Двухтрубная система отопления частного дома схема


Системы отопления, в которых распределение и передача тепла осуществляется посредством жидкого теплоносителя, используются повсеместно. Не более трети всех зданий отапливают без водяного контура – прямым нагревом воздуха. Кстати, ещё меньше эта доля, если рассматривать только частный сектор. Водяное отопление реализуют по-разному. Застройщику обычно приходится выбирать между несколькими видами и схемами, но чаще всего именно двухтрубная система отопления частного дома оказывается наиболее оптимальной.

Как устроено двухтрубное отопление

Водяные отопительные системы предполагают наличие жидкого теплоносителя, который должен постоянно циркулировать между источником тепла (общие теплосети или, например, индивидуальный газовый котёл) и отопительным прибором. Очевидно, что для циркуляции жидкости необходимо иметь замкнутые трубопроводы. Разводку коммуникаций можно выполнить двумя различными способами – используется двухтрубная система отопления или однотрубная.


Однотрубная схема имеет только одно кольцо, где радиаторы, по сути, разрывают эту единственную магистраль. В данном случае одна и та же труба играет роль как подачи, так и обратки.

Схема двухтрубной системы отопления отличается тем, что по одной трубе в радиаторы подаётся горячая вода, но есть и другая, которая с каждого отопительного прибора собирает отдавшую тепло жидкость и возвращает её в котёл.

Обратите внимание! В качестве отопительных приборов в двухтрубной системе могут использоваться также регистры и калориферы, через тройники или коллекторы подключаются водяные тёплые полы.

Типы двухтрубных отопительных систем

Можно сказать, что двухтрубное отопление не имеет особых ограничений по конфигурации системы. При технической необходимости могут быть использованы любые известные схемы разводки и способы подключения радиаторов.

Особенности расположения основных магистралей

  • Вертикальная разводка выполняется подключением радиаторов к стоякам, которые проходят через перекрытия дома от первого до последнего этажа. Такая схема обычно используется в многоквартирных зданиях со стандартной планировкой, она хороша тем, что система не подвержена образованию воздушных пробок.
  • Горизонтальная разводка основных коммуникаций всегда применяется в одноуровневых частных домах. Но также она довольно часто встречается в высотных новостройках, где площадь квартир довольно велика (соответственно, увеличивается протяжённость горизонтальных участков магистралей), и планировка помещений свободная – выбирается владельцем.
    сути, в многоэтажном здании имеем комбинированную систему, где используются и вертикальные стояки, но они проходят не через квартиры, а сквозь коридоры и лестничные проёмы. Такая разводка дешевле и практичнее (легче регулируется) вертикальной, но необходимо предпринимать меры по удалению воздуха из системы.
  • Верхняя разводка отличается тем, что основная магистраль подачи располагается на чердаке или под потолком верхнего этажа, а собирающая труба обратки проходит на уровне пола. Двухтрубная система с верхней разводкой в основном используется в многоквартирных домах или в одноэтажных коттеджах с естественной циркуляцией теплоносителя.
  •  Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой предусматривает монтаж корневого трубопровода подачи в подвале или возле пола на первом этаже, здесь же проходит и труба обратки. Воздух из системы с нижним розливом отводится посредством специальной вертикальной ветки, на которой располагают расширительный бак.

Обратите внимание! При реализации индивидуального отопления, чтобы устранить контруклон между обраткой или отопительным устройством, для котла устраивают приямок.

Открытая и закрытая система

Открытая схема отопления характерна для гравитационных систем, где нет нагнетающего насоса, а вода циркулирует самостоятельно. В такой системе нет высокого давления, но для того чтобы принять и, если необходимо, сбросить «лишний» теплоноситель (горячая вода при нагреве увеличивается в объёме), устанавливают негерметичный расширительный бак. Так как теплоноситель во время эксплуатации испаряется, и система нуждается в регулярном пополнении, то антифризы здесь использовать невыгодно.


Обратите внимание! Для реализации открытой двухтрубной системы с естественной циркуляцией необходимо выполнить ряд дополнительных технических требований (большое сечение труб, обеспечение уклона на всех участках).    

Закрытые системы – герметичны, поэтому есть возможность поддерживать заданное повышенное давление и эффективно избавляться от воздуха. Циркуляция теплоносителя (он не испаряется, поэтому есть смысл применить антифриз) осуществляется принудительно при помощи насосного оборудования. Здесь тоже имеется расширительный бак, но он закрыт и может располагаться не только в самом верху контура, а в любом месте системы. Внутри такого бака установлена жаростойкая резиновая диафрагма, именно она, растягиваясь, принимает и снижает излишнее давление в системе.

Обратите внимание! Закрытые системы легко регулируются, они позволяют отапливать крупные дома, в том числе в несколько уровней и со сложной планировкой. Однако не следует забывать, что для функционирования насосов необходимо электричество.


Плюсы и минусы двухтрубных схем отопления

В подавляющем большинстве случаев для одних и тех же объектов может быть применена однотрубная и двухтрубная система отопления. Несмотря ни на что, схемы с отдельной подачей и обраткой планомерно отвоёвывают позиции. Причина народного признания кроется, прежде всего, в эффективности двухтрубной разводки.

Недостатки, которые «вменяют» двухтрубным конфигурациям:

  1. В реализацию проекта придётся вложить больше средств.
  2. Две ветки коммуникаций сложнее провести по строительным конструкциям, чем одну. Больше технических требований, больше трудозатрат.

Обратите внимание! Бытует мнение, что двухтрубная разводка (из-за удвоенной потребности в трубах) чуть ли не в два раза дороже однотрубной. Это не соответствует действительности, так как фитингов и запорно-регулирующих элементов будет нужно не намного больше, кроме того, обычно используются меньшие диаметры труб.

Достоинства двухтрубного отопления очевидны:

  1. Все отопительные приборы запитываются примерно одинаково горячим теплоносителем. Тут, как правило, не возникает проблем с недостатком тепла для удалённых от котла или общей теплосети радиаторов.
  2. Система легко поддаётся ручной балансировке. На каждый отопительный прибор можно поставить автоматический регулятор протока, и это не будет иметь негативных последствий для прогрева других батарей.

  3. Намного проще организовать обогрев крупных и сложных по конфигурации строений. Двухтрубное отопление двухэтажного дома или многоквартирного здания часто является единственно верным вариантом. Тогда как реализовать эффективное однотрубное отопление двухэтажного дома иногда оказывается просто невозможно технически.
  4. Используются меньшие диаметры труб, фитингов и запорно-регулирующей арматуры. Кроме того, из-за относительной стабильности давления в системе и лучших показателей гидравлического сопротивления, насосы, обеспечивающие принудительную циркуляцию, могут иметь меньшую производительность (такое оборудование изначально дешевле и потребляет не так много электроэнергии).
  5. Независимое подключение отопительных приборов (с запорной арматурой на каждую батарею и разъёмными соединениями) позволяет без отключения отопительной системы производить их демонтаж. Это актуально для обслуживания радиатора, а также, например, чтобы во время ремонта пошпаклевать труднодоступные поверхности в нише или поклеить там обои.

Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления

В основе проектирования лежит гидравлический расчет, который позволяет определить:

  • Возможные гидравлические потери давления и предположительный расход теплоносителя в разных участках сети.
  • Оптимальные диаметры трубопроводов на разных участках (чтобы при минимальных сечениях обеспечить необходимую скорость циркуляции теплоносителя).
  • Способы увязки регулирующей арматуры для балансировки системы в различных режимах работы.

Объектом гидравлического расчёта становятся предварительно разработанные, ориентировочно подходящие варианты системы отопления. В таких черновых проектах уже заданы: типоразмеры и места расположения радиаторов, тепловой баланс в здании, конфигурация системы (главное циркуляционное кольцо и отдельные участки, способ прокладки магистралей, диаметры труб, тип и расположение запорной и регулирующей арматуры).

Вычисления производятся несколькими методами, но чаще всего используют такие:

  1. В основе лежит мониторинг потерь давления на трение внутри труб, а также местного сопротивления, которое оказывает оборудование и арматура. Рассматриваются отдельные участки и система в целом. Рассчитывается оптимальное распределение теплоносителя, которое всегда пропорционально тепловым нагрузкам и обратно пропорционально потерям давления.
  2. Ключевыми становятся характеристики сопротивления и проводимости. На выходе получают точные данные о том, сколько тепла будет расходоваться/отдаваться водой на каждом конкретном участке системы. Имея показатели рабочих температур, можно вносить корректировки в распределение потоков. Этот метод больше подходит для расчёта скоростных насосных систем.

Особенности и порядок монтажа

Монтажные работы производятся при возведении домов или во время капитального ремонта. В любом случае мастерам необходимо иметь детальный проект, где будет указана схема разводки с привязкой к строительным конструкциям, а также спецификация и типоразмер всех элементов. Для каждого объекта этапы монтажа могут разниться, многие операции выполняются параллельно. Вот примерный перечень предстоящих работ:


  1. Радиаторы отопления «запаковываются» (устанавливают пробки, элементы разборной арматуры, краны Маевского) и закрепляются на своих местах.
  2. Если система отопления автономная – производится монтаж отопительного устройства. Котлы выставляются/навешиваются и подключаются к дымоходу (кроме электрических). Подготавливается шкаф для подключения труб квартиры на этаже (горизонтальная разводка в новостройках).
  3. Собирается распределительный узел с коллектором (если таковой предусмотрен).
  • Выполняется разводка трубопроводов. Трубы располагаются в полостях каркасных конструкций, либо могут быть проложены в штробах полов и стен из массива.

Обратите внимание! Магистрали отопления допускается проводить по перекрытию и заливать бетонными стяжками. Трубы, которые располагаются в цементном камне, должны быть изолированы вспененными материалами, в конце прямых участков им необходимо обеспечить свободное температурное расширение.

  • Подключается регулирующая арматура, расширительный бачок и насосное оборудование.
  • Выполняется окончательная обвязка котла (или присоединение к выводам в распределительном шкафу) и радиаторов.
  • Чтобы проверить герметичность соединений и надёжность комплектующих, отопление «опрессовывается» – испытательным давлением, превышающим номинальное.
  • Система запитывается теплоносителем, из отопительных приборов сбрасывается воздух.
  • При помощи регулирующих устройств, расположенных на радиаторах, выполняется балансировка системы для оптимального распределения тепла по всем помещениям.

Практика показывает, что отопление по двухтрубной схеме настолько практично и эффективно, что о лишних тратах говорить не приходится. Опасения застройщиков насчёт сложности подобных конструкций тоже завышены. Однако если есть желание выполнить работы своими руками, то, не имея должного опыта, всё же не стоит браться, например, за подключение и настройку котлов и тем более за проектирование системы. В меру подготовленному домашнему мастеру можно спокойно заняться разводкой труб и хорошо на этом сэкономить.

teploguru.ru

Принцип работы и преимущества этой схемы

Основной принцип работы отопительных конструкций, работающих при помощи воды, сохраняется. Система представляет собой замкнутый контур, по которому от нагревателя к радиаторам и обратно циркулирует нагретый теплоноситель.

Отличительная конструктивная особенность сооружения заключается в наличие сразу двух веток трубопровода. Одна предназначена для транспортировки и распределения горячего теплоносителя. Другая отводит охлажденную жидкость от батареи, и возвращает ее в котел.

Более дешевая и простая в обустройстве однотрубная конструкция теряет популярность, потому что  преимущества двухтрубной системы отопления очевидны:


  • В каждый из установленных радиаторов поступает теплоноситель с одинаковой температурой. Для всех помещений можно задать нужный уровень обогрева с помощью термостата, который при желании устанавливается на каждую батарею. На теплоотдачу  отопительных приборов в других комнатах регулирование не повлияет.
  • Меньшие по сравнению с похожими системами потери давления, что дает возможность использовать менее мощный и, соответственно, более экономичный циркуляционный насос.
  • Система может быть смонтирована в любом здании: многоквартирном, одно или многоэтажном и т.д.
  • Благодаря наличию запорной арматуры на подводящих трубопроводах необходимый ремонт или замена радиаторов проводятся без остановки системы.

К недостаткам  сооружения принято относить двойную длину трубопровода и, соответственно, необходимость приобретения двойного количества труб. Однако считать это отрицательным свойством, скорее всего, не стоит. При монтаже системы используются трубы небольшого диаметра, типоразмеры вентилей, крепежа, фасонных изделий и соединений так же невелики. Поэтому сумма, которую потребует на обустройство двухтрубная система будет не намного выше, чем сумма для монтажа однотрубной. Тогда как преимуществ у нее гораздо больше.

Классификация двухтрубных систем


Отопительные системы можно поделить на закрытые и открытые. Критерием деления является тип расширительного бака, использующегося в конструкции. Во втором случае в самой верхней точке сооружения монтируется открытый расширительный бак, который дает возможность теплоносителю испаряться. Внутреннее давление системы в этом случае будет относительно низким.

Стандартная двухтрубная закрытая система отопления предполагает расширительный бак мембранного типа, что позволяет жидкости циркулировать под принудительным давлением. Отсутствие испарения дает возможность использовать в виде теплоносителя не только воду, но и более практичные растворы на основе гликолей. Закрытые системы официально признаны более безопасными и экологичными.

По расположению трубопроводов, соединяющих все элементы конструкции, различаются:

  • Вертикальная двухтрубная отопительная система. Отличается подключением всех радиаторов к вертикальному стояку. Считается оптимальным способом для обустройства отопления в многоэтажных домах, поскольку позволяет подключать к стояку каждый этаж отдельно. Главное преимущество – отсутствие воздушных пробок при эксплуатации. Стоимость обустройства несколько выше, чем у других вариантов.
  • Альтернативная ей двухтрубная горизонтальная система отопления. Преимущественно используется в одноэтажных строениях с большой площадью. Предполагает подключение отопительных приборов к горизонтальному трубопроводу. При этом лучше всего стояки разводки располагать в коридоре или на лестничной клетке. Для стравливания воздушных пробок  на радиаторы устанавливается кран Маевского.

По способу обустройства разводки системы отопления делят на конструкции:

  • С нижней разводкой. «Горячий» трубопровод прокладывается в нижней части здания: подвале, подпольном пространстве или цоколе. Обратная магистраль должна быть расположена еще ниже. Для стимуляции циркуляции теплоносителя котел заглубляется, так, чтобы все радиаторы располагались выше его. В контур обязательно включается верхняя воздушная линия, предназначенная для отведения лишнего воздуха из сети.
  • С верхней разводкой. Разводящая магистраль монтируется по верху здания, в наивысшей точке контура устанавливается расширительный бак. Чаще всего трубопровод проходит   по утепленному чердаку, поэтому для строений с плоской крышей такая конструкция неприемлема.

Оба типа разводки используются и для вертикальной и для горизонтальной системы отопления.

Основы грамотного гидравлического расчета

Перед началом работ по монтажу отопительных конструкций необходимо провести гидравлический расчет. Для каждого здания он будет индивидуальным, поскольку проводится по выполненной предварительно «черновой» схеме отопления, включающей все элементы системы.

В ходе расчетов самое загруженное трубопроводное кольцо принимается за рассчитываемый объект и разбивается на условные участки.  В результате владелец жилья получает:

  • величину, характеризующую возможные потери давления в контуре;
  • оптимальный диаметр трубопроводов;
  • потребную для отопления площадь батарей и, соответственно, необходимое количество отопительных приборов.

Методик проведения гидравлических расчетов существует множество. Самыми распространенными можно считать:

  • Вычисления по характеристикам сопротивления и по значениям проводимости. Позволяет получить объективные данные о температурных параметрах каждого элемента отопительной системы и точный расход воды.
  • Расчет по удельным линейным потерям давления. В итоге получается четкая физическая картина процесса, демонстрирующая реальное распределение сопротивлений в контуре отопления.

Результат гидравлического расчета: точные параметры температурного режима и расхода теплоносителя на каждом участке системы, которые являются основой организации оптимального плана отопления дома.

aqua-rmnt.com

Разновидности двухконтурной разводки теплоносителя

Основное преимущество, которое дает двухтрубная схема отопления – очень высокая эффективность теплоотдачи, поэтому даже двойные затраты на трубы, в сравнении с однотрубной сетью, оправдываются многократно. Чем это объясняется? Трубы в этой схеме используются маленького диаметра – основным источником тепла является радиатор – и за счет значительной экономии на материалах получается урезать смету. Также нужно закупать намного меньше фитингов, вентилей и прочей фурнитуры. Вся сборка системы легко выполняется своими руками.

Монтаж двухтрубной системы
Монтаж двухтрубной системы

 

Оборудование в частном доме двухтрубного отопления – это тепло, уют, комфорт и качество используемого метода обогрева. Само обустройство по двухтрубной схеме – это подвод к каждому радиатору двух труб: по одной подается горячий теплоноситель, по второй — отводится. Подача присоединяется ко всем радиаторам параллельно, и перед каждым источником тепла врезается запорный вентиль для регулировки теплообмена, проведения профилактических работ или ремонта системы без общего отключения.

Для монтажа трубной разводки по двухтрубной схеме потребуется закупить такие материалы:

  1. Котел отопительный, расширительный бачок и циркуляционный насос (если он уже не установлен в котле);
  2. Радиаторы отопления или батареи, предохранительный клапан, манометр;
  3. Очистные реактивы, фурнитура (количество и функционал определяется, исходя из проекта или схемы), воздухоотводящие приборы (краны Маевского, вентили);
  4. Металлопластиковые или ПВХ трубы.

И такие инструменты:

  1. Электродрель ударного типа и шуруповерт;
  2. Аппарат для сварки и электроды диаметром 3-4 мм;
  3. Ключи — разводной и газовый, а также рулетка и молоток;
  4. Отвес и ватерпас.
Горизонтальная схема с двумя контурами
Горизонтальная схема с двумя контурами

Существенное и принципиальное отличие между схемами отопления в вертикальной и горизонтальной плоскости заключается в их разводке. Трубы заключают все батареи в одну систему, но по разным схемам.

Отопление с разводкой по верху — разновидности

Домашние системы отопления с верхней разводкой подключают все радиаторы к стояку, протянутому вертикально, и подающему нагретый теплоноситель в систему. Это надежная в эксплуатации система, так как в ней не могут возникнуть появиться пробки из воздуха, но монтаж и разводка – дороже однотрубного контура. Такая схема отопления оптимальна для малоэтажного дома или коттеджа, так как каждый этаж можно подключить к котлу отдельной веткой.

 

Двухтрубное горизонтальное подключение актуально для одноэтажного дома. Источники тепла подключаются к горизонтально разведенным трубам, стояки подключения которых обычно монтируют в прихожих, холлах или коридорах.

Двухтрубная лучевая схема
Двухтрубная лучевая схема

 

Такая двухтрубная система отопления схема которой собрана по горизонтальному типу, может иметь лучевой (коллекторный) и последовательный типы подсоединения радиаторов. При лучевой разводке теплоноситель подается отдельно в радиаторы, и при этом не нужно регулировать подачу тепла в каждом отдельно взятом отопительном приборе, так как тепло по трубам и батареям распределяется равномерно по всей системе. Лучевая схема разводки эффективна в одноэтажном здании.

Решение с последовательной разводкой основывается на общем количестве труб, и если их немного, то можно реализовать и такой тип подключения. При горизонтальной разводке по стенам трудно обеспечить первоначальные замыслы дизайнера – большое количество труб всё испортит. Единственное решение – спрятать всю разводку под пол или в стены еще на этапе проектирования дома и отопления.

Разводка по двухэтажному дому
Разводка по двухэтажному дому

В монтаже и разводке двухтрубной системы отопления по горизонтальному типу обогрева есть свои секреты:

  1. Это длительный и трудозатратный процесс;
  2. Подключить и отрегулировать всю схему для каждого помещения рекомендуется до наступления морозов;
  3. Правильный расчет – это тепло в доме. Поэтому, если вы не уверены в своих возможностях, обратитесь в специализированную компанию.

Принцип работы двухтрубной вертикальной системы, по которой организован обогрев дома, основан на параллельном подключении точек обогрева (батарей или радиаторов). В такой схеме присутствие расширительного резервуара обязательно, как и разводка труб по верхнему контуру. Горячий теплоноситель от котла поднимается по каждой трубе, попадая во все точки системы. Расширительный резервуар монтируется в верхней точке отопительного контура.

При организации вертикального двухконтурного отопления горячий теплоноситель под давлением поднимается наверх, а затем распределяется сверху вниз по источникам тепла. В обратку, которую прокладывают ниже, чем нижняя часть батарей отопления, подается уже холодный теплоноситель. Такая схема способствует продвижению воздуха по трубам в расширительный резервуар и автоматическому его удалению.

Верхняя разводка по двум контурам
Верхняя разводка по двум контурам

jsnip.ru

Двухтрубное отопление: плюсы и минусы

Двухтрубная система отопления эффективна для частного дома. Данные конструкции стали более популярны. Сложность монтажа и чуть больший расход материалов окупаются явными преимуществами.

Двухтрубное отопление хорошо подходит для больших домов

Плюсы двухтрубного отопления:

  1. Каждый радиатор получает одинаково нагретый теплоноситель, повышая температуру воздуха в помещении.
  2. Возможность регулировать тепло каждой батареи, установив термостат.
  3. При поломке одной из систем, провести ремонт можно без остановки отопления. Для этого необходимо вмонтировать запорные элементы.
  4. Для монтажа можно использовать трубы небольшого диаметра, значительно экономя денежные средства.
  5. Установка в помещении любой площади.

Отличительной особенностью системы является подключение к каждому радиатору 2 труб. Через первую тепло попадает в батарею, вторая выводит охлажденную жидкость из устройства. Данная конструкция позволяет эффективно отапливать помещение.

Схема расположения труб двухтрубной системы отопления

Схема двухтрубной разводки бывает 2 видов вертикальная и горизонтальная. В первом случае обогревательные элементы располагаются вертикально вдоль одного стояка, что характерно для многоквартирных домов. В большинстве случаев теплоноситель подается вверх, отвод самотеком спускается вниз.

При горизонтальном варианте, батареи располагаются по одной линии. Такая разводка присуща для одноэтажных построек.

Двухтрубная конструкция может быть в открытом и закрытом варианте. Любое отопление включает в составе элементов расширительный бак. При нагреве, давление в трубах увеличивается, а компенсационная система позволяет сохранить требуемый рабочий уровень. Устройство располагают в самой высокой точке, обычно на чердаках домов. При открытой разводке, жидкость в баке соприкасается с воздухом. Часть ее испаряется, поэтому такая система требует постоянного контроля. В закрытом типе, конструкция снабжена мембраной, и не требует постоянного внимания.

Схему расположения труб двухтрубной системы отопления можно легко найти в интернете и для удобства распечатать на принтере

Преимущество схемы:

  • Более эстетичный вид помещения, трубы спрятаны под батареи и не бросаются в глаза;
  • Для прохода к радиаторам, требуется одно отверстие;
  • Снижаются тепловые потери.

Все системы отопления могут быть выполнены с естественной и принудительной циркуляцией. На выбор конструкции влияет верхняя или нижняя подача воды. Для нижней подачи необходимо установить принудительную циркуляцию воды. Трубы от котла к радиаторам укладывают по уровню пола, чуть ниже батарей. По всему периметру помещения пропускают 2 трубы: раздачу и обратку. К каждому радиатору их подключают с помощью фитингов и тройников. Такую систему можно сконструировать из металлопластиковых или полипропиленовых труб самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов.

Вариант с верхней разводкой в двухтрубной системе отопления частного дома

В частных домах можно устанавливать, как нижнюю, так и верхнюю раздачу. Для верхней разводки предпочтительнее использование естественной циркуляции воды. Раздачу с горячим теплоносителем тянут от котла к потолку, затем укладывают по периметру здания.

Описание конструкции:

  • От верхней трубы вертикально опускают отводы до радиаторов;
  • По уровню пола укладывают обратный ход;
  • Подключают обе трубы к радиаторам;
  • Для физической циркуляции, угол наклона трубы должен быть в 3-5ᵒ, при этом, компенсационный бак устанавливают в высшей точке схемы.

Выполнять монтаж двухтрубной системы отопления достаточно сложно, поэтому следует предварительно тщательно изучить теорию

Отопительная система естественной циркуляции начинает работать при нагреве воды. Теплоноситель становится легче и устремляется вверх, доходя до наивысшей точки схемы, затем по трубам спускается в радиаторы, остывая и становясь тяжелее, уходит обратно в котел.

Чем ниже будет температура помещения, чем быстрее циркуляция воды в батареях.

Максимальный эффект от верхней раздачи можно получить в 2 этажном доме. Естественная циркуляция будет стимулироваться разницей в высоте батарей на 2 этаже и установкой котла в подвале. Недостатком верхней схемы является внешний эстетический вид, кроме этого часть тепла уходит вверх. Компенсировать недостаток можно, скомбинировав однотрубное и двухтрубное отопление. Например, однотрубным сделать теплый пол на 2 этаже, на 1 провести двухтрубную разводку.

Точный расчет двухтрубной системы отопления

Перед началом работ, необходимо составить схему отопления, определиться с материалом, сделать гидравлический расчет. Он необходим для вычисления падения напора на заднем участке либо для расчета диаметра трубы.

Расчет ведут с учетом следующих факторов:

  • Внутренняя поверхность труб и ее шероховатость;
  • Диаметр сечения;
  • Количество изгибов трубы;
  • Перепад давления между подачей и обраткой;
  • Количество радиаторов и их сечение;
  • Запорные элементы.

Для расчета двухтрубной системы отопления лучше обратиться к профессионалам

При проведении расчета, используют формулы и аксонометрическую таблицу. Можно воспользоваться специальной программой на ПО. За основной объект берут самое нагруженное кольцо или контур. В результате расчетов, оптимальная скорость движения должна составлять от 0,3 до 0,7 м/с.

При большей скорости, отопление будет шуметь, при меньшей – произойдет сильный разброс температуры.

После проведенных расчетов, приобретают трубы эффективного диаметра, необходимое количество радиаторов, котел, фитинги, сгоны, расширительный бак, насос для циркуляции, если существует такая необходимость.

Этапы работ по установке двухтрубного отопления своими руками

Монтаж системы отопления начинается с установки котла. Теплогенератор на газе и электричестве располагают в любом помещении. Для котлов на жидком и твердом топливе необходима отдельная ниша. При установке радиаторов, необходимо учитывать уклон трубопровода в 1-2% по отношению ко всей протяженности трубы.

План работ:

  1. Установка котла.
  2. От теплогенератора выводится основная труба с горячей водой, пролегающий через все радиаторы.
  3. Параллельно первой проводится вторая магистраль с обратным ходом.
  4. При принудительном варианте отопления, врезают циркулярный насос.
  5. Устанавливают радиаторы. Батареи подвешивают на специальные кронштейны. Все радиаторы должны располагаться на одинаковом уровне. Для удобства эксплуатации, их оснащают запорными кранами в точках входа и выхода. Батареи подключают несколькими способами: боковым, диагональным, нижним соединением. Наиболее эффективны боковая и диагональная конструкция.
  6. Заканчивают систему отопления монтажом труб сопутствующих узлов, установкой расширительного бочка и дополнительных элементов.

Перед установкой двухтрубного отопления стоит посмотреть обучающее видео с мастер-классом

Магистраль не должна содержать прямые и острые углы, так как повысится сопротивление. Краны и вентили должны соответствовать размерам труб. При конструкции с верхней разводкой, расширительный бак размещают на утепленном чердаке. После завершения всех монтажных работ, наступает момент подключения системы.

Для этого перекрывают все краны, и обязательно медленно наполняют контур подачи.

Далее открывают вентиль первой батареи, и с помощью крана Маевского стравливают воздух до выхода ровной струи. Элемент закрывают, и открывают выпускной кран радиатора. Данные манипуляции необходимо провести с каждым радиатором. Все обнаруженные дефекты устраняют.

Двухтрубное отопление частного дома своими руками (видео)

Установка двухтрубной системы своими руками займет большее количество времени, в конечном итоге обеспечит эффективным и практичным обогревом, и позволит сэкономить на монтажных работах. Важно правильно подобрать оптимальный вариант для дома, и сделать грамотный расчет параметров системы. Умелые руки и следование инструкциям преобразят дом, сделав его уютным и теплым.

homeli.ru

Особенности двухтрубных систем топления

Двухтрубная разводка бывает горизонтальной и вертикальной. Более популярна горизонтальная, ввиду особенностей строительства каркасных зданий и неудобств, связанных с монтажом вертикальных стояков в указанных сооружениях (стояки монтируют в нежилых комнатах – коридорах, чуланах и пр.). В горизонтальной разводке подключение радиаторов производится к единому стояку этажа, а в вертикальной отопительной системе один стояк используется для подключения радиаторов на разных этажах. По параметру «простота эксплуатации» значительный перевес на стороне вертикальной системы.

На заметку! Несмотря на сложность вертикальной системы и большее количество необходимых материалов (особенно если сравнивать с однотрубной), разводка именно такого типа исключает образование воздушных пробок.

Теплоноситель в двухтрубных системах может циркулировать принудительно, то есть нагнетаться насосом, либо естественным путем. Второй вариант предполагает прокладку труб с определенным уклоном, не поддается регулированию, может применяться только в небольших частных домах (площадью менее 150 кв. м). Принудительная система энергозависима, требует постоянного энергоснабжения насоса, но эффективна и позволяет осуществлять монтаж трубопроводов без уклона.

Проектируя двухтрубную систему, формируют тупиковые и прямоточные контуры. Они различаются направлением потока теплоносителя. В первом случае направление прямого и обратного потока рабочей жидкости противоположны, во втором – направление совпадает.

Подключение радиаторов выполняется по двум схемам:

  • коллекторная – к каждому радиатору от коллекторов подведены две трубы. Монтаж достаточно сложный, требует большого количества труб и арматуры. Позволяет регулировать температуру в каждом отдельном помещении;
  • параллельная. Более простая, но лишенная достоинств коллекторной. Радиаторы подключаются к стоякам, установленным по периметру здания или в нежилых его частях, стояки в свою очередь соединяются с лежаком, проходящим по всему этажу.

Схема отопительной системы

В описываемой системе к радиаторам подключается по две трубы: одна – подачи теплоносителя от котла, другая, нижняя – «обратка». Такая система обязательно должна состоять из следующих элементов:

  • котел;
  • предохранительный клапан;
  • автовоздушник;
  • температурный манометр;
  • термостатический клапан;
  • насос;
  • радиаторы;
  • фильтр;
  • прибор балансировки;
  • вентиль;
  • бак.

При составлении схемы отопительной системы необходимо учитывать ряд важных моментов.

  1. Если планируется установка расширительного бака, то ее следует выполнить в наивысшей точке системы.
  2. Уклон трубопровода как на подаче, так и на обратном токе не должен превышать 10 см на 20 пог. м.
  3. Если при установке системы труба нижней разводки проходит у двери, то ее (систему) делят на пару отдельных колен. А разводку при этом следует выполнять от наивысшей точки системы.
  4. Расширительный бак следует расположить в теплом помещении с обязательным обеспечением свободного доступа. Из-за этого могут возникнуть неудобства (например, верхняя труба будет находиться между потолочным перекрытием и окном, нарушая тем самым эстетичный вид помещения), но установка бака в чердачном помещении, над уровнем потолочного перекрытия, будет не только неудобной в плане доступа, но и небезопасной при минусовой температуре.
  5. Циркуляционный насос в несколько раз увеличивает производительность вне зависимости от типа системы. Но если говорить о двухтрубных конструкциях с верхней разводкой, то здесь такое устройство будет лишним.

После того как составлена схема с указанием всех необходимых элементов и узлов, на ее основе производится гидравлический расчет.

Проектировка двухтрубной системы

Теплоноситель циркулирует по трубам, диаметр и длина которых подбирается после гидравлического расчета. Этот же расчет позволяет выбрать оптимальный по тех. характеристикам циркуляционный насос.

Файл для скачивания. Как выполнить гидравлический расчет самостоятельно

Как выполнить гидравлический расчет самостоятельно

Результатом расчетов станет оптимальный план отопительной системы, точный расход теплоносителя и температура в каждой части магистрали. Ниже приведен еще один возможный способ расчета.

 Видео — Гидравлический расчет

Монтажные работы

Вначале нужно определиться с типом системы в плане энергоносителя. Безусловно, энергоносители должны быть экономными и доступными. Если к дому подведен газ, то желательно оборудовать водяную систему с двумя котлами, один из которых будет основным (газовым), а второй – вспомогательным (на твердом топливе или электроэнергии). В таком случае достигается полная энергонезависимость.

Когда количество расходных материалов определено, а сами они уже куплены, можно приступать непосредственно к монтажным работам.

Котельная

В первую очередь следует позаботиться об установке отопительного котла. Для этого обустраивается котельная. В котельной будет находиться большое количество продуктов горения, в связи с чем в ней (будь она подвалом или отдельным помещением) нужна хорошая вентиляция.

К котлу должен обеспечиваться свободный доступ, при этом сам прибор желательно расположить в некоторой отдаленности от каждой из стен. Все прилегающие поверхности вокруг котла облицовываются огнеупорным материалом. Дымоход от теплогенератора выводится наружу.

Монтаж коллекторного шкафа

При необходимости далее устанавливается распределительный коллектор и циркуляционный насос (если они предусмотрены составленной ранее схемой). Также рядом с котлом устанавливается оборудование для измерения и регулировки.

Прокладка трубопровода

От того места, где расположен теплогенератор, проводится трубопровод к каждому из планируемых радиаторов. Если нужно провести магистраль через стену, то в последней в соответствующем месте проделывается отверстие. По окончании прокладки все отверстия заделываются цементным раствором.

На заметку! Технология соединения труб зависит от материала, из которого они изготовлены. Сварка полипропиленовых труб, например, проводится с помощью специального паяльника.

Подключение батарей

Завершающим этапом монтажных работ является установка отопительных радиаторов. Они вешаются под окнами на специальные кронштейны. А если габариты радиатора недостаточны для закрытия всего оконного проема, то следует установить сразу два прибора или же нарастить секции.

Каждый радиатор устанавливается минимум в 10-12 см от пола и подоконника, и в 2-5 см от поверхности стен. Входные и выходные отверстия приборов оснащаются регулирующими и запорными механизмами, желательно также наличие термодатчиков, позволяющих более точно регулировать температуру.

Когда все элементы системы установлены, производится ее опрессовка (гидравлическое испытание). Этим должны заняться специалисты, которые выдадут по завершению опрессовки соответствующий документ. Запускать котел в первый раз можно лишь после соответствующего разрешения и исключительно в присутствии сотрудника газовой службы.

В качестве заключения

Как можно судить из всего вышесказанного, оборудовать двухтрубную систему в доме не настолько трудно, как может показаться на первый взгляд. Рынок изобилует материалами, да и всевозможные инструкции находятся в открытом доступе. Главное – правильно составить проект и приобрести материалы высокого качества.

Видео – Двухтрубная система отопления частного дома

Видео — Схема двухтрубной системы отопления

kanalizaciyaseptik.ru

Как работает отопление по двухконтурной схеме

Конструкция любой двухтрубной системы предполагает подачу и отвод теплоносителя от каждого радиатора по двум отдельным магистралям. Упрощенно: входной патрубок батареи подключен к подающему коллектору, выходной – к обратному. По первому трубопроводу нагретая вода из котла раздается всем отопительным приборам, вторая магистраль собирает остывший теплоноситель и направляет обратно в теплогенератор.

Раскладка двухтрубной отопительной сети на плане
Пример раздачи и возврата теплоносителя от батарей по двум линиям

Особенности двухконтурного распределения воды:

  • если все элементы системы рассчитаны правильно, то каждый радиатор получает теплоноситель одинаковой температуры;
  • изменение протока воды через одну батарею вследствие регулировки мало влияет на работу соседних отопительных приборов;
  • число радиаторов на одной ветви может достигать 40 шт. при условии, что производительность насоса и диаметр подводящих труб обеспечивает расчетный расход воды.

Примечание. Цифра 40 взята на основании практического опыта проектирования и монтажа отопления в производственном цехе. В загородных коттеджах столько приборов к одной ветви не подключается, максимум – 10 шт. Если надо сделать разводку по многоэтажному зданию, сеть теплоснабжения делится на несколько двухтрубных контуров.

Движение воды по трубам и батареям обеспечивается двумя способами – естественным (конвекционным) и принудительным. Вариантов подвода теплоносителя тоже существует несколько, поэтому предлагаем рассмотреть каждую схему отдельно.

Тупиковое подключение обогревательных приборов
Двухтрубная классическая разводка закрытого типа — подключение к напольному котлу

Разновидности систем

В зависимости от условий прокладки трубопроводов и дальнейшей эксплуатации в частных домах используются следующие варианты двухтрубных схем:

  1. Гравитационная или самотечная с естественной циркуляцией нагретой воды.
  2. Классическая тупиковая система отопления.
  3. Кольцевая с попутным движением теплоносителя, она же – петля Тихельмана.
  4. Лучевая с индивидуальной раздачей тепла радиаторам от распределительного коллектора.

Заметка. К двухтрубному отоплению можно отнести и теплые полы. Греющие контуры выступают в качестве батарей, роль магистралей играют подводящие трубы и гребенка со смесительным узлом. По конструкции напольный обогрев близок к коллекторной схеме.

Структура отопления жилища батареями и теплыми полами

В самотечном исполнении система функционирует без избыточного давления, теплоноситель контактирует с атмосферой через открытый расширительный бак. Остальные 3 варианта схем – замкнутые, работающие под давлением 1—2.5 Бар и только с принудительной циркуляцией горячей воды. Теперь разберем каждую схему на конкретном примере двухэтажного дома.

Самотечное отопление

Принцип работы системы с естественным движением теплоносителя базируется на явлении конвекции – горячая и менее плотная жидкость стремится подняться в верхнюю зону, вытесняемая более тяжелыми холодными слоями. Котел греет воду, которая становится легче и движется вверх по трубе со скоростью 0.1—0.3 м/с, затем расходится по магистралям и батареям.

Уточнение. Подразумевается, что нагреваемая и охлажденная жидкость находится в пределах одного сосуда, в данном случае таковым выступает отопительная сеть.

Как сделать самотечную систему циркуляции теплоносителя

Перечислим характеристики двухтрубной гравитационной системы двухэтажного здания, показанной на чертеже:

  1. Способ прокладки магистралей — горизонтальная верхняя разводка, берущая начало от общего стояка. Последний поднимается от котла, в наиболее высокой точке расположен расширительный бак, сообщающийся с атмосферой.
  2. Горизонтальные участки проложены с минимальным уклоном 3 мм на метр погонный магистрали. Подача наклонена в сторону радиаторов, обратка – к источнику тепла.
  3. Диаметры труб увеличены по сравнению с напорными системами, поскольку рассчитаны на малую скорость течения воды.

Важный нюанс. Чтобы реализовать устойчивый самотек, нужно применять трубы Ø40—50 мм (внутренний). Минимально допустимый диаметр раздающих и собирающих ветвей – Ду25, ставится около последних батарей.

В одноэтажном доме используется аналогичная схема, но с одиночным подключением радиаторов. Подающий коллектор верхней разводки прокладывается на чердаке либо под потолком, обратный – над полом. Сделать нижнюю разводку нельзя – теплоноситель согласно закону сообщающихся сосудов затечет в батареи, но скорость движения и эффективность обогрева упадет до минимума.

Насосная группа на байпасе

Нынешние гравитационные схемы стали комбинированными благодаря установке циркуляционных насосов. Агрегат монтируется на байпасе, чтобы не мешать течению воды в случае отключения электроэнергии.

Тупиковые ветви

Закрытая система данного типа смонтирована в подавляющем большинстве загородных коттеджей и нередко применяется в новых многоквартирных домах. Как устроена схема:

  1. Радиаторная сеть представляет собой одну или несколько тупиковых ветвей. Теплоноситель направляется к приборам отопления по одной магистрали, а возвращается по второй.
  2. Система работает с избыточным давлением 1—2.5 Бар, циркуляцию обеспечивает насос, установленный возле котла.
  3. Расширение воды компенсирует бак мембранного типа, расположенный в котельной. Точка врезки – на трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по течению жидкости).
  4. Сброс воздуха из сети происходит через краны Маевского на батареях и автоматический клапан, встроенный в группу безопасности отопительного агрегата. Там же находится манометр и предохранительный клапан.
  5. Популярный вариант разводки – нижняя горизонтальная, когда трубы проходят под радиаторами открытым способом.

Радиаторное отопления двухэтажного здания

Замечание. При необходимости тупиковые магистрали без проблем прокладываются закрытым способом — в бороздах стяжки пола, за потолками либо внутри стен.

Если необходимо распределить теплоноситель на 2 крыла двухэтажного здания, производится разделение на 4 отдельных ветви – плеча, сходящихся к общему стояку. Примечательно, что протяженность линий и тепловая нагрузка на плечи вовсе не должна быть одинаковой – количество батарей и трасса прокладки разрабатывается с учетом особенностей конкретного здания.

Ветви с разным числом радиаторов уравновешиваются путем балансировки – ограничения потока регулировочной арматурой. Вентили всегда ставятся на выходах батарей и при нужде – на плечо в целом. Как правильно сбалансировать контуры, читаем на другой странице нашего ресурса.

Тупиковое водяное отопление двухэтажного здания
Разводка тупиковых линий на 2 крыла двухэтажного здания. Источник тепла — настенная мини-котельная

Кольцо Тихельмана

Общий принцип работы этой схемы идентичен тупиковой разводке, но способ раздачи и возврата теплоносителя отличается по 3 признакам:

  1. Каждый контур отопления замкнут в кольцо.
  2. Метод подключения батарей следующий: первый радиатор на подаче является последним для обратной линии. И наоборот, конечная батарея раздающей магистрали становится первой для обратки.
  3. Вода в обоих трубопроводах движется в одном направлении, отсюда техническое название системы – попутная.
Петля Тихельмана в двухэтажном административном здании
Кольцевой вариант обвязки уместен при большом количестве отопительных приборов

Устройство петли Тихельмана предполагает горизонтальную нижнюю разводку – закрыто под полом либо открыто по стенам. Еще вариант: кольцо можно сделать под перекрытием, спрятав за натяжные потолки или в подвал, а трубные подводки вывести к обогревателям.

Особенность кольцевой «попутки» – почти идеальное гидравлическое равновесие. Заметьте: по дороге ко всем батареям и назад теплоноситель преодолевает одинаковое расстояние. Контур способен обеспечить требуемый расход воды на 10 и более радиаторов с минимальной балансировкой.

Автор видео хорошо поясняет работу системы, но проводит некорректное сравнение – правильно отбалансированные ветви раздают тепло не хуже «попутки».

Лучевой способ подключения

Этот наиболее прогрессивный тип двухтрубной системы водяного отопления включает следующие элементы:

  • обогреватели – обычные батареи, внутрипольные конвекторы либо отдельные контуры теплых полов;
  • 2 коллектора – подающий и обратный, снабженные расходомерами и термостатическими вентилями;
  • индивидуальные двухтрубные подводки, проложенные от коллектора к обогревательным приборам по кратчайшему пути (под полом или потолком, в перекрытии).

Проект коллекторной схемы

Коллектор, установленный в удобном месте, получает и возвращает воду котлу по двум основным магистралям. С помощью вентилей производится настройка расхода теплоносителя на каждую батарею. Если на клапаны коллектора установить термоголовки RTL либо сервоприводы, появится возможность автоматической регулировки климата в любой комнате и здании в целом.

Плюсы и минусы двухтрубных разводок

Для удобства восприятия мы объединили достоинства и недостатки всех вышеописанных систем в один раздел. Вначале перечислим ключевые положительные моменты:

  1. Единственное преимущество самотека перед другими схемами – независимость от электричества. Условие: нужно подобрать соответствующий котел и произвести обвязку без подключения к домовой электросети.
  2. Плечевая (тупиковая) система – достойная альтернатива «ленинградке» и прочим однотрубным разводкам. Главные достоинства – универсальность и простота, благодаря которой двухтрубная отопительная схема дома 100—200 м² без проблем монтируется своими руками.
  3. Основные козыри петли Тихельмана – гидравлическое равновесие и способность обеспечивать теплоносителем большое число радиаторов.
  4. Коллекторная разводка – лучшее решение для скрытой прокладки труб и полной автоматизации работы отопления.
Как сделать радиаторные подводки в полу
Лучший способ спрятать трубы — заложить их под стяжку пола

Примечание. Последние 3 схемы легко скомбинировать с закрытыми контурами водяного напольного обогрева. Совмещать гравитационную радиаторную сеть с теплыми полами не всегда целесообразно – без электроэнергии принудительная циркуляция в греющих контурах невозможна.

Кратко выделим общие плюсы лучевой, попутной и тупиковой системы:

  • небольшие сечения раздающих труб;
  • гибкость с точки зрения прокладки, то есть, линии могут проходить по различным маршрутам – в полах, вдоль и внутри стен, под перекрытием;
  • для монтажа подойдут различные пластиковые либо металлические трубы: полипропилен, сшитый полиэтилен, металлопластик, медь и гофрированная нержавейка;
  • все разводки хорошо поддаются балансировке и тепловому регулированию.
Подключение радиаторов к магистрали
Чтобы запрятать трубные подводки, нужно прорезать борозды в стене

Отметим второстепенный плюс самотечной разводки – простота заполнения и удаления воздуха без применения клапанов и кранов (хотя с ними развоздушивать систему проще). Вода медленно подается через штуцер в нижней точке, воздух постепенно вытесняется в расширительный бак открытого типа.

Теперь о значимых недостатках:

  1. Схема с естественным движением воды громоздкая и дорогая. Понадобятся трубы с внутренним диаметром 25…50 мм, монтируемые с большим уклоном, в идеале – стальные. Скрытая прокладка сильно затруднена – большинство элементов окажется на виду.
  2. В монтаже и эксплуатации тупиковых ветвей существенных минусов не обнаружено. Если плечи сильно отличаются по длине и числу батарей, равновесие восстанавливается путем глубокой балансировки.
  3. Магистрали кольцевой разводки Тихельмана всегда пересекают дверные проемы. Приходится делать обходные петли, где впоследствии может скапливаться воздух.

    Как сделать попутную систему отопления
    На плане дома видно, что попутная водяная система пересекает 2 дверных проема
  4. Разводка лучевого типа требует финансовых затрат на оборудование – коллекторы с клапанами и ротаметрами плюс средства автоматизации. Альтернатива – сборка гребенки из полипропилена либо бронзовых тройников своими руками.

Дополнение. Для автоматического регулирования теплоотдачи батарей при самотеке понадобятся специальные радиаторные клапаны с увеличенным проходным сечением.

Какую схему лучше выбрать

Подбор разводки выполняется с учетом многих факторов – площади и этажности частного дома, выделяемого бюджета, наличия дополнительных систем, надежности электроснабжения и так далее. Дадим ряд общих рекомендаций по выбору:

  1. Если планируется собирать отопление самостоятельно, лучше остановиться на двухтрубной плечевой системе. Она прощает новичкам множество ошибок и будет работать, несмотря на допущенные огрехи.
  2. При высоких требованиях к интерьеру комнат возьмите за основу коллекторный тип разводки. Гребенку спрячете в стеновом шкафу, магистрали разведете под стяжкой. В двух– или трехэтажном особняке желательно установить несколько гребенок – по одной на этаж.Прокладка труб к батареям под полами
  3. Частые перебои с подачей электроэнергии не оставляют выбора – нужно собирать схему с естественным побуждением циркуляции.
  4. Система Тихельмана уместна в строениях большой площади и количеством обогревательных панелей. Монтировать петлю в малых зданиях нецелесообразно с финансовой точки зрения.
  5. Для небольшого дачного домика или бани отлично подойдет тупиковый вариант разводки с открытой прокладкой трубопроводов.

Совет. Отопление дачи на 2—4 маленьких комнаты можно организовать с помощью однотрубной горизонтальной системы с нижней разводки – «ленинградки».

Если коттедж планируется отапливать радиаторами, теплым полом и водяными калориферами, стоит взять на вооружение тупиковый либо коллекторный вариант разводки. Две указанные схемы легко комбинируются с другим отопительным оборудованием.

Как рассчитать диаметр труб

При устройстве тупиковой и коллекторной разводки в загородном доме площадью до 200 м² можно обойтись без скрупулезных расчетов. Сечение магистралей и подводок принимайте согласно рекомендациям:

  • чтобы подать теплоноситель к радиаторам в здании 100 квадратов и менее, достаточно трубопровода Ду15 (наружный размер 20 мм);
  • подводки к батареям делаются сечением Ду10 (внешний диаметр 15—16 мм);
  • в двухэтажном доме 200 квадратов раздающий стояк делается диаметром Ду20—25;
  • если количество радиаторов на этаже превышает 5 шт., делите систему на несколько ветвей, отходящих от стояка Ø32 мм.

Совет. Выше на примерах схем довольно точно проставлены диаметры магистралей и подводок. Указанную информацию можете использовать при разработке проекта отопления жилища.

Самотечная и кольцевая система разрабатывается согласно расчетам, проведенным толковыми инженерами. Если вы хотите определить сечение труб самостоятельно, первым делом посчитайте нагрузку на отопление каждого помещения с учетом вентиляции, затем выясните требуемый расход теплоносителя по формуле:

Двухтрубная система отопления частного дома схема

  • G – расход нагретой воды на участке трубы, питающей радиаторы конкретной комнаты (или группы помещений), кг/ч;
  • Q – количество теплоты, потребное для обогрева данной комнаты, Вт;
  • Δt – расчетный перепад температур на подаче и в обратке, принимайте 20 °С.

Пример. Для прогрева второго этажа до температуры +21 °С необходимо 6000 Вт тепловой энергии. Стояк отопления, проходящий через перекрытие, должен приносить 0.86 х 6000 / 20 = 258 кг/ч горячей воды из котельной.

Зная часовое потребление теплоносителя, нетрудно рассчитать сечение подводящего трубопровода по формуле:

Как рассчитать диаметры отопительных труб

  • S – площадь искомого сечения трубы, м²;
  • V – расход горячей воды по объему, м³/ч;
  • ʋ– скорость течения теплоносителя, м/с.

Справка. Скорость движения теплоносителя в напорных системах с циркуляционным насосом принимается из диапазона 0.3…0.7 м/с. При самотеке течение медленнее – 0.1…0.3 м/с.

Продолжение примера. Посчитанный расход 86 кг/ч обеспечивается принудительно, скорость воды берем 0.4 м/с. Площадь поперечного сечения подающего трубопровода равна 0.258 / 3600 х 0.4 = 0.00018 м2. Пересчитываем сечение в диаметр по формуле площади круга, получаем 0.02 м – труба Ду20 (наружный – 25 мм).

Заметьте, мы пренебрегли разницей плотностей воды при различной температуре и подставили в формулу значение массового расхода. Погрешность невелика, при кустарном расчете вполне допускается.

Заключительный вывод

Практика показывает, что тупиковая двухтрубная сеть подходит для обогрева большинства средних жилых домов. Техническое решение подкупает простотой и приемлемой стоимостью монтажных работ. Коллекторная и попутная система обойдется дороже – играет роль цена оборудования и протяженность линий. Взгляните на схему с петлей Тихельмана – распределяющие трубопроводы одинакового диаметра идут по всему периметру здания.

Отдельный разговор — схема с природным течением воды. В условиях частых перебоев с электроэнергией лучше не рисковать и не гнаться за красотой интерьеров, а смонтировать энергонезависимое отопление. Высокие первоначальные вложения компенсируются теплом и низким потреблением электричества.

otivent.com

Достоинства и недостатки

Востребованность двухконтурной отопительной системы объясняется наличием ряда весомых преимуществ. Прежде всего, она предпочтительней одноконтурной, поскольку в последней теплоноситель теряет заметную часть тепла еще до попадания в радиаторы. К тому же двухконтурная конструкция более универсальна и подходит для домов разной этажности.

Недостатком двухтрубной системы считается ее высокая цена. Однако многие ошибочно считают, что наличие 2 контуров предполагает использование двукратного количества труб, и стоимость такой системы вдвое больше, чем однотрубной. Дело в том, что для однотрубной конструкции необходимо брать трубы большого диаметра. Это обеспечивает нормальную циркуляцию теплоносителя в трубопроводе, а значит, и эффективную работу такой конструкции. Преимущество же двухтрубной в том, что для ее монтажа берут трубы меньшего диаметра, которые существенно дешевле. Соответственно и дополнительные элементы (сгоны, вентили и т. д.) тоже используются с меньшим диаметром, что также несколько удешевляет конструкцию.

Пример применения

Одним из мест, где двухтрубное отопление будет очень целесообразным, является гараж. Это рабочее помещение, потому здесь не требуется постоянное отопление. К тому же двухтрубная система отопления своими руками – это вполне реальная затея. Установка в гараже такой системы не является необходимым, однако будет абсолютно не лишним, поскольку в зимнее время работать здесь очень сложно: двигатель не заводится, масло застывает, да и просто работать руками некомфортно. Двухтрубная отопительная система обеспечивает вполне приемлемые условия для нахождения в помещении.

Разновидности двухтрубных систем для отопления

Есть несколько критериев, по которым можно классифицировать такие отопительные конструкции.

Открытые и закрытые

Закрытые системы предполагают использование расширительного бачка с мембраной. Они могут работать при повышенном давлении. Вместо обычной воды в закрытых системах можно использовать теплоносители на основе этиленгликоля, которые не замерзают при низких температурах (до 40 °C ниже нуля). Автомобилисты знают такие жидкости под названием «антифризы».

Двухтрубная закрытая система отопления
1. Котел отопления; 2. Группа безопасности; 3. Клапан сброса избыточного давления; 4. Радиатор; 5. Труба обратки; 6. Расширительный бак; 7. Вентиль; 8. Сливной клапан; 9. Циркуляционный насос; 10. Манометр; 11. Подпиточный клапан.

Открытая система характерна тем, что расширительный бачок необходимо устанавливать строго в самой верхней точке устройства. В нем нужно предусмотреть патрубок для воздуха и отводной трубопровод, по которому сливается лишняя вода из системы. Также через него можно брать теплую воду для хозяйственных нужд. Однако такое применение бачка требует наличия автоматической подпитки конструкции и исключает возможность использования добавок и присадок.

Двухтрубная открытая система отопления
1. Котел отопления; 2. Циркуляционный насос; 3. Приборы отопления; 4. Дифференциальный клапан; 5. Запорные задвижки; 6. Расширительный бак.

Горизонтальные и вертикальные

Эти виды отличаются расположением главного трубопровода. Он служит для соединения всех элементов конструкции. Как горизонтальная, так и вертикальная системы имеют собственные достоинства и недостатки. Однако обе они демонстрируют хорошую теплоотдачу и гидравлическую устойчивость.

Двухтрубная горизонтальная конструкция отопления встречается в одноэтажных зданиях, а вертикальная — в многоэтажках. Она более сложная и, соответственно, более дорогая. Здесь применяются вертикальные стояки, к которым подключаются элементы отопления на каждом этаже. Преимуществом вертикальных систем является то, что в них, как правило, не возникают воздушные пробки, поскольку воздух выходит по трубам вверх к расширительному бачку.Горизонтальная и вертикальная двухтрубная система

Системы с принудительной и естественной циркуляцией

Такие виды различаются тем, что, во-первых, присутствует электрический насос, который заставляет перемещаться теплоноситель, а во-вторых, циркуляция происходит сама по себе, подчиняясь физическим законам. Минус конструкций с насосом в том, что они зависят от наличия электроэнергии. Для небольших помещений особого смысла в принудительных системах нет, разве что нагреваться дом будет быстрее. При больших же площадях такие конструкции будут оправданными.

Чтобы правильно выбрать тип циркуляции, необходимо учитывать, какой тип разводки труб используется: верхний или нижний.

Система с верхней разводкой предполагает прокладку магистрального трубопровода под потолком здания. Это обеспечивает высокое давление теплоносителя, благодаря чему он хорошо проходит через радиаторы, а значит, использование насоса будет излишним. Такие устройства выглядят эстетичнее, трубы вверху можно скрыть декоративными элементами. Однако в эту систему нужно устанавливать мембранный бак, что влечет дополнительные затраты. Возможна установка и открытого бачка, но он должен быть в самой верхней точке системы, то есть на чердаке. В таком случае бачок необходимо утеплить. Двухтрубная отопительная система с верхней разводкой

Нижняя разводка предполагает монтаж трубопровода чуть ниже подоконника. В этом случае можно установить открытый расширительный бачок в любом месте помещения несколько выше трубы и радиаторов. Но без насоса в такой конструкции не обойтись. К тому же возникают трудности, если труба должна проходить мимо дверного проема. Тогда необходимо пускать ее по периметру двери либо делать 2 отдельных крыла в контуре конструкции. Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой

Тупиковая и попутная

В тупиковой системе теплоноситель горячий и охлажденный идут в разных направлениях. В попутной системе, сконструированной по схеме (петле) «Тихельмана», оба потока идут в одном направлении. Различие этих видов в простоте балансировки. Если попутная при использовании радиаторов с равным количеством секций сама по себе уже является сбалансированной, то в тупиковой на каждый радиатор нужно установить термостатический клапан или игольчатый вентиль.

Если же в схеме «Тихельмана» используются радиаторы с неравным количеством секций, здесь тоже требуется установка клапанов или вентилей. Но даже в этом случае такая конструкция балансируется проще. Это особенно ощутимо в протяженных отопительных системах. Тупиковая и попутная двухтрубная система

Подбор труб по диаметру

Выбор сечения труб нужно производить исходя из объема теплоносителя, который должен проходить за единицу времени. Он, в свою очередь, зависит от тепловой мощности, которая требуется для обогрева помещения.

В наших расчетах мы будем исходить из того, что размер тепловых потерь известен и имеется числовое значение теплоты, необходимой для обогрева.

Начинают расчеты с конечного, то есть самого дальнего радиатора системы. Чтобы вычислить расход теплоносителя для комнаты, понадобится формула:

G=3600×Q/(c×Δt), где:

  • G − расход воды на обогрев помещения (кг/ч);
  • Q − тепловая мощность, необходимая для обогрева (кВт);
  • c − теплоемкость воды (4,187 кДж/кг×°C);
  • Δt − разность температур между горячим и охлажденным теплоносителем, принимается равной 20 °C.

Например, известно, что тепловая мощность для обогрева помещения равняется 3 кВт. Тогда расход воды составит:
3600×3/(4,187×20)=129 кг/ч, то есть около 0,127 куб. м воды в час.

Чтобы водяное отопление было сбалансировано как можно точнее, необходимо определить сечение труб. Для этого используем формулу:

S=GV/(3600×v), где:

  • S − площадь поперечного сечения трубы (м2);
  • GV − объемный расход воды (м3/ч);
  • v − скорость движения воды, находится в диапазоне 0,3−0,7 м/с.

Если в системе используется естественная циркуляция, то скорость движения будет минимальной − 0,3 м/с. Но в рассматриваемом примере возьмем среднее значение — 0,5 м/с. По указанной формуле рассчитаем площадь сечения, а исходя из нее − внутренний диаметр трубы. Он составит 0,1 м. Подбираем полипропиленовую трубу ближайшего большего диаметра. Это изделие с внутренним диаметром 15 мм.

Затем переходим к следующему помещению, рассчитываем расход теплоносителя для него, суммируем с расходом для рассчитанного помещения и определяем диаметр трубы. И так до самого котла.

Монтаж системы

При монтаже конструкции следует придерживаться определенных правил:

  • любая двухтрубная система включает в себя 2 контура: верхний служит для подачи горячего теплоносителя к радиаторам, нижний − для отвода охлажденного;
  • трубопровод должен иметь небольшой наклон в сторону конечного радиатора;
  • трубы обоих контуров должны быть параллельными;
  • центральный стояк необходимо утеплять для предотвращения тепловых потерь при подаче теплоносителя;
  • в реверсивных двухтрубных системах необходимо предусмотреть несколько кранов, с помощью которых возможен слив воды из устройства. Это может понадобиться при ремонтных работах;
  • при проектировании трубопровода нужно предусмотреть наименьшее возможное число углов;
  • расширительный бачок должен устанавливаться в самом высоком месте системы;
  • диаметры труб, кранов, сгонов, соединений должны совпадать;
  • при монтаже трубопровода из тяжелых стальных труб для их поддержки нужно установить специальные крепежи. Максимальное расстояние между ними составляет 1,2 м.

Как сделать правильное подключение радиаторов отопления, которое позволит обеспечить максимально комфортные условия в квартире? Монтируя двухтрубные системы отопления, необходимо придерживаться такой последовательности:

  1. От отопительного котла отводится центральный стояк системы отопления.
  2. В самой высокой точке центральный стояк заканчивается расширительным бачком.
  3. От него по всему зданию разводятся трубы, которые подводят горячий теплоноситель к радиаторам.
  4. Для отвода охлажденного теплоносителя от радиаторов отопления при двухтрубной конструкции прокладывается параллельный подводящему трубопровод. Его необходимо подключить к нижней части отопительного котла.
  5. Для систем с принудительной циркуляцией теплоносителя нужно предусмотреть электрический насос. Он может быть установлен в любой удобной точке. Чаще всего его монтируют недалеко от котла, возле точки входа или выхода.

Подключение радиатора отопления не такой уж сложный процесс, если подойти к этому вопросу скрупулезно.

vseprotruby.ru


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.