Система отопления ленинградка: схема и каких критических ошибок лучше не допускать при монтаже

При строительстве любого загородного дома владельцу, так или иначе, приходится сталкиваться с проблемой - как решить проблему отопления. Несмотря на наличие инновационных способов отопления домов, наиболее удобным и популярным считается и остается подход с организацией водяного отопления, подключением к газовому, твердотопливному или электрическому котлу.

Ленинградская система отопления

А вот какую систему выбрать из имеющихся - этот вопрос зависит от размеров здания, количества этажей, расположения комнат и степени их теплоизоляции, других факторов, в том числе - и от финансовых возможностей домовладельцев. Но если дом небольшой, то самым экономичным решением, пожалуй, будет система отопления "Ленинградка", как с точки зрения расхода материалов, так и простоты конструкции и скорости монтажа. Кроме того, если владелец дома обладает некоторыми навыками сантехника, он, вероятно, сможет справиться с этой задачей самостоятельно.

Что из себя представляет система отопления «ленинградка»

Прежде всего, откуда взялось название "Ленинградка"? Говорят, что это следствие того, что такая система впервые была использована в строительных организациях Ленинграда. Однако трудно согласиться с таким однозначным утверждением - система отопления настолько проста, что просто не могла быть использована в каком-либо другом регионе. Возможно, в городе на Неве были разработаны какие-то технические регламенты, которые затем распространились по всей стране? Но несмотря на это, в период массового городского строительства, особенно в фахверковых домах и в одно-двухэтажных социальных зданиях, эта система отопления стала доминирующей. Это было обусловлено его предельной простотой и максимальной экономичностью - придумать что-то более дешевое, наверное, просто невозможно.

Таким образом, "Ленинградка" - это однотрубная система отопления, в которой теплообменники расположены на одной закольцованной линии в ряд, как бы "нанизаны" на нее.

Простейшая схема "Ленинградки" такова

Таким образом, теплоноситель на пути от котла (или от входа в отопительную сеть) последовательно проходит через все радиаторы, от начала до конца. Конечно, он постепенно теряет температуру нагрева, поэтому теоретически радиаторы, расположенные ближе к котлу, всегда горячее, чем расположенные дальше, особенно последние в серии.

Такая система может работать либо с естественной циркуляцией (как показано на схеме выше), либо с созданием принудительной циркуляции (схема ниже). На расположение радиаторов это не влияет.

"Ленинградку" также можно организовать как закрытую радиаторную систему.

Такой тип расположения радиаторов чаще всего используется в одноэтажных зданиях - когда все радиаторы находятся на одном уровне. Основная труба, по которой циркулирует циркуляция от котла, всегда располагается вдоль пола. Кстати, это позволяет без проблем разместить его под напольным покрытием.

Классический "Ленинградский круг" - петля по окружности

Однако "ленинградка" может быть оправдана в двухэтажном доме (в Интернете можно найти схемы электропроводки даже на три этажа). Но в этом случае для отопления потребуется обязательная принудительная циркуляция - естественный подъем охлаждающей среды на значительную высоту создать - довольно проблематично, так как для этого требуется котел большой мощности, очень точный расчет диаметров труб по вертикали и горизонтали. И в этом случае экономическая эффективность такого подхода будет сомнительной - проще врезать в контур циркуляционный насос с необходимой производительностью.

В этом случае, кстати, не имеет большого значения, какой расширительный бак используется. Ленинградка" с принудительной циркуляцией подходит как для закрытых, так и для открытых систем отопления. Если циркуляция организована на закрытой, герметичной основе, то в качестве охлаждающей среды может использоваться как обычная вода, так и специальный антифриз (подробнее об этом - в отдельной статье на портале).

На диаграммах показаны, например, наиболее упрощенные схемы, которые на практике используются очень редко. Этому есть причина - она станет понятна после знакомства с основными преимуществами и недостатками "Ленинградки".

Достоинства и недостатки системы отопления «ленинградка»

Система "Ленинградка" - классический пример максимальной экономии материалов и трудозатрат. Его основные преимущества таковы:

• Система достаточно гибкая - она подходит для одно- и двухэтажных зданий. Необходимо изменить лишь некоторые детали фурнитуры.
• Расход труб при монтаже системы "Ленинградка" более чем на 30 % ниже, чем в других системах разводки.
• В первом случае объем монтажных работ также значительно меньше.

"Ленинградка" также допускает вертикальную установку

• Нижний край контура в одноэтажном здании позволяет легко спрятать трубы в полу (конечно, при соблюдении необходимых мер теплоизоляции и надежной герметизации стыков). Видны только короткие патрубки, ведущие к радиаторам.
• Система надежна в эксплуатации - при правильной настройке она будет работать без сбоев.
• "Ленинградке" не требуется дорогостоящее распределительное или управляющее оборудование.

Нижняя магистральная труба закрыта финишным покрытием пола. Подводящие трубы уже встроены в стену

• Конструкция размещения труб на радиаторах проста, поэтому монтажные работы могут быть выполнены даже неспециалистами. Средний россиянин - хозяин собственного дома обязательно справится.

Однако в какой-то момент была задумана "Ленинградка" с расчетом на массовое быстрое строительство, поэтому было решено пренебречь некоторыми ее недостатками. И они, к сожалению, весьма значительны:

• В своем "чистом виде" эта система не позволяет добиться равномерности температуры на всех радиаторах, включенных в контур. Из самого принципа работы следует, что нагрев на ближайших к нему радиаторах будет значительно выше. Поэтому для поддержания равномерного микроклимата во всех помещениях необходимо увеличить количество секций, установленных последними на пути потока хладагента.

Однако этот недостаток "Ленинградки" все же можно устранить, установив дополнительную контрольно-балансировочную арматуру. Об этом будет сказано ниже.

• В больших помещениях (домах) нелегко установить наклон, необходимый для естественной циркуляции хладагента - такая система просто начнет "выделяться" из дизайна интерьера помещения. Выходом из ситуации является создание рабочего давления с помощью циркуляционного насоса. Однако в настоящее время такой вариант представляется оптимальным, возможно, для любого типа разводки системы отопления.
• "Ленинградка" с горизонтальным распределением контура по поверхности пола не предполагает возможности подключения мест водяного отопления ("теплых полов") или полотенцесушителей.

Теперь стоит более подробно рассмотреть несколько вариантов "Ленинградки", использование которых в некоторой степени снижает значимость недостатков системы.

Цены на популярные модели радиаторов отопления

Радиаторы отопления

Варианты «ленинградки» — от самого простого к более сложному

Как правило, контур "ленинградки" проходит вдоль наружных стен дома, почти точно повторяя периметр здания (за исключением, конечно, входной двери или, при наличии, специальных технических или вспомогательных помещений, не требующих отопления.

Контур "Ленинградки" обычно прокладывается вдоль внешних стен здания

Но на этом отопительном контуре радиаторы могут быть расположены по-разному.

Существует несколько вариантов планировки. Все они имеют общую "базу", поэтому все элементы будут подробно описаны только на первом, самом простом из них. Чтобы избежать повторений, на остальных диаграммах будут приведены только изменения в виде новых элементов или дизайнерских решений.

А. Самый простой вариант "Ленинградки" - радиаторы просто устанавливаются последовательно на трубе, без каких-либо запорных и регулирующих устройств, с протекающим теплоносителем.

А. Простейшая схема

1 - котел.

2 - расширительный бак открытого типа. Рекомендуется устанавливать его здесь - на стояке, смонтированном на подающей трубе на выходе из котла. Помимо компенсации теплового расширения теплоносителя, это место важно для выхода любых пузырьков воздуха, что предотвращает их попадание в радиаторы и образование воздушных карманов.

3 - радиаторы отопления. Какие радиаторы будут установлены - с точки зрения системы отопления в данном случае это не имеет значения. Выбор радиаторов осуществляется по несколько иным критериям - об этом на нашем портале есть отдельная статья.

Но подключение радиаторов к трубе - дело серьезное. В данном случае, при "сквозной" системе нижних труб, потери тепла составят около 12 ÷ 13% от фактической мощности теплообменника.

4 - петухи Маевского. Они используются для выпуска воздушных карманов из полостей холодильника. Они требуют обязательного "ручного вмешательства", что не всегда удобно. Поэтому важно предусмотреть возможность автоматического удаления воздуха из системы (как уже упоминалось, в нашем случае это расширительный бак открытого типа).

5 - циркуляционный насос. Уже упоминалось, что в некоторых случаях можно обойтись естественной циркуляцией теплоносителя, но производительность и экономичность системы отопления при этом значительно ухудшается.

Такое оборудование не особенно дорого, энергопотребление низкое, поэтому лучше не экономить, а сразу довести систему отопления до ума. А в случае длительного отключения электроэнергии можно оставить возможность естественной циркуляции.

Подключив насос, можно быстро переключиться с естественной циркуляции на принудительную.

6 - запорный клапан для слива теплоносителя.

На этой схеме показано подключение воды для пополнения системы. Цифрой 7 обозначен фильтр грубой очистки ("наклонный фильтр") на входе, а цифрой 8 - запорный клапан.

Толстая красная стрелка показывает направление потока теплоносителя через контур.

В какой-то степени эту схему можно считать "классическим Ленинградом", но все характерные недостатки выражены здесь наиболее ярко. Регулировать температуру в помещении таким образом можно только путем использования различного количества секций радиаторов и варьирования диаметров используемых труб. Однако такой подход требует серьезных тепловых расчетов, но даже в этом случае система не обладает необходимой гибкостью.

Одним словом, это самый примитивный вариант, и лучше не идти этим путем.

Б.   На второй диаграмме показан вариант, который фактически повторяет все недостатки первого. Единственный плюс - применяется принцип подключения радиаторов по диагонали (по кругу).

Б. Радиаторы подключены по диагонали

Это, возможно, влияет на внешний вид радиаторов (более длинные открытые участки труб), но дает значительное преимущество в теплопередаче, так как при таком подключении ненужные потери энергии снижаются до 2%.

Кроме этого, программа не изменилась.

В. В качестве примера всегда можно сделать ответвление от основной цепи, т.е. провести вторую цепь.  Поскольку контуры, очевидно, имеют разную длину, разное количество секций теплоотвода, их необходимо сбалансировать в работе, чтобы теплоноситель не просто шел по пути наименьшего сопротивления.

В. Вспомогательный контур с регулирующим клапаном

На схеме цифра 9 обозначает вторичный контур отопления, а позиция 10 - регулирующий или, скорее, балансировочный клапан, который обеспечивает необходимое распределение потока теплоносителя в обоих "каналах".

На обратке вторичного контура должен быть установлен балансировочный кран, а обратка должна быть установлена перед насосом общего контура.

Г.   В большинстве случаев от прямых или диагональных схем движения давно отказались. Современная практика предусматривает установку радиаторов через запорную арматуру с обязательным байпасом.

Г. Монтаж радиаторов с байпасами

Под номером 11 показаны перемычки - обводные каналы. Номер 12 - это клапаны (шаровые краны) на входе и выходе радиатора.

Такой подход имеет много преимуществ:

- Во-первых, радиатор можно легко снять, например, для обслуживания, ремонта или замены - это не повлияет на работу остальной системы. Это не препятствует циркуляции теплоносителя в общем контуре.

- Во-вторых, можно регулировать уровень нагрева радиаторов с помощью вентилей на их входе.

- В-третьих, некоторые помещения, которые временно не используются, могут быть полностью отключены от отопления, оставляя только основную охлаждающую среду, проходящую через них.

Подключение радиатора с байпасом

Использование такого байпаса не исключает возможности диагонального подключения радиаторов, как видно на рисунке ниже:

Диагональное подключение радиатора с байпасом

Д.    Еще большие возможности по настройке системы "Ленинград" в отдельных районах дает установка регулирующих клапанов на байпасах. На схеме они показаны как клапан № 13.

Д. Балансировочные клапаны, установленные на байпасах

Экспертная оценка:

Е.В. Афанасьев.

Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.

Задайте вопрос эксперту

Дело в том, что поднять байпас нужного диаметра, чтобы он не оказывал негативного влияния на всю систему - довольно сложная задача, требующая определенных знаний в области физики, и в частности в теплотехнике. Как еще "заставить" поток охлаждающей жидкости проходить через радиатор вопреки законам гравитации? Ответ напрашивается сам собой - необходимо регулировать зазор между перемычками. Это достигается путем установки еще одного клапана.

Кстати, такие меры принимаются нечасто - вероятно, по экономическим причинам. И, наверное, напрасно - система становится гораздо более эффективной.

Е.    Если нет желания или возможности устроить систему "Ленинградка" открытого типа, владельцы имеют возможность спланировать полностью герметичный контур с установкой мембранного расширительного бака.

Е. "Ленинградка" замкнутый круг

По сути, схема распределения остается неизменной. В обратке установлен мембранный расширительный бак (поз. 14). Он должен поддерживать постоянный уровень избыточного давления в системе (обычно для "Ленинградки" достаточно около 1,5 атмосфер, хотя это во многом зависит от особенностей котельного оборудования и теплообменников).

В случае закрытой системы отопления необходимо установить "группу безопасности". Он устанавливается в самой высокой точке контура и обычно содержит три обязательных элемента. Это: предохранительный клапан, рассчитанный на определенный верхний предел давления (поз. 15), автоматический воздухоотводчик (поз. 16) и манометр (поз. 17) - для визуального контроля.

Видео: теоретические основы однотрубной системы отопления «ленинградка»

Несколько замечаний по вопросам монтажа «ленинградки»

И напоследок - несколько рекомендаций по установке "Ленинградки".

Типовая планировка "Ленинградки" в большой комнате

• Расположение самой схемы не должно вызвать особых трудностей - замкнутое кольцо почти на уровне пола. Рекомендуется небольшой уклон, чтобы охлаждающая жидкость могла течь при отсутствии принудительной циркуляции. Однако все радиаторы должны быть выровнены по горизонтали на одном уровне.

На стене - намеченная линия периметра с небольшим наклоном

• Каждый радиатор без исключения должен быть оснащен клапаном Маевского, независимо от того, оборудована ли вся установка общим автоматическим воздухоотводчиком или открытым расширительным баком.

Пробка Маевского на радиаторе

• Запорная и регулирующая арматура уже упоминалась выше. Не следует смешивать эти два понятия. Хотя логично установить шаровые краны на входе и выходе радиатора, их не следует устанавливать на байпасе.
• Если труба главного контура и ответвления будут скрыты в полу или стенах, они должны быть очень хорошо изолированы. В противном случае вам придется платить большие деньги за теплопотери - никто не должен нагревать массу пола или стен.

Нормальный режим работы обычных шаровых кранов - либо включен, либо закрыт. Промежуточные положения противопоказаны - это приводит к очень быстрому износу. Поэтому, если клапаны рассматриваются только как запорная арматура, предпочтительнее использовать шаровые краны.

Шаровой кран не должен использоваться для точного регулирования расхода теплоносителя - .

Ситуация меняется, когда можно точно регулировать расход теплоносителя. В этих местах (байпасы или ответвления на вторичной стороне) используются игольчатые клапаны - таково их назначение.

... - Для этого существуют игольчатые клапаны

Несмотря на то, что "Ленинградка" не относится к числу самых сложных систем отопления, при самостоятельном монтаже разумно обратиться за помощью (хотя бы теоретически) к компетентному специалисту. Ни одно печатное или онлайн руководство не сможет рассказать обо всех нюансах - только многолетний опыт может помочь.