(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Двухтрубное отопление в частном доме из полипропиленовых труб


Двухтрубная система отопления частного дома - варианты, схемы и монтаж своими руками

Самой популярной, несмотря на наличие инновационных технологий, остается «классическая» система отопления. То есть с нагревом воды (или какого-то иного жидкого теплоносителя) в котельной и ее дальнейшим переносом по системе проложенных трубопроводов по помещениям для осуществления теплообмена. Тип генератора тепла может быть разным (газовый котел, электрический, твердо— или жидкотопливный, или даже печь с водяным контуром), но общий принцип работы при этом остается тем же.

Двухтрубная система отопления частного дома

Она отличается достаточно высокой эффективностью, способностью создавать наиболее комфортный микроклимат, несложна и понятна в эксплуатации, и при правильном проектировании и монтаже – очень хорошо поддается регулировкам.

Но при всей внешней схожести применяемых водяных систем, они могут довольно существенно различаться конструкционно, использовать различные принципы транспортировки теплоносителя по радиаторам, установленным в помещениях. Предмет нашего сегодняшнего рассмотрения – двухтрубная система отопления частного дома, которую, при имеющихся недостатках, все же можно считать оптимальным вариантом.

Что такое двухтрубная система, и почему она считается оптимальной?

Если обрисовать принцип работы любой «водяной» системы отопления, так сказать, в двух словах, то он заключается в следующем.

  • В котле за счет того или иного внешнего источника энергии производится разогрев воды или другого теплоносителя до определённого уровня температуры.
  • Любая система представляет собой замкнутый контур труб, по которым теплоноситель и передается на приборы теплообмена (радиаторы или конвекторы), и возвращается обратно в котельную. Таким образом, вода отдает тепло в помещения, постепенно остывая при этом.
  • Остывший теплоноситель поступает вновь в котельную, разогревается – и так цикл повторяется дальше и дальше, пока работает котел. В хорошо отлаженной автономной системе, кстати, котёл осуществляет нагрев далеко не постоянно – при достижении требуемого уровня обогрева в помещениях его работа приостанавливается автоматикой, и обратное включение произойдет при падении температуры до какого-то заранее установленного порога.

Этот принцип функционирования един для всех подобных систем. Замкнутость общего контура обеспечивает постоянную циркуляцию воды и передачу тепла. Но вот сам замкнутый контур может быть организован по-разному, в чем и кроется главное отличие систем.

Проще всего, конечно, связать подающий и обратный патрубок котла (или коллектора, если речь идет о каком-то выделенном участке системы) одной трубой, на которой расположить все необходимые радиаторы отопления, словно «нанизав» их на этот замкнутый петлей контур. Именно так (в той или иной вариации) устроена однотрубная система.

Действительно, очень просто, но давайте взглянем на схему – и совершенно очевидным покажется главный ее недостаток.

Однотрубная система – максимально простая, но имеющая массу недостатков

Даже незнакомому с законами теплотехники читателю совершенно должно быть понятно, что теплоноситель, последовательно переходящий от одного теплообменного прибора к очередному — значительно теряет в температуре. Это и понятно: что для предыдущего радиатора является «обраткой», для последующего уже становится подачей. В масштабах даже не самой большой системы отопления эта разница становится очень существенной. То есть по мере удаления от котельной нагрев батарей все меньше и меньше.

В таком примитивном виде, как показано выше, однотрубная система, конечно, практически не применяется – это было бы совсем уже бездарное исполнение. Чаще используют более совершенные схемы, позволяющие все же каким-то образом регулировать их работу.

Однотрубная система «ленинградка» — эффект понижения температуры на радиаторах по мере удаления от котла снижен, но полностью избавиться от него невозможно (схема показана с упрощением).

Примером может служить популярная однотрубная система, известная под характерным названием «ленинградка». И хотя в ней перепады температур на батареях уже не столь выражены, полностью избавиться от него не получается – все равно в трубу подачи идет постоянный подмес остывшего теплоносителя на каждом из радиаторов.

Система отопления «ленинградка» — достоинства и недостатки

Подобная схема организации контуров завоевала широкую популярность за экономичность в плане расхода материалов, простоту монтажных работ. Что из себя представляет система отопления «ленинградка», по каким принципам создается и отлаживается – читайте в специальной публикации нашего портала.

Существует, безусловно, немало способов свести к минимуму это негативное явление. Так, например, по мере удаления от котельной постепенно увеличивают количество секций радиаторов, устанавливают специальные термостатические устройства, варьируют диаметры труб на разных участках контура. Тем не менее, полностью избавиться от «температурного градиента» от радиатора к радиатору – невозможно. Все равно зависимость последующих отопительных приборов от предыдущих прослеживается.

Вот поэтому-то двухтрубная система отопления и становится оптимальным решением. В ней подобное явление исключается.

Каждый прибор теплообмена в обязательно порядке связан с двумя трубами – по одной подается горячий теплоноситель, поступающий из котельной, по другой отводится остывший, «поделившийся» своим теплом с воздухом в помещении.

Упрощенная схема двухтрубной системы отопления – каждый из радиаторов индивидуально подключен к трубе подачи и к «обратке»

Обратите внимание – нигде на всем протяжении трубы подачи к ней не производится подмеса остывшего теплоносителя. То есть можно говорить о том, что на входе в любой из радиаторов сохраняется «температурный паритет». Если разница и есть, то она связана лишь с тем, что возможны незначительные потери температуры за счет теплоотдачи от самого тела трубы. Но этот момент существенным считать нельзя, тем более что трубы при скрытой их проводке очень часто заключаются в термоизоляцию.

Одним словом, труба подачи превращается в своеобразный коллектор, от которого уже идет раздача на приборы теплообмена. А вторая труба-коллектор отвечает за сбор и транспортировку в котельную остывшего теплоносителя. И никакой значимой зависимости функционирования любого из отдельно взятых радиаторов от работы других – не прослеживается.

Какие преимущества характерны для такой системы?

  • Прежде всего, равномерное распределение температуры на входах в радиаторы позволяет очень гибко управлять системой отопления в целом. Для каждой из батарей может быть выбран свой тепловой режим работы, например, установкой термостатических регуляторов – в зависимости от типа отапливаемого помещения и его реальной потребности в притоке тепла. Это никак не сказывается на работе других участков общего контура.

Осуществлять термостатическое регулирование на каждом из радиаторов при двухтрубной системе – значительно легче, и это никак не сказывается на режиме работы других батарей.

  • В отличие от однотрубной системы, отмечаются минимальные потери давления в контуре. Этим достигается упрощение балансировки всех участков контура, появляется возможность использования не столь мощного, то есть менее дорогостоящего и более экономичного циркуляционного насоса.
  • Нет никаких ограничений ни по длине контуров (в разумных пределах, естественно), ни по этажности здания, ни по сложности разводок. То есть систему можно вписать в частный дом любой планировки и площади.
  • Любой из радиаторов при необходимости вывести из эксплуатации — отключить, если нет необходимости обогрева конкретного помещения, или даже демонтировать для проведения тех или иных профилактических или ремонтных работ. На общей работоспособности системы это никак не сказывается.

Как видно, уже перечисленных выше достоинств вполне достаточно, чтобы понять все выгоды установки именно двухтрубной системы отопления. Но, возможно, у нее есть серьезные недостатки?

  • Да, конечно, и к таковым в первую очередь можно отнести более высокую стоимость первоначальных вложений. Причина банальна, и кроется уже в самом названии – труб для такой системы потребуется гораздо больше.
  • Второй недостаток неразрывно связан с первым — раз больше труб, значит, масштабнее и сложнее монтажные работы в период создания системы.

Правда, и здесь можно сделать оговорку. Дело в том, что специфика двухтрубной системы отопления нередко позволяет обойтись трубами небольшого диаметра. Так что суммарные затраты, по сравнению с однотрубной разводкой с такими же показателями тепловой отдачи, могут различаться все же не столь пугающе. И это – с получением целого комплекта явных преимуществ!

Еще одним недостатком можно считать более значительный объем теплоносителя, циркулирующего по трубам. Это, конечно, не имеет существенного значения, если в этом качестве применяется обычная вода. Но в том случае, когда систему предполагается заполнять специальным теплоносителем-антифризом, разница может почувствоваться. Впрочем, тоже не настоль существенно, чтобы из-за этого пренебрегать достоинствами двухтрубной системы.

Какими бывают двухтрубные системы отопления?

Принцип подачи теплоносителя к радиаторам и его отвода по двум разным трубам – он общий для всего разнообразия подобных систем. А вот по иным параметрам они могут довольно серьезно различаться.

Системы открытого и закрытого типа

Как уже говорилось выше, любая система является замкнутым контуром. Но обязательным условием ее нормального функционирования является наличие расширительного бака. Объясняется это просто – любая жидкость при нагревании увеличивается в объеме. Стало быть, необходима какая-то емкость, способная «принять в себя» эти колебания объема.

Расширительный бачок имеется во всех системах. И разница в том, является ли он отрытым, сообщающимся с атмосферой, или герметичным.

Система открытого типа

Системы отопления открытого типа когда-то «властвовали единолично» — других доступных вариантов для собственника дома попросту не предлагалось. Да и в наши дни, даже при возможности иных решений, они все еще остаются весьма популярными.

Главная особенность таких систем – это наличие емкости, установленной в самой высокой точке трубной разводки. Обязательное условие – в баке поддерживается обычное атмосферное давление, то есть он не закрывается герметично.

Принципиальная схема двухтрубной системы отопления открытого типа

Пройдемся по основным элементам системы:

1 – котел обеспечивающий нагрев циркулирующего по конурам теплоносителя.

2 – стояк (труба) подачи.

3 – открытый расширительный бак.

4 – приборы теплообмена, установленные в помещениях (радиаторы или конвекторы).

5 – магистраль «обратки».

6 – насос с соответствующей обвязкой, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя по контуру.

Что же такое открытый расширительный бак? Следует правильно понимать — из названия вовсе не следует, что он действительно полностью открытый, то есть не оснащён какой-либо крышкой. Безусловно, чтобы защитить емкость от попадания пыли или мусора, и чтобы хоть в какой-то мере снизить эффект испарения жидкости, как правило, крышка на нем предусматривается. Но она никак не ограничивает  прямой контакт его объема с атмосферой, то есть негерметична.

Расширительный бак открытого типа может быть приобретён в готовом виде, но очень часто домашние мастера изготавливают его и самостоятельно. Для этого может использоваться любая емкость необходимой вместительности (желательно – из материала, стойкого к коррозии).

Несколько примеров расширительных баков открытого типа заводского и кустарного изготовления

В нижней части бака имеется патрубок для подключения его к контуру отопления. Могут быть (необязательно) предусмотрены патрубки для подключения к системе подпитки и к трубе перелива – если объём расширившейся воды выходит за установленные пределы, излишек сбрасывается в дренаж.

Определяющим же условием является расположение бака в самой высокой точке системы. Это объясняется двумя обстоятельствами:

— Негерметичный бак установить ниже попросту невозможно – в противном случае, по закону сообщающихся сосудов, теплоноситель будет из него выливаться.

— Открытый расширительный бак в этой позиции отлично справляется с функцией воздухоотводчика. Все пузырьки воздуха или образовавшихся в результате возможных химических реакций газов поднимаются вверх и из бака выходят в атмосферу.

Кстати, показанное на схеме расположение расширительного бака – это вовсе не догма, хотя и практикуется чаще всего. Но возможны и иные варианты:

Возможные варианты расположения расширительного бака открытого типа

а — наиболее распространенный вариант: бак расположен непосредственно в верхней части вертикального «разгонного» участка магистрали подачи.

б — соединение с расширительным баком идет от магистрали «обратки», для чего используется длинная вертикальная труба. Иногда к подобному размещению вынуждают особенности самой системы или даже специфика строения. Правда, в этом случае практически сходит на нет функциональность бака, как газоотводчика. И приходится устанавливать дополнительные устройства на самом контуре в верхней его части и на радиаторах отопления.

в – бак установлен в верхней точке удаленного подающего стока. В принципе, это может быть любой участок верхней петли подачи – главное, чтобы емкость встала в самой высокой точке.

г – скажем сразу, нетипичное расположение бака, сходное с «а», но с насосным узлом непосредственного поле него.

Достоинствами системы открытого типа являются простота ее монтажа, отсутствие необходимости в дополнительных сложных узлах. Полностью исключается риск опасно повышенного давления в системе.

Но и недостатков у нее – немало:

  • Самая высокая точка, где можно установить такой расширительный бак, в большинстве случаев в частном домостроении приходится на чердачное помещение. А это означает, что или чердак доложен быть теплым, или сам бак потребует качественной термоизоляции. В противном случае при сильных холодах вода в нем может замерзнуть — а это один шаг до серьезной аварии. Кроме того, нельзя сбрасывать со счетов и немалую непроизводительную утечку тепла из системы.

В интернете можно найти немало примеров, когда открытый расширительный бак пытаются установить внутри помещений под потолком. Вариант, безусловно, возможный, но не всегда. При верхнем расположении трубы подачи пространства под потолком может и не хватить, ведь объем бака рекомендуют выдерживать не менее 10% от объема всего теплоносителя в системе отопления. Да и интерьер помещения такое дополнение, согласитесь, не украсит. Проще будет уже приобрести закрытый мембранный бак.

Рабочая схема? – да, конечно. Удобно и красиво? – да, наверное, не очень…

  • Второй явный минус – испарение жидкости, которое, конечно, можно минимизировать, но нельзя исключить полностью. Даже в случае с водой это потребует дополнительных хлопот – контроля за ее уровнем или использования специальных устройств автоматической подпитки. Иначе можно прозевать момент, и система «завоздушится».

Кроме того, открытый бак несовместим с системами, в которых используются специальные теплоносители-антифризы. Во-первых, это расточительно, а во-вторых — испарения многих «незамерзаек» отнюдь не безвредны для человеческого организма.

Не рекомендуется к применению открытый бак и в том случае, если в системе установлен электродный котел отопления. Ввиду особенностей принципа нагрева, эффективность работы котла напрямую зависит от сбалансированного химического состава теплоносителя. Естественно, при постоянном испарении поддерживать оптимальный состав будет чрезвычайно сложно.

Еще один нюанс. Некоторые приборы теплообмена, например, биметаллические радиаторы отопления, раскрывают свои преимущества только при довольно высоких показателях давления теплоносителя в системе. А в случае с открытым баком достичь этого – просто невозможно, так как давление уравновешивается внешним атмосферным. Это тоже следует иметь в виду.

Система отопления закрытого типа

В общую схему такой системы отопления также включен расширительный бак, но он уже имеет совершенно иную конструкцию. Если объяснить просто – то это герметичная емкость, разделённая на две части эластичной перегородкой – мембраной. Одна часть бака заполнена воздухом, с созданием определённого избыточного давления, вторая – сообщается через патрубок с контуром отопления. Примерная схема показана на иллюстрации ниже:

Так устроено большинство закрытых расширительных баком мембранного типа для систем отопления

1 – металлический корпус бака.

2 – патрубок для подсоединения к контуру системы отопления.

3 – мембрана, играющая роль эластичной перегородки между двумя камерами бака.

4 – камера, заполняемая теплоносителем.

5 – воздушная камера.

6 – ниппельное устройство для предварительной подкачки воздушной камеры.

Система отопления получается полностью герметичной. Пока она не работает, созданное заранее давление в воздушной камере удерживает мембрану в нижнем положении. По мере нагрева теплоносителя, по законам термодинамики, в системе повышается давление, жидкость старается расшириться в объеме. Единственная возможность для этого – именно расширительный бак. Под действием повышающегося давления теплоноситель начинает прожимать мембрану вверх, тем самым увеличивая объем водяной камеры бака и, соответственно, уменьшая объем воздушной. В воздушной камере от этого также возрастает давление.

Если все рассчитано правильно, и эксплуатационные характеристики расширительного бака соответствуют параметрам системы, то наступает примерный паритет давления в камерах. При измерении уровня нагрева в системе мембрана просто займет несколько иное положение в ту или иную сторону, и при этом равновесие не будет нарушено. При полностью же выключенном отоплении по мере остывания теплоносителя мембрана вновь возвратится на свою исходную нижнюю позицию.

Вот примерна та же упрощенная схема, что использовалась нами выше, но только уже для закрытой системы отопления:

Принципиальная схема простейшей системы отопления закрытого типа

Нумерация основных элементов и узлов системы сохранена, только добавлено два новых пункта.

7 – мембранный расширительный бак.

8 – «группа безопасности».

Все очень просто и весьма эффективно. Бак, безусловно, придется покупать – самостоятельное его изготовление вряд ли разумно. (Есть нюанс – некоторые современные модели котлов отопления, в особенности настенной компоновки, уже оснащены им, как говорится «по умолчанию»). Но эти дополнительные затраты выглядят необременительными, а взамен получается немало преимуществ.

  • В принципе, нет вообще никаких ограничений по месту установки мембранного расширительного бака. Чаще всего его монтируют на обратке неподалёку от котла и насосного узла, но это вовсе не является обязательным правилом.

Мембранный расширительный для системы отопления среднестатистического частного дома – довольно компактен, и в принципе не существует особых ограничений по месту его расположения.

  • Закрытая система отопления позволяет выполнять какую угодно разводку труб, если, конечно, в ней используется принцип принудительной циркуляции (об этом будет сказано ниже).
  • Хозяин волен использовать любой из возможных теплоносителей.
  • В системе можно поддерживать оптимальное значение давления (напора) воды в контурах.
  • Теплоноситель не контактирует с воздухом, то есть и не насыщается им, а значит, процессы коррозии на металлических деталях контура не будут активизироваться.

Несколько слов о недостатках, так как их совсем немного:

  • Если котел изначально не оснащен расширительным баком, его придется приобретать самостоятельно. Впрочем, с открытым баком ситуация примерно такая же.
  • Закрытая система должна быть полностью герметична, с воздухом теплоноситель не контактирует, но процессов газообразования в котле, трубах и радиаторах полностью исключать нельзя. А выхода, как в открытой системе, для газов нет. То есть придётся устанавливать газоотводчики в самых высоких точках системы и на радиаторах.
  • Герметичность системы требует контроля. Ситуации возможны разные, и иногда отказ какого-либо уровня защиты может привести к опасному росту давления в контурах. Это чревато и протечками на соединениях, и даже взрывоопасной ситуацией.

Для того чтобы бороться с указанными негативными особенностями, в закрытой системе обязательно предусматривается установка так называемой «группы безопасности».

Такая компоновка «группы безопасности» может считаться «классической»

1 – контрольно-измерительный прибор. Это или просто манометр, показывающий уровень давление теплоносителя в системе, или даже комбинированный прибор, одновременно показывающий еще и температуру нагрева.

2 – автоматический возхдухоотводчик, самостоятельно стравливающий скопившиеся газы.

3 – предохранительный клапан, с предустановленным уровнем срабатывания. То есть в том случае, если давление достигнет возможного «потолка», клапан выпустит излишек жидкости, предотвращая создание опасной ситуации.

Очень часто группу безопасности устанавливают непосредственно в котельной – так проще отлеживать показания манометра. Нередко отопительные котлы уже имеют в своей конструкции подобный предохранительный узел. Правда, это не избавляет владельца от необходимости установки клапанов-воздухоотводчиков и в верхних точках системы отопления.

Подбор нужной модели расширительного бака подчиняется определенным правилам и проводится на основании расчетов. Об этом обязательно будет рассказано в серии публикаций, специально посвященной проведении расчетов всех основных элементов двухтрубной системы отопления.

Различия по принципу организации циркуляции теплоносителя.

Для нормального теплообмена теплоноситель не должен быть статичным – он постоянно перемещается по контуру отопления. А достигаться эта необходимая циркуляция может по-разному.

Двухтрубная система с естественной циркуляцией теплоносителя.

Еще не столь давно подобная система в частных домах считалась чуть ли не единственно возможной – приобрести насосное оборудование было очень непросто. Ничего, как говорится, вполне обходились. Не отказываются от нее многие и по сей день – за ее безотказность и полную энергонезависимость.

Перемещение потока теплоносителя в этой системе обусловлено воздействием естественных сил гравитации, возникающих из-за разности плотности разогретого и остывшего теплоносителя. Кроме того, этому же способствует и особое расположение отдельных элементов контура отопления.

Проще понять принцип поможет расположенная ниже схема:

Схема, поясняющая принцип естественной циркуляции теплоносителя в системе отопления

Вначале посмотрим на верхнюю часть схемы. Цифрами на ней обозначено следующее:

1 – котел отопления.

2 – труба подачи, и, в частности – ее вертикальный так называемые разгонный участок большого диаметра, обычно устанавливаемый непосредственно от котла.

3 – прибор теплообмена – радиатор. На схеме условно показан самый нижний радиатор в системе. Он обязательно должен располагаться с превышением относительно котла. Эта величина разницы высот показана буквой h.

4 – труба «обратки».

При нагреве теплоносителя в котле плотность жидкости меняется – горячая вода всегда имеет плотность (Ргор), которая меньше, чем у остывшей (Рохл). Естественно, это уже придает потоку направление вверх, по разгонному участку. От верхней точки все трубы прокладываются с небольшим уклоном вниз (в зависимости от диаметра – от 5 до 10 мм на метр длины трубы). Это – второй фактор, способствующий естественному потоку.

И, наконец, смотрим на нижнюю часть схемы. Отбросим верхний «красный» участок – оставим только «обратку» от последнего радиатора до котла. Здесь уже разницы в плотности нет – вода отдала свое тепло на последней батарее, и с примерно таким же уровнем температуры течет в сторону котельной. Но вот то самое превышение по высоте, о котором было сказано выше, делает свое дело. Перед нами – не что иное, как обычные сообщающиеся сосуды. Вполне понятно, что любая гидравлическая система с жидкостью равной плотности и температуры будет стремиться к равновесию. То есть, в данном случае – к равенству уровней в обоих «сосудах». Получается, что таким расположением, даже если не предусмотрен уклон (а он все равно обычно задается даже на этом участке), создаётся направленный ток теплоносителя в сторону котла. Чем значительнее это превышение «h», тем больше естественно создаваемый напор. Правда, эта высота даже в самой крупной системе все же не должна превышать 3 метров.

Консолидированное действие всех этих взаимосвязанных факторов и создает устойчивую циркуляцию в отопительном контуре.

Достоинства системы с естественной циркуляцией теплоносителя следующие:

  • Надежность и безотказность – никаких сложных механизм или узлов не предполагается, и долговечность всей системы, в принципе, зависит исключительно от состояния труб контура и радиаторов.
  • Полная независимость от электропитания. Не предполагается, естественно, и никаких затрат на потреблённую электроэнергию.
  • Отсутствие насосного оборудования – это еще и бесшумная работа системы.
  • Система с естественной циркуляцией обладает очень полезным качеством саморегуляции. Что это означает? Допустим, температура в помещениях дома близка к оптимальной. Теплоотдача на радиаторах идет не столь интенсивно, теплоноситель остывает меньше, стало быть, и разница в плотности становится менее ощутима. Это ведет к «успокоению» потока. Похолодало. Вода в батареях охлаждается сильнее, растет разница в плотности горячего и остывшего теплоносителя, и потому интенсивность его циркуляции самопроизвольно возрастает. Таким образом, система как бы сама постоянно стремится к оптимальному балансу температур. Это свойство существенно упрощает регулировку системы, так, что зачастую не приходится устанавливать дополнительных термостатических приборов в помещениях.
  • Если появится желания, то любую систему с естественной циркуляцией можно без особого труда оснастить еще и насосным узлом.

Всё это замечательно, но и весьма серьезных недостатков у такой системы – порядочно.

  • Ожидаются немалые сложности с монтажом контуров. Во-первых, должны применяться трубы довольно большого диаметра, что и утяжеляет всю конструкцию, и делает ее более дорогой. Причем на различных участках размеры труб должны правильно варьироваться. Во-вторых, обязательно должен соблюдаться уклон труб, и иногда это становится в силу особенностей помещений немалой проблемой. В-третьих, система будет корректно работать только при верхней подаче теплоносителя в радиаторы, то есть о скрытой подводке труб придется забыть.

Обязательное условие придания трубам подачи и обратки необходимого уклона нередко «вступает в противоречие» с геометрией самого здания и его помещений.

  • Существуют ограничения по удалённости радиаторов от котельной, если рассматривать в плане. В противном случае гидравлическое сопротивление трубопроводов и арматуры могут превысить создаваемый естественный напор теплоносителя, и на удаленных участках циркуляция замрет.
  • Малые показатели давления в трубах практически полностью лишают возможности использовать современные термостатические приборы для точной регулировки температуры на радиаторах. Система «теплых полов» при естественной циркуляции невозможна в принципе.
  • Система получается довольно инертной. Чтобы она заработала в «штатном режиме», потребуется первичная работа котла на большой мощности, иначе циркуляция не пойдет.
  • Энергоэффективность такой системы – не самая лучшая. Часть выработанной энергии растрачивается именно на создание условий для обеспечения циркуляции. Это обстоятельно делает нежелательным применение контуров с естественной циркуляцией, если установлен электрический котел – потери обойдутся слишком дорого.

Но , тем не менее, система с естественной циркуляцией — вполне жизнеспособна, и применяется довольно часто. Выше говорилось, что она не рассчитана на большие дома. Следует правильно понимать, что здесь имеется в виду «раскинутость» здания в плане – удаленность радиаторов от котла в горизонтальной проекции не может быть больше 25, максимум – 30 метров. Да и попробуйте соблюсти уклон на таком значительном расстоянии!

А вот для компактного в плане дома, даже в два этажа, система подойдет вполне. Практикой доказано, что естественная циркуляция, без применения какого бы то ни было насосного оборудования, справится с высотой разгонного участка до 10 метров. А это, согласитесь, немало. Скажем, если «отдать» на этаж по 3 метра высоты, и с учетом расположения котельной ниже уровня радиаторов (например, в полуподвальном или подвальном помещении), то для двухэтажного дома возможностей хватит даже с запасом.

Пример открытой двухтрубной системы отопления с естественной циркуляцией для двухэтажного дома приведен на иллюстрации ниже:

Примерная схема системы отопления двухэтажного дома (с естественной циркуляцией теплоносителя)

В самой нижней точке системы отопления расположен котел (поз.1). Как уже говорилось, он должен находиться ниже радиаторов первого этажа на величину h. В непосредственной близости от котла в магистраль «обратки» врезана труба водопровода (поз. 2), которая обеспечивает первичное заполнение системы или ее подпитку по мере необходимости – при постепенном испарении теплоносителя.

От котла вверх проложена «разгонная» труба полдачи большого диаметра. Она проложена до открытого расширительного бака, установленного в водочном помещении (поз. 3).  Бак в данном случае сделан большого объема и расположен примерно по центру здания. Дело в том, что в показанной схеме он исполняет еще одну интересную функцию – становится подобием коллектора, от которого в разные стороны расходятся стояки подачи. К этим стокам подключены радиаторы (поз. 4) и второго, и первого этажа, от которых, в свою очередь, опускаются трубы «обратки», замыкающиеся на обратном коллекторе, ведущем к котлу. На каждом из радиаторов установлены вентили (поз. 5), позволяющие и перекрывать это участок (например, для проведения профилактических и ремонтных работ), и довольно точно регулировать теплоотдачу батареи.

Выше уже упоминалось, что очень важное значение имеет правильный подбор диаметров труб для каждого из участков системы. Это в идеале требует специальных расчетов, хотя многие опытные мастера без проблем подбирают нужные диаметры, основываясь на практике многолетней работы.

На данной схеме диаметры обозначены буквами латинского алфавита. Участки труб с показанными диаметрами ограничены точками врезки ответвлений (тройников) или радиаторов.

a — ДУ 65 мм

b — ДУ 50 мм

c — ДУ 32 мм

d — ДУ 25 мм

е — ДУ 20 мм

(ДУ – диаметр условного прохода трубы).

Система отопления с принудительной циркуляцией

С этой системой подробных объяснений, наверное, и не потребуется. Циркуляция теплоносителя в ней обеспечивается установкой насосного узла (одного или даже нескольких, если система сильно разветвленная и требует различных значений напора на отдельных своих участках).

Правильно подобранный насос обеспечивает стабильную циркуляцию теплоносителя с требуемыми показателями напора и производительности

Установка насосного оборудования сразу дает немало важных преимуществ:

  • Исчезают ограничения для систем отопления, вызванные как этажностью здания, так и его размерами. Все зависит от параметров установленного насоса.
  • Появляется возможность использовать для монтажа контуров трубы со значительно меньшим диаметром – а это и проще в сборке, и дешевле. Нет требований к обязательному соблюдению уклона труб.
  • Принудительная циркуляция позволяет плавно вводить систему в эксплуатацию, без «пикового» нагрева в начале работы. Да и в ходе работы значение температуры теплоносителя в контуре можно поддерживать в очень широком диапазоне. То есть даже при небольших уровнях нагрева циркуляция не остановится, что вполне вероятно в системе с естественным током жидкости. Это открывает широкие возможности точной регулировки как всей системы в целом, так и ее отдельных участков.
  • Исходя из вышесказанного – нет большой разницы в температурах на патрубке «обратки» и подачи котла. А это приводит к меньшему износу теплообменников, продлевает «активную жизнь» оборудования.
  • Система не налагает никаких ограничений ни по способу прокладки труб, ни по подключаемым приборам теплообмена. То есть вполне можно использовать скрытые прокладки, любые радиаторы или конвекторы, «теплые полы» или тепловые завесы.
  • Стабильнее показатели давления теплоносителя в трубах подачи позволяют применять любые современные термостатические регуляторы нагрева на радиаторах или конвекторах.

Есть и недостатки, о которых тоже необходимо помнить.

  • Создание системы, особенно если она отличается разветвлённостью и разноплановостью используемых приборов теплообмена, потребует тщательных расчетов для каждого из участков. Необходимо добиться полной «гармонии» работы всех контуров. Это обычно достигается установкой гидравлической стрелки.

Что такое гидрострелка в системе отопления?

Система отопления – это сложный «организм», который требует согласованности в работе всех его участков. Добиться такой «гармонии» позволяет несложное, но очень эффективное устройство – гидрострелка системы отопления, о которой подробно рассказывается в отдельной публикации нашего портала.

Впрочем, недостатком это назвать сложно, так как любая система отопления должна создаваться с опорой на предварительные расчеты.

  • Главный же недостаток – выраженная энергозависимость. То есть при перебоях в сети электропитания систему парализует. Если в населённом пункте где ведется строительство, такие явления случаются довольно часто, придется думать о приобретении источника бесперебойного питания.

Установка источника бесперебойного питания с аккумулятором достаточной емкости позволяет решить проблему с нестабильной работой местных электросетей

Очень часто прибегают к другому способу. Систему делают «гибридной», то есть с возможностью работы как при принудительной циркуляции теплоносителя, так и при естественной. В этом случае насос обвязывается по специальной схеме с использованием байпаса-перемычки. Хозяин имеет возможность при необходимости переключить с помощью кранов направление потока – через насос или напрямую по трубе «обратки».

Обычно насосный узел обвязывается вот таким образом. То есть имеется возможность перехода с принудительной циркуляции на естественную.

В некоторых насосных узлах даже предусмотрен автоматический клапан, который самостоятельно откроет проход через прямой участок, если насос по каким-либо причинам остановился.

Полезная информация по циркуляционным насосам.

Чтобы система отопления работала корректно и максимально эффективно, к выбору оптимальной модели насоса следует подходить с умом. Подробнее об устройстве циркуляционных насосов для отопления, о разнообразии моделей, о проведении расчетов требуемых характеристик – в специальной статье нашего портала.

Различия двухтрубных систем по схемам разводки

Возможные различия в вертикальной разводке

Начнем с «вертикали». Если дом планируется в несколько уровней, то может быть применена или система стояков, или поэтажная разводка.

  • Система стояков была наглядно продемонстрирована на схеме выше. Там, правда, показана верхняя подача от расширительного бака открытого типа. Но это – частности. Даже если циркуляция будет обеспечиваться насосным оборудованием, то это ничего в принципе не меняет. Наоборот, появляется возможность применить схему с нижней подачей теплоносителя в стояки, которые при этом становятся подобием вертикальных коллекторов.

Принцип двухтрубной системы с нижней подачей по вертикальным стоякам.

При небольшой этажности (как раз для частного дома, где редко бывает более двух этажей), такая система показывает высокую эффективность. Контуры, отходящие вверх от основного коллектора (проложенного, например, в подвале или вдоль пола первого этажа), не отличаются большой длиной и разветвленностью, то есть и их гидравлический расчет, и регулировка на отопительных приборах тоже будет несложна.

 К таким схемам есть смысл прибегать, когда помещения на первом и втором (и более) этажах расположены симметрично, то есть радиаторы будут устанавливаться ровно один над другим. В противном случае особого смысла в этом не наблюдается.

Явным недостатком является то, что для каждой группы стояков придётся пробивать проход в межэтажном перекрытии. Это и лишние заботы, в том числе по утеплению, гидроизоляции и декоративной отделке, и ослабление конструкции. И еще один очевидный «минус» — вертикальные стояки практически невозможно расположить скрытно. Для многих хозяев это фактор имеет решающее значение.

  • Поэтому очень часто поступают таким образом. Вертикальная пара стояков (подача и «обратка») — всего одна. Убрать ее с глаз – задача несложная. А вот на каждом из этажей выполняется собственная горизонтальная разводка труб по радиаторам отопления.

В данной схеме – только одна пара стояков, а по этажам выполнены индивидуальные горизонтальные разводки

Различия горизонтальных разводок по этажу

Теперь – о горизонтальных схемах разводки при одноэтажном строительстве, или же в пределах одного отдельно взятого этажа.

  • Прежде всего, схема может различаться расположением трубы подачи.

— Она может располагаться сверху (обычно под потолком), и в таком случае подача теплоносителя в радиаторы отопления осуществляется только сверху.

Схема, которой практически невозможно избежать при монтаже системы отопления с естественной циркуляцией в одноэтажном доме.

К сожалению, такой подход может быть единственно возможным при оборудовании системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Как мы уже видели ранее, общая «дирекция» потока жидкости должна соблюдаться сверху → вниз. То есть расположить подачу ниже радиатора не получится – полноценной циркуляции через него может и не случиться. Увы, таковы издержки это системы.

Нет слов, такое расположение трубы капитально портит общий интерьер, так как замаскировать ее в районе потолка – задача непростая, да и от вертикального участка, проложенного от нее уже непосредственно к радиатору – тоже никуда не деться.

— В этом плане намного выгоднее схема с нижней подачей, для которой нет никаких ограничений, если в контуре установлен циркуляционный насос. Разместить такую разводку скрытно – особого труда не составит. Например, ее можно спрятать под декоративным покрытием пола, а иногда даже трубы и вовсе заливаются стяжкой.

Даже в открытом виде разводка с нижней подачей смотрится вполне аккуратно и не портит интерьера

Одним словом, именно такой принцип расположения труб подачи и «обратки» видится оптимальным.

  • Очень серьезные различия могут быть по организации направления циркуляционного потока теплоносителя.

На схеме нижа показана схема, в которой на условных трех этажа показаны три возможных варианта прокладки контуров к радиаторам отопления.

Иллюстрация, демонстрирующая разные подходы к выбору схем горизонтальной разводки труб к радиаторам отопления

  • Начнем с условного «первого этажа». Здесь применена схема тупиковой разводки, или, как ее еще иначе называют, со встречным потоком теплоносителя. Все приборы теплообмена при таком подходе разбивается на ветки – их количество может различаться (на примере показаны две). В каждой из таких веток труба подачи проложена до конечного радиатора (тупика), а навстречу ей движется поток охлажденного теплоносителя по трубе «обратки».

Тупиковая схема пользуется большой популярностью, так как она требует минимального количества труб и не столь сложна в монтаже. Но есть у нее и весьма серьезные недостатки. Так, в пределах даже одной небольшой тупиковой ветки с несколькими радиаторами приходится использовать трубы различного диаметра (с постепенным его уменьшением к тупиковой батарее). Кроме того, в обязательном порядке предстоит балансировка этого выделенного контура с помощью специальных вентилей, чтобы не допустить замыкания потока через ближайший к коллектору радиатор.

  • На «втором этаже» показана схема с попутным движением теплоносителя. Она имеет еще одно название – петля Тихельмана. Для такой разводки применяются трубы одного диаметра. Утверждают, что такое расположение обеспечивает равное значение давления на входе в каждый из радиаторов, что предельно упрощает балансировку этого контура. Появляется возможность очень точной установки температурных режимов на каждой батарее. Правда, расход труб при монтаже такой схемы, безусловно, возрастает.

Правда, многие опытные мастера вовсе не в полном восторге от преимуществ системы с попутным движением теплоносителя. Мало того, приводятся теоретические раскладки, что некоторые достоинства – серьезно преувеличены, и расчёты показывают далеко не столь безоблачную картину.

Какой вывод из этого сравнения? Советы даются следующие:

— При небольших размерах контура по периметру (если он не превышает 30 ÷ 35 метров), оптимальным решение действительно станет петля Тихельмана. То есть ее преимущества будут показаны только на весьма ограниченном по общей длине замкнутом контуре.

— Вполне подойдет она и при больших размерах контура, но только если планируется очень «бюджетная» система, для которой не находится возможностей приобретения термостатических приборов для точной  регулировки температуры в каждом из помещений. Действительно, разброс давления на точках входа в батареи – невелик. Но вот гидравлическое сопротивление будет уже весьма значительным, потребуются трубы увеличенного диаметра, то есть никакого преимущества над тупиковой системой в этом плане уже не остается. Напротив, сложность монтажа и большой расход труб делает попутную разводку серьезно проигрышной.

— Если периметр здания (этажа) превосходит 35 метров, то намного выгоднее будет разбить систему на несколько (две или более) тупиковых веток. Да, потребуется произвести гидравлический расчет для каждой из них. Но это оправдается и меньшими затратами, и меньшими потерями тепла при транспортировке теплоносителя. Ну а для регулировки в любом случае не обойтись без термостатических клапанов.

  • На условном «третьем этаже» — коллекторная или лучевая схема разводки. От общего коллекторного узла (который обычно стараются разместить ближе к геометрическому центру этажа) к каждому из радиаторов прокладывается отдельная «тупиковая линия» – труба подачи и «обратки».

Подобная схема позволяет использовать трубы минимального диаметра, правда, расход их может быть весьма значительным. На иллюстрации разводка показана вдоль стен, но на практике прокладку отдельных контуров чаще осуществляют по кратчайшему расстоянию, используя скрытую разводку под поверхностью пола.

Пример коллекторной разводки труб к радиаторам отопления. Понятно, что прибегают к такой разводке обычно еще до начала отделочных работ.

Точность регулировки каждого отдельно взятого радиатора здесь достигает максимума. Правда, сложность монтажа с необходимостью последующей отделки и большой расход материалов пока еще ограничивают широкое распространение подобного подхода к разводке системы.

Первые шаги в расчетах – определение общей мощности системы отопления и требуемой теплоотдачи радиаторов

Любая система отопления – это весьма сложный «организм», и каждый из ее элементов должен функционировать в тесной связи с другими. Обеспечивается такой «унисон» проведением точных расчётов каждого из участков.

В масштабе одной публикации рассмотреть все тонкости проведения расчетов – просто невозможно. Наверное, есть смысл собрать целый цикл статей, посвященных проектированию того или иного участка или узла двухтрубных систем различных разновидностей. И это будет в ближайших планах редакции.

Но начинать с чего-то все равно необходимо. И этим началом станет предварительны расчёт общей мощности системы отопления и необходимой теплоотдачи радиаторов для каждого из помещений.

На чем строится расчет?

Почему эти две указанных выше параметра собраны вместе? Все объясняется просто.

Планирование системы отопления правильнее будет начинать с оценки количества тепла, которое необходимо подать в каждое из помещений строящегося или уже имеющегося дома. Это позволит сразу наметить количество и характеристики приборов теплообмена, то есть виртуально расставить радиаторы по комнатам.

Общее количество тепловой энергии, необходимое в масштабах дома (то есть сумма всех значений рассчитанных для отдельных помещений) покажет требуемую мощность котельного оборудования.

Имея предварительный план расстановки радиаторов, можно определиться с выбором предпочтительной схемы системы отопления, с особенностями разводки труб по помещениям. Это создает базу для гидравлических расчетов, определения диаметров труб, скорости потока теплоносителя, характеристик насоса, производительности коллекторных узлов и т.п. И так до самого конца. Но начало, как видите, идет именно от потребностей каждого из помещений.

Существует довольно распространенная практика принимать необходимую тепловую мощность для обогрева помещения, равную 100 Вт / 1 м² площади. Увы, такой подход точностью не отличается, так как совершенно не учитывает прогноз возможных тепловых потерь, которые потребуют компенсации за счет системы отопления. Поэтому предлагаем иной, намного более подробный алгоритм, в котором принимается во внимание множество нюансов.

Заранее пугаться не надо – с нашим онлайн-калькулятором никаких трудностей в выполнении расчета вас не ожидает.

Мало того, калькулятор поможет читателю заранее оценить преимущества той или иной схемы подключения радиаторов к трубам, их размещения на стене. А если планируется приобретение и установка разборных батарей – то можно сразу подсчитать и необходимое количество секций.

Знакомимся с калькулятором, а ниже будет дан ряд пояснений по работе с ним.

Калькулятор расчета необходимой тепловой мощности по помещениям дома

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению вычислений

Итак, основополагающим принципом становится оценка размеров помещения и прогноз возможных тепловых потерь в существующих или планируемых условиях эксплуатации. Пользователю предлагается последовательно указать данные в полях ввода, а затем получить готовый результат.

Расчет ведется для каждого из помещений отдельно. Но, обратите внимание, некоторые из требуемых данных будут для всех комнат идентичными. При проведении нескольких последовательных расчетов последние введенные данные не сбрасываются, то есть можно менять только те, что требуется.

Ввиду этого наиболее удобной видится такая последовательность работы. Готовится таблица (на бумаге или, например, в каком-то из офисных приложений). В первом столбце перечисляются все помещения, в которых планируется установка отопительных приборов. Далее – указываются параметры каждого из помещений (именно те, что требуется в калькуляторе). И последний столбец остается пока свободным – туда будут вноситься результаты расчета.

В итоге после заполнения всей таблицы несложно будет подбить сумму, которая и покажет требуемую общую мощность системы отопления.

Итак, какие данные необходимо вносить в калькулятор:

  • Площадь комнаты и высота полотков, для чего – понятно.
  • Наличие и количество стен, контактирующих с улицей. Чем больше внешних стен, тем выше уровень тепловых потерь, даже при качественном утеплении.
  • Положение внешней стены относительно сторон света – этим самым учитывается возможное влияние солнечного излучения.
  • Для тех участков местности, где зимой преобладают ветра с одного направления, и для них нет значимых искусственных или естественных преград, можно учесть и это обстоятельство.
  • Примерный нормальный для конкретного региона уровень температур в самую холодную зимнюю декаду. (Именно нормальный – запомнившиеся стоявшие когда-то аномальные холода в расчет не принимаются).
  • Степень утепленности стен. Она несколько условна, но можно рассуждать так:

— Полноценное утепление – это выполненное в полном объёме на основании проведенных теплотехнических расчетов.

— Средняя степень – уступает по качеству предыдущей, но все же термоизоляция имеется. Как вариант, сюда же можно отнести стену из бревна или бруса толщиной не менее 200 мм, или кирпичную кладку (пустотный керамический кирпич) толщиной 490 мм (в два кирпича).

— Стена не утеплена – такого быть в принципе не должно, иначе нет смысла затевать создание системы отопления. Так что этот пункт больше для сравнения.

  • На величину теплопотерь всегда влияют особенности плов и перекрытий. Поэтому следующие два поля ввода требуют указать, с чем конкретно соседствует помещение по вертикали.
  • Далее, следует блок из четырёх полей, в которых оцениваются качество, количество и размеры окон в помещении. Безусловно, всё это напрямую влияет на объем тепловых потерь.
  • В комнате может быть дверь в «холодную зону», которой регулярно пользуются. Понятно, что любое открытие такой двери сопровождается притоком холода, что потребует дополнительной компенсации.
  • В следующем пункте предлагается выбрать схему врезки радиатора в контур. Все они различаются эффективностью теплоотдачи (указаны в порядке от большей к меньшей). Это позволит провести сравнение и выбрать оптимальный вариант.
  • На эффективность теплоотдачи влияет и особенность планируемого расположения радиатора на стене – на это тоже следует внести поправку.
  • Наконец, в последнем пункте пользователю предлагается выбрать путь расчета:

— Если целью ставится определение необходимой мощности для помещения, то выбирается верхний вариант. При этом в полученном результате берется значение «А», выраженное в киловаттах.

— Если планируется установка разборного радиатора, и требуется определить необходимое количество секций, то выбирается нижний вариант. При этом откроется еще одно дополнительное поле, в котором следует указать паспортную теплоотдачу одной секции в планируемом температурном режиме работы системы отопления. В результатах расчёта же берется значение «Б», которое выражено в штуках.

Надеемся, что калькулятор сделает ваш стартовые расчеты системы отопления системы быстрыми, точными и несложными.

*  *  *  *  *  *  *

Завершить настоящую публикацию можно интересной видеоинформацией по проектированию двухтрубной системы отопления в частном доме.

Видео: Важные нюансы проектирования двухтрубной системы отопления для собственного дома

stroyday.ru

Разновидности и монтаж двухтрубных систем отопления

Из большого количества вариантов разводки тепломагистралей по дому особенно популярна двухтрубная (двухконтурная) отопительная система. Она устойчива в работе, практична, и проста в реализации, в особенности если использовать современные материалы для установки магистралей и батарей. При желании обычный пользователь способен собрать подобную отопительную систему собственными руками, не прибегая к помощи монтажников.

Двухтрубная отопительная система являет собой традиционную систему отопления, зарекомендовавшую себя за долгие годы эксплуатирования как нельзя лучше.

Двухтрубная система отопления в последнее время практикуется все чаще, и это несмотря на то, что устройство однотрубной системы обходится обычно немного дешевле. Подобная модель дает возможность осуществлять корректировку температурного режима в каждой из комнат по своему усмотрению, поскольку для этого предусмотрен специализированный регулировочный вентиль.

Двухпроводная отопительная система включает в свою структуру 2 ветки теплоносителя. Первая линия непосредственно реализовывает движение разогретой воды по всем компонентам системы отопления, а после охлаждения вторая ветка отправляет ее назад к котлу, как следствие, получается естественная циркуляция. Большим плюсом двухпроводной системы обогрева является возможность подавать теплоноситель одной температуры во все дальние точки системы, таким образом обеспечивая равномерное и превосходное теплоснабжение всех помещений.

Данная отопительная система органично впишется в интерьер, а при необходимости ее вообще можно скрыть.

По большей части, для одного и того же сооружения может быть использовано одноконтурное и двухконтурное отопление. Независимо от того, что схемы с отдельной подачей и обратной трубой постепенно отвоевывают позиции, на первом месте является эффективность двухтрубной разводки.

Преимущества двухтрубного теплоснабжения очевидны:

  • Все приборы отопления запитываются приблизительно в равной мере горячим носителем тепла. Здесь обычно не возникает вопросов с нехваткой тепла для удаленных от котла либо общей тепловой сети батарей.
  • Система без затруднений поддается ручной балансировке. На каждое из отопительных устройств можно установить авторегулятор протока, и это не будет иметь отрицательных последствий для прогревания остальных радиаторов.
  • В значительной степени легче организовать отопление больших и сложных по форме построек. Двухтрубное отопление 2-этажного сооружения либо многоквартирного дома нередко является единственно правильным решением в тех случаях, когда осуществить продуктивное однотрубное отопление 2-этажного здания порой оказывается просто невыполнимо на техническом уровне.

  • Применяются меньшие диаметры труб, запорной, регулирующей арматуры и фитингов. Помимо всего прочего, вследствие относительной устойчивости давления в системе и оптимальных характеристик гидравлических потерь насосы, создающие принудительную циркуляцию (теплоноситель движется под воздействием давления), могут обладать меньшим коэффициентом полезного действия (подобное оснащение преимущественно дешевле и затрачивает не очень много электрической энергии).
  • Автономное подсоединение приборов (с запорным вспомогательным оборудованием на каждый радиатор и разъемными соединениями) дает возможность без отключения системы отопления осуществлять их монтаж и демонтаж. Это немаловажно для обслуживания батареи, а также, к примеру, чтобы в процессе ремонта прошпаклевать малодоступные поверхности в нише либо наклеить там обои.

Минусы, которые приписывают двухтрубным схемам:

  1. в осуществление проекта необходимо вложить много денег;
  2. две линии теплокоммуникаций труднее провести по конструкциям сооружения, нежели одну;
  3. больше техтребований и большее количество времени необходимо для выполнения работы.

Существует суждение, что двухтрубная разводка (вследствие удвоенной потребности в трубах) едва не удваивает стоимость по сравнению с однотрубной. Это не соответствует реальности, поскольку фитингов, запорных и регулирующих компонентов потребуется ненамного больше, помимо этого, как правило, применяются трубы минимальным диаметром. Для подсоединения батарей требуется такое же количество тройников, что и при параллельном подсоединении приборов отопления в однотрубной системе. Используется тот же комплект регулирующих приспособлений.

Системы отопления при помощи жидкого теплоносителя подразделяют на 2 главных вида – это однотрубные и двухтрубные. Различия данных схем заключаются в способе подключения теплоотдающих радиаторов к магистрали. Магистралью однотрубной отопительной системы является замкнутый круговой контур. Теплотрассу прокладывают от нагревательного устройства, батареи подключают к нему последовательно и протягивают назад к котлу. Отопительная система с одним трубопроводом просто устанавливается и не располагает большим количеством комплектующих, потому дает возможность прилично экономить на монтаже.

Однотрубные отопительные конструкции с естественным передвижением теплоносителя сооружают только лишь с верхней разводкой. Отличительный признак – в схемах имеются стояки подающей магистрали, но отсутствуют стояки для обратной трубы. Перемещение теплоносителя двухконтурной отопительной системы реализовывается по 2 магистралям. Первая предназначается для доставки горячего теплоносителя от прибора нагрева к отдающим тепло контурам, вторая – для отвода охлажденного теплоносителя к котлу.

Радиаторы отопления подсоединяются параллельно – нагретый теплоноситель поступает в каждый из них прямо от подающего контура, благодаря этому имеет почти равную температуру. В батарее вода отдает энергию и остывшей отправляется в отводящую трубу – «обратку». Подобная система нуждается в удвоенном количестве труб, фитингов и арматуры, тем не менее, дает возможность организовывать комплексные разветвленные структуры и понижать расходы на обогрев благодаря индивидуальному регулированию батарей. Двухконтурная система высокоэффективно отапливает большие помещения и многоэтажные сооружения. В малоэтажных постройках (в 1-2 этажа) и домах, имеющих площадь меньше 150 м², рациональнее сооружать одноконтурное теплоснабжение как с финансовой, так и с эстетической точки зрения.

Все разновидности систем отопления подразделяются на закрытые и открытые. В закрытых ставится расширительный мембранный бачок, который дает возможность выполнять свои функции системе при высоком давлении. Подобная система позволяет употреблять в роли теплоносителя не только воду, но и водные растворы, основой которых является этиленгликоль, которые обладают пониженной температурой замерзания (до -40о градусов) и именуются антифризами.

Для нормального функционирования оснащения в отопительных системах должны применяться специализированные составы, созданные для таких целей, а не общего назначения, и более того, не предназначенные для автомобилей. То же относится и к применяемым присадкам и добавкам. Особенно строго необходимо придерживаться данного принципа при применении дорогих современных котлов, оснащенных автоматическим управлением – ремонт при любых неисправностях в этом случае не будет гарантийным, даже если выход из строя и не связан непосредственно с теплоносителем.

В конструкции открытого типа в верхней точке устраивается открытый расширительный бак. К нему, как правило, подключают патрубок для удаления из системы воздуха, а также устраивают трубопровод для слива избытков теплоносителя в системе. Временами из расширительного бака могут брать подогретую воду на домашние нужды, но в такой ситуации надо изготовить автоматическое пополнение системы, а также не применять присадки и добавки.

По соображениям безопасности, более перспективны системы закрытого вида, поэтому основная доля современных котлов создается под них.

Деление отопительной системы на горизонтальную и вертикальную обусловливается местоположением трубопроводов, которые объединяют все приборы воедино.

Горизонтальная двухконтурная система отопления преимущественно типична для одноэтажного или, самое большее, двухэтажного дома, имеющего большую протяженность. В подобных постройках целесообразнее подключать батареи к трубопроводу, проведенному горизонтально. Подобный способ устройства отопления подходит для панельно-каркасных сооружений, жилища, где разводка осуществляется от стояков, размещенных на лестничной площадке либо в коридоре.

Двухконтурные системы отопления многоэтажных домов в большей своей массе вертикального типа. Подобное устройство обходится подороже, но эффективному эксплуатированию не воспрепятствуют воздушные пробки. Все устройства в данном случае подсоединяются к вертикальному стояку, а каждый из этажей подключается по отдельности.

По методу разводки подачи разграничивают системы с нижней и с верхней подачей. При верхней схеме разводки труба проходит под потолком, а от нее вниз спускаются к батареям трубы подачи. Обратная труба проходит параллельно полу. Данный метод привлекателен тем, что можно без затруднений соорудить систему с естественной циркуляцией – разница высот формирует поток достаточной мощности. Чтобы гарантировать надлежащую скорость циркуляции, требуется лишь выдержать уклон с необходимым углом.

Но подобная система постепенно теряет свою популярность по эстетическим соображениям. Однако если скрыть трубы сверху под натяжным либо подвесным потолком, то открытыми останутся лишь трубы, подведенные к приборам, а их, в сущности, можно замуровать в стенку. Нижняя и верхняя развязка практикуется в двухконтурных системах вертикального типа.

При нижней схеме разводки труба подачи проходит по низу, но выше обратной трубы. Трубопровод подачи можно расположить в полуподвальных либо подвальных помещениях (обратку еще ниже), между чистовым полом и основой для настила чистового полового покрытия и так далее. Сделать подводку и отводку носителя тепла к батареям можно, просунув трубы сквозь отверстия в полу. При таком местоположении подсоединение выходит максимально скрытым и эстетичным. Но здесь необходимо подбирать месторасположение котла: в системах с принудительной циркуляцией его местоположение относительно отопительных приборов не имеет значения – насос прокачает, а вот в системах с естественной циркуляцией батареи должны размещаться выше уровня котла, для этого котел опускают глубже.

Встречная система – это конструкция, в которой передвижение носителя тепла и обратки направлены в разные стороны. В большинстве случаев в своих домах практикуется именно такой метод перемещения теплового носителя, так как это дает возможность подбирать трубы с наименьшим диаметром. Существует система с попутным движением. Еще она именуется схемой либо петлей Тихельмана. Система по Тихельману проще настраивается и балансируется, главным образом при длинномерных сетях.

Если в схеме Тихельмана стоят батареи с равным числом секций, она представляет собой автоматически сбалансированную систему, при встречной же схеме понадобится на каждой батарее монтирование игольчатого крана либо термостатического клапана.

Даже если в петле Тихельмана стоят разные по численности секций батареи, но вентиля/клапаны устанавливать все равно необходимо, то перспектива сбалансировать подобную схему значительно выше, чем у тупиковой, в особенности если она довольно протяженная.

Тем не менее, установка двухконтурной отопительной системы чаще реализовывается по тупиковому типу. Основанием для этого является то, что в попутных системах обратный трубопровод обладает большой протяженностью и работы по установке сложнее. Более того, при незначительном контуре отопления отдачу тепла от каждого радиатора можно сбалансировать.

Если же контур большой, его можно разбить на 2 крыла. Тем не менее, надлежит помнить, что для формирования системы с двумя крыльями необходимо отталкиваться от технической возможности ее сооружения. В обоих контурах необходимо ставить вентили для регулировки мощности подачи теплоносителя. Без вентилей выполнение балансировки невозможно.

Принудительная циркуляция реализовывается посредством насоса, поставленного в обратной трубе. Подобная система требует установки отводящих воздух кранов Маевского или клапанов. Для естественной циркуляции теплоносителя трубы укладываются с обязательным наклоном, на верхнем участке системы устанавливается расширительный бачок.

Осуществляя выбор наиболее оптимального типа отопительной системы для частного дома, дачи, обязательно необходимо брать в расчет площадь дома. Это важно, так как, к примеру, однотрубная схема с естественной циркуляцией превосходно себя показывает лишь в домах с площадью, не превышающей 100 м2. А в доме с существенно большей квадратурой она работать не сможет вследствие достаточно большой инертности.

Отсюда следует, что первичное вычисление давления в отопительной системе и проектирование системы отопления нужны для того, чтобы выяснить и сконструировать систему, применение которой в доме будет в большей мере рациональным. На этапе предварительного составления плана надо попытаться учесть всю специфику архитектуры постройки. К примеру, если дом довольно большой и, соответственно, площадь комнат, которые подлежат обогреву, тоже большая, наиболее рациональным будет внедрение системы отопления с насосом, который будет выполнять циркуляцию теплового носителя.

То есть для более продолжительной службы оснащения такого вида его следует ставить на обратный контур, по которому уже остывший теплоноситель возвращается к котлу для вторичного нагрева.

При этом имеются определенные характеристики, которым обязан отвечать циркуляционный насос:

  • длительный период службы;
  • незначительный уровень потребления электроэнергии;
  • большая мощность;
  • устойчивость;
  • легкость эксплуатации;
  • отсутствие механических колебаний и бесшумность в процессе функционирования.

При планировании системы отопления, будь то частный либо многоэтажный дом, самой сложной и ответственной фазой является гидравлический расчет, при котором необходимо установить сопротивление отопительной системы.

Расчеты совершаются по заблаговременно созданной схеме отопления, на которой отмечены все имеющиеся в системе компоненты. Реализовывают гидравлический расчет двухтрубной отопительной системы с применением аксонометрических проекций и формул. За расчетный объект берут самое загруженное кольцо трубопровода, разделенное на сегменты. В результате устанавливают приемлемую площадь сечения трубопровода, необходимую площадь поверхности радиаторов, гидравлическое сопротивление в отопительном контуре.

Расчеты гидравлических характеристик осуществляют по различным методикам.

Самые общераспространенные:

  1. вычисления методом удельных линейных потерь давления, предусматривающие эквивалентные изменения температуры теплоносителя во всех компонентах разводки;
  2. вычисления по параметрам сопротивления и показателям проводимости, предусматривающие переменные колебания температуры.

Результат первого метода – ясная физическая картина с конкретным распределением всех наблюдающихся сопротивлений в контуре отопления. Второй метод вычисления дает возможность получить четкую информацию о потреблении воды, о величинах температуры в каждом элементе системы отопления.

При выполнении работ по монтажу двухтрубной отопительной системы собственными силами нужно придерживаться определенных технологических регламентов:

  1. В первую очередь, очень важно сориентироваться с выбором отопительной системы, которая предусматривается для отдельно взятого дома. Разумеется, что самым оптимальным будет монтаж той системы, энергетические ресурсы которой будут доступны и в то же время экономичны. Собственно, экономичность в обогреве частного дома на текущий момент очень важна для основной массы домовладельцев.
  2. Если к дому проведено газовое снабжение, можно не задумываясь монтировать водяную отопительную систему, оснащенную двумя котлами, один из которых ключевой – газовый, а второй – резервный, для твердых горючих веществ, либо электрический.
  3. Следующий этап – обращение в бюро разработки проектной документации. Там будут сделаны нужные расчеты, составлены все документы по проекту и сделаны чертежи по обогреву дома. После этого можно заняться приобретением требуемого оснащения и материалов.

Разберем процесс монтажа на примере одноэтажного дома, где соорудим нижнюю горизонтальную разводку тепловых коммуникаций.

Начнем с котла (водонагревателя), который необходимо поставить, принимая в расчет его вес, на крепкую основу из бетона в специализированном помещении – котельной. Желательно, чтобы это было отдельное либо же подвальное помещение, оснащенное хорошей вентиляцией.

Котел должен находиться в свободном доступе, устанавливать его лучше на достаточной дистанции от стен. Пол и примыкающие стены, вокруг котла необходимо покрыть несгораемым материалом. Дымовую трубу от котла необходимо вывести на улицу.

Мощность водонагревателя рассчитывается соответственно потребности 100 Вт на 1 м2 жилой площади.

К присоединительному патрубку котла подключается горячая магистраль, которая проводится далее по периметру дома с подключением отопительных батарей. На входе и выходе радиаторов необходимо врезать шаровые краны, которые позволят при возникшей необходимости отключать котел. Обязателен также и монтаж терморегуляторов. Благодаря их наличию можно настраивать требуемый температурный режим либо перекрывать по потребности движение теплоносителя.

Поблизости от выхода из котла от горячей линии надо вывести вертикальный патрубок, к которому подсоединяется мембранный расширительный бачок, корректирующий давление в системе при нагревании воды.

От каждого радиатора отводится патрубок, который подсоединяется к обратной трубе, которая проводится параллельно горячей трассе и в итоге подсоединяется к входящему патрубку котла.

Способ подсоединения патрубков к магистралям и радиаторам зависит от материала, из которого произведены трубы. Если это полипропилен, потребуется специализированная сварочная установка. С металлопластиковыми трубами легче, – все соединения осуществляются посредством переходных соединений из латуни, вследствие этого данный вариант проще выполнить своими руками.

В магистрали не должно быть прямых и острых углов, поскольку увеличится сопротивление. Вентили и краны должны совпадать с размерами труб. При устройстве системы с верхней разводкой расширительный бачок располагают на теплом чердаке.

В двухконтурном отоплении используется одна из трех методик подсоединения батарей: односторонняя, диагональная либо нижняя. Оптимальным методом считается диагональное подключение. Так можно добиться максимальной отдачи тепла от отопительного оснащения (до 98% от номинального значения).

Общая схема разводки труб и подсоединения отопительных приборов, котла и запорных устройств для одно- либо двухэтажного дома может выглядеть так:

  1. При всех отличиях между способами подключения батарей все они используются на практике, но с различными задачами. В частности, подключение по нижнему способу не отличается большой производительностью, но это неплохой вариант, если трубу необходимо разместить под полами.
  2. Скрытую прокладку трубопровода можно применять также в односторонней и диагональной схемах, тем не менее, в данных случаях на виду останутся большие участки трубопровода, которые можно скрыть разве что под облицовкой стен.
  3. Подключение батарей бокового типа практикуется при численности секций, ограниченной 15 элементами – потери тепла в данном случае почти отсутствуют.

Если же количество секций более 15, потребуется диагональный способ подключения, поскольку исключительно такой способ способен обеспечить нормальное циркулирование теплового носителя и отдачу тепла.

Назначение данной процедуры – компенсировать все магистрали системы и откорректировать в каждой из них расходование теплоносителя.

В процесс балансировки входит пробный пуск системы, выведение воздуха посредством кранов Маевского (кран для стравливания воздуха СТД 7073В (по ТУ 36-710-82)), проверка температуры и давления. Задание оптимизированного режима работы осуществляется по температуре посредством балансировочных клапанов, кранов либо в соответствии с расходом теплоносителя, используя для этого электрические расходомеры, подсоединение которых должно осуществляться посредством балансировочных клапанов. Более точно откорректировать температуру можно посредством термостатов.

Первоначальный запуск котла допускается только лишь после документального разрешения от газового хозяйства и в присутствии одного должностного лица этой организации.

Разумеется, в данной статье приведено описание процедуры создания двухтрубной системы обогрева сравнительно неглубокое. На практике такая работа довольно сложная и связана с многочисленными вычислениями, которые доступны лишь специалистам. Вследствие этого лучше все же поручить выбрать схему системы и осуществить устройство отопительной системы им, хотя понятно, что хочется сделать все своими руками.

О двухтрубной системе отопления своими руками смотрите в следующем видео.

stroy-podskazka.ru

Двухтрубное отопление частного дома своими руками схемы

Среди широко применяемых средств обогрева частных домов и квартир двухтрубная система отопления является достойным компромиссом между стоимостью затрат на установку, удобством в эксплуатации и полезной теплоотдачей.

Принцип действия

Двухтрубная разводка трубопроводов, в отличие от однотрубной, предполагает монтаж 2 магистралей: подвода и отведения теплоносителя. Это конструктивное решение приводит к двукратному увеличению протяженности трубопроводов, но получаемые в результате преимущества компенсируют этот недостаток.

Направление течения

По направлению движения теплоносителя контур может быть:

  • прямоточным – прямой и обратный потоки движутся в одном направлении;
  • тупиковым – разнонаправленные подающий и возвращающий потоки.

Циркуляция

Естественная циркуляция обеспечивается движением теплоносителя вниз под своим весом, а принудительная осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Схема с принудительной циркуляцией позволяет применить трубы меньшего диаметра, чем в варианте с использованием естественного движения теплоносителя.

Преимущества

Использование двухтрубного отопления обеспечивает более равномерное распределение температуры теплоносителя во всех обслуживаемых помещениях. Дополнительно к основному преимуществу такая схема дает возможность регулирования температуры в каждой комнате в отдельности, используя монтаж терморегулирующих головок с ручным и автоматическим управлением.

Также установка обогрева по двухтрубной схеме не ограничена по количеству помещений, в то время как однотрубная разводка требует компенсации тепловых потерь, возникающих при движении теплоносителя внутри контура.

Такой способ позволяет использовать трубопроводы меньшего диаметра, чем для однотрубного отопления.

Это также дает возможность устанавливать запорную арматуру меньшего типоразмера, стоимость которой ниже по сравнению с вентилями и кранами увеличенного сечения.

Некоторые недостатки

Затраты на такой способ отопления несколько выше, чем на установку однотрубной системы. Это связано с необходимостью приобретения двойного количества труб. Сложность выполнения монтажных работ также гораздо выше.

Материалы изготовления

Установка 2-х трубного отопления предполагает широкий выбор применяемых материалов, каждый из которых обладает своими преимуществами и слабыми сторонами. В качестве материала трубопроводов можно выбрать сталь, медные сплавы, а также полипропилен.

В металлических трубах соединение с элементами арматуры (шаровые краны, балансировочные вентили) выполняется с помощью фланцев, на которых нарезана трубная резьба, а непосредственно соединение осуществляется сваркой.

Полипропилен

Полипропиленовые трубопроводы монтируются с помощью специального приспособления для пайки. Если вы планируете делать монтаж своими руками, такое оборудование можно взять напрокат.

Типы разводки

Двухтрубная система отопления частного дома или многоквартирного здания монтируется вертикальным или горизонтальным способом. Вертикальная разводка используется в домах традиционной постройки, а горизонтальная нашла применение в зданиях со свободной планировкой помещений.

Какая из них больше подойдет для обогрева дома или квартиры, можно определить, изучив особенности.

Вертикальная

Вертикальные системы обогрева предусматривают последовательное подключение отопительных приборов, расположенных на разных этажах здания вдоль одного стояка. Именно поэтому такой способ лучше всего подходит для многоэтажных домов.

В большинстве вертикальных двухтрубных систем теплоноситель принудительно подается вверх, а его отвод осуществляется самотеком в обратном направлении.

Вертикальная разводка обладает такими преимуществами перед горизонтальной, как простота обслуживания и удобство стравливания из трубопровода воздушных пробок.

Горизонтальная

В зданиях традиционного типа вертикальная планировка трубопроводов гармонично вписывается в интерьер, в то время как в квартирах и домах свободной планировки такие стояки сильно портят внешний вид помещений. Горизонтальная разводка трубопроводов позволяет провести трубы вдоль поверхности пола, а при необходимости и под полом, что является оптимальным решением для жилых помещений большой площади.

Двухтрубная система отопления горизонтального типа отличается наклонным расположением труб, а также необходимостью обязательной установки циркуляционного насоса. Принудительная циркуляция требуется для удаления воздушных пробок, стравливание которых в вертикальных контурах отопления осуществляется естественным путем.

Проектирование

Составление схемы обогрева и ее грамотный гидравлический расчет лучше доверить теплотехникам, которые выполняют такую задачу по сложной формуле. В ней учитывается несколько технологических параметров, в том числе нагрузка на систему, разница между температурами теплоносителя, скорость циркуляции воды и диаметр подходящих труб.

Схема двухтрубной системы отопления частного или многоэтажного дома может быть закрытого или открытого типа, но в обоих случаях теплоноситель сохраняет стабильную температуру во всех радиаторах.

Разводка по двухтрубной схеме делится на два вида: коллекторную и параллельную. Однотрубная отопительная система такой возможности не дает.

Отопление жилых помещений должно быть оптимизировано под параметры конкретного здания или квартиры, которые отличаются по размеру обслуживаемой площади и высоте комнат, материалу стен, климатическим условиям в регионе, расположения здания и другим характеристикам.

Двухтрубная система отопления может иметь в своем составе различное количество радиаторов, которые будут отличаться удельным коэффициентом теплопотерь. Расчеты осуществляются по общедоступным методикам и могут быть выполнены с помощью специализированного компьютерного ПО.

Для отопления с принудительной циркуляцией также следует выбрать подкачивающий насос в зависимости от параметров системы. Исходными данными для расчета является схема проектируемой отопительной системы, а результатом – значение минимально допустимой площади проходного диаметра трубопровода, предельной величины теплопотерь, мощности циркуляционного насоса и некоторых других параметров.

Особенности монтажа

2-х трубная разводка трубопроводов предполагает использование универсального и специализированного инструмента, перечень которого обусловлен материалом труб, а также способом их крепления на опорных поверхностях.

Диаметр трубопроводов

Планируя установку системы своими руками, необходимо выбирать оптимальный диаметр труб. Чтобы не столкнуться с падением рабочего давления в магистрали, не рекомендуется увеличивать ее диаметр, пытаясь поднять теплоотдачу.

Запорная арматура

При монтаже трубопровода горизонтальной либо вертикальной двухтрубной системы на входе и выходе радиаторной батареи устанавливают поворотные краны или вентили, позволяющие не только регулировать количество прокачиваемого теплоносителя, но и при необходимости производить замену или демонтаж отопительного прибора без отключения теплоснабжения остальных потребителей.

Наличие перекрывных вентилей или кранов позволяет своими руками заменить батарею отопления без прикладывания особых усилий или использования специального инструмента. Также следует предусмотреть установку на радиаторах клапанов для стравливания избыточного воздуха.

Двухтрубная система отопления частного дома, делаем своими руками

Проверенным временем и достаточно эффективным способом обеспечения комфортного проживания является отопление в частном доме двухтрубное. Такая теплоснабжающая конструкция позволяет регулировать степень обогрева каждой комнаты в отдельности, не изменяя температуру в других помещениях.

Двухтрубная система отопления частного дома может применяться вне зависимости от этажности здания. Отличительная особенность такого способа обогрева заключается в разделении прямого и обратного передвижения теплоносителя по контурам конструкции. Читайте также: “Отопление в частном доме своими руками – составляем план прокладки “.

По подающему трубопроводу в систему поступает нагретая жидкость из котла, она разводится по радиаторам, змеевикам и подается в систему «теплый пол». Пройдя по данным элементам отопительной конструкции, остывший теплоноситель при помощи трубы – обратки отводится обратно в котел.

Преимущества двухтрубной системы отопления очевидны:

  • простота регулировки подачи теплоносителя в каждую отопительную батарею (прочитайте: “Регулировка системы отопления – подробности из практики “);
  • можно применять не только в жилых одноэтажных зданиях, но и в многоэтажных домах;
  • имеется возможность смонтировать систему даже значительной протяженности.

Что касается недостатков, то они, к сожалению, тоже есть: по сравнению с однотрубной схемой двухтрубная система отопления частного дома нуждается в увеличенном вдвое количестве труб, а это приводит к удорожанию монтажных работ и снижению эстетичности внешнего вида, поскольку трубы прямого тока теплоносителя необходимо располагать выше уровня местонахождения радиаторов (подробнее: “Схема двухтрубной системы отопления дома на примерах “). Как правило, их прокладывают либо на уровне подоконника, либо под потолком.

Особенности устройства двухтрубной системы отопления

Возможен монтаж двухтрубной системы отопления, причем не только с естественной циркуляцией жидкого носителя тепла, но и с принудительным передвижением с использованием специального насоса. На выбор способа циркуляции обычно влияет вариант разводки трубы прямотока, которая может быть верхней или нижней.

Верхний способ разводки предполагает прокладку прямого трубопровода на значительной высоте, благодаря чему обеспечивается достаточное давление для передвижения воды через отопительные батареи без применения насоса. Двухтрубная конструкция с верхней разводкой смотрится более эстетично и это позволяет, чтобы трубопровод прямого тока проходил над дверными проемами во всем здании, как на фото. Ее можно скрыть под декоративными отделочными элементами.

Но двухтрубная закрытая система отопления с верхней разводкой предполагает, что непременно будет установлен мембранный расширительный бак, а это приводит к дополнительным финансовым затратам (подробнее: “Замкнутая система отопления – схема на примерах “). Конечно, можно воспользоваться бачком открытого типа, но его нужно монтировать в наивысшей точке отопительной конструкции – обычно это чердак. Но в таком случае этот элемент системы необходимо будет утеплить (прочитайте: “Утепление труб отопления “).

В случае, если выбрана двухтрубная горизонтальная система отопления с нижним вариантом разводки подающей трубы, ее располагают ниже подоконника (прочитайте: “Нижняя разводка системы отопления двухтрубная “). Тогда не возникает проблем с размещением расширительного бачка открытого типа в отапливаемом помещении. Его можно разместить в любом удобном месте, но выше уровня прохождения прямой трубы. Правда, в таком случае без применения циркуляционного насоса не обойтись. Также невозможно проложить проход через входной дверной проем.

Когда создается двухтрубная система отопления одноэтажного дома и котел монтируют близко к входу в дом, отопительный контур следует проложить по периметру до двери или разделить на две независимые линии, каждая из которой имеет собственную прямую трубу и обратку. Циркуляционный насос располагают в обратном трубопроводе, чтобы высокая температура теплоносителя на выходе из нагревательного котла не повредила прибор. Расширительный бак мембранного типа с закрытой камерой обычно ставят поблизости от котла.

Двухтрубная система отопления своими руками выполняется с использованием магистральных труб диаметром 25-32 миллиметра, но если система имеет значительную протяженность, задействуют продукцию диаметром от 50 миллиметров и более (подробнее: “Оптимальный диаметр трубы для отопления частного дома “).

Для подсоединения радиаторов используется одна из существующих схем подключения. Самыми эффективными считаются боковой и диагональный вариант. Нижним подключением пользуются очень редко – при монтаже батарей небольшой высоты, при котором магистральную прямую трубу располагают выше радиаторов. По этой причине предпочтение отдают напольным котлам.

Двухтрубные системы в двухэтажном частном доме

Создавая двухтрубное отопление двухэтажного дома, следует учитывать ряд нюансов (детальнее: “Проект отопления двухэтажного дома – пример проектирования системы “). Так в том случае, если отапливаемые комнаты на обоих этажах не разделяют постоянно прикрытые двери, то потоки нагретого воздуха с первого этажа будут подниматься на второй (прочитайте: “Печное отопление двухэтажного дома и в наше время популярно “). В итоге в доме микроклимат не будет комфортным, поскольку внизу в комнатах будет прохладно, а наверху жарко и душно.

Данная проблема решаема одним из двух способов:

  • на верхнем этаже вместо радиаторов для отопления устанавливают теплые полы;
  • распределяют количество батарей так, чтобы примерно 2/3 секций были установлены на первом этаже.

Кроме этого, если проектируется двухтрубная система отопления многоэтажного дома (от 3-х этажей и более), желательно расположить на нижнем уровне помещения, менее требующие стабильного обогрева – библиотеку, кухню, прачечную, гостиную (прочитайте: “Схема отопления многоэтажного дома – как происходит подача в системе отопления высотных домах “). А вот спальные комнаты и детские должны находиться на верхних этажах, поскольку они требуют больше тепла (прочитайте также: “Возможные схемы отопления двухэтажного дома, рассмотрим варианты реализации своими руками “).

Особенности создания двухтрубной системы отопления:

  1. Следует устанавливать котел, имеющий мощность, которой достаточно, чтобы обогреть все помещения в доме. Работу производят строго по инструкции.
  2. Бак расширительный монтируют в специально подготовленном для этого месте. Емкость открытого типа при верхнем способе разводки прямой подачи располагают на чердаке или мансарде. Когда бак устанавливают в не отапливаемом помещении, его утепляют и ставят сигнальную трубу, которая предупредит, что емкость переполнена. В верхней части бака врезают трубу и выводят ее в ванную, чтобы при необходимости сливать излишки жидкости.
  3. Насос циркуляционный монтируют в обратной трубе перед котлом.
  4. Специалисты рекомендуют при самостоятельном монтаже предварительно изучить пример расчета двухтрубной системы отопления и произвести соответствующие вычисления.
  5. Для удаления воздуха, попавшего в систему, устанавливают краны Маевского.
  6. При монтаже прямой трубы подачи теплоносителя обеспечивают стабильный уклон, составляющий примерно 1 сантиметр на каждый погонный метр. Его делают в направлении удаления от нагревательного котла. При обустройстве обратки действуют аналогично, двухтрубная система отопления в частном доме это предусматривает, но уклон делают по направлению к теплоагрегату. Таким образом, самая высокая точка обратной трубы должна располагаться на максимальном расстоянии от котла.
  7. Завершив монтаж, производят опрессовку и заполняют систему жидким теплоносителем. Регулировку подачи тепла в батареи осуществляют при помощи кранов и наблюдают за сохранением стабильности температуры на протяжении одного-двух дней.

Один из вариантов двухтрубной системы отопления показан на видео:

Двухтрубная система отопления частного дома: схемы устройства + обзор преимуществ

Обеспечение тепла в доме – важнейшая задача для его владельца. Решить ее можно различными способами, однако, по статистике большинство зданий в нашей стране обогреваются при помощи водяной системы отопления. Именно она является наиболее эффективной и практичной в достаточно суровых климатических условиях. Двухтрубная система отопления частного дома считается одной из ее наиболее востребованных разновидностей.

Двухтрубная система: что это такое

Любая отопительная система с жидким теплоносителем включает замкнутый контур, соединяющий радиаторы, обогревающие помещение, и котел, который нагревает теплоноситель.

Все происходит следующим образом: жидкость, двигаясь по теплообменнику отопительного прибора, разогревается до высокой температуры, после чего поступает в радиаторы, число которых определяется потребностями здания.

Отличительная черта двухтрубной системы — наличие подающей и обратной трубы, подходящих к каждому радиатору

Здесь жидкость отдает тепло воздуху и постепенно остывает. Затем возвращается в теплообменник отопительного прибора и цикл повторяется. Максимально просто циркуляция протекает в однотрубной системе, где к каждой батарее подходит только одна труба. Однако в таком случае каждая следующая батарея будет получать теплоноситель, вышедший из предыдущей, а, значит, и более холодный.

Для устранения этого значимого недостатка была разработана более сложная двухтрубная система. В этом варианте к каждому радиатору подключается две трубы:

  • Первая – подающая, по которой теплоноситель попадает в батарею.
  • Вторая – отводящая или как говорят мастера «обратка», по которой остывшая жидкость уходит из устройства.

Таким образом, каждый радиатор оснащен индивидуальной регулируемой подачей теплоносителя, что дает возможность организовать отопление максимально эффективно.

Так как поставка нагретого теплоносителя к приборам производится почти одновременно одной трубой, а сбор остывшей воды другой, двухтрубные системы отличаются оптимальным теплотехническим балансом — все батареи системы и подключенные к ней контуры работают с практически равной теплоотдачей

Почему выбирают такую систему

Двухтрубное водяное отопление постепенно вытесняет традиционные однотрубные конструкции, поскольку его преимущества очевидны и очень весомы:

  • Каждый из включенных в систему радиаторов получает теплоноситель с определенной температурой, причем для всех она одинакова.
  • Возможность проводить регулировки для каждой батареи. При желании владелец может поставить термостат на каждый из отопительных приборов, что позволит ему получить нужную температуру в помещении. При этом теплоотдача остальных радиаторов в здании останется прежней.
  • Относительно небольшие потери давления в системе. Это дает возможность использовать для работы в системе экономичный циркуляционный насос сравнительно малой мощности.
  • При поломке одного или даже нескольких радиаторов система может продолжать свою работу. Наличие запорной арматуры на подводящих трубах позволяет проводить ремонтные и монтажные работы без ее остановки.
  • Возможность монтажа в здании любой этажности и площади. Потребуется только подобрать оптимально подходящий тип двухтрубной системы.

К недостаткам таких систем обычно относят сложность монтажа и большую, в сравнении с однотрубными конструкциями, стоимость. Это связано с двойным количеством труб, которые приходится устанавливать.

Однако надо учитывать, что для обустройства двухтрубной системы используются трубы и комплектующие небольшого диаметра, что дает определенную экономию средств. В итоге стоимость системы получается не намного выше, чем у однотрубного аналога, а преимуществ при этом она дает намного больше.

Одно из значимых преимуществ двухтрубной отопительной системы — возможность эффективной регулировки температуры в помещении

Разновидности двухтрубной системы

Двухтрубная конструкция характеризуется множеством разновидностей, классифицировать которые можно по разным признакам. Рассмотрим основные из них.

Открытая отопительная разводка

Любая гидравлическая отопительная система представляет замкнутый контур, в который включен расширительный бак. Этот элемент необходим, поскольку нагревающаяся жидкость увеличивается в объеме. Для открытой разводки выбирается бак, который дает возможность жидкости сообщаться с атмосферой. В этом случае ее часть неизбежно испаряется, что приводит к необходимости постоянно контролировать ее уровень.

Двухтрубная схема отопления открытого типа — самый простой и дешевый вариант сооружения системы. Веский минус ее в том, что в морозный период теплоноситель, напрямую контактирующий с атмосферой, быстро остывает (+)

Это очень важный нюанс, к которому нужно относиться очень ответственно. Недостаточный уровень жидкости в системе приводит к «закипанию» котла и выходу его из строя. Кроме того, открытая система предполагает использование в качестве теплоносителя только воды. Более практичные в этом плане соединения гликолей или антифризы, при испарении образуют токсичные пары, поэтому используются только в закрытых конструкциях.

Закрытая циркуляционная система

Отличается от открытой наличием закрытого расширительного бака. Не нуждается в постоянном контроле со стороны владельца. Конструкция предполагает монтаж расширительного бачка мембранного типа, который предназначен для компенсации внезапного понижения или повышения давления в системе. Тем самым он предотвращает поломки оборудования в результате резких перегрузок.

В закрытой схеме монтируется расширительный бак мембранного типа, который не сообщается с окружающей средой, поэтому теплоноситель не испаряется из системы

Мембранный бак дает возможность удерживать в системе оптимальное для насоса и котла давление. Кроме того, закрытая конструкция позволяет применять в качестве теплоносителя любую подходящую по своим параметрам жидкость. Это дает возможность получить максимально эффективную и экономичную систему с нужными параметрами. Например, не боящуюся замораживания, если в ней используется антифриз.

По способу циркуляции жидкого теплоносителя двухтрубные отопительные системы делятся на две большие группы.

Конструкция с естественной циркуляцией

Основной принцип функционирования системы таков: котел разогревает теплоноситель, который при увеличении температуры расширяется. Плотность жидкости при этом уменьшается. Благодаря этому более холодная и потому плотная вода постепенно вытесняет разогретую жидкость вверх. Она поднимается до наивысшей точки системы, где начинает понемногу остывать и самотеком движется в радиаторы.

В батареях вода отдает накопленное тепло и, еще больше остывая и увеличивая свою плотность, движется к котлу. Очевидно, что теплоноситель проходит весь цикл самотеком, без использования дополнительного оборудования. По причине того, что это происходит достаточно медленно, вытесняемый водой воздух успевает переместиться в пиковую верхнюю точку системы, что позволяет избавиться от излишнего завоздушивания.

На рисунке представлена простая схема двухтрубной отопительной системы с естественной циркуляцией теплоносителя. К ее характерным признакам относят трубопровод больших диаметров, благодаря которому уменьшается гидравлическое сопротивление, и обязательный уклон по ходу движения теплоносителя порядка 2 — 3 мм на погонный метр

Неоспоримым достоинством такой конструкции считается продолжительный срок ее службы. Отсутствие подвижных элементов и циркуляционного насоса, а также замкнутый контур системы с конечным количеством минеральных солей и взвесей существенно продляет время ее эксплуатации. Специалисты утверждают, что срок службы конструкций с естественной циркуляцией, оснащенных полимерными трубами и биметаллическими радиаторами может составить порядка пятидесяти лет.

Недостатком таких схем считается относительно невысокий перепад давлений. Нужно учитывать еще и определенное сопротивление, которое оказывают радиаторы и трубы движению теплоносителя. Поэтому радиус действия такой системы будет ограничен. Строительными нормами рекомендуется использовать отопление с естественной циркуляцией в радиусе не более 30 м.

Помимо этого, такая система имеет достаточно высокую инерцию, поэтому с растопки котла и до момента стабилизации температуры в отапливаемом здании проходит довольно большое количество времени. Отрицательным моментом можно считать и то, что все трубы должны быть уложены под определенным уклоном, чтобы жидкость могла двигаться в нужном направлении. Отопительная система с естественной циркуляцией способна к саморегуляции.

Двухтрубная система с естественной циркуляцией способна к саморегуляции: чем ниже опускается температура в отапливаемом помещении, тем выше становится скорость движения теплоносителя

Чем ниже температура окружающей среды, тем выше скорость циркуляции теплоносителя. Кроме этого на продвижение жидкости по отопительному контуру влияют еще несколько факторов: сечение и материал труб разводки, радиус и количество поворотов в схеме двухтрубного отопления частного дома, а также наличием и видом установленной запорной арматуры. Воздействуя на эти факторы можно добиться наибольшей эффективности системы отопления.

Разводка с принудительной циркуляцией теплоносителя

В описанную выше схему включается циркуляционный насос, двигающий теплоноситель по замкнутому отопительному контуру. Это дает значительные преимущества. Прежде всего, увеличивается скорость движения жидкости, за счет чего здание прогревается намного быстрее. При этом все радиаторы, подключенные к системе, получают теплоноситель примерно одинаковой температуры. Это позволяет им разогреваться максимально равномерно.

При использовании схемы с естественной циркуляцией это невозможно, поскольку температура жидкости, попадающей в радиатор, зависит от расстояния, на которое он удален от котла. Чем дальше батарея, тем холоднее теплоноситель. Принудительная циркуляция дает возможность регулировать уровень разогрева отдельных элементов сети. Кроме того, при необходимости можно перекрывать ее отдельные участки.

Использование циркуляционного насоса позволяет включить в систему мембранный расширительный бак, то есть выполнить ее в закрытом варианте. Таким образом, количество испаряемой жидкости значительно уменьшается. Кроме того, существенно упрощается монтаж конструкции, поскольку отсутствует необходимость укладывать трубы строго под определенным углом, точно высчитывать их диаметр и высоту подъема.

На рисунке представлена схема двухтрубной отопительной системы с принудительной циркуляцией. Здесь присутствует насос, двигающий жидкость по контуру

Еще одно достоинство конструкции с принудительной циркуляцией – возможность достаточно безболезненно вносить необходимые изменения в ее схему и компоновку. Для обустройства такой конструкции используются трубы и комплектующие меньшего диаметра, что ее существенно удешевляет. Помимо этого такие системы более экономичны благодаря тому, что разница температур жидкого теплоносителя на входе и на выходе котла намного меньше, чем у аналога с естественной циркуляцией.

Наличие в схеме насоса препятствует появлению завоздушенности отопительной магистрали. В целом разводки с использованием принудительной циркуляции считаются более эффективными, но недостатки у них тоже есть. Наиболее значимый из них – энергозависимость. Насос не может работать без подключения к источнику питания. При отключениях электроэнергии такая система отопления останавливается. При частых отключениях желательно иметь бесперебойный источник энергии.

К числу недостатков обычно относят и финансовые затраты. Часть из них – это цена циркуляционного насоса, а так же стоимость арматуры, которая необходима для его нормального функционирования. Что в целом увеличивает цену монтажа системы. Помимо этого ежемесячно потребуется оплачивать счета за электроэнергию, которая обеспечивает работу циркуляционного насоса.

От правильности выбора насоса во многом зависит эффективность функционирования отопительной системы с принудительной циркуляцией

Схема отопления может быть скомпонована двумя разными способами, которые определяют расположение стояков и трубопроводов в пространстве.

Горизонтальный и вертикальный тип компоновки

Предполагает подключение приборов отопления к горизонтальной магистрали. Преимущественно монтируется в одноэтажных постройках большой площади. Стояки в этом случае оптимально располагать в коридорах или подсобных помещениях. Достоинством такого типа компоновки считается меньшая стоимость самой системы и ее монтажа. Основной недостаток – склонность конструкции к завоздушиванию, поэтому необходима установка кранов Маевского.

Горизонтальная разводка отличается от вертикального варианта тем, что количество вертикальных магистралей в ней минимально. Плюс ее в том, что подающую и обратную магистраль можно проложить под полом, минус в том, что для скрытой прокладки нежелательно применять полимерные трубы и требуется обязательно устанавливать на контур циркуляционный насос

Подключение радиаторов производится к вертикально расположенным стоякам. Такой вариант особенно хорош для зданий с несколькими этажами, поскольку дает возможность подключать к отопительному стояку каждый этаж по отдельности. Основным преимуществом системы считается отсутствие воздушных пробок. При этом обустройство отопительной схемы с вертикальной компоновкой обойдется дороже, чем для горизонтального аналога.

Вертикальная компоновка системы позволяет подключать к отоплению каждый этаж по отдельности, что очень удобно

Двухтрубная обогревательная система с верхней разводкой

Главная отличительная особенность такой конструкции – прокладывание подающего трубопровода по верхней части комнаты, обратка отводится по ее нижней части. Важное преимущество такой системы: высокое давление в магистрали, что обусловлено значительной разницей в уровнях обратной и подающей трубы. Благодаря этому обстоятельству их диаметр может быть одинаковым даже при обустройстве схемы с естественной циркуляцией.

Но при этом расширительный бак, который размещается в наивысшей точке схемы, чаще всего оказывается на неотапливаемом чердаке, что может вызвать проблемы. Как вариант можно рассматривать обустройство бака внутри перекрытия, когда его нижняя половина остается в отапливаемой комнате, а верхняя часть выводится на чердак и максимально утепляется. Если владелец не особенно озабочен наличием труб под потолком комнаты, желательно располагать подающую линию выше уровня окон.

В этом случае расширительный бак можно расположить под потолком, при условии, что высота стояка будет достаточной для обеспечения нормальной скорости теплоносителя. Обратку нужно будет смонтировать максимально близко к уровню пола или даже опустить под него. Правда, в последнем случае при обустройстве магистрали нельзя будет использовать соединительные элементы, чтобы исключить появление течи.

На рисунке представлены схемы верхней разводки с попутным и встречным естественным движением теплоносителя. Системы относятся к двухконтурной категории, согласно которой котел устанавливается на центральном участке сети и делит его на два примерно равных по длине контура

Внешний вид комнаты с проложенными под потолком трубами недостаточно эстетичен. Помимо этого часть тепла уходит вверх, что делает отопительную систему с верхней разводкой недостаточно эффективной. Поэтому можно попробовать собрать схему с подающей магистралью, проходящей под радиаторами, но это улучшит только внешний вид системы, никак не повлияет на ее недостатки.

Подключение насоса позволяет легко добиться оптимального давления в системе даже при использовании труб минимального диаметра. Максимальный эффект от отопительной системы с разводкой верхнего типа можно получить в двухэтажном частном доме, поскольку естественная циркуляция стимулируется большой разницей в высоте установки котла, находящегося в подвале, и батарей второго этажа.

Разогретый теплоноситель будет направляться в расширительный бак, который ставится на чердаке или на втором этаже. Откуда по наклонной магистрали жидкость начнет поступать в радиаторы. В этом случае можно даже совместить отвечающую за наличие горячей воды распределительную емкость и расширительный бак. Если в доме будет установлен энергонезависимый котел, получится полностью автономная отопительная система.

Еще один очень удачный вариант для двухэтажного дома – комбинированная система, объединяющая двух и однотрубные участки. К примеру, однотрубная конструкция монтируется на втором этаже в виде водяного теплого пола, а двухтрубная устанавливается на первом. Возможность регулировать температуру во всех комнатах при этом полностью сохраняется.

Двухтрубная система отопления с верхней разводкой не украшает комнату. Подающую трубу приходится размещать над окном, если постройка не оборудована утепленным чердаком

Главным преимуществом двухтрубной отопительной системы с верхней разводкой считается высокая скорость продвижения теплоносителя и отсутствие завоздушивания магистрали. Именно поэтому ее используют достаточно часто, не обращая внимание на значимые недостатки:

  • неэстетичный вид комнат;
  • большой расход труб и комплектующих;
  • отсутствие возможности обогрева помещений большой площади;
  • проблемы с размещением расширительного бака, который не всегда можно совместить с распределительным;
  • дополнительные расходы на декор, чтобы можно было замаскировать трубы.

В целом система с верхней разводкой вполне жизнеспособна, а при грамотно проведенных расчетах еще и очень эффективна.

Двухтрубная конструкция с нижней разводкой

Схема предполагает монтаж подачи и обратки снизу от батарей. В отличие от системы с разводкой верхнего типа направление движения теплоносителя здесь изменено. Он начинает движение снизу наверх, проходит через батареи и направляется по обратке в отопительный котел. Системы с нижней разводкой могут включать в себя один или несколько контуров. Кроме того, возможно обустройство тупиковой разводки и схемы с попутным движением жидкого теплоносителя.

На рисунке представлена отопительная система двухтрубного типа с нижней разводкой. Нижняя схема прокладки подающей магистрали выгодна тем, что не требует настолько же мощного утепления трубопровода, как при прокладке его в пределах неотапливаемого чердака. Потери тепла тоже существенно ниже

Главный недостаток конструкции – завоздушивание. Чтобы избавиться от него используются краны Маевского. Причем если система установлена в двух или более этажном доме, предполагается, что такой кран должен будет стоять на каждой батарее. Это, безусловно, не очень удобно, поэтому рекомендуется прокладка специальных воздушных линий, которые включаются в систему.

Такие воздухоотводчики собирают воздух из отопительной магистрали и направляют его в центральный стояк. Далее воздух попадает в расширительный бак, откуда и удаляется. Отопительные схемы с нижней разводкой и естественной циркуляцией используются достаточно редко, поскольку имеют ряд ограничений. Прежде всего это то, что большинство включенных в цепь батарей являются конечными.

По этой причине их приходится оснащать спускниками. Если же в системе присутствует расширительный бачок открытого типа, то спускать воздух придется практически ежедневно. Монтаж воздушных магистралей, закольцовывающих подающие трубы, позволяет нивелировать этот недостаток. Однако они существенно усложняют схему и делают ее более громоздкой. Более того, «воздушка» прокладывается по верху комнаты.

Значимое преимущество нижней разводки, заключающееся в отсутствии проложенной на виду магистрали, при этом теряется. Количество используемых для монтажа труб в таком случае вполне сопоставимо с числом деталей, необходимых для верхней разводки. Поэтому для обустройства двухтрубной системы с нижней разводкой чаще всего используется вариант с принудительной циркуляцией.

Внешне системы с нижней разводкой выглядят намного привлекательнее. Трубопроводы выполнены из труб небольшого диаметра, проходят под радиатором и почти незаметны

К значимым достоинствам такой системы можно отнести:

  • Компактное размещение участка управления всей системой. Чаще всего его устанавливают в подвале.
  • Снижение теплопотерь, которое дает прокладка труб по низу помещения.
  • Возможность подключения и эксплуатации отопительной системы до полного завершения строительных или же ремонтных работ. К примеру, первый этаж может отапливаться, а на втором будут проводиться необходимые работы.
  • Значительная экономия тепла благодаря возможности распределять его по отапливаемым помещениям.

К недостаткам нижней разводки относят большое количество труб и комплектующих, необходимых для монтажа и невысокое давление жидкости в подводящей магистрали. Кроме того, отрицательным моментом можно считать и необходимость монтажа кранов Маевского на отопительные радиаторы, а также постоянное удаление воздушных пробок из системы.

Видеоматериалы по теме статьи

В представленном видео обзоре рассматриваются недостатки и достоинства отопительных систем с естественной и с принудительной циркуляцией:

Подробный разбор схемы двухтрубного отопления для трехэтажного загородного дома:

Как самостоятельно обустроить двухтрубную систему отопления в загородном доме:

Отопительная система двухтрубного типа – это широко распространенный способ практичного и эффективного обогрева жилья. Существует множество модификаций такой схемы. Важно правильно выбрать оптимальный вариант для своего дома и произвести грамотный расчет всех параметров системы. Только тогда в доме гарантированно будет тепло и уютно.

Понравилась статья? Поделитесь ей

Интересная система подачи воды, с умом придумано. У меня в доме как раз есть проблема — в одной из комнат вечно холодные радиаторы. Это при том что в самом ближнем к котлу помещении за радиатор невозможно рукой взяться: такой горячий. Посмотрел схемы разводок. Думаю, что нижняя для нашего дома более приемлема. Поставлю насос для принудительной циркуляции и будет порядок.

Бесплатные консультации инженера по обустройству технологических сетей Задать свой вопрос

Присоединяйтесь в соц. сетях

  • Компания «Климатика»
  • Компания «Вип Сфера»

Добавить компанию

Популярное из этой рубрики

  • Система отопления двухэтажного дома: типовые схемы и специфика проекта разводки
  • Как выполняется обвязка котла полипропиленом
  • Однотрубная система отопления частного дома: схемы + обзор преимуществ и недостатков
  • Однотрубная система отопления Ленинградка: схемы и принцип организации

Посетители сейчас обсуждают

Вентиляция в погребе: технология устройства правильной вентиляционной системы Проектирование и расчеты

Система сбора дождевой воды: как устроить накопители для использования воды в доме Другое

Смс розетка: как работает и устанавливается розетка с управлением по gsm Розетки и выключатели

Эжектор для насосной станции: принцип работы и правила установки Насосное оборудование

Источники: http://x-teplo.ru/otoplenie/sistemy/dvuhtrubnaja.html, http://teplospec.com/montazh-remont/dvukhtrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma-delaem-svoimi-rukami.html, http://sovet-ingenera.com/otoplenie/razvodka-o/dvuxtrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma.html

teplosten24.ru

Как сделать двухтрубную систему отопления

Среди бесчисленного множества вариантов разводки отопительных систем наиболее распространенной является схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой и принудительной циркуляцией теплоносителя. Ее можно собрать самостоятельно при условии, что она разработана и рассчитана верно. Но далеко не каждый домовладелец разбирается в этих вопросах, и даже если решено нанять для проектирования и монтажа специалистов, их работу надо обязательно проверить. Это возможно только в том случае, если разобраться, что такое двухтрубная система отопления частного дома и как ее правильно смонтировать. Наша статья как раз в помощь таким домовладельцам.

Виды двухтрубных систем отопления

Наша тема целиком посвящена этим системам, поскольку они имеют ряд преимуществ перед однотрубными. Перечислять их все нет смысла, стоит отметить лишь главное: двухтрубная система работает таким образом, что во все радиаторы поступает теплоноситель почти одинаковой температуры.

Слово «почти» означает, что из этого правила есть исключения, это схемы, собранные из стальных, медных и нержавеющих гофрированных труб, не покрытых теплоизоляционным слоем.

Дело в том, что система отопления частного дома, сделанная своими руками из металлических неизолированных труб, будет отдавать тепло в помещения не только посредством радиаторов. Металл имеет высокую теплопроводность, поэтому протекающий в такой магистрали теплоноситель по мере удаленности от котла будет немного остывать. Хотя падение температуры по сравнению с однотрубной разводкой незначительное, учитывать его все равно нужно.

Примечание. Многие сторонники однотрубных схем таких как «ленинградка», говорят что они обходятся дешевле, поскольку материала уйдет вдвое меньше. Но при этом забывают о падении температуры воды, в результате чего надо наращивать мощность радиаторов, то есть, добавлять секции. Это дополнительные средства, и немалые.

По ориентации стояков в пространстве различают вертикальные и горизонтальные виды систем, причем они могут иметь верхнюю, нижнюю и комбинированную разводку. При вертикальной схеме в здании располагают один или несколько стояков, запитанных от источника тепла, находящегося в цокольном или первом этаже. Радиаторы подключаются к вертикальным стоякам напрямую, как показано на рисунке:

Это схема с нижней разводкой, так как магистральные трубопроводы подают теплоноситель к стоякам снизу. Вертикальная система с верхним розливом подразумевает их прокладку сверху, при комбинированном варианте только подающий горизонтальный коллектор проходит под потолком, а обратный – снизу. Обычно прокладываемые сверху магистрали размещают в чердачном пространстве, а при его отсутствии – под потолком последнего этажа. Что не очень хорошо с точки зрения эстетики.

Горизонтальные системы

Это замкнутая двухтрубная система, в которой вместо вертикальных стояков проложены горизонтальные ветви, а к ним присоединяется определенное число отопительных приборов. Как и в предыдущем случае, ветви могут иметь верхнюю, нижнюю и комбинированную разводку, только теперь это происходит в пределах одного этажа, как показано на схемах:

Как видно на рисунке, система с верхней разводкой требует прокладки труб под потолком помещений либо на чердаке и в интерьер будет вписываться с трудом, не говоря уже о расходе материалов. По этим причинам схема применяется нечасто, например, для обогрева подвальных помещений либо в случае, когда котельная находится на кровле здания. Но если правильно подобран циркуляционный насос и произведена настройка системы, то и с крышной котельной трубы лучше пустить понизу, с этим согласится любой домовладелец.

Комбинированная разводка незаменима тогда, когда нужно смонтировать двухтрубную гравитационную систему, где теплоноситель движется естественным образом за счет конвекции. Подобные схемы до сих пор актуальны в районах с ненадежным электроснабжением и в домах малой площади и этажности. Ее недостатки в том, что через все комнаты проходит множество труб большого диаметра, спрятать их весьма затруднительно. Плюс высокая материалоемкость проекта.

Ну и наконец, горизонтальная система с нижней разводкой. Неслучайно она наиболее популярна, ведь схема сочетает в себе массу достоинств и почти не имеет недостатков. Подводки к радиаторам короткие, трубы всегда можно спрятать за декоративным экраном или замонолитить в стяжку пола. При этом расход материалов приемлем, а с точки зрения эффективности работы трудно подыскать вариант лучше. Особенно когда применяется более совершенная попутная система, продемонстрированная ниже на схеме:

Ее главное преимущество заключается в том, что вода в подающем и обратном трубопроводе проходит одинаковое расстояние и течет в одном направлении. Поэтому гидравлически это самая стабильная и надежная схема при условии, что все расчеты проведены правильно и учтены особенности монтажа. Кстати говоря, нюансы систем с попутным движением теплоносителя состоят в сложности устройства кольцевых контуров. Зачастую трубами надо пересекать дверные проемы и другие препятствия, из-за чего стоимость проекта может вырасти.

Вывод. Для частного дома оптимальным вариантом является двухтрубная горизонтальная система отопления с нижней разводкой, но только совместно с искусственной циркуляцией теплоносителя. Если же требуется обеспечить энергонезависимую работу теплового оборудования и сетей, то рекомендуется взять одну из комбинированных самотечных систем – горизонтальную или вертикальную. Последняя будет уместна в доме с двумя этажами.

Система отопления с принудительной циркуляцией

Итак, схема разводки выбрана, дальнейшие действия следующие:

  • нарисовать ее в виде эскиза, а еще лучше – трехмерной модели (аксонометрия);
  • произвести расчет и подбор диаметров труб на всех ветвях и участках;
  • подобрать все необходимые элементы двухтрубной системы: батареи, насос, расширительный бак, фильтр, арматуру и прочие детали обвязки котла и радиаторов;
  • приобрести оборудование и материалы, выполнить монтажные работы;
  • провести испытания, балансировку (если необходимо) и пустить систему в работу.

На эскизе в виде аксонометрии надо начертить магистрали, расставить радиаторы и запорную арматуру, проставить отметки высот, принимая за точку отсчета поверхность стяжки первого этажа. Впоследствии выполнив расчет, на чертеже надо будет проставить размеры и сечения труб. Пример того, как выполняется схема монтажа двухтрубной системы с принудительной циркуляцией, показан на чертеже:

Важно. Готовый эскиз позволит вам лучше разобраться во всех нюансах будущей системы, вплоть до количества и разновидностей фитингов из полипропилена, металлопластика или другого материала. Особенно удобно, когда к трехмерному изображению приложен план дома.

Подбор диаметра труб

Данный расчет заключается в том, чтобы по необходимой для обогрева помещения тепловой мощности определить расход теплоносителя, а по нему – диаметр труб для двухтрубной системы отопления. Простыми словами, проходного сечения трубы должно хватить на доставку в каждую комнату нужное количество тепла вместе с горячей водой.

Примечание. По умолчанию считается, что расчет тепловых потерь здания уже выполнен и количество теплоты для всех помещений известно.

Выполнять подбор диаметра труб начинают с самого конца системы, от последней батареи. Сначала считают расход теплоносителя для обогрева этой комнаты по формуле:

G = 3600Q/(c∆t), где:

  • G – искомый расход горячей воды на помещение, кг/ч;
  • Q – количество теплоты на обогрев данной комнаты, кВт;
  • с – теплоемкость воды, принимается 4.187 кДж/кг ºС;
  • Δt – расчетная разность температур в подающем и обратном коллекторе, обычно берут 20 ºС.

Например, для обогрева комнаты нужно 3 кВт теплоты. Тогда расход теплоносителя будет равен:

3600 х 3 / 4.187 х 20 = 129 кг/ч, в объеме это будет 0.127 м3/ч.

Чтобы сбалансировать двухтрубную систему водяного отопления изначально, надо как можно точнее подобрать диаметр. По объемному расходу находим проходное сечение, используя формулу:

S = GV / 3600v, где:

  • S – площадь поперечного сечения трубы, м2;
  • GV – объемный расход теплоносителя, м3/ч;
  • v – скорость потока воды, принимается в пределах от 0.3 до 0.7 м/с.

Примечание. Если система отопления одноэтажного дома – гравитационная, то следует принимать минимальную скорость – 0.3 м/с.

В нашем примере возьмем скорость 0.5 м/с, найдем сечение и по формуле площади круга – диаметр, он будет равен 0.1 м. Ближайшая по сортаменту труба из полипропилена имеет внутренний размер 15 мм, его и проставляем на чертеже. Кстати, подключение радиаторов к двухтрубной системе обычно осуществляется именно такой трубой – 15 мм. Далее, переходим к следующему помещению, считаем и суммируем с предыдущим результатом и так до самого котла.

Подключение радиаторов к двухтрубной системе

Установленные батареи присоединяются к магистралям в процессе монтажа, правильное подключение радиаторов отопления при двухтрубной системе – это боковое либо диагональное. Все существующие способы показаны на рисунке:

Как видите, способ №2 не рекомендован к исполнению, поскольку при таком присоединении часть отопительного прибора не прогревается, особенно верхние углы.

К какому температурному балансу приводит нижнее подключение радиатора к двухтрубной системе, хорошо иллюстрируют рисунки:

Батареи, задействованные в вертикальной схеме, обычно имеют боковое присоединение (способ №3). В горизонтальных же системах наиболее предпочтительна диагональная схема подключения (способ №1), благодаря этому достигается максимальная теплоотдача отопительного прибора, что и представлено ниже на изображении:

Балансировка

Смысл данной операции в том, чтобы уравновесить все ветви системы и отрегулировать в каждой из них расход воды. Для этого каждое ответвление надо правильно подключить к магистралям, то есть, установить на врезке специальные балансировочные вентили. Также регулировочные краны или термостатические клапаны устанавливаются на подводках ко всем радиаторам.

Осуществить точную балансировку своими руками не так-то просто, нужно иметь соответствующие приборы (хотя бы манометр для измерения перепада давления на балансовом вентиле) и выполнить расчеты на потери давления. Если ничего этого нет, то надо после испытаний заполнить систему, спустить воздух и включить котел. Далее, балансировка двухтрубной системы производится на ощупь, по степени прогрева всех батарей. Находящиеся рядом с теплогенератором приборы надо «прижимать», чтобы больше тепла уходило к дальним. То же и с целыми ветвями системы.

Заключение

Примечательно, что осуществить монтаж двухтрубной системы отопления гораздо проще, чем ее разработать, просчитать, а потом сбалансировать. Так что данный этап вы можете пройти самостоятельно, а все остальные желательно согласовывать со специалистами.

Полезная статья в тему: Отопление в частном доме своими руками — подробное руководство.

cotlix.com

Отопление в частном доме из полипропиленовых труб

Металлические контуры с каждым годом теряют свою актуальность – их вытесняет отопление, зачастую сделанное своими руками из полипропиленовых труб, более выгодное и удобное в частном доме, но его схема может быть разной. Но суть отличий заключается вовсе не в количестве и размерах отапливаемых комнат, а в способе подачи и возврата теплоносителя, принципу расположения радиаторов и так далее. Обо всём вы узнаете из материалов, расположенных ниже и на этой странице.

Полипропиленовые контуры отопления

Для того чтобы выбрать схему отопления, как  минимум, нужно знать, какой она может быть вообще и подходит ли в том или ином случае, то есть, именно для вашего дома. Кроме того, необходимо правильно подобрать трубы для контура, которые будут разного диаметра на определённых участках системы.

О PPR трубах

Армированная ППР труба для отопления и ГВС в разрезе

На верхней фотографии показана армированная полипропиленовая труба, которую следует использовать для монтажа отопительных контуров, но вместо алюминиевой фольги там может быть стеклоткань. Конечно, каждый производитель найдёт множество положительных факторов для одного или другого армирующего материала, но практика показывает, что в эксплуатации они ничем не отличаются, так что абсолютно всё равно, что вы предпочтёте. Основная разница заключается в сечении, толщине стенок и расположении армирующего слоя (посредине или ближе к поверхности). Ниже вы увидите «холодные» (PN-10, PN-16) и «горячие» (PN-20, PN-25) варианты с описанием их технических характеристик.

Для полипропилена существует четыре уровня классификации:

  1. PPR PN-10 – рабочая температура не выше 45⁰C, рабочее давление до 1 МПа. Предназначена для ХВС, хотя используется крайне редко.
  2. PPR PN-16 — рабочая температура не выше 60⁰C, рабочее давление до 1,6 МПа. Используется для ХВС в гражданском и промышленном секторе.
  3. PPR PN-20 — рабочая температура не выше 90⁰C, рабочее давление до 2 МПа. Такую трубу называют универсальной и применяют для ХВС, ГВС и отопления.
  4. PPR PN-25 — рабочая температура не выше 95⁰C, рабочее давление до 2,5 МПа, можно использовать для любых сантехнических целей, но в 99% применяют для отопления.
Классификация PPR Макс. рабочий режим, ⁰C Макс. рабочее давление, МПа/атм
PN-10 45 1,0/ 9,86923
PN-16 60 1,6/ 15,7908
PN-20 90 2,0/ 19,7385
PN25 95 2,5/ 24,6731

Таблица температурных режимов и давления для ППР

Для сварки PPR PN-25 её зачищают шайвером

Если для отопительного контура применяют PPR PN-25, то для сварки таких труб их приходится зачищать шайвером – это что-то вроде точилки для карандаша, только в данном случае снимают на древесину, а верхний слой полипропилена вместе с алюминиевой фольгой или стекловолокном. Дело в том, что это армирование расположено слишком близко к поверхности и если сварить трубу с фитингом без очистки, то соединение будет слабым и в случае гидроудара может образоваться течь.

Всё отопление, которое можно сделать своими руками из полипропиленовых труб в частном доме можно разделить на однотрубные, двухтрубные и совмещённые с тёплым полом контуры. Их схемы вы сможете посмотреть ниже.

Однотрубные схемы подключения

Все отопительные системы с однотрубным контуром функционируют исключительно за счёт расширения теплоносителя (воды) и за счёт уклона трубы. Может использоваться в частном секторе как для одно-, так и для двухэтажного дома. Но любой из всех предложенных вариантов имеет один общий недостаток – это понижение температуры в зависимости от удалённости радиатора. На практике это означает, что пройдя через первую батарею, немного охлаждённая жидкость попадает в трубу и движется к следующей точке, на выходе из которой получается ещё холоднее и так далее.

Системы с естественной циркуляцией

Система с естественной циркуляцией теплоносителя (горизонтальная разводка)

В глубинке, где нет газовых магистралей и по той или иной причине возникают перебои с электроснабжением частных домов (перепады напряжения), нередко отдают предпочтение однотрубным системам с естественной циркуляцией. Обойдётся ли однотрубка дешевле двухтрубки, это уже другой вопрос, а сейчас мы обращаем внимание исключительно на принципиальную схему контура. В данном случае, вне зависимости от количества этажей подача может быть только верхней, хотя котёл всегда находится на первом этаже.

Ещё одна схема с естественной циркуляцией теплоносителя (вертикальная разводка)

Принцип действия такой системы заключается в следующем: вода нагревается в котле и по законам физики начинает расширятся, что приводит жидкость к движению вверх. Там она стекает по уклону трубы, который составляет от 3-ёх до 5-ти миллиметров на погонный метр. Излишки воды при её нагреве поднимаются в расширительный бак, который обычно устанавливают на чердаке и утепляют. Если делать отопление в двухэтажном доме, то более эффективной будет вертикальная разводка батарей, как на верхнем изображении.

Три варианта «ленинградки»

Система «ленинградка» рассчитана на три радиатора, хотя их может быть даже четыре, но при условии, что каждый из них будет небольшой мощности (также отлично будут функционировать и две точки). Если рассматривать классический вариант такого подключения, то он находится под первым номером на верхней подборке изображений. Но после войны систему начали модифицировать и так появились варианты №2 и №3. Второй номер подразумевает возможность движения теплоносителя только через батареи, а третий номер сужает прямой проход воды, распределяя поток между трубой и радиатором поровну.

Читайте также: Как установить циркуляционный насос

Системы с принудительной циркуляцией

Однотрубный отопительный контур с принудительной циркуляцией

  1. Котёл с любым энергоносителем.
  2. Труба для сброса воды.
  3. Расширительная ёмкость.
  4. Циркуляционный насос на обратке и/или внутри котла.
  5. Кран.
  6. Подача теплоносителя.
  7. Клапаны (краны) Маевского.
  8. Отопительные приборы..
  9. Возврат остывшей воды.
  10. Провод заземления.
  11. Уран.
  12. Водоразборный узел.
  13. Краны.
  14. Основная труба.

Вертикальная разводка с принудительной циркуляцией

Когда подача теплоносителя осуществляется в принудительном порядке и не зависит от уклона трубы, то здесь возможно подключение по любому принципу, которые приведены на схемах вверху. Устанавливать циркуляционный насос можно на возврате (обратке) отдельно от котла, если его там нет или просто встроенная помпа не справляется с перекачкой теплоносителя на нужную высоту или на нужное расстояние.

Когда устанавливают больше трёх отопительных приборов есть смысл в разном диаметре труб на контуре. На подачу , как правило устанавливают более толстые трубы, где наружный Ø25 мм или Ø32 мм, а DN (внутренний условный проход) Ø15.6 мм или Ø16,2 мм соответственно. Горизонтальные PPR и отводы к приборам отопления обычно делают PPR Ø20 мм и DN 13,2 мм. Как исключение для отводов можно использовать металлопласт, но с учётом редукционных фитингов это обойдётся дороже и ничем не лучше.

Обойдётся ли однотрубная система дешевле двухтрубной

Двухтрубные схемы подключения

У двухтрубных схем, точно так же, как и у однотрубных может быть как естественная, так и принудительная циркуляция теплоносителя. По эффективности они практически не отличаются друг от друга, но иногда может быть так, что на двухтрубку уйдёт меньше материалов, чем не однотрубку, если вести расчёт не по трубам, а по количеству фитингов.

Разводка с естественной циркуляцией

Двухтрубный контур с естественной циркуляцией (нижняя разводка)**Пояснение к схеме. Здесь не нарисован расширительный бак, но он должен тут быть обязательно и врезаться от верхней точки подачи. Чаще всего труба с самым большим диаметром выходит на чердак к расширителю, а лежак врезается в неё.

Разводка контура с нижней подачей теплоносителя на двухтрубной системе, конечно, допустима, но только в том случае, если задействовано не более 4-5-ти радиаторов. Кроме того, такая схема больше подходит для одного этажа. Основная проблема такого устройства заключается в том, что если постоянный уклон будет 3-5 мм/мпогонный, то для последних точек будет мало давления и уклон на подаче придётся увеличивать, но во что это выльется? Допустим, вы имеете пять радиаторов  на расстоянии 5 м от котла и друг от друга. Если уклон будет 5 мм/мпогонный, то расстояние между выходом у котла и входом в последнюю батарею будет 5*5*5=125 мм плюс ширина четырёх радиаторов (допустим, по 500 мм), значит, в общем получится 125+4*5=145 мм, а это немало.

Системы с верхней разводкой больше подходят для естественной циркуляции

Нумерация на изображении:

  1. Котёл на любом топливе.
  2. Стояк подачи.
  3. Контур подачи воды.
  4. Межэтажные стояки подачи.
  5. Межэтажные стояки обратки.
  6. Контур обратки.
  7. Расширительная ёмкость.

Когда труба подачи проходит выше приборов отопления, то разница в уклоне 15 см и даже более не так уж страшна, к тому же вовсе не обязательно монтировать трубу непосредственно над радиаторами – это можно сделать под потолком и спрятать её в короб. Но это верхнее изображение больше относится к двухэтажному дому, так что здесь уклон вообще не доставит каких-либо неудобств при монтаже.

Разводка с принудительной циркуляцией

Двухтрубный закрытый монтаж системы

В данном случае монтаж системы может быть как с верхней (встречается довольно редко), та и с нижней подачей, а также с нижним, боковым или диагональным подключением (последний вариант самый лучший). Закрытой её называют по той причине, что расширительный бак здесь мембранного типа, где теплоноситель скапливается до определённого давления, но если оно превышает норму, то срабатывает предохранительный клапан. Такая конструкция выгодна, так как система всё время находится под давлением, что улучшает циркуляцию.

Коллекторный закрытый монтаж системы

Коллекторный способ раздачи теплоносителя поможет сэкономить за счёт разницы в диаметре труб и это наиболее актуально для двухэтажных домов, где на каждом уровне по нескольку больших комнат. От котла можно поднять стояк  Ø40 мм (большой коллектор), а от него по этажам развести лежаки Ø32 мм (малые коллекторы), от которых на каждую комнату пойдут трубы Ø25 мм. На возврат здесь лучше использовать трубу среднего значения Ø32 мм. Впрочем, многое зависит от расположения и количества комнат и весьма возможна ситуация, где придётся обойтись только большим коллектором.

Балансировочный клапан с барашком для регулировки подачи отопления

Когда на подаче в одном ряду подключено более трёх-четырёх приборов отопления, то производительность последних точек значительно понижается, следовательно, нужно как-то распределить поток, чтобы он был равномерным. Для этой цели применяют балансировочные клапаны, которые вкручиваются в радиатор перед отводом подачи причём их обычно используют только для первых точек. Такие устройства могут регулироваться барашком, как на фотографии вверху, либо шестигранником (модели бывают разными).

Подключение приборов отопления по схеме Тихельмана

Чаще всего, особенно на больших расстояниях, балансировочные клапаны хоть и помогают, но при этом не приносят  стопроцентного эффекта, то есть, если первый радиатор будет нагреваться, к примеру, до 60⁰C, то последний в контуре или в крыле контура наберёт не более 40⁰C. Чтобы исправить status quo, можно сделать разводку по системе Тихельмана – это очень просто и не потребует каких-то особых усилий. Посмотрите на схему вверху: подача там идёт с левой стороны, а обратка – с правой, но при этом первая батарея на подаче является последней на сбросе теплоносителя, а последняя на подаче – первой на сбросе. Так можно выровнять температурный режим во всех точках вне зависимости от их местоположения в обвязке. Рекомендую посмотреть видео по трём основным способам подключения и схеме Тихельмана в том числе.

Двухтрубная система по схеме Тихельмана

Сварка полипропилена

Трубы, краны. обводы и фитинги из полипропилена

Когда делают однотрубное или двухтрубное отопление из полипропиленовых труб, то будет правильно, если все краны, фитинги и обводы тоже будут из этого же материала, хотя в большинстве из них, за исключением муфт, тройников и заглушек присутствует сплав латуни. Но, тем не менее, ППР в данном случае надёжней металла – он не боится резких перепадов температуры и гидроударов, благодаря своей относительной эластичности.

ППР трубу сваривают с ППР тройником

Наружный Ø, мм Глубина прогрева, мм Время нагрева, сек Максимальная пауза, сек Удержание стыка, сек Охлаждение, сек20
20 14 6-8 4 6 2
25 15 7-11 4 8 2
32 17 8-12 6 10 4
40 18 10-16 6 20 4

Таблица глубины и продолжительности сварки полипропиленовых стыков

Сварка ППР трубы с фитингом

Заключение

Используя схемы отопления, приведенные в этой статье, вы сможете своими руками из полипропиленовых труб сварить контур для подключения радиаторов в частном доме. Если решитесь на самостоятельный монтаж, обязательно разметьте расположение всех отопительных приборов, сосчитайте их количество и тогда решите, какой из вариантов вам лучше всего использовать.

Материал подготовлен редакцией сайта mainavi.ru

mainavi.ru


Смотрите также