Система отопления многоэтажного дома: разновидности и как она работает

Система отопления многоэтажного дома — это целый проект, который включает в себя множество нюансов. В процессе проектирования важно учесть различные нюансы, такие как: атмосферное давление, качество труб и прочих компонентов, а также особенности схем проводки тепла. Учтя все эти факторы и разобравшись в особенностях работы каждой из конструкций, можно определиться с тем, какой вариант самый эффективный.

Выбрать сантехнику и комплектующие Вы можете тут

Есть всего два варианта расположения источника тепла: 

1. Централизованное 
2. Децентрализованное 
   

В первом случае выработка тепла происходит за пределами здания и поступает оно в помещение через трубопровод. Во втором случае подразумевается обеспечение каждой квартиры индивидуальным источником тепла.

ЦСО или централизованная система отопления включает два способа подачи тепла — нижний и верхний разливы. «Хрущёвкии», «брежнёвки», а также «сталинки» оснащены данным вариантом и те кто там живут хорошо осведомлены о том, как это работает. 

При подаче тепла снизу вверх, трубы, через которые проводится теплоноситель, устанавливаются по всему зданию. Они идут в обход радиатора и носят название байпас. Данная конструкция замкнутая начало и окончание которой находятся в подвале. 

Основная проблема заключается в том, что во время запуска необходимо спускать воздух, а иначе перекроется обогрев всего дома из-за воздушной пробки. Также есть проблема и с неравномерным обогревом. Одна половина дома прогревается значительно лучше, чем другая и как-либо повлиять на это невозможно. Особенно разницу можно заметить на самых нижних этажах.

Конструкцию верхнего разлива, то есть сверху вниз, можно встретить в зданиях имеющих больше девяти этажей. Подающая труба размещается на самом высоком этаже, который называется техническим. Раздача тепла не зависит от расположения квартиры относительно ЦСО и распределение тепла происходит равномерно. 

Один недостаток у такой конструкции всё же есть и заключается он в том, что в самую верхнюю точку вода пребывает более остывшей. Эта проблема вполне разрешима. Достаточно просто увеличить количество батарей. 

Температурные показатели следующие: в жилом помещении не меньше +200 градусов, а на кухне +180 градусов. 

В целом, ЦСО не имеет особо выдающихся показателей, ведь теряется около 30% тепла. По этой причине многие отдают своё предпочтение автономной отопительной системе, так как она более эффективна и к тому же экономична.

Такой способ часто применяется крупными застройщиками, когда иных возможностей сетей недостаточно. В итоге застройщик решает воспользоваться автономным вариантом. 

Разделяется конструкция на два типа — местная и индивидуальная. В местной системе теплоснабжение обеспечивается местной котельной. В случае индивидуального варианта используется отдельный источник подачи тепла. 

Такая схема отопления многоэтажного дома имеет ряд преимуществ, например появляется возможность управлять температурой обогрева. Затрат на коммунальные платежи меньше, в силу того, что экономия на газе составляет в среднем 35%. Нет необходимости приспосабливать отдельно установленный котёл под реконструкцию центральной отопительной системы. Ещё стоит отметить, что камера сгорания не оказывает никакого влияния на вентиляцию, что делает конструкцию абсолютно экологичной.

Также есть понятие схем разводки и разделяются они на четыре типа: однотрубная, двухтрубная, лучевая и «ленинградка».

Принцип работы однотрубной разводки заключается последовательном прохождении теплоносителя через радиаторы в процессе его подачи в основной трубопровод. Затем жидкость переправляется в котёл после отдачи тепла. 

Хоть такой вариант и является наиболее распространённым, но у него есть большой минус. Процесс распределения тепла неравномерный и поэтому, чем больше батарея отдаляется от точки нагрева воды, тем меньше она отдаёт тепла. По этой причине каждый последующий радиатор должен иметь большую площадь.

У данной системы отопления многоэтажного дома есть множество плюсов, таких как: 

1. Низкая стоимость и простота монтажных работ
2. Возможно оснащение циркуляционным насосом и подключение таких дополнительных устройств как тёплые полы
3. Хоть и избавиться от проблемы неравномерного распределения тепла по батареям не получится, однако при их грамотном размещении можно свести к минимуму данную проблему
4. Теплоноситель можно переправлять в определённую сторону, например в сторону часто проветриваемых комнат.
   

Однотрубные конструкции классифицируются на: 

1. Открытые — происходит контактирование с воздухом благодаря расширительному баку. Чтобы избежать собирания воздуха и нарушения циркуляции воды необходимо размешать кольцо с теплоносителем выше уровня радиаторов;
2. Закрытые — являются противоположностью открытых систем, то есть контакт с атмосферой отсутствует. Имеют высокий уровень давления и избавиться от лишнего воздуха можно только вручную с помощью вентилей. Возможны нижняя разводка, а также работа с циркулярным насосом;
3. Вертикальные — размещение труб для теплоносителя вертикальное. Отличный вариант для частных домов с двумя этажами;
4. Горизонтальные — размещение труб горизонтальное. Отличный вариант для частных домов с одним этажом, а также квартир с автономным решением. 
   

Если циркуляция воды происходит по горизонтальной схеме, то используется насос, а трубы, что подают теплоноситель, располагаются над или под полом. В домах с двумя этажами у данной схемы два стояка, а именно тот, что подаёт воду и тот, что забирает. Циркуляция воды принудительная в силу того, что используется насос и поэтому есть необходимость в использовании труб меньшего диаметра.

Схемы разводки могут быть следующими: 

1. Верхняя разводка — подающая воду магистраль располагается под потолком, а подающая воду труба устанавливается над отопительными приборами. Обратная магистраль находится под полом;
2. Вертикальная подача — теплоноситель переправляется от пункта нагрева в магистраль, а затем и в радиаторы. Далее отдаёт тепло и возвращается для повторного нагрева. В данном случае циркуляция воды бывает как принудительной, так и самостоятельной;
3. Вертикальная с нижней разводкой — обе магистрали, а именно подающая и обратная, располагаются под отопительными приборами. Трубопровод же в свою очередь находится в подвале. В итоге, после распределения тепла, вода снова поступает в подвал. 
   

Для нормализации температур в системе отопления многоэтажного дома необходимо менять количество секций батарей и устанавливать специализированные перемычки. Также для более хорошего прохождения горячей воды через трубы стоит поставить коллектор для разгона. В случае установки приборов для подачи тепла в здании с двумя этажами лучше сделать параллельное подключение, чтобы регулировать обогрев.

Также как и однотрубная схема отопления многоэтажного дома, данная конструкция тоже бывает открытой и закрытой. Открытая работает по принципу самотёка и контактирует с атмосферой, когда закрытая наоборот — не контактирует с воздухом и циркуляция принудительная. В качестве основных элементов выступают: расширительный бак, манометр, предохранительный клапан и клапан спуска.

Двухтрубная разводка имеет дополнительную трубу для проведения по ней теплоносителя. Таким образом вода поступает по одной трубе, а после отдачи тепла уходит по другой и направляется в котёл нагреваться заново. Благодаря такому способу подачи тепла оно распределяется равномерно по каждой батареи без температурных перепадов. Также возможна установка ручного или автоматического клапана на каждой батарее. 

Двухтрубные схемы отопления многоэтажных домов имеющая вертикальную разводку устроена так: стояки подсоединены к магистральному трубопроводу, который проложен либо в подвале, либо на самом верхнем этаже. Такое подключение редко можно увидеть в одноэтажных домах. Чаще всего оно проектируется в многоэтажных частных домах.

Применение двухтрубной схемы с горизонтальной разводкой возможно в небольших или средних частных домах. Как только теплоноситель достигает необходимой температуры, вода направляется в контуры, которые расположены горизонтально. 

Двухтрубная система отопления многоэтажных домов оснащённая коллекторной разводкой — это современный способ разводки в котором каждая батарея подключается через коллектор обоеими трубами, как подающей, так и обратной. Коллектор оснащён термоголовками в зависимости от количества подключённых батарей. Благодаря этому появляется возможность регулировать каждый радиатор по отдельности и работа нарушена не будет. Трубы располагаются под полом. 

У двухтрубного решения есть две схемы — попутная и тупиковая. 

Попутная хорошо сбалансирована и теплоотдача одинаковая у всех батарей. 

Длины труб, что подают воду и забирают одинаковы у всех батарей. Возможны проблемы с проведением тепла у средних радиаторов по причине специфики гидравлики, однако этих проблем можно избежать если монтаж добросовестный.

Тупиковая схема ещё называется встречной, так как теплоноситель поступает обратно в котёл от последней батареи и в итоге получается так, что нагретая вода и уже остывшая двигаются друг к другу на встречу по разным трубам. От сюда возникает один недостаток, а именно уменьшение напора, когда вода проходит через последний радиатор. Данный нюанс можно разрешить путём балансировки с использованием специальных напорных клапанов. 

В двухтрубной конструкции используются два типа труб — из металла и из пластика. 

Есть три вида пластиковых труб: 

1. Металлополимерные
   
2. Полипропиленовые
   
3. Полиэтиленовые. 
   

Металлополимерные трубы являются лучшим вариантом, ведь они отлично сохраняют свою форму, а слой алюминия предохраняет от кислорода.

Полипропиленовые трубы самые распространённые за счёт своей прочности и дешевизны, но соединение происходит путём термической сварки, что не особо надёжно. 

Полиэтиленовые трубы устойчивы к температурным перепадам и химическим воздействиям, однако они не защищены от кислородной диффузии. 

Чтобы система отопления многоэтажного жилого дома нормально работала необходима балансировка. Это подразумевает уменьшение и увеличение количества теплоносителя в тех или иных радиаторах. Этот процесс продолжается до того момента когда температура становится одинаковой во всех приборах. 

Регулировка температур бывает как ручной, так и автоматической: 

1. Для регулировки в ручную используются запорные клапаны и накидные гайки. Клапаны отвечают за количество подачи воды в радиатор, а накидные гайки исполняют роль полной блокировки поступления теплоносителя;
2. Для автоматической регулировки применяются радиаторные термостаты. 
   

К преимуществам двухтрубной схемы относятся: 

1. Меньшие потери давления нежели в однотрубной 
2. Равномерная теплоотдача всех радиаторов. 
   

Из недостатков можно назвать лишь то, что труб требуется больше, а значит и стоит такой вариант дороже.

Лучевая подразумевает подсоединение радиаторов к коллектору, что делает все батареи самостоятельными. Возможно дозированное увеличение тепла за счёт регулировочных устройств.

«Ленинградка» представляет собой обогревательные приборы объединённые единым трубопроводом. Считается самой удобной и надёжной схемой для отопления многоэтажного дома.

Для отопления многоэтажных домов есть всего два варианта теплоносителя, которыми являются водяное и паровое отопление.  

В конструкцию с водой входят следующие компоненты: 

1. Радиаторы
2. Контролёр
3. Датчики для измерения температуры
4. Трубопроводы
5. Центробежный насос
6. Термостат
7. Котёл.
   

Принцип работы заключается в нагреве воды до определённой температуры и излучения тепла в помещение через радиаторы. После остывания вода снова направляется в котёл и повторно нагревается. 

Преимущества водяного отопления: 

1. Очень тихо работает и пыль не разносится
2. Объём воды остаётся неизменным после проведения монтажных работ
3. Регулировать температуры можно на каждой батарее
4. Самая доступная стоимость. 
   

К недостаткам можно отнести следующее: 

1. Необходимо добавлять антифризы
2. Если вода неподготовленная, то возможны коррозийные процессы, так как она агрессивна для металла. 
   

Паровое отопление работает по принципу не нагрева, а испарения воды и получения на выходе пара с температурой в +200 градусов. Для парового решения необходимо использовать толстостенные трубы из меди или стали. 

Преимущества парового отопления: 

1. Очень большое выделение тепла
2. Помещение прогревается быстрее, так как система инерционна. 
   

Из недостатков можно отметить следующее: 

1. Регулировка тепла в батареях затруднительна
2. Шума значительно больше, чем с водой.
3. На сегодняшний день паровые решения уже практически не используются. 
   

Отопление многоэтажного дома с применением водяного теплоносителя является самым востребованным. Это и неудивительно, ведь оно самое доступное, а также вода поглощает в тысячи раз больше тепла нежели воздух.

Принцип работы заключается в самостоятельном движении воды, когда насос для этого не используется. Теплоноситель движется благодаря гидростатическому напору, который образуется в следствии разных масс горячего теплоносителя и отдавшего тепло — то есть остывшего. Движение отдавшей тепло воды обратно в котёл и называется циркуляцией. Уровень давления приходит в норму когда увеличеный объём воды устраняется. Это происходит в случае сообщения с атмосферой, куда и уходит весь лишний воздух.

Процесс самостоятельного циркулирования воды реализуем и в той конструкции когда не присходит взаимодействия с воздухом. Однако это допустимо только если присутствует расширительный бак.

Составление проекта системы отопления многоэтажного дома очень непростая и комплексная задача. Каждая конструкция предназначена для того или иного типа здания и в зависимости от этого они проявляют свои преимущества и недостатки. Но сравнив все виды схем подачи тепла и способов их реализации можно определиться с самым эффективным и наиболее подходящим вариантом.