Типовые схемы в строительстве

1. Разработан ОАО «Институт «Энергосетьпроект» при участии ОАО «ФСК ЕЭС», ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС», ОАО «ВНИИЭ», ОАО «Фирма «ОРГРЭС», ООО «Отделение дальних передач», ОАО «РОСЭП», филиала ОАО «СевзапНТЦ» «Севзапэнергосетьпроект-Западсельэнергопроект», и др.

Стандарт содержит перечень рекомендуемых к применению типовых схем РУ 6-750кВ подстанций, сами типовые схемы РУ и указания по их применению.

С выходом данного стандарта аннулируется работа «Схемы принципиальные электрические ОРУ напряжением 6-750кВ подстанций», инв.14198тм-т1, Энергосетьпроект, 1993г.

2. Внесен на утверждение Департаментом систем передачи и преобразования электрической энергии ОАО «ФСК ЕЭС» и ОАО «НТЦ электроэнергетики»

3. Утвержден и введен в действие.

4. Введен впервые.

Стр.
Предисловие …………………………………………………………….	2
1. Указания по применению схем РУ 6-750 кВ …………………	6
1.1.Введние ………………………………………………………….	6
1.2.Основные требования, предъявляемые к схемам …………….	6
1.3.Общие указания по выбору и применению схем …………….	7
1.4.Обоснование надежности схем ……………………………….	10
1.5.Указания по применению блочных схем …………………….	11
1.6.Указания по применению мостиковых схем, схемы «заход-выход» и схем треугольника ………………………………….	11
1.7.Указания по применению схем четырехугольника и шестиугольника ………………………………………………	12
1.8.Указания по применению схем со сборными шинами и одним выключателем на присоединение …………………	13
1.9.Указания по применению схем со сборными шинами с двумя и полутора выключателями на присоединение ……	14
1.10.Указания по применению схем для КРУЭ	15
1.11.Указания по применению схем РУ 10(6) кВ …………………	16
1.12 Указания по применению схем РУ 20 кВ ……………..……..	17
1.13.Указания по применению схем подключения компенсирующих устройств…………………………………..	18
1.14 Указания по установке измерительных трансформаторов….	19
1.15 Указания по установке ограничителей перенапряжения……	21
2. Перечень типовых схем по классам напряжения 35-750 кВ и области их применения	22
3. Типовые схемы РУ 6-750 кВ …………………………………..	32
3.1. Схемы РУ 35 кВ ……………………………………………….	33
3.2. Схемы РУ 110 кВ………………………………………………..	40
3.3. Схемы РУ 220 кВ………………………………………………..	58
3.4. Схемы РУ 330 кВ………………………………………………..	78
3.5. Схемы РУ 500 кВ………………………………………………..	86
3.6. Схемы РУ 750 кВ………………………………………………..	93
3.7. Схемы РУ 10(6 кВ)…………………………………………….	99
3.8. Схемы РУ 20 кВ …………………………………………….	103
3.9. Схемы подключения компенсирующих устройств …………..	106
Приложения:
1.Перечень сокращенных обозначений и терминов………………	114
2.Схемы РУ с новыми аппаратами…………………………………	116
3.Схемы КРУЭ 220,500 кВ………………………………………….	124
4.Схемы переходных пунктов ВЛ-КЛ…………………………….	128
5.Схемы плавки гололеда………………………………………….	129
6.Перечень действующих нормативных и методических документов…………………………………………………………..	132
7.Отчет о патентном поиске…………………………….…………..	134

Я прораб! 1 сезон — 3 серия «Типовая структура строительного предприятия. Взаимодействие»

УКАЗАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ СХЕМ РУ 6-750 кВ

1.1.1. Работой установлено минимальное количество типовых схем РУ, ( в том числе ОРУ, ЗРУ, КРУЭ), охватывающих большинство встречающихся в практике случаев проектирования новых и реконструкции действующих подстанций (ПС) и комплектных трансформаторных подстанций (КТП), позволяющих обеспечить надежность и живучесть ПС и достичь экономичных унифицированных решений.

Для разработанного набора схем рекомендуется выполнить типовые проектные решения компоновок РУ, установок оборудования, устройств управления, релейной защиты и автоматики, АСУ ТП и строительной части.

1.1.2. Приведенные типовые схемы РУ следует применять при проектировании новых, расширении действующих и подлежащих техническому перевооружению и реконструкции ПС всех ведомств в случае, если ПС в последующем будут эксплуатироваться ОАО «ФСК ЕЭС».

1.1.3. Применение нетиповых схем допускается при наличии соответствующих технико-экономических обоснований и согласований с ОАО «ФСК ЕЭС» и ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС»

1.1.4. В разделе 2 приведен перечень типовых схем и указаны области их применения, а в разделе 3 сами типовые схемы.

Нумерация схем в основном сохранена независимо от класса напряжения в соответствии с предыдущими работами.

1.1.5. В работе принята следующая терминология: для обозначения обязательности выполнения требований применяются слова «должен», «следует», «необходимо» и производные от них. Слова «как правило» означают, что данное требование является преобладающим, а отступление от него должно быть обосновано. Слово «допускается» означает, что данное решение применяется в виде исключения. Слово «рекомендуется» означает, что данное решение является одним из лучших, но не обязательным.

1.2. Основные требования, предъявляемые к схемам

1.2.1. Схемы РУ ПС при конкретном проектировании разрабатываются на основании схем развития энергосистемы, схем электроснабжения района или объекта и других работ по развитию электрических сетей и должны:

1.2.1.1. обеспечивать коммутацию заданного числа высоковольтных линий (ВЛ), трансформаторов (Т,АТ) и компенсирующих устройств с учетом перспективы развития ПС;

1.2.1.2. обеспечивать требуемую надежность работы РУ исходя из условий электроснабжения потребителей в соответствии с категориями электроприемников и транзитных перетоков мощности по межсистемным и магистральным связям в нормальном режиме без ограничения мощности и в послеаварийном режиме при отключенных нескольких присоединениях с учетом допустимой нагрузки оставшегося в работе оборудования.

1.2.1.3. учитывать требование секционирования сети и обеспечить работу РУ при расчетных значениях токов короткого замыкания;

1.2.1.4. обеспечивать возможность и безопасность проведения ремонтных и эксплуатационных работ на отдельных элементах схемы без отключения присоединений или с отключением присоединений при соответствующем обосновании и согласовании;

1.2.1.5. обеспечивать требования наглядности, удобства эксплуатации, компактности и экономичности.

1.2.2. Схемы РУ должны позволять вывод отдельных выключателей и других аппаратов в ремонт, осуществляемый:

1.2.2.1 для РУ напряжением до 220 кВ включительно, как правило, путем временного отключения присоединения (ВЛ или Т), в котором установлен выводимый для ремонта или обслуживания выключатель, или другой аппарат, если это допустимо по условиям электроснабжения потребителей и обеспечения транзитных перетоков мощности; если отключение цепи недопустимо — переключением цепи на обходную систему шин или использованием «полуторной» схемы;

1.2.2.2. путем отключения присоединения на согласованное с потребителем время для установки, вместо выводимого в ремонт, подменного аппарата (например, в КРУЭ);

1.2.2.3. для РУ напряжением 330-750 кВ без отключения присоединений;

1.2.2.4. для аппаратов, подключенных непосредственно к ВЛ (или Т), − при отключенных ВЛ или Т (вч-заградители, конденсаторы связи, ограничители перенапряжений и др.).

1.2.3. Сравнение вариантов схем, намеченных к разработке на основании перечисленных требований, и их окончательный выбор производится на основании технико-экономических расчетов. Выбираются варианты, обеспечивающие требуемую надежность, а затем из них выбирается более экономичный.

1.3. Общие указания по выбору и применению схем

1.3.1. Схемы РУ, указанные в схеме развития энергосистемы, электрических сетей района, города или в схемах электроснабжения объекта, являются предварительными и уточняются при конкретном проектировании ПС.

1.3.2 Приведенные ниже схемы применимы для всех типов РУ (ОРУ 35-750кВ, ЗРУ10-220кВ, ОРУ в составе КТПБ 35-220кВ, КРУЭ 110-500кВ) в соответствии с перечнем схем для каждого класса напряжения.

1.3.3. Число трансформаторов высшего напряжения, устанавливаемых на ПС, принимается, как правило, не менее двух. Они подключаются к разным секциям (системам) шин.

При расширении ПС число трансформаторов может возрасти до 3-4 при наличии обоснования.

При установке 4-х трансформаторов на ПС допускается, при соответствующем обосновании, присоединение их к РУ на стороне ВН до 110 кВ включительно попарно через один выключатель с установкой разъединителя в цепи каждого трансформатора.

1.3.4. При выборе схем РУ необходимо руководствоваться следующим:

1.3.4.1. Схема РУ выбирается с учетом схемы прилегающей сети, ее параметров и перспектив развития, количества присоединяемых ВЛ и трансформаторов, необходимости секционирования и установки компенсирующих устройств, размера и стоимости земельного участка, природно-климатических условий и других факторов.

Схема РУ разрабатывается с учетом назначения подстанции в данной энергосистеме, надежности работы примыкающих ВЛ и подстанций и условий их резервирования.

1.3.4.2. Основные требования, предъявляемые к схемам РУ заключаются в обеспечении качества функционирования ПС: надежности, экономичности, наглядности и простоте, возможности и безопасности обслуживания, выполнения ремонтов и расширения, компактности и др.

1.3.4.3. Отказ любого выключателя, в РУ 35-110 кВ с секционированными сборными шинами, как правило, не должен приводить к отключению более 6 присоединений, в том числе не более 1 трансформатора если при этом не нарушается более одной цепи транзита и электроснабжение особо ответственных электроприемников 1-ой категории.

1.3.4.4. Отказ любого выключателя в РУ 220 кВ с секционированными сборными шинами, как правило, не должен приводить к отключению более 4-х присоединений в т.ч. не более 1 трансформатора, если при этом не нарушается более одной цепи транзита, электроснабжение особо ответственных электроприемников 1-ой категории и устойчивость работы энергосистемы.

1.3.4.5. Отказ любого выключателя в РУ 330 кВ и выше не должен приводить к отключению более одного трансформатора и одной линии, если это допустимо по условиям устойчивости энергосистемы.

1.3.4.6. Отказ любого выключателя в РУ 330 кВ и выше при ремонте другого выключателя не должен приводить к отключению более 1 трансформатора и двух линий, если при этом обеспечивается устойчивость энергосистемы.

1.3.4.7. Число одновременно отключаемых выключателей в пределах РУ одного напряжения должно быть не более:

-при повреждении линии – двух;

-при повреждении трансформаторов напряжением до 500 кВ включительно – четырех, а при напряжении 750 кВ – трех.

1.3.4.8. Обобщенным критерием при выборе схемы РУ при равном обеспечении качества функционирования ПС является минимум затрат на строительство и эксплуатацию РУ и подстанции в целом.

1.3.5. При применении типовых схем для конкретной ПС с заданным количеством РУ разных напряжений и ВЛ подлежат определению:

1.3.5.1. Типы, количество и технические параметры основного оборудования;

1.3.5.2.Необходимость и места установки регулирующих, защитных и компенсирующих устройств, измерительных трансформаторов тока и напряжения, токоограничивающих и дугогасящих реакторов, а также схемы их присоединения;

1.3.5.3.Режимы нейтралей трансформаторов всех классов напряжений;

1.3.5.4.Параметры оборудования высокочастотной обработки линий и количество обрабатываемых фаз;

1.3.5.5.Необходимость установки устройств для плавки гололеда на проводах и тросах ВЛ.

1.3.6. Необходимость, параметры и места ограничителей перенапряжений (ОПН). Рекомендации по установке ОПН даны в п.1.15 и уточняются при конкретном проектировании.

1.3.7. Для РУ 150 кВ применяются схемы, рекомендованные для напряжения 110 кВ.

1.3.8. При большом числе присоединений, для ограничения токов к.з., при необходимости системного деления сети, для ограничения числа одновременно отключаемых выключателей присоединений, сборные шины РУ секционируют.

1.3.9. На ПС с одной группой трансформаторов и шунтирующих реакторов подключение резервных фаз рекомендуется предусматривать с помощью заранее смонтированных перемычек (при снятом напряжении).

1.3.10. Если по условиям электроснабжения к схеме РУ предъявляются требования о недопустимости отключения присоединений (ВЛ,Т), при отключении выключателя в РУ, тогда применяются схемы с подключением присоединений через два выключателя (схемы 6Н, 7, 8, 9Н, 9 АН, 15, 16, 17).

Если при повреждениях допускается кратковременное оперативное отключение присоединений, а также для исключения даже кратковременного отключения присоединений при плановом их переключении, применяются схемы с одной рабочей и обходной системами шин (схемы 12, 12Н), или схемы с двумя системами шин (13), или с двумя рабочими и обходной системами шин (13Н и 14).

1.3.11. Если допускается отключение присоединений на время ремонта или замены выключателя, тогда применяются схемы с одним выключателем на присоединение.

Для РУ 220 кВ и ниже в первую очередь рекомендуется рассматривать и применять при небольшом числе присоединений упрощенные (блочные, мостиковые) схемы (3Н, 4Н, 5Н, 5АН) и схемы многоугольников (6Н, 7,8), а при значительном числе присоединений (больше 5) схемы с одной секционированной системой шин (9) и схемы с одной системой шин с секционирующими цепочками из двух или трех выключателей, с подключением ответственных присоединений в секционирующие цепочки (9Н, 9АН).

1.3.12. При разработке схем РУ необходимо соблюдать «Регламент взаимодействия ОАО «ФСК ЕЭС» И ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС» по подготовке к утверждению схем электрических соединений подстанций и линий электропередач при новом строительстве, расширении, техническом перевооружении и реконструкции объектов электросетевого комплекса, принадлежащих ОАО «ФСК ЕЭС».

1.4. Обоснование надежности схем

1.4.1. Схемы РУ подстанций должны удовлетворять экономически целесообразному уровню надежности, расчеты которого осуществляются, как правило, при их выборе. Уровень надежности схемы РУ в различных режимах работы может быть жестко регламентирован или выбран на основании экономического анализа.

Результаты расчета надежности (15,16) могут быть использованы для последующей оценки: частоты возможного полного или частичного погашения ПС в течении года, математического ожидания длительности перерывов электроснабжения и возможного недоотпуска электроэнергии, устойчивости работы энергосистемы, нарушения функционирования подключенных объектов и т.п.

1.4.2. При обосновании и выборе схем рассматриваются нормальный и послеаварийный режимы работы и ремонтные схемы.

В нормальном режиме все элементы схемы находятся в работе и ПС должна обеспечить передачу всей получаемой мощности в систему (за вычетом расходов на СН) и полное электроснабжение потребителей.

Ремонтные схемы (ремонтные режимы) – один (или более — при соответствующем обосновании) из элементов схемы отключены для проведения планового ремонта. При этом пропускная способность элементов ремонтных схем должна, как правило, исключать ограничение транзитов мощности, электроснабжение потребителей, запирание генерирующей мощности;

Допускается, при соответствующем обосновании и согласовании, временное отключение потребителей и снижение или даже перерыв транзитных перетоков мощности.

Послеаварийные режимы — это режимы работы схемы после отказа (аварии) одного из элементов схемы.

В качестве расчетных аварий учету подлежат: единичный отказ элемента схемы при исходном нормальном режиме схемы, а также отказ одного элемента во время ремонта другого для ремонтной схемы (для ремонтного режима).

При проверке устойчивости систем с выбранными схемами РУ в качестве расчетных аварий учету подлежат аварийные возмущения I,II и III, групп в соответствии с Методическими указаниями по устойчивости энергосистем (14).

Нерасчетные аварийные режимы, сопровождающиеся значительными разовыми экономическими последствиями (отказ двух или трех элементов схемы), могут приниматься во внимание в случае, когда сравниваемые при расчетных авариях варианты схем равнозначны.

1.4.3. В послеаварийных режимах допускается снижение или даже перерыв транзитных перетоков мощности, а также ограничение электроснабжения потребителей при условии сохранения устойчивости в сечениях и обеспечения допустимых токовых нагрузок оборудования и при наличии технико-экономического обоснования, которое является сопоставлением экономических последствий отказов элементов схемы (например, ущерб потребителей) с затратами на увеличение пропускной способности схемы, исключающей ограничение электроснабжения потребителей.

1.4.4. Показатели надежности элементов схемы (линий, трансформаторов, выключателей, разъединителей и др.) частота (интенсивность) отказов и время восстановления – должны приниматься с учетом опыта эксплуатации электросетевых объектов данного региона.

1.5. Указания по применению блочных схем.

1.5.1. Блочные схемы применяются на стороне ВН тупиковых или ответвительных ПС до 500 кВ включительно. Это упрощенные, экономичные схемы ПС, питаемых по коротким линиям.

1.5.2. Схема 1-блок (линия-трансформатор) с разъединителем применяется на напряжении 35…220 кВ при питании линией, не имеющей ответвлений, одного трансформатора и наличием надежной линии связи для передачи сигналов релейной защиты.

1.5.3. Схема 3Н-блок (линия-трансформатор) с выключателем применяется на напряжении до 500 кВ включительно при необходимости автоматического отключения поврежденного трансформатора от линии, питающей несколько ПС.

1.5.4. РУ по схемам 1 и 3Н могут развиваться за счет установки, при необходимости, другого аналогичного блока без перемычки на ВН. Такое решение рекомендуется применять при ограниченной площади застройки. Применение однотрансформаторных ПС допускается при обеспечении требуемой надежности электроснабжения потребителей.

1.5.5. Схема 4Н-два блока ( линия-трансформатор) с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий применяется на напряжении 35-220 кВ. для тупиковых или ответвительных двухтрансформаторных подстанций.

В зависимости от схем сети начальным этапом развития данной схемы возможна схема укрупненного блока (линия + 2 трансформатора).

При одной линии и двух трансформаторах разъединители в «перемычке» допускается не устанавливать.

1.6. Указания по применению мостиковых схем, схем «заход-выход» и «треугольник».

1.6.1. Мостиковые схемы применяются на стороне ВН ПС 35, 110 и 220кВ при 4-х присоединениях (2ВЛ+2Т) и необходимости осуществления секционирования сети.

1.6.2. На напряжении 110 и 220 кВ мостиковые схемы применяются как с ремонтной перемычкой, так и при соответствующем обосновании без ремонтной перемычки.

1.6.3. При необходимости секционирования сети на данной ПС в режиме ремонта выключателя предпочтительнее применять схему 5АН (мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов). Схема 5АН применяется при необходимости частого отключения трансформаторов.

1.6.4. Схемы 5Н, 5АН, могут быть применены при установке на первом этапе развития ПС одного трансформатора. Количество выключателей при этом определяется технической необходимостью.

1.6.5. В схемах 5Н, 6, 6Н дополнительные трансформаторы тока у силовых трансформаторов устанавливаются при соответствующем обосновании.

1.6.6. Необходимость установки ремонтной перемычки в схемах 5Н и 5АН определяется возможностью отключения одной из ВЛ в схеме 5Н (одного из Т в схеме 5АН) на время ремонта выключателя: если такое отключение ВЛ по условиям электроснабжения потребителя возможно – перемычка не устанавливается.

1.6.7. Схема «заход-выход» (110-6, 220-6) применяется при соответствующем обосновании на проходных и ответвительных однотрансформаторных ПС на напряжении 110-220 кВ как с ремонтной перемычкой, так и без нее.

1.6.8. В качестве схемы «заход-выход» более предпочтительной является схема 6Н-«треугольник». Чаще схема «треугольник» применяется в качестве пускового этапа РУ выполняемого по более сложной схеме.

1.6.9. Для подстанций с одной ВЛ и двумя трансформаторами 330-750 кВ схему «треугольник» возможно применять как этап развития на длительную перспективу.

1.6.10. При необходимости коммутации двух трансформаторов и трех линий в качестве схемы РУ может быть использована схема сдвоенного мостика с 4-мя выключателями.

1.7. Указания по применению схем четырехугольника и шестиугольника.

1.7.1. Схемы четырехугольника применяются в РУ напряжением 110…750 кВ для 2-х трансформаторных ПС, питаемых по 2 ВЛ. В этих схемах каждое присоединение коммутируется двумя выключателями. В то же время эти схемы очень экономичны.

1.7.2. В схеме 7 (четырехугольник) на напряжении 330…750 кВ на первом этапе при одном трансформаторе и одной линии устанавливаются два параллельно включенных выключателя.

В последующем – при одном трансформаторе и двух линиях или при двух трансформаторах и одной линии — устанавливаются, как правило, три выключателя.

1.7.3. Этапом перехода к схеме 7 возможна схема «треугольника» с двумя трансформаторами и одной линией или с двумя линиями и одним трансформатором (схема 6Н).

1.7.4. Схема 7 для ПС с 4-я присоединениями (2ВЛ+2Т) является практически по всем показателям более предпочтительной, чем схемы мостиков 5Н и 5АН.

1.7.5. При числе присоединений 6 применяется схема 8 «шестиугольник». Схема рекомендуется для двухтрансформаторных ПС 110-330 кВ с 4-мя ВЛ. Для РУ 110-330кВ с 5-ю присоединениями может быть применена схема «пятиугольник».

1.8. Указания по применению схем со сборными шинами и одним

выключателем на присоединение.

1.8.1. К схемам со сборными шинами и одним выключателем на присоединение относятся схемы с одной секционированной системой шин (9, 9Н, 9АН, 12, 12Н) и схемы с двумя системами шин (13,13Н,14). Они применяются, как правило, при 5-и и более присоединениях.

1.8.2. Схемы с одной секционированной системой шин применяются на напряжение 35…220 кВ при парных линиях или линиях, резервируемых от других ПС, а также нерезервируемых, но не более одной на любой из секций, т.е. при отсутствии требования сохранения в работе всех присоединений при выводе в ревизию или ремонт рабочей секции шин.

1.8.3. Для повышения надежности РУ, применяется схема 9Н или 9АН с секционированием рабочей системы шин по числу трансформаторов и с подключением каждого трансформатора и ответственных линий в секционирующую цепочку из двух или трех выключателей к разным секциям шин.

1.8.4. Схемы 12 (одна рабочая секционированная выключателем и обходная системы шин) и 12Н (одна рабочая, секционированная выключателями и обходная система шин с подключением каждого трансформатора к обеим секциям рабочей системы шин через развилку выключателей) применяются, и рекомендуется на напряжение 110…220 кВ при пяти и более присоединениях и допустимости потери питания потребителей на время переключения присоединения на обходную систему. Схема может быть использована при применении выключателей, для которых период между плановыми ремонтами менее 10 лет, а его продолжительность более суток; в этом случае питание потребителей осуществляется через обходную систему шин.

1.8.5. Схема 13 (две рабочие системы шин) и схема 13Н с двумя рабочими и обходной системами сборных шин применяется на напряжении 110…220 кВ при числе присоединений от 5 до 15 при повышенных требованиях к надежности питания каждой ВЛ и при отсутствии возможности отключения всех присоединений секции (системы шин) на время ревизии и ремонта этой секции сборных шин.

1.8.6. Схема 14 (две рабочие, секционированные выключателями и обходная системы шин с двумя шиносоединительными и двумя обходными выключателями) может применяться, при соответствующем обосновании, в РУ напряжением 110…220 кВ при 3-4 трансформаторах при необходимости снижения токов КЗ (например, путем опережающего деления сети).

1.8.7. Схемы с обходными системами шин – 12, 12Н, 13Н и 14 рекомендуются для РУ ПС с повышенными требованиями к надежности питания ВЛ, а также с устройствами для плавки гололеда.

1.8.8. В РУ 110…220 кВ по схемам 12,13,14 из герметизированных ячеек с элегазовой изоляцией (КРУЭ, PASS), а также в РУ с выкатными выключателями или аппаратными комплексами обходная система шин не выполняется при условии возможности замены при необходимости выключателя в удовлетворяющее эксплуатацию время.

1.8.9. При расширении действующих РУ 110,220 кВ, выполненных по схемам 4Н и 5Н с подключением дополнительно двух-четырех линий рекомендуется выполнение схемы с одной секционированной системой шин.

1.8.10. Обходная система шин может быть секционирована разъединителем или воздушным промежутком с установкой двух обходных выключателей. Целесообразность секционирования обходной и рабочих систем шин определяется количеством присоединений, имеющимся опытом эксплуатации (ремонтных работ), требуемой надежностью схемы.

1.8.11. Схемы 13,13Н и 14 характеризуются большим количеством разъединителей, их применение должно быть обосновано, альтернативой им являются схемы 9-12, а на напряжение 220 кВ и кольцевые схемы 16 и 17.

1.9.Указания по применению схем со сборными шинами с двумя и

«полутора» выключателями на присоединение.

1.9.1. Схемы 15 – трансформатор-шины с присоединением линий через 2 выключателя, схемы 16 — трансформаторы-шины с «полутора» выключателями

на присоединение и схемы 17 — с «полутора» выключателями на присоединение применяются в РУ мощных узловых ПС 220-750кВ, т.к. сохранение в работе ВЛ указанных напряжений во много раз превышает экономию на стоимости ячеек РУ.

1.9.2. Схема 15 (трансформаторы – шины с присоединением линий через два выключателя) применяется в РУ 330-750кВ при трех — четырех линиях, и требовании о 100 % резервировании подключения ВЛ и 2-х и более трансформаторах.

1.9.3. Схема 16 (трансформаторы-шины с полуторным присоединением линий) применяется в РУ220-750 кВ при 5 и более линиях и повышенных требованиях к надежности подключения ВЛ.

1.9.4. Схема 17 (полуторная) применяется в РУ220-750 кВ при числе присоединений 8 и более при повышенных требованиях к надежности подключения присоединений и при относительно частых отключеньях трансформаторов.

1.9.5. В РУ по схемам 15, 16, 17 при установке на первом этапе сооружения ПС одного трансформатора, второй комплект заземляющих ножей на данной системе сборных шин устанавливается на другом любом шинном разъединителе, предпочтительнее на разъединителе у ТН.

1.9.6. Схемы 15, 16 и 17 при числе линий более 4, а также по условиям сохранения устойчивости энергосистемы, проверяются на необходимость секционирования сборных шин.

1.9.7. В схеме 17 при многорядной компоновке допускается, для экономии площади ОРУ, а так же, в КРУЭ подключение трансформаторов и линий без соблюдения чередования их присоединения к системам шин (без перекрещивания).

1.9.8. При количестве трансформаторов более двух присоединение последующих трансформаторов в схемах 15 и 16 предусматривается аналогично линиям.

1.9.9. В схемах 7, 16 и 17 допускается не устанавливать линейные разъединители, т.к. время существования ремонтных схем (с отключенной линией) незначительно и линия может быть отключена от РУ двумя разъединителями у выключателей.

1.10. Указания по применению схем для КРУЭ.

1.10.1. Для КРУЭ (комплектных распределительных устройств элегазовых), как правило, применяются те же схемы, что и для ОРУ. При проектировании КРУЭ следует иметь ввиду следующее:

1.10.2. Ячейки комплектных распределительных устройств элегазовых (КРУЭ) изготавливаются в настоящее время на напряжение до 750 кВ включительно.

1.10.3. В КРУЭ основные элементы, из которых собирается схема, в том числе, аппараты (выключатели, разъединители, заземлители, измерительные аппараты и др.) и сборные шины заключены в газоплотные кожухи из алюминиевых сплавов и представляют собой законченные монтажные единицы-модули. Отдельные аппаратные модули (блоки) соединяются между собой газоплотными фланцевыми соединениями.

Набор указанных модулей, представляющий законченную цепочку схемы называется ячейкой. Из ячеек и отдельных модулей собирается РУ (КРУЭ).

Из ячеек и модулей можно собрать КРУЭ по любой из приведенных схем.

1.10.4. Схему с обходной системой шин для КРУЭ, как правило, применять не рекомендуется вследствие его значительного удорожания. Надежность оборудования КРУЭ достаточно высокая и дополнительное повышение его надежности за счет применения обходной системы шин нецелесообразно.

1.10.5.На линейных вводах в КРУЭ рекомендуется применять быстродействующие заземлители.

1.10.6.Связь КРУЭ с трансформаторами целесообразно выполнять кабелями или закрытыми элегазовыми токопроводами.

1.10.7.Ячейки КРУЭ конструктивно должны быть так выполнены, чтобы имелась возможность проводить высоковольтные испытания (после монтажа, после ремонта) всей изоляции ячейки КРУЭ, а также отдельно испытания кабельных линий, не затрагивая изоляцию КРУЭ.

1.10.8.Допускается, при соответствующем обосновании и согласовании с ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС», трансформаторы напряжения подключать к системе шин без разъединителя.

1.10.9.Необходимость применения ОПН в схемах с КРУЭ определяется расчетами перенапряжений при проектировании.

1.10.10.При подключении нескольких рядом расположенных ВЛ к КРУЭ возможны различные варианты: вертикальное расположение проходных вводов, применение выносного линейного портала на все присоединения или можно разнести ячейки КРУЭ внутри здания, чтобы увеличить длину фронта по зданию и др. решения.

1.10.11.При разработке проектов следует иметь ввиду, что стоимость оборудования (ячеек) КРУЭ в 1,5-2,0 раза выше суммарной стоимости отдельностоящих аппаратов в открытом РУ, выполненного по той же схеме, что и КРУЭ, однако общие капитальные затраты на сооружение КРУЭ ненамного выше, чем на сооружение ОРУ. Особенно это относится к ПС, сооружаемым в городах, где стоимость земли высока.

Затраты на эксплуатацию КРУЭ из-за незначительных климатических воздействий и более высокой надежности его элементов ниже чем затраты на эксплуатацию ОРУ.

1.11.Указания по применению схем распределительных устройств 10(6) кВ.

1.11.1. Для обеспечения электроэнергией местных потребителей и собственных нужд (СН) на подстанциях используется РУ 10(6) кВ. Применяются схемы с одной, двумя, четырьмя секционированными системами сборных шин.

1.11.2. Схема 10(6)-1 – одна секционированная выключателем (или двумя выключателями) система шин применяется при двух трансформаторах, каждый из которых присоединен к одной секции (возможно к обеим секциям ).

1.11.3. Схема 10(6)-2 — две секционированные выключателями системы шин применяется при двух трансформаторах с расщепленными обмотками или при сдвоенных реакторах, присоединенных каждый к двум секциям.

1.11.4. Схема 10(6)-3 — четыре секционированные выключателями системы шин применяются при двух трансформаторах с расщепленными обмотками НН и сдвоенных реакторах.

1.11.5. При наличии соответствующих обоснований в указанных схемах допускается другое количество секций, а также групповое или индивидуальное реактирование присоединений вместо реакторов в цепях трансформаторов.

1.11.6. Количество отходящих линий в РУ 10(6) кВ ПС определяется схемой развития сетевого района.

1.11.7. Указанные на схемах 10(6)-1 и 10(6)-2 реакторы следует устанавливать между автотрансформатором и линейным регулировочным трансформатором, если не обеспечивается стойкость линейных регулировочных трансформаторов к сквозному току КЗ.

1.11.8. При раздельной работе секций сборных шин допускается установка вторых (резервных) трансформаторов напряжения.

1.11.9. В схемах 10(6)-1, 10(6)-2 допускается установка на вводе 10(6) кВ дополнительных ТТ.

1.11.10. Схема 10(6)-1 может быть выполнена с присоединением каждого трансформатора к обеим секциям, что несколько усложняет представленную схему, но обеспечивает большую надежность в режиме ремонта выключателя трансформаторного присоединения.

1.11.11. В схемах 10(6)-1, 10(6)-2, 10(6)-3 допускается при соответствующем обосновании установка второго секционного выключателя.

1.11.12. При применении схемы 10(6)-1 на стороне НН авто-трансформатора 330кВ и выше ряд элементов схемы исключаются, а ТСН следует присоединять, как правило, через выключатель.

1.11.13. На ПС 330 кВ и выше питание СН необходимо предусматривать от 3-х независимых источников, питание СН ПС 220 кВ и ниже должно выполняться от 2-х независимых источников. Питание СН подстанций в начальный период их работы от одного источника должно быть обосновано. Мощность трансформаторов СН с НН 0,4 кВ должна быть для ПС 220 кВ и ниже не более 630 кВА, а для ПС 330 кВ и выше – не более 1000 кВ.

1.11.14. На ПС с постоянным оперативным током трансформаторы СН присоединяются к шинам 10(6) кВ через предохранители или выключатели.

1.11.15. Питание сторонних потребителей от сети СН подстанций не допускается.

1.11.16. Использование мощных силовых автотрансформаторов напряжением 500 и 750 кВ в качестве источников питания СН должно быть обосновано.

1.12. Указания по применению схем РУ 20 кВ.

1.12.1. РУ на номинальное напряжение 20 кВ широко применяются за рубежом и рекомендовано для использования в нашей стране в распределительных сетях некоторых крупных городов.

1.12.2. На напряжение 20 кВ для РУ в основном рекомендуется схема с одной секционированной системой шин (схема 20-9),но для отдельных присоединений с тупиковыми однотрансформаторными подстанциями может применяться и блочная схема (схема 20-3Н).

1.12.3. Сеть 20 кВ рекомендуется выполнять с нейтралью, заземленной через резистор. При этом используется понижающий трансформатор со схемой соединения обмоток «звезда-звезда» с включением резистора в нейтраль обмотки напряжением 20 кВ или используется присоединенный к шинам РУ 20 кВ специальный трансформатор «звезда-треугольник» с включением в нейтраль «звезды» заземляющего резистора.

1.12.4. Для обеспечения селективности работы релейной защиты сопротивление заземляющего резистора выбирается таким, чтоб значение тока при однофазном замыкании в сети 20 кВ было не ниже 1000А.

1.12.5. Для питания ответвительных однотрансформаторных ПС может применятся схема 20-3Н, а для питания двухтрансформаторной ПС применима схема 20-9.

1.12.6. В Приложении 2, л.8 приведена схема ЗРУ 20 кВ для ПС 500/220/110/20/10 кВ «Западная» Мосэнерго с заземлением нейтрали через дугогасящий реактор.

1.13. Указания по применению схем подключения компенсирующих устройств.

1.13.1. Для компенсации реактивной мощности в сети в зависимости от ее параметров могут применяться следующие устройства, устанавливаемые на подстанциях:

— Шунтовые конденсаторные батареи (регулируемые и нерегулируемые ШКБ) на напряжение 10 (6) и 35 кВ и комплектные конденсаторные установки; их устанавливают, главным образом, на ПС до 110 кВ.

— Синхронные компенсаторы (СК) и асинхронизированные компенсаторы (АСК), подключаемые чаще к выводам НН автотрансформаторов. АСК обеспечивают работу со 100% выдачей и 100% потреблением реактивной мощности с заданным быстродействием и допускают кратковременную, до двухкратного значения, перегрузку по току.

— Шунтирующие реакторы (ШР) – применяются в основном для компенсации зарядной емкости ВЛ.

— Управляемые шунтирующие реакторы (УШР) – применяются для регулирования напряжения в точке включения путем непрерывного регулирования потребления реактивной мощности.

— Статические тиристорные компенсаторы (СТК), включающие тиристорно-реакторные и конденсаторные группы, обеспечивают регулируемое потребление реактивной мощности. Применяются для быстрого и непрерывного регулирования в диапазоне ±100% изменения реактивной мощности.

— Статические компенсаторы на базе инверторов напряжения с полностью управляемыми вентилями (СТАТКОМ’ы) обеспечивают полное быстродействующее регулируемое потребление или генерацию реактивной мощности.

1.13.2. Схемы подключения ШКБ-10(6) кВ – рис.1, применяются для компенсации реактивной мощности при установке регулируемых (ступенчатое регулирование) и нерегулируемых ШКБ (подключение ШКБ через один выключатель) малой и средней мощности (от 1 до 3 МВАр) на ПС 35-110 кВ общего назначения. Нерегулируемые или подключаемые с одноступенчатым регулированием ШКБ до 100 МВАр устанавливаются на крупных ПС 110 кВ.

1.13.3 Схема подключения ШКБ-35 кВ (рис.2) рекомендуется к применению на промышленных ПС 110/35/10 кВ при условии, что реактивная нагрузка на стороне 35 кВ значительно превосходит нагрузку стороны 10 кВ.

1.13.4. Комплектные конденсаторные установки (рис. 3) применяются на напряжение 10 (6) и 35 кВ для автоматического регулирования (компенсации) реактивной мощности в сети промышленных предприятий.

1.13.5. На ПС для компенсации реактивной мощности применяются конденсаторные батареи, подключаемые к системе сборных шин (рис. 4)

1.13.6. Схема подключения синхронных компенсаторов (СК) и асинхронизированных компенсаторов (АСК) приведена на рис. 5.

1.13.7. Для подключения ШР и УШР в сетях 330-750 кВ и в слабо загруженных протяженных сетях 220 кВ для исключения повышения напряжения выше допустимого уровня (в режиме минимальных нагрузок), компенсации избытков реактивной мощности и ограничения внутренних перенапряжений применяются схемы (рис. 6) с подключением их к ВЛ или к сборным шинам РУ (схема а), а для обеспечения, кроме того, успешного ОАПВ (зависит от параметров сети) применяются схемы с включением в нейтраль ШР компенсационного реактора (КР) – схема б. ШР к шинам подключается через выключатель. К ВЛ шунтирующий реактор может подключатся и без выключателя.

1.13.8. Схема подключения к выводам низкого напряжения АТ статического тиристорного компенсатора (СТК) показана на рис. 7.

Аналогично подключается и статический транзисторный (тиристорный) компенсатор на базе инверторов напряжения с полностью управляемыми вентилями (СТАТКОМ). Они являются статическим аналогом СК; предпочтительные области применения- сети с недостаточным уровнем токов К.З.(<10кА).

1.13.9. На напряжение 110 кВ в РУ СТК и ШКБ подключаются как линейные присоединения.

1.13.10. При выборе средств регулирования напряжения следует исходить из того, что на всех ПС 35-750 кВ устанавливаются трансформаторы с устройством регулирования напряжения под нагрузкой (РПН).

1.13.11. Необходимость подключения компенсирующих устройств и их тип определяются в схеме развития энергосистемы и при конкретном проектировании.

1.14. Указания по установке измерительных трансформаторов.

1.14.1. Количество ТТ и их вторичных обмоток должно обеспечивать раздельное подключение средств РЗА, АИИС КУЭ, ПА и других приборов. Для подключения АИИС КУЭ трансформаторы тока напряжением 220 кВ и выше должны иметь измерительную обмотку класса точности 0,2 S, для напряжения 150 кВ и ниже — 0,5 S.

Разные комплекты устройств РЗА должны подключаться к разным вторичным обмоткам класса «Р» с целью резервирования и обеспечения необходимой надежности.

При отсутствии встроенных в другие аппараты ТТ или несоответствии класса точности встроенных в другие аппараты ТТ требуемому классу, применяются отдельностоящие ТТ.

1.14.2. В схемах присоединения ВЛ через развилку выключателей рекомендуется устанавливать по одному ТТ на ВЛ между линейным разъединителем ВЛ и развилкой ошиновки на разъединители выключателей.

1.14.3. При выборе типа и количества ТН следует руководствоваться следующим:

1.14.3.1. Нагрузка на обмотки ТН не должна превышать допустимую. ТН должны иметь отдельную вторичную обмотку для подключения средств АИИС КУЭ и измерительных приборов класса точности не ниже 0,2 (для ВЛ 220 и выше) и не хуже 0,5 для остальных напряжений.

1.14.3.2. Следует предотвращать возможный феррорезонанс напряжений в РУ 110-500 кВ с ТН электромагнитного типа и делительными конденсаторами, включенными параллельно гасительным камерам выключателей, а также при отсутствии конденсаторов и наличии большого числа присоединений. При наличии ТН разных типов применение ТН электромагнитного типа определяется на основании технико-экономического сравнения, учитывающего возможные мероприятия по устранению феррорезонанса, количества и стоимости примененного оборудования. Предпочтение следует отдавать антирезонансным ТН.

1.14.3.3. В РУ 330, 500 и 750 кВ на каждой ВЛ рекомендуется устанавливать два ТН (с двух сторон от вч — заградителя) для выполнения полного дублирования цепей напряжения от каждого ТН до панелей (шкафов) защиты. При неисправности одного из ТН нагрузка неисправного ТН переключается на исправный ТН.

1.14.3.4.В РУ 110 и 220 кВ по схемам «треугольник», «четырехугольник», «мостик» рекомендуется устанавливать один ТН на каждой ВЛ. Питание нагрузки ТН одной линии резервируется от ТН другой линии.

1.14.3.5. На каждой системе (секции) шин в РУ 330-750 кВ для обеспечения работы РЗА и АИИС КУЭ рекомендуется устанавливать по два комплекта ТН с четырьмя обмотками.

В РУ 110-220кВ количество ТН на шинах определяется расчетом исходя из обеспечения условий их работы в требуемом классе точности.

1.14.3.6. В схемах n-угольников рекомендуется для осуществления АПВ с контролем наличия напряжения и синхронизма при отключениях соответствующего присоединения устанавливать ТН в каждой вершине.

1.14.3.7. В случае обоснованной необходимости установки на ВЛ двух ТН они устанавливаются с разных сторон высокочастотного заградителя. До заградителя со стороны ВЛ предпочтительна установка ТН емкостного типа. Другой ТН должен присоединяться по другую сторону от ВЧ заградителя.

1.14.3.8. В схемах «мостика» рекомендуется предусматривать ТН в узлах, к которым подключена ремонтная перемычка.

1.14.3.9. В районах холодного климата применение ТН электромагнитного типа предпочтительнее.

1.14.3.10. В схемах РУ на среднем напряжении 110 и 220кВ, на вводах АТ при соответствующем обосновании устанавливается ТН.

1.14.3.11. ТН индуктивного типа к сборным шинам присоединяются через разъединители. ТН емкостного типа присоединяется к сборным шинам без разъединителя. ТН на отходящих линиях в соответствии с ПУЭ-7 устанавливаются без разъединителей.

1.14.3.12. При установке на ВЛ трансформаторов тока и трансформаторов напряжения рекомендуется при соответствующем обосновании применение комбинированных трансформаторов тока и напряжения.

1.15. Указания по установке ограничителей перенапряжений.

При выборе ограничителей перенапряжений (ОПН) необходимо иметь в виду следующее:

1.15.1.Для защиты от перенапряжений на всех схемах показаны ограничители перенапряжений (ОПН). Установка ОПН на приведенных схемах показана условно. Необходимость и место установки ОПН определяется при конкретном проектировании в соответствии с ПУЭ(1).

1.15.2. Для всех классов напряжений в цепях трансформаторов и шунтирующих реакторов должны быть установлены ОПН.

1.15.3. Необходимость установки ОПН на шинах 110-220кВ и их количество определяются сравнением расстояний по ошиновке от ОПН у силовых трансформаторов до самого удаленного присоединения, с наибольшим допустимым расстоянием по ПУЭ и характеристиками ОПН.

1.15.4. Необходимость установки ОПН для защиты оборудования от коммутационных перенапряжений в ячейках ВЛ 330 кВ и выше определяется расчетом.

1.15.5. Для защиты оборудования КРУЭ от грозовых перенапряжений ОПН устанавливается снаружи КРУЭ между вводом воздушной линии в КРУЭ и последней опорой. Установка ОПН со стороны трансформаторов (автотрансформаторов, ШР) может осуществляться как снаружи, так и внутри КРУЭ в цепи присоединения трансформатора до коммутационного аппарата. Необходимость установки дополнительных ОПН на шинах КРУЭ определяется расчетом в зависимости от мест расположения и расстояний от остальных ОПН до защищаемого оборудования, параметров ОПН и количества отходящих от шин присоединений.

1.15.6. При устройстве кабельных вставок, соединенных с воздушными линиями, ОПН устанавливаются в местах перехода кабельных линий в ВЛ. При наличии в месте перехода коммутационного аппарата ОПН устанавливается между коммутационным аппаратом и кабельной вставкой. Необходимость установки ОПН по обоим концам вставки определяется ее длиной, параметрами ОПН и наличием других ОПН на ПС,

1.15.7. Неиспользуемые обмотки низшего и среднего напряжений силовых трансформаторов (автотрансформаторов), а также обмотки, временно отключенные от шин РУ в грозовой период, должны быть соединены в звезду или треугольник и защищены ОПН, включенными между вводами каждой фазы и землей. Защита неиспользуемых обмоток не требуется, если к ним постоянно присоединена кабельная линия длиной не менее 30 м, имеющая заземленную оболочку или броню.

Источник: studopedia.net

Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов

Системами отопления являются искусственно созданные инженерные сети различных сооружений, основными функциями которых является обогрев зданий в зимнее и переходное время года, компенсация всех теплопотерь строительных конструкций, а также поддержание параметров воздуха на комфортном уровне.

Разновидности разводки отопления

В зависимости от способа подвода теплоносителя к радиаторам распространение получили следующие схемы систем обогрева зданий и сооружений:

• Однотрубная.
• Двухтрубная.

Данные способы отопления принципиально различаются друг от друга, и каждый обладает как положительными свойствами, так и отрицательными.

Однотрубная схема отопительных систем

Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.

Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.

Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.

В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.

Отопление по однотрубной схеме в частном доме.

В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.

Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.

Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:

Двухтрубная схема отопительных систем

В двухтрубных схемах подвод горячего теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум разным трубопроводам отопительных систем.

Существует несколько вариантов двухтрубных схем: классическая или стандартная, попутная, веерная или лучевая.

Двухтрубная классическая разводка

Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.

В классической схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе противоположно движению в обратном трубопроводе. Эта схема наиболее распространена в современных системах отопления как в многоэтажном строительстве, так и в частном индивидуальном. Двухтрубная схема позволяет равномерно распределять теплоноситель между радиаторами без потерь температуры и эффективно регулировать теплоотдачу в каждом помещении, в том числе автоматически путем использования термостатических клапанов с установленными термоголовками.

Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в многоэтажном доме.

Попутная схема или «петля Тихельмана»

Попутная схема разводки отопления.

Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.

Веерная (лучевая)

Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.

Веерная или лучевая система отопления.

В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.

Обратите внимание! При веерной разводке трубопроводов в пределах одного этажа монтаж осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных многослойных или медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем самым снижается вероятность разрыва или подтекания в местах состыковки элементов сети.

Разновидности подключения радиаторов

Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:

• Боковое (стандартное) подключение;
• Диагональное подключение;
• Нижнее (седельное) подключение.

Боковое подключение

Боковое подключение радиатора.

Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.

Диагональное подключение

Диагональное подключение радиатора.

Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.

Нижнее подключение

Нижнее подключение с торцов радиатора

Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.

Нижнее подключение радиатора.

В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.

Источник: santech-info.ru

Разводка отопления от котла в частном доме: основные схемы и их особенности

Циркуляция воды по трубам и радиаторам происходит за счёт движения нагретой жидкости вверх, а также от работы циркуляционного насоса.

• Запорная арматура (чем больше будет кранов, тем проще будет обслуживать и ремонтировать элементы отопления).
• Воздухоотводчики (кислород, постепенно скапливающийся в трубах, губителен для металлов, его периодически нужно стравливать).
• Терморегулятор (нужен, чтобы t в комнатах держалась на одном уровне, экономит топливо).

Монтаж напольного газового котла в существующую систему отопления

Расширительный бак – обязательный атрибут любой системы. Он может быть закрытый и открытый. Закрытый ставят в паре с циркуляционным насосом. Открытый бак размещается как можно выше, например, на чердаке дома.

Разводка труб

1. Однотрубная.
2. Двухтрубная.

Однотрубная. От котла отходит труба, к которой последовательно подключены радиаторы. Чем дальше от отопительного прибора батарея, тем она холоднее. Такая схема проще всего, на неё уходит мало материалов. Но подходит она только для небольших домов, где теплоноситель не будет успевать остывать.

Кроме того, система не поддаётся регулировке.

Двухтрубная система – все радиаторы подключены к трубе подачи параллельно. В каждый поступает первая, горячая вода. Пройдя по батарее, вода стекает в трубу обратки и возвращается в котёл. Система чуть более затратна, но все комнаты обогреваются равномерно. Подходит для многокомнатных домов.

Одноконтурный котёл или двухконтурный – не имеет значения для выбора типа разводки.

Подключение радиаторов

Есть три варианта подключения радиаторов отопления:

1. Односторонний.
2. Нижний.
3. Диагональный.

Различаются они не только местом размещения, но и эффективностью.

Рассмотрим каждый из этих вариантов подробнее:

1. Односторонний вариант. Трубы подачи и обратки размещаются с одной стороны радиатора. Метод экономит материалы, но не слишком эффективен, если радиатор состоит из большого числа секций (теплоноситель попросту остывает, пока доходит до последней секции).
2. Нижний вариант. Устаревший и малоэффективный (радиаторы отдают на 15 — 30 % меньше тепла, чем могли бы). Жидкость течёт там, где проще – по низу отопительных приборов, а верхняя часть остаётся не задействованной.
3. Диагональный вариант. Самый правильный. Вода заходит в верхней части одной стороны радиатора, и, пройдя по всей батарее, выходит в нижней части с другой стороны. Обязательна такая установка для длинных отопительных приборов. При такой схеме можно ожидать, что радиаторы выдадут паспортные показатели.

Все радиаторы универсальны и имеют 4 возможных места подключения. Это значит, что способ подключения зависит только от Вашего желания.

Дымоход

Одно из обязательных условий: выходной патрубок котла должен точь-в-точь совпадать с диаметром дымохода. Другие тонкости:

• Дымоход от котла до оголовка не должен иметь больше трёх изгибов.
• Не должно быть соединений там, где труба проходит сквозь стену или кровлю.
• Труба должна быть утеплена в местах, где проходит по неотапливаемому помещению.

Чтобы проверить, будет ли достаточно длины дымохода, который Вы планируете, выполните простой расчёт. Найдите объём дымохода и объём котла. Котёл должен полностью «помещаться» в дымоходе. Площадь, S круглой трубы узнаётся по формуле πR2 . Чтобы узнать объём, получившееся число умножить на общую длину трубы.

Заключение. Изучив все тонкости, и тщательно всё продумав, можно переходить к монтажным работам. Помните, что подключение котла к газовой магистрали должны осуществлять только специалисты газовой службы. Они же и проводят пробный пуск системы.

Если основной источник энергии — уголь или дрова

В районах, где магистральным газом «и не пахнет», угольные и дровяные котлы чаще всего используются в качестве основного источника отопления. В резерв обычно ставят устройства на электричестве или сжиженном газе. Это расширяет возможности автоматизации, увеличивает время автономной работы.

Если в доме два котла, один из которых твердотопливный, подключены в один контур, система работает следующим образом:

1. Угольный котел запускается в ручном режиме и работает до тех пор, пока не закончится топливо.
2. Если не выполнена повторная загрузка, температура теплоносителя падает. При заданном пользователем значении автоматически включается резервный котел.

Система с двухконтурным котлом

Двухконтурные котлы работают на твердом (уголь, дрова) топливе, газе. Вторые предпочтительны, когда есть газопровод. При отсутствии, возможно использование баллонов.

Двухконтурный греет воду для отопления, подачи в горячее водоснабжение. Тепловая энергия рассчитана поровну, полученные жидкости одинаковой температуры. Время работы не сокращается, нет перерасхода топлива. С одним контуром, процедура требует заимствования тепловой энергии отопления.

При веском отличии, монтаж разводки аналогичен. Требуется отвод дополнительной трубы в обвязке с имеющейся магистралью. Отводится обвязанный трубопровод к потребителю воды – кран на кухне, ванная комната, умывальник.

Двухконтурное отопление часто разводят на две трубы. Разводка уменьшает потери тепловой энергии, котел функционирует исправно.

Проведение системы – мысли об экономии материала, времени, разумный расчет использования. Отопление от твердотопливного, газового котла, организуемое самостоятельно, требует расчета. Нужно посоветоваться со знающими людьми, учесть факторы, ознакомиться с вариантами. Разводка прослужит долго, безаварийно.

Выбор контура

Для домашнего отопления можно организовать несколько водных контуров, обогревающих различные помещения. Эти контуры могут значительно различаться между собой по виду разводки.

Принудительная и естественная схема

Обогрев воды может происходить в нескольких отопительных устройствах, которые расположены в доме. Это могут быть камины, печи, котельное оборудование. Давление теплоносителя в трубах можно обеспечить либо при помощи циркуляционных насосов, либо установкой особой геометрии системы, которая позволяет организовать естественную циркуляцию воды по трубопроводу.

Обогрев воды может происходить в нескольких отопительных устройствах

Также источником теплоносителя может являться централизованная отопительная магистраль для нескольких зданий. При слабом напоре можно подключить циркуляционный насос, чтобы увеличить давление и повысить скорость передвижения жидкости по трубопроводу.

Во время выбора разводки отопления от газового котла с естественной циркуляцией либо небольшого сечения трубопровода при централизованной отопительной магистрали нужно внимательно относиться к возможности применения физических законов, которые дают возможность начинать и сохранять передвижение теплоносителя.

Коллектор разгона считается обязательным устройством в этой схеме разводки отопления частного дома. Он представляет собой вертикальную трубу, по которой теплоноситель поднимается кверху, а после распределяется по радиаторам и, охладившись, спускается вниз. Из-за различной плотности появляется гидростатический перепад в напоре горячей и холодной воды, что и передвигает теплоноситель по трубам.

При слабой подаче теплоносителя подключается циркуляционный насос

Горизонтальная и вертикальная подача

Подключение теплоносителя к батареям можно производить разными способами. Схемы разводки систем отопления делятся на горизонтальные и вертикальные с учетом положения стояка.

Вертикальные схемы с верхней подачей воды максимально могут использовать разницу в давлении между горячими и охлажденными контурными сегментами, потому их почти все время применяют во время установки естественной циркуляции, а также при слабом напоре. Помимо этого, такая разводка работоспособна во время аварийного выключения насоса.

Схемы разводки систем отопления бывают горизонтальные и вертикальные

Нижнюю подачу воды при этом почти не устанавливают. Однако при наличии хорошего напора ее применение вполне целесообразно, поскольку у этой схемы есть два основных преимущества:

• нет необходимости проводить трубопровод по чердачному помещению;
• меньше общая длина трубопровода.

Для одноэтажных зданий устанавливают горизонтальную систему. Если здание имеет больше двух этажей, то ее зачастую применяют в случае, если вертикальная система нежелательна. Горизонтальные трубы можно гармонично вписать в интерьер или спрятать в нишах.

Цена за 1м2 работ

Сложно самостоятельно учесть все нюансы и правильно выполнит разводку теплосети по дому. Куда лучше доверить эту работу специалистам, которые предложат оптимальный вариант и набор дополнительного оборудования. Опираясь на опыт, проектировщики и монтажники способны правильно расставить акценты в зависимости от пожелания заказчика: делать отопление с максимальной эффективностью и комфортом в эксплуатации или же стремиться к экономии средств на работу и монтаж.

Стоимость работ включает в себя отдельно установку котла, подключение дополнительного оборудования, разводку труб и установку радиаторов. По каждому пункту действует свой прейскурант, согласно которому подсчитывается стоимость всех работ по оборудованию системы отопления в доме.

Вид работы	единицы измерения	Стоимость, руб.
Установка котла отопления мощностью до 50 кВт	шт.	12000-20000
Установка котла мощностью свыше 50 кВт	шт.	25000-50000
Монтаж группы безопасности	шт.	от 1500
Расширительный бак	шт.	от 2000
Циркуляционный насос	шт.	от 2000
Установка и подключение гребенки (коллектора)	шт.	от 1500
Разводка труб D16-25	пог.м.	60-85
Разводка труб D32-40	пог.м.	75-90
Разводка труб D55-63	пог.м.	90-120
Разводка труб D75-110	пог.м.	100-150
Установка и подключение радиатора	шт.	2000-5000
Установка терморегулятора	шт.	500
Опрессовка согласно требованиям производителя котельного оборудования	от 4500
Пусконаладочные работы	от 3500

Разводка труб от котла к радиаторам может составить в среднем 300-500 рублей за погонный метр с учетом прокладки, подключения, прохода и штробы стен. Цены представлены ориентировочные для Москвы и региона.

Особенности монтажа однотрубной системы

Так сделать отопление в частном доме своими руками непросто, нужно строго соблюдать технологию проведения работ.

Необходимые расходники и инструменты

Для монтажа тупикового однотрубного контура потребуются такие инструменты:

• разводные ключи;
• сварочный или паяльный аппарат;
• перфоратор или электродрель;
• напильник.

Еще потребуются такие расходные материалы:

• радиаторы в комплекте с фитингами, пробками, кранами и термовентилями, кронштейнами;
• трубы, крепления, отводы, тройники;
• трехходовой вентиль.

Кроме того, потребуются материалы для изоляции соединений труб.

Подготовка схемы

Даже если система самая простая, чертеж необходим. На нем указываются точные размеры всех частей конструкции, расстояние между радиаторами. Без схемы трудно рассчитать количество требуемых материалов.

Установка котла

Этот прибор должны устанавливать специалисты. Твердотопливные и электрические аппараты, у которых нет гарантии, можно монтировать самостоятельно. Газовый вариант подключает только специализированная служба. Устройства могут быть настенные или напольные.

Для установки газового котла требуется дымоход (коксиальный или обычный), а для остальных моделей — прямой. Если мощность аппарата не превышает 60 кВт, то его можно устанавливать на кухне. Более мощные модели требуют оборудования отдельной котельной.

При монтаже нужно соблюдать расстояние до стен:

• Перед котлом минимальное расстояние составляет 1 м;
• От боковой или задней стены — 0,7 м;
• До ближайшей мебели устройство должно стоять на расстоянии не менее 0,7 м.

Что касается высоты подключения обратки, то при установке аппарата в системе с естественной циркуляцией она должна подсоединяться ниже уровня батарей первого этажа.

Обвязка котла осуществляется металлическими трубами.

Монтаж фильтра

Грязевик и сетчатый фильтр — приспособления, которые очищает жидкость от мусора. Устанавливают их перед вводом отработанной жидкости в отопительное устройство.

Установка блока безопасности

Место его расположения — на подающем трубопроводе, на выходе котла. Нельзя устанавливать блок дальше, чем на расстоянии 50 см от агрегата. Между блоком и теплогенератором нельзя устанавливать какие-либо краны или тройники.

Монтаж насоса

Устройство монтируется на центральной трубе ближе к котлу. В его обвязке присутствует фильтр механической очистки жидкости и шаровые краны. Ось приспособления должна находиться в горизонтальной плоскости.

Установка расширительной емкости

Открытый вариант устанавливают под потолком второго (первого) этажа или на чердаке. К основной трубе емкость подсоединяется при помощи патрубка, диаметр которого составляет 1,3-1,6 см. Мембранный бак прикручивается к магистрали фитингами. После установки в него накачивается воздух. Давление в емкости должно быть на 10-15% меньше, чем в системе.

Монтировать устройство можно возле котла.

Разметка мест монтажа радиаторов

Монтаж батарей осуществляется в тех местах, где наблюдается наибольшая потеря тепла. Сюда относятся подоконные ниши, наружные стены. Устанавливается радиатор на высоте 20 см от пола. Расстояние до подоконника — 10-15 см. В жилом доме не рекомендуется закрывать батареи глухими или полуоткрытыми экранами, так как теплообмен ухудшается.

Способы подключения радиаторов

При обустройстве водяного отопления (печного или посредством котла) подключение батарей осуществляется такими способами:

• диагональным (самый эффективный вариант, так как радиаторы прогреваются максимально и равномерно);
• боковым (чаще применяется при верхней разводке труб);
• нижним (самый малоэффективный метод, так как нижняя сторона радиатора прогревается лучше верхней).

После фиксации батарей нужно проверить качество соединений и при необходимости уплотнить их.

Запуск системы

После завершения монтажных работ осуществляется опрессовка системы отопления водой или сжитым воздухом. Если в местах соединения появились протечки, то соединяющие элементы нужно подкрутить, герметизировать. Если присутствуют некачественные фитинги, то их следует заменить. При отсутствии любых недостатков систему разрешается заполнять теплоносителем, осуществить пробный запуск и настроит функциональность конструкции.

Как устроить водяное отопление частного дома своими руками, схемы монтажа

Для того, чтобы сделать водяное отопление частного дома своими руками, схемы монтажа нужно изучить подробно. Однако в первую очередь надо запастись всеми необходимыми материалами и оборудованием, потребность в которых рассчитывается заранее в зависимости от типа подключения батарей.

Современные газовые котлы — хорошее решение для надёжной системы отопления

Полезный совет! Покупайте котлы, батареи и другое оборудование только у проверенных производителей. Дешевые аналоги не всегда соответствуют предъявляемым требованиям и могут быть опасными.

Особенности устройства однотрубной системы

Самый простой способ подключения радиаторов к котлу – это устройство однотрубной системы отопления. Схема такой конструкции предполагает наличие только одной трубы, проложенной по всему периметру дома. Она выходит из подающего патрубка котла, а входит в обратный. От этой трубы выходят отводы возле каждого радиатора, к которым он подключен через запорную арматуру или напрямую.

Принцип однотрубной системы отопления с естественной рециркуляцией воды

Такое устройство не только наиболее простое, но и самое дешевое, как по материалам, так и по монтажу. Использование одной трубы исключает необходимость изготовления множества отводов из труб, да и различных мелочей расходуется гораздо меньше. Не секрет, что эта арматура по стоимости составляет значительную часть затрат на все отопление дома.

Использование однотрубной системы отопления, схема которой отличается простотой, оправдано в небольших домах с несложным планом расположения комнат, так как вода проходит по всему кольцу и успевает значительно остыть. В связи с этим последние по ее пути радиаторы нагреваются гораздо меньше, чем первые. Поэтому, если здание большое, то к концу своего маршрута теплоноситель потеряет всю свою энергию и не сможет обогреть последние комнаты. Особенно это касается естественного типа циркуляции воды.

Котельная частного дома с современным отопительным оборудованием

При сооружении однотрубной системы отопления, схема конструкции должна предполагать небольшой уклон, порядка 3 – 5 градусов. Это обеспечит более эффективную работу всей конструкции. Кроме того, все радиаторы необходимо оснастить воздушными кранами, которые нужны для поддержания стабильного давления в системе путем стравливания воздуха. Такие краны имеют небольшие отверстия и откручиваются с помощью обыкновенной отвертки.

Схема подключения радиаторов к двухтрубной системе отопления

Полезный совет!Когда возникает необходимость чистки или замены батареи можно не сливать воду и не останавливать всю систему, для этого нужно использовать краны Маевского. Они соединяют радиатор с отводами от трубы. Если батарею нужно снять, краны можно просто закрыть.

Как устроена двухтрубная система

В отличии от предыдущей, двухтрубная система отопления, схема которой предполагает наличие двух труб: подающей и обратной, более сложна в устройстве. Она устроена таким образом, что подающая труба входит непосредственно в каждую батарею, а обратная из нее выходит. Это еще называют параллельным устройством, так как все радиаторы соединены с котлом с помощью труб не по порядку, а параллельно.

Двухтрубная система отопления, схема которой более сложная, требует большего количества труб и соединительной арматуры. Поэтому она обходится несколько дороже. При этом она более эффективная, так как все батареи нагреваются одинаково, независимо от места их нахождения, возле котла или в самой дальней комнате. Такая разводка чаще всего применяется в двухэтажных домах и коттеджах.

Схемы подключения двухтрубной системы отопления в двухэтажном коттедже

Важным плюсом такого устройства является то, что каждая батарея функционирует практически независимо от остальных, так как имеет свой контур. Поэтому ее можно легко заменить или отремонтировать, не затронув всю остальную конструкцию. Благодаря тому, что у двухтрубной системы отопления схема подключения радиаторов параллельная, в них очень легко регулировать температуру и давление, что обеспечит дополнительную экономию топливных ресурсов.

Полезный совет!Применяя систему отопления с двумя трубами, желательно использовать циркуляционный насос. Он значительно увеличит эффективность и скорость нагрева батарей.

Схема открытой системы отопления с циркуляционным насосом

Выбор типа разводки

Отопление газом допускает любой тип разводки. Выбирают схему исходя из площади дома, этажности, удобства и возможностей, в том числе и финансовых.

Разводка наряду с площадью определяет мощность котла и необходимость в том или ином электрическом оборудовании.

Тип разводки

Выделяют 3 варианта: однотрубная, двухтрубная и лучевая.

• Однотрубная схема самая простая. Одна труба последовательно подводится к каждому радиатору на своем «пути» и возвращается к котлу. Здесь теплоноситель нагревается и цикл повторяется. Подходит для небольших зданий и технических построек.
• Двухтрубная – одна труба идет от батареи к батарее и несет горячую воду. Вторая труба в обратном направлении отводит от радиаторов остывший теплоноситель. Такая схема обеспечивает более равномерный нагрев всего контура и может обслуживать большую площадь. Использование кранов облегчает регулировку. Система применяется для обогрева жилых домов и дач.
• Лучевая – здесь нагретый теплоноситель сначала попадает в коллектор, а отсюда по индивидуальной трубе к каждому радиатору подает горячую воду. Такая схема позволяет не просто равномерно нагревать очень большую площадь, но и в произвольном порядке отапливать отдельные помещения, нагревать до разной температуры. Монтаж очень дорог, так как требует укладки большого количества труб и очень точной настройки.

Циркуляция воды

В простых системах можно добиться того, чтобы вода шла самотеком от одной батарее к другой. В этом случае трубы укладывает под некоторым углом, а в верхней точке системы размещают расширительный бак. Последний компенсирует разницу в давлении. Схема требует точных расчетов. Для «теплого пола» не годится.

Принудительная – перемещение теплоносителя обеспечивает электронасос. Это дороже, но зато решает все проблемы с большим количеством труб и сложной конфигурацией трубопровода.

Вертикальная и горизонтальная

Этот вид разводки связан с расположением подающих труб.

Горизонтальная – подающая и отводящая трубы расположены горизонтально. В одноэтажных зданиях ставят именно этот вариант, так как он очень прост и позволяет обходиться без насоса.

Вертикальная – отопительные радиаторы делят на своего рода секции, например, вдоль одной стены. К секции подводится вертикальная труба, по ней подается горячая вода. Отводится тоже через вертикальный сток. Такая схема выполняется в многоквартирных и многоэтажных зданиях.

Вертикальная разводка бывает только принудительной. Здесь обязательно нужен циркуляционный насос для перекачки воды.

Различные схемы соединения напорных систем отопления

Для принудительных систем циркуляции существуют несколько схем подключения. Рассмотрим достоинства, недостатки и рекомендации мастеров по выбору схемы для различных строений и систем.

Однотрубная система («Ленинградка»)

Так называемая Ленинградка сложна в расчетах и трудна в исполнении.

Однотрубная напорная система отопления: 1 — котел; 2 — группа безопасности; 3 — радиаторы; 4 — игольчатый кран; 5 — расширительный бак; 6 — слив; 7 — водопровод; 8 — фильтр; 9 — насос; 10 — шаровые краны

При такой системе наполнение радиатора снижается, что уменьшает скорость движения среды в батарее и увеличивает перепад температур до 20 °С (вода успевает сильно остыть). При последовательном монтаже радиаторов в однотрубную схему наблюдается большая разница температур теплоносителя между первым и всеми последующими радиаторами.

Если в системе 10 и более батарей, то в крайнюю поступает вода, охлажденная до 40–45 °С. Чтобы компенсировать недостаток тепловыделения, все радиаторы, кроме первого, должны иметь большую площадь теплоотдачи. Т. е. если принять первый радиатор, как эталон 100% мощности, то площадь последующих должна быть больше на 10%, 15%, 20% и т. д., для компенсации остывания теплоносителя. Сложно спрогнозировать и рассчитать необходимую площадь без опыта выполнения подобных работ, и ведущих, в конечном итоге, к удорожанию системы.

При классической «Ленинградке» подключение радиаторов происходит от магистральной трубы Ø 40 мм байпасом Ø 16 мм. При этом теплоноситель после радиатора возвращается в магистраль. Большая ошибка состоит в соединении радиаторов не транзитом, а непосредственно из радиатора в радиатор.

Это самый дешевый способ собрать трубную систему: короткие отрезки труб и фитинги по 2 штуки на батарею. Однако при такой системе половина радиаторов еле тёплая и не дает достаточной теплоотдачи. Причина: не происходит смешивания теплоносителя после радиатора с магистральным трубопроводом. Выход из положения: увеличение (значительное) площади радиаторов и установка мощного насоса.

Двухтрубная коллекторная (лучевая) схема разводки отопления

Представляет собой гребёнку, от которой отходят по две трубы к каждому радиатору. Гребёнку желательно устанавливать на равноудалённом расстоянии от всех радиаторов, в центре дома. В противном случае, при значительной разнице в длине труб до батарей, произойдёт дисбаланс системы. Это потребует балансировки (настройки) кранами, которую выполнить достаточно сложно. Кроме этого, насос системы в этом случае должен быть большей мощности, чтобы компенсировать повышенное сопротивление балансировочных кранов на радиаторах.

Коллекторная схема: 1 — котел; 2 — расширительный бак; 3 — коллектор подачи; 4 — радиаторы отопления; 5 — коллектор обратки; 6 — насос

Вторым недостатком коллекторной системы является большое количество труб.

Третий недостаток: трубы прокладываются не вдоль стен, а поперёк помещений.

• отсутствие соединений в полу;
• все трубы одного диаметра, чаще всего — 16 мм;
• схема соединения самая простая из всех.

Двухтрубная плечевая (тупиковая) система

Если дом небольшой (не более двух этажей, общей площадью до 200 м2), нет смысла сооружать попутку. Теплоноситель дойдёт и так до каждого радиатора. Крайне желательно так продумать и установить котёл, чтобы «плечи» — отдельные ветки отопления, были примерно одинаковыми по длине и имели приблизительно одинаковую мощность теплоотдачи.

При этом до тройников, разделяющих поток на два плеча, достаточно труб Ø 26 мм, после тройников — Ø 20 мм, а на магистрали к последнему в ряду радиатору и отводы к каждому радиатору — Ø 16 мм. Тройники выбираются соответствующие диаметрам соединяемых труб. Такое изменение диаметров является балансировкой системы, не требующей регулировки каждого радиатора отдельно.

Различие в подключении тупиковой и попутной схем

Дополнительные достоинства системы:

• минимальное количество труб;
• прокладка труб по периметру помещений.

Соединения, «зашиваемые» в пол, должны быть выполнены из сшитого полиэтилена или металлопластика (металлополимерные трубы). Это опробованная, надежная конструкция.

Двухтрубная попутная система (петля Тихельмана)

Это система, которую не придётся регулировать после монтажа. Достигается это за счет того, что все радиаторы находятся в одинаковых гидравлических условиях: сумма длин всех труб (подача + обратка) к каждому радиатору — одинакова.

Схема соединения одной петли отопления: одноуровневая (на одной статической высоте), с равномощными радиаторами, очень проста и надёжна. Магистраль подачи (кроме подвода к последнему радиатору) выполняется из труб Ø 26 мм, обратный трубопровод (кроме отвода от первой батареи) также из труб Ø 26 мм.Остальные трубы — Ø 16 мм. В систему также включены:

• балансировочные краны, если батареи отличаются мощностью между собой;
• шаровые краны, если батареи одинаковые.

Петля Тихельмана несколько дороже, чем коллекторная и тупиковая системы. Проектировать такую систему желательно, если количество радиаторов превышает 10 шт. Для меньшего количества можно выбрать тупиковую систему, но при условии возможности сбалансированного разделения «плеч».

При выборе этой схемы нужно обратить внимание на возможность укладки труб по периметру дома, чтобы не пересекать дверные проемы. В противном случае трубу придётся развернуть на 180°, вести её обратно вдоль системы отопления. Таким образом, на некоторых участках рядом будут проложены не две трубы, а три. Такую систему иногда называют «трёхтрубкой». В этом случае попутка становится излишне дорогой, громоздкой и стоит рассмотреть другие схемы отопления, например, разделить на несколько «плеч» тупиковой системы.

Разводка с принудительной циркуляцией

Принудительную циркуляцию носителя от котла по схеме осуществляет насос.

Добавление насоса – расширение возможностей. Среди вариантов отопления на циркуляции по принуждению самые новаторские, модные.

Принудительные циклы не боятся мембранных баков, клапанов. Тяга, создающаяся в цикличном отоплении, достаточна для преодоления эластичных помех.

Создание тяги, отопление сопровождается звуком работающего насоса. Бесшумно работающие модели обходятся дороже стандартных, звук работы стандарта не оглушителен. Обустроив котельную в подвале, подсоединив трубопроводы правильно, труба не будет издавать звуков. Радиаторы бесшумны.

Однотрубная система отопления

Ключевой признак однотрубных систем – все приборы соединяются последовательно, отсутствует деление на обратный контур и подающую магистраль.

Подобные конструкции с вертикальным расположением стояков можно встретить в большинстве жилых домов, возведенных в советские годы. По единой магистрали перемещается нагретая и охлажденная жидкость. Она циркулирует по одной из двух схем:

1. С замыкающими участками конструкции. Отличительный элемент установки – байпас, расположенный между трубами присоединения к радиатору. Теплоноситель делится на два потока: один поступает в отопительные приборы верхних этажей, остальная часть спускается по стояку через байпас. Охлажденная водяная смесь соединяется с горячим теплоносителем и спускается к нижним этажам. Схема позволяет устанавливать трехходовой вентиль для поддержания комфортного температурного режима в комнатах.
2. С проточной конфигурацией: теплоноситель последовательно стекает от верхних этажей вниз, постепенно расходуя энергию. Для нивелирования разницы потребуется установить на нижних этажах дома радиаторы с большим количеством секций.

Однотрубная система отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя

Схема получила высокую распространенность благодаря следующим преимуществам:

• возможность отказаться от насоса и сделать систему гравитационной;
• низкие расходы на строительные материалы;
• простые узлы обвязок;
• облегченный монтаж по сравнению с коллекторной и двухтрубной разводкой.

Также перечислим основные минусы:

• неравномерный прогрев дома: температура на верхних этажах значительно выше, чем на нижних. Неправильное распределение теплогидравлических нагрузок ведет к необходимости увеличения размера приборов по мере остывания теплоносителя;
• вертикальная однотрубная конструкция с нижней разводкой отопления не сможет успешно функционировать без циркуляционного насоса, воздухоотводчика и расширительного бака;
• при использовании проточной схемы владелец дома не сможет установить кран двойной регулировки и настраивать температуру в помещении.

Схема однотрубной системы отопления с насосной циркуляцией воды с проточным движением воды и через байпасы

Однотрубная конфигурация с естественным движением теплоносителя подходит только для коттеджей с чердачным помещением, в котором устанавливается верхняя разводка. Следует помнить, что данная схема значительно осложняет осуществление врезки теплого пола.

Плюсы и минусы

К плюсам следует отнести:

• Появляется возможность подачи тепловой энергии в помещения посредством циркуляции теплоносителя.
• Становится возможной организация ГВС.
• Некоторые модели котлов лишены встроенных циркуляционных насосов. Обвязка позволяет использовать внешние устройства, полностью решающие проблему.
• Повышение эффективности и экономичности работы котла и всей системы в целом.

Недостатками обвязки можно считать:

• Необходимость тщательного проектирования отопительного контура.
• Приходится выполнять комплекс сложных и трудоемких работ.
• Для обвязки приходится привлекать опытных специалистов.

Несмотря на существование некоторых недостатков, работа системы без обвязки невозможна. Поэтому основной задачей становится грамотное проектирование и качественная работа монтажников.

Все попытки минимизировать трудозатраты или финансовые расходы в данном случае опасны — они могут привести к разрушению или непроизводительной работе системы.

Лучевая система с коллекторами

Лучевая система отопления с использованием коллектора.

Это одна из самых современных схем, подразумевающая прокладку индивидуальной магистрали к каждому отопительному прибору. Для этого в системе устанавливаются коллекторы – один коллектор является подающим, а другой – обратным. От коллекторов к батареям расходятся отдельные прямые трубы. Такая схема позволяет обеспечить гибкую регулировку параметров отопительной системы. Также она дает возможность подключить к системе теплые полы.

Лучевая схема разводки активно используется в современных домах. Подающие и обратные трубы здесь могут прокладываться как угодно – чаще всего они идут в полах, после чего подходят к тому или иному отопительному прибору. Для регулировки температуры и включения/отключения отопительных приборов в доме устанавливаются небольшие распределительные шкафы.

Как утверждают специалисты-теплотехники, такая схема является идеальной, так как каждый отопительный прибор работает от собственной магистрали и почти не зависит от других отопительных приборов.

Достоинства и недостатки лучевых систем

Положительных качеств набралось много:

• возможность полностью спрятать все трубы в стены и в полы;
• удобная настройка системы;
• возможность создания дистанционной раздельной регулировки;
• минимальное количество соединений – они сгруппированы в распределительных шкафах;
• удобно ремонтировать отдельные элементы, не прерывая работу всей системы;
• почти идеальное распределение тепла.

При монтаже лучевой системы отопления все трубы прячутся в полу, а коллекторы в специальном шкафу.

Есть и парочка недостатков:

• высокая стоимость системы – сюда закладываются расходы на оборудование и расходы на монтажные работы;
• трудность в реализации схемы в уже построенном доме – обычно эта схема закладывается еще на этапе создания проекта домовладения.

Если с первым недостатком еще приходится мириться, то от второго никуда не деться.

Особенности монтажа лучевых систем отопления

На этапе создания проекта предусматриваются ниши для прокладки отопительных труб, указываются точки монтажа распределительных шкафов. На определенном этапе строительства прокладываются трубы, устанавливаются шкафа с коллекторами, монтируются отопительные приборы и котлы, производится тестовый запуск системы и ее проверка на герметичность. Лучше всего доверить всю эту работу профессионалам, так как эта схема является самой сложной.

Несмотря на всю сложность, лучевая система отопления с коллекторами является одной из самых удобных и эффективных. Она используется не только в частных домах, но и в других постройках, например, в офисных.

Преимущества и недостатки

Монтаж отопления частного дома своими руками по схеме Ленинградка дает потребителю множество преимуществ, среди которых особенно выделяется следующее:

• Сниженный расход материалов. По сравнению с другими схемами «Ленинградка» требует на 30% меньше материала.
• Минимальный расход материалов соответственно требует меньше трудовых затрат.
• Систему парового отопления Ленинградка можно назвать универсальной благодаря возможности установки в одноэтажных домах и многоэтажных строениях. Достаточно лишь заменить некоторые элементы оснастки.
• Надежность в процессе эксплуатации. Правильно установленная и настроенная система может безупречно эксплуатироваться долгое время.
• Устройство системы не требует использования дорогих комплектующих деталей и управляющего оборудования.
• Контур, расположенный в непосредственной близости от пола, позволяет скрыть часть системы, повышая эстетичность помещения. На виду остаются только небольшие патрубки, идущие к радиаторам. Однако при этом следует позаботиться о теплоизоляции магистрали и герметичном соединении элементов системы.
• Несложная схема отопления Ленинградка в частном доме позволяет выполнять монтажные работы самостоятельно, без привлечения специалистов.

Как было сказано выше, система разрабатывалась в период массового строительства, когда было необходимо в короткие сроки возвести и обустроить большое количество жилых домов

Это привело к тому, что недостатки системы во внимание практически не принимались. Однако отрицательные стороны имеют достаточно серьезное влияние, поэтому о них также необходимо помнить.

Основные недостатки системы «Ленинградка»:

• Неравномерный прогрев радиаторов при естественной циркуляции теплоносителя. Система работает по такому принципу, что температура рабочей среды в ближних теплообменниках будет выше, чем в радиаторах, расположенных в конце системы. В итоге, для создания одинакового микроклимата во всех комнатах необходимо к системе Ленинградка подключение радиаторов дополнительно. Недостаток подобного рода можно легко устранить при монтаже дополнительного оборудования, например, балансировочной и регулировочной арматуры.
• Система, имеющая горизонтальный тип разводки труб, не позволяет подключать дополнительные элементы водяного отопления, например, полотенцесушитель или систему Ленинградка с теплым полом (прочитайте: “Правильное подключение полотенцесушителя к системе отопления – проверенные варианты и способы”).
• В помещениях большой площади создание необходимого уклона нарушает общий интерьер. Решением проблемы в этом случае становится монтаж отопления Ленинградка с насосом для принудительной циркуляции рабочей среды. Следует отметить, что этот вариант может использоваться для любой разводки труб в системе отопления.

Другие разновидности водяного отопления

Кроме отопления с помощью радиаторов существует еще две разновидности водяного обогрева – это теплые полы и плинтусное отопление.

Теплый пол

Главное достоинство теплых полов в том, что тепло равномерно распределяется по помещению и хорошо его прогревает, но если вовремя не убирать пыль, собирающуюся на полу, то она будет циркулировать по помещению.

В системах теплых полов используется принудительная циркуляция теплового носителя. Для равномерного распределения тепла трубы укладывают двойной змейкой или улиткой, потому что на протяженном трубопроводе теплоноситель сильно остывает на его конченых участках. Теплый пол требует тщательного утепления основания. В противном случае большая часть тепла будет расходоваться впустую, обогревая бетонный пол.

Источник: cvet-dom.ru