жильцов. Во-вторых, легкий способ борьбы со злостными неплательщиками. Управляющая компания может просто отсоединить квартиру неплательщика от коллектора на этаже. Соседи будут продолжать пользоваться водой и отоплением, а вот тот, кто не платит, будет вынужден жить без воды совсем или обращаться в УК для повторного присоединения квартиры к системе водоснабжения.

Из недостатков можно назвать, пожалуй, только один: если случится протечка, придется вскрыть пол. Но по словам строителей вероятность аварийной ситуации крайне мала, так как пластиковые трубы, соединенные по особой технологии до момента заливки пола проверяются под высоким давлением. Водоносные «артерии» перед заливкой стяжки пола укладываются в прочную пластиковую гофру, которая надежно защищает от механических повреждений.
Наиболее частая причина протечек – это безалаберность собственника, который выполняя монтажные работы (установка шкафа-купе или детского спортивного уголка), попадает перфоратором или дрелью непосредственно в трубу. Во избежание таких ситуаций каждому новоселу выдают схему разводки, где обозначен «путь» труб холодной / горячей воды и отопления по квартире.

В случае если протечка все же произошла, перекрывается кран на входе в квартиру, и дальше управляющая компания будет разбираться: если причина протечки – действия собственника, то устранение будет за его счет, если же это дефект строительства, то исправят бесплатно, так как каждая новостройка от 3 до 5 лет находится на гарантии.