Двухтрубная система отопления частного дома

Двухтрубная схема разводки отопления по праву считается самой оптимальной, учитывая ее эффективность и затраты на сборку.

В данном материале рассмотрим, в каком именно исполнении двухтрубная система отопления частного дома будет уместнее, учитывая способ циркуляции теплоносителя и распределение отопительных приборов по помещениям.

Какая система лучше однотрубная или двухтрубная

При выборе схемы разводки всегда возникает вопрос выбора схемы разводки. Зачастую сложно определить компромисс между стоимостью отопления и ее эффективностью.

Однотрубная система отопления привлекает своей простотой и минимальным количеством материалов, необходимых для запуска обогрева в доме. Она становится еще привлекательней, если нужно собрать отопление по уже выстроенному и отремонтированному зданию или заменить старую разводку.

Двухтрубная схема разводки обеспечивает в первую очередь лучшую управляемость отопления. Можно установить на любом радиаторе оптимальную мощность обогрева и при этом не заботиться, что в начале контура всегда горячее трубы теплообменники, чем в конце.

Все радиаторы подключаются параллельно и горячий теплоноситель от котла разносится по трубам равномерно. Однако материалов уйдет для обустройства отопления примерно вдвое больше.

Определяющим в данном споре могут быть два простых утверждения:

• Система отопления собирается один раз и эксплуатируется несколько десятилетий, задавая микроклимат в доме на протяжении долгих зимних месяцев.
• Комфорт в доме и приемлемый микроклимат можно задать как с однотрубной, так и с двухтрубной разводкой, но в первом случае придется постоянно контролировать процесс самостоятельно, но с двухтрубной существует больше возможностей автоматизировать процесс.

Отдельно следует учесть размер самой системы, точнее дома, в котором она будет собираться. До определенного момента, в одноэтажных домах площадью не более 75 квадратных метров недостатки однотрубной системы еще не столь заметны, так что для окончательного решения лучше подробнее ознакомиться с конструкцией двухтрубной системы отопления, чтобы выявить еще несколько положительных моментов.

Особенности двухтрубной схемы подключения

Основная идея в том, что отопительные приборы подключаются параллельно к котлу. Распределение температуры происходит равномерно по всему контуру. По способу ориентирования отопительных приборов и линий разводки различают схему разводки:

• вертикальную;
• горизонтальную.

Здесь все просто. Вертикальное распределение – это фактически отопление многоэтажных зданий, в которых распределяются в первую очередь вертикальные стояки с двумя трубами для горячей и остывшей воды, а к ним подсоединяются радиаторы.

Горизонтальная схема разводки используется для одно-, двухэтажных зданий и частных домов. По периметру этажа распределяется труба раздачи от горячего вывода котла. К каждому радиатору через тройник подводится отдельный патрубок.  От вывода первого радиатора и до последнего монтируется труба обратки, которая после заводится на холодный вход котла.

В зависимости от расположения раздатки и обратки различают схемы двухтрубного подключения:

• с верхней разводкой;
• с нижней разводкой.

На этом и заострим внимание, так как это важный момент для организации отопления в частном доме. Забегая вперед, укажем, что схема с верхней раздачей – это отличный вариант для построения гравитационной системы отопления (с естественной циркуляцией). Схема с нижней раздачей – вариант для принудительной циркуляции с использованием циркуляционного насоса.

С нижней разводкой из полипропилена

Трубы от котла к радиаторам укладывают по уровню пола, ниже радиаторов. От котла по периметру здания укладывается труба раздатки, проходя по всем радиаторам. Аналогично укладывается труба обратки. Подключаются радиаторы снизу, сбоку или по диагонали, врезаясь с помощью тройников в общие трубы.

Теплоноситель по контуру отопления с нижней разводкой не может циркулировать самостоятельно под действием сил гравитации.  Потому данная схема выбирается именно для контура с принудительной циркуляцией. В качестве запасного варианта на случай отключения электричества можно использовать разгонный коллектор, однако его эффективность слишком мала для постоянной эксплуатации.

Основные преимущества схемы с нижней разводкой:

• Трубы укладываются по уровню пола, малозаметны и при желании их можно зашить в короб или даже спрятать в стяжку.
• Для прохода стен потребуется всего одно отверстие.
• Снижаются любые сторонние теплопотери, приходящиеся на трубы.
• Наименьшие затраты на материалы среди двухтрубных схем подключения.

Полипропилен в местах стыка формирует надежные сварные соединения с фитингами, так что их можно спрятать из виду даже в бетонную стяжку.

С принудительной циркуляцией

Циркуляционный насос лучше подключить на холодном вводе перед котлом с прямоточным байпасом. Он будет задавать скорость движения теплоносителя в контуре отопления и эффектность всего обогрева.

Сопротивление контура должно быть ниже напора, задаваемого циркуляционным насосом. Чем больше разница, тем меньше придется затратить усилий насосу для покачивания теплоносителя. Учитывая стоимость насоса и его потребление, лучше всегда сводить к минимумам сопротивление контура, чем повышать производительность оборудования.

Чтобы определить гидродинамические параметры схемы разводки и рассчитать диаметр труб, выбирается самый протяженной контур с включением одного радиатора. Его разбивают на участки:

• котел с обвязкой;
• общая линия раздатки;
• обратная линия от радиатора к котлу;
• подключение радиатора.

Для каждого участка рассчитывается диаметр трубы и состав оборудования. При расчете линий раздатки и обратки берется за основу полный объем системы отопления, чтобы не упустить из виду требуемый объем проходящего теплоносителя.

Радиаторы подключаются трубой с диаметром, равным входному патрубку теплообменника. Терморегулятор устанавливается на каждый отопительный прибор в отдельности. Использовать байпас при этом не обязательно, нагрузка, связанная с повышенным сопротивлением одного контура, распределится равномерно по другим. Чтобы развязать контур с радиаторами от котла, достаточно использовать байпас или аккумулирующую емкость, установленные после обвязки котла.

С верхней разводкой

Труба раздатки с горячим теплоносителем от котла вначале поднимается к потолку или на чердак и после укладывается по периметру здания. От нее для подключения радиаторов опускают вертикальные отводы через тройник. Обратка укладывается по уровню пола ниже радиаторов. От всех радиаторов к обратке идут отводы, подключаемые так же через тройники.

Принципы построения схемы с верхней разводкой, распределения труб и их монтаж определяется с двумя основными приоритетами:

• снизить сопротивление контура отопления;
• повысить циркуляцию теплоносителя под воздействием сил гравитации.

Двухтрубная схема разводки с верхней раздачей буде уместнее в случаях:

• для отопления двух-трехэтажных частных домов;
• при использовании открытого расширительного бака;
• для косвенного обогрева отапливаемого чердака или мансарды;
• при построении энергонезависимой системы отопления с естественной циркуляцией.

С естественной циркуляцией

Теплоноситель нагревается в котле, расширяется и становится легче, поднимается в самую верхнюю точку. В случае с двухтрубной схемой с верхней разводкой верхней точкой контура становится расширительный бак или первый поворот линии раздатки, идущей от верхней кромки теплообменника в котле отопления.

Движущая сила для циркуляции теплоносителя возникает вследствие сильного нагрева в котел и остывания в радиаторах, где тепло переходит воздуху в помещении. Получается, в одной точке нагретая вода стремится подняться вверх, а в другой опуститься вниз.

Трубы распределяются так, чтобы любым доступным способом способствовать естественной циркуляции. Раздатка от котла поднимается в самую высокую точку, где располагается за одно и расширительный бак открытого типа. От верхней точки труба обходит здание по периметру с обязательным уклоном в 2-3 градуса, чтобы однозначно задать направление движения теплоносителя.

От раздатки через тройники опускаются трубы к радиаторам отопления, расположенным под каждым окном. С холодного вывода радиаторов труба опускается к полу или в подвал, где через тройник подключается к линии обратного тока к котлу. Обратка укладывается с наклоном только уже от дальнего радиатора вниз к котлу, способствуя циркуляции.

Коллекторная схема разводки

Частный случай двухтрубного подключения, в котором все ответвления от общей трубы раздатки и обратки сгруппированы в одном месте в доме, формируя коллекторную гребенку. К каждому радиатору идут две трубы, чаще замурованные в стяжку пола.

Эффектнее начать с недостатков коллекторной схемы:

• Расход труб и материалов в разы больше, чем в любой другой схеме разводки;
• Для каждого контура в коллекторной группе требуется установка балансировочного редуктора или отдельного циркуляционного насоса;
• Выполнить разводку можно только в ходе капитального ремонта или на этапе строительства дома, так как трубы можно распределить только в стяжке;
• Система полностью энергозависима и естественная циркуляция не возможна в принципе.

Дополнить его можно тем, что с коллекторной группой легче совместить одновременно систему теплых полов и классического радиаторного отопления с одним высокотемпературным котлом

udobnovdome.ru

Что собой представляет двухтрубная система отопления

В быту можно встретить различные схемы отопления частного дома, однако выбирать, какой вариант поставки тепла лучше, приходится уже самим обитателям жилого дома. Многие факторы влияют на выбор структуры отопительной системы. Предпочтение той или иной схеме отдается исходя из наличия средств у владельцев дома, ожидаемого эффекта и конструктивных особенностей жилого здания. Двухтрубная система на практике используется чаще ввиду своей высокой эффективности, надежности и удобства регулировки.

Двухтрубные системы автономного отопления еще принято называть двухконтурными. Другими словами, циркуляция теплоносителя от котла до радиаторов осуществляется по двум контурам. Первая труба осуществляет непосредственно подачу тепла от котла на радиаторы, тогда как вторая труба предназначена для транспортировки остывшего теплоносителя обратно.  Несмотря на определенные технические сложности, связанные с монтажом трубопровода, схема разводки отопительной схемы этого типа проста и понятна. Для сравнения можно взглянуть на схему однотрубной и двухтрубной структуры отопления, чтобы понять принципиальные различия и принцип работы.

Однотрубная система представляет собой один контур с теплоносителем. Двухтрубная структура отопления одноэтажного дома, в отличие от однотрубной, где труба с теплоносителем представляет собой один единый контур, более гибкая и удобная в технологическом плане. Батареи в данном случае подсоединяются параллельно, что играет немаловажную роль в процессе эксплуатации. В зависимости от бытовой необходимости каждый радиатор можно в любой момент вывести из единой системы, перекрыв соответствующий вентиль.
Читайте также про схему отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией!

Преимущества и недостатки двухтрубной системы

Среди преимуществ двухтрубной схемы отопления особенно выделяются следующие:

• одинаковая температура теплоносителя во всех батареях, независимо от их расположения по отношению к котлу;
• возможность выключения подачи тепла в отдельно взятый радиатор;
• возможность установить на каждую батарею терморегулятор;
• технические возможности подключать большое количество радиаторов.

Параллельное соединение обеспечивает возможность индивидуальной установки температуры для каждого отопительного прибора, давая возможность жильцам самостоятельно регулировать уровень обогрева в каждой комнате отдельно.

Имея определенные преимущества перед другими системами отопления, используемыми в частных домах, у двухтрубной схемы нагрева есть один минус — увеличенная протяженность труб. Нередко именно этот аспект сказывается на увеличении стоимости системы. Уместно вспомнить об эстетической стороне вопроса. Две трубы, проложенные в жилых помещениях, труднее спрятать.

Система отопления двухтрубная, разновидности

Существуют две разновидности двухтрубной схемы отопления:

• с принудительной циркуляцией;
• с естественной циркуляцией теплоносителя.

От типа циркуляции зависит эффективность работы отопительной системы. Какая схема должна быть установлена в доме, с вертикальной или горизонтальной разводкой, с верхним или нижним подключением радиаторов, все эти вопросы решаются исходя из отапливаемой площади, конфигурации  и этажности дома.

Способ с естественной циркуляцией ориентирован на изменение плотности теплоносителя в процессе нагрева. Нагретый теплоноситель с меньшей плотностью поднимается вверх, а затем самотеком наполняет радиаторы, отдает тепло и возвращается в котел за счет уклона обратного трубопровода.

За счет разности высоты расположения котла, расширительного бака и отопительных приборов в трубопроводе создается определенное рабочее давление. Чем выше открытый накопительный бак, тем больше давление и интенсивнее прямоток теплоносителя в трубопроводе.

Важно! Можно сказать, что открытая система нагрева с естественной циркуляцией полностью автономна. Нет нагнетающего насоса, а следовательно и надобности в электричестве.

В основном сегодня используется двухтрубная закрытая схема отопления, в работу которой включается насос. Он обеспечивает более интенсивную циркуляцию теплоносителя и большую эффективность обогрева. Отопление с принудительной циркуляцией обладает большими технологическими возможностями. Единственный недостаток – отключение электричества полностью останавливает работу системы.

В отличие от схемы с принудительной циркуляцией, длина системы с самотеком теплоносителя имеет существенные ограничения, не более 30 метров. Т.е такая отопительная система подходит только для небольших помещений (дачи, сауны, загородные дома).

Важно! При монтаже системы с естественной циркуляцией необходимо использовать трубы диаметром не менее 1¾ дюйма. Уклон трубы прямой подачи теплоносителя и трубы-обратки не должен быть менее 3-4⁰.

Для того, что бы  получить представление о существующих вариантах подключения, чем отличается схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой, от варианта с верхним подключением, какая разница между горизонтальным и вертикальным типом, достаточно для начала ознакомиться с видео.

Типы разводки системы отопления

Трубы могут быть смонтированы вертикально или горизонтально. Вертикальные системы нагрева имеют ряд преимуществ, среди которых следует выделить однотипность труб и создаваемую большую разницу давления теплоносителя на входе и на выходе соответственно.

Вертикальная двухтрубная система отопления с верхним вариантом разводки удобнее и проще в монтаже. Прокладка трубопровода не зависит от планировки здания. Большую часть труб отопительной системы можно спрятать в чердачном пространстве, скрыть подвесными потолками. Подобное расположение труб отопления часто используется в многоэтажных объектах, где необходимо обеспечить хороший прямоток в трубопроводе, при большом количестве радиаторов. От высоты стояка в данном случае зависит интенсивность циркуляции теплоносителя в трубопроводе.

По расположению трубопроводов двухтрубные системы отопления бывают вертикальные и горизонтальные, с верхней, нижней или комбинированной разводкой. Вариант с верхним подключением более затратный. В каждой отапливаемой комнате придется выводить на всем протяжении стеновых панелей две трубы, прямой подачи тепла и обратку. Эстетики в этом мало, существенно увеличивается длина трубопровода.

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой выглядит предпочтительнее, несмотря на большее количество изгибов труб, мест подключения и растянутость коммуникаций.

Радиаторы при горизонтальной установке с нижним вариантом подключения можно легко спрятать за декоративными экранами. Свой дом в таком случае можно соответствующим образом декорировать, используя разнообразные элементы дизайна. Трубопровод с нижней разводкой легко спрятать в стеновые панели, или стяжку пола.

Как выглядит оптимальная система отопления для частного дома

Предусмотреть все технические нюансы и технологические параметры автономного отопления необходимо на стадии проекта. Отдавая предпочтение той или иной схеме важно, что бы будущее отопление отвечало соответствующим параметрам и бытовым потребностям.

Не бывает хорошей или плохой разводки. В каждом отдельном случае эффективность отопления зависит от правильности подключения и грамотно составленного проекта. На практике нередко владельцы жилых домов сталкиваются с ситуацией, когда в результате разработки проекта и последующего монтажа трубопровода  возникает тупиковая система отопления. В них теплоноситель, поступающий в радиатор, вынужден сталкиваться с остывшим, встречным потоком, отработанного теплоносителя. Такой вид подключения используется для двухтрубных систем с горизонталь расположением трубопровода. Сказать, что такое отопление не выгодно и малоэффективно, нельзя. Большей популярностью пользуется двухтрубная горизонтальная схема отопления с нижней разводкой с попутным движением теплоносителя.

Существуют два вида схем движения теплоносителя: попутная и тупиковая. В предлагаемой таблице можно увидеть сравнительные параметры обоих вариантов движения теплоносителя

Критерии оценки	Схема движения теплоносителя
	Попутная	Тупиковая
Гидравлика и балансировка: тепловая мощность/типоразмеры отопительных приборов одинаковые	1. Гидравлический расчет снижения давления в любом контуре 2. Система имеет гидравлическую увязку без применения дополнительной запорной арматуры	1. Гидравлический расчет снижения давления в каждом контуре 2. Необходимость увязки контура между собой, используя настроенные термостатические клапаны на отопительных приборах
тепловая мощность системы/типоразмеры фасонных элементов и отопительных приборов разные	1. Гидравлический расчет снижения давления в каждом контуре 2. Необходимость увязки контура между собой, используя настроенные термостатические клапаны на отопительных приборах
II. Длина трубопроводов	Большая	Минимальная
III. Монтаж	Труднее Типоразмеры фасонных частей имеют различия, диаметры одинаковых участков разные	Легче Все диаметры, типоразмеры  фасонных участков одинаковы
IV. Точки «равного давления»	присутствуют	отсутствуют

Обязательно прочтите: что эффективнее, однотрубная или двухтрубная система отопления?

Важно! Двухтрубная горизонтальная схема отопления удобна, практична в эксплуатации. Тем более, в процессе монтажа появляется реальная возможность разделить контур отопления на два крыла, обеспечив теплом практически всю жилую площадь дома.

Монтаж двухтрубной системы отопления горизонтального типа в основном используется для обогрева одноэтажных жилых домов, когда стоит задача присоединить большое количество радиаторов. Подключение батарей предполагает два варианта:

• лучевой;
• последовательный.

Вариант с лучевым подключением обогревательных приборов называется еще радиальный. Для последовательного подключения используется обычная пара трубопроводов. И первый, и второй тип подключения имеют свои преимущества. В радиальном подключении нет необходимости устанавливать дроссели, контролирующие работу радиаторов близко расположенных к котлу.  Температура во всех радиаторах одинакова. Такой тип очень удобен для частных, одноэтажных домов.

Хороша система отопления с последовательным подключением. Существенно экономится расходный материал.

Хорошая работа отопления в частном доме зависит от многих факторов, начиная с грамотного выбора типа и разновидности отопления, заканчивая правильно составленным проектом. Гидравлические расчеты, которые являются неотъемлемой составной частью проекта — работа квалифицированного специалиста. Регулировка двухтрубной системы отопления осуществляется до начала отопительного сезона, когда есть время на устранения технических неполадок и несоответствий.

znatoktepla.ru

Характеристики однотрубной и двухтрубной систем

Система водяного отопления бывает однотрубной и двухтрубной. Рассмотрим особенности каждого варианта.

В однотрубной системе радиаторы подключены к подающей трубе последовательно. К ее преимуществам относится простая конструкция и небольшая материалоемкость, так как требуется монтировать минимум труб. Но при последовательном подключении в удаленные от котла приборы отопления теплоноситель попадает уже остывшим, и чтобы обеспечить необходимый уровень нагрева воздуха в помещении, приходится устанавливать радиаторы более высокой мощности, что удорожает проект. К недостаткам также следует отнести:

• сложность гидравлического расчета;
• ограничение на количество отопительных приборов;
• критичность ошибок, допущенных на этапе проектирования и монтажа;
• невозможность регулировать температуру приборов отопления по отдельности в зависимости от требований к микроклимату помещений;
• невозможность перекрыть поступление воды в отдельный радиатор (для ремонта или замены и т.д.), не остановив работу всей системы;
• высокие теплопотери.

2-х трубная система отопления, в отличие от однотрубной, предусматривает параллельное расположение подающего и обратного трубопроводов, к которым подсоединены радиаторы. Такой вариант имеет следующие достоинства:

• позволяет доставлять во все радиаторы жидкость одинаковой температуры (не требуется увеличивать количество секций у дальних от котла батарей);
• на каждый прибор отопления можно установить терморегулятор;
• в смонтированную линию можно добавить дополнительные обогревательные приборы;
• нет ограничений на протяженность контура.

Двухтрубное отопление имеет и некоторые недостатки, в число которых входит сложность схемы подключения, повышенный расход материалов и трудоемкий монтаж, если сравнивать с однотрубным вариантом.

Также стоит отметить лучевое (коллекторное) подключение приборов отопления — для каждого радиатора монтируются отдельные трубы подачи и обратки. К преимуществам независимого подключения приборов отопления можно отнести ремонтопригодность системы — отключение любого из контуров не отразится на работоспособности остальных радиаторов. Главный недостаток — потребность в прокладке большого количества труб.

Обычно водяное отопление частного дома сводится к обустройству двухтрубной системы, поскольку это наиболее эффективный и экономически выгодный вариант.

Виды двухтрубных систем

Классифицируются двухтрубные системы по нескольким признакам:

• направление движения жидкой среды (тупиковые либо проточные);
• тип контура (открытый либо закрытый);
• принцип движения жидкости (естественная либо принудительная циркуляция).

Тупиковые и проточные

В системе проточного типа в трубах подачи и обратки не меняется направление движения жидкости. Тупиковая схема отличается тем, что в подающей и отводящей трубе теплоноситель перемещается в противоположных направлениях. Радиаторы монтируются на трубы подачи и возврата после байпаса (перемычки), что позволяет при необходимости отключить отдельный прибор отопления, не нарушив функционирования всего отопительного контура.

Открытые и закрытые

Расширительный бак (емкость для компенсации температурного расширения) представляет собой открытый резервуар либо герметичный бак, оснащенный эластичной мембраной. Открытая емкость устанавливается в верхней точке контура, воду в нее требуется регулярно доливать. Мембранный бак рассчитан на работу под давлением, его использование снижает риск коррозии металлических элементов, поскольку теплоноситель не контактирует с воздухом.

Гравитационные и с принудительной циркуляцией

Гравитационные (с естественной циркуляцией) системы обеспечивают движение теплоносителя по трубам за счет изменения плотности жидкости при повышении температуры и за счет действия силы тяжести. Чтобы обеспечить эффективную циркуляцию, необходимо правильно рассчитать диаметр труб на всех участках контура и смонтировать их под определенным уклоном. В состав такой системы обычно входит открытый расширительный бак.

Принудительная циркуляция жидкости в контуре обеспечивается специальным насосом. Энергозависимая система функционирует под повышенным давлением и требует установки мембранного бака, воздухоотводчиков. Популярность данного варианта базируется на высокой эффективности и удобстве эксплуатации системы.

Алгоритм установки

Монтаж двухтрубной системы отопления, независимо от ее характеристик, требует использования следующих инструментов, приспособлений, материалов и оборудования:

• рулетка, карандаш/маркер, строительный уровень, отвес;
• электродрель;
• шуруповерт;
• инструмент для монтажа трубопровода (в зависимости от выбранного вида труб);
• разводной и газовый ключи;
• трубы (на выбор: металлопластиковые, стальные, медные, из полипропилена);
• приборы отопления;
• воздухоотводчики (ручные для каждой из батарей, автоматические для всего контура);
• расширительный бак;
• элементы обвязки котла;
• сливной кран и обратный клапан для подпитки системы и т.д.

На этапе подготовки проекта требуется выполнить тепловой расчет помещений, чтобы определить оптимальную мощность приборов отопления. Также подбирается тип радиаторов, трубы. Растущей популярностью пользуется полипропилен — такие трубы не поддаются коррозии и не зарастают, пригодны для скрытой прокладки, легко монтируются, доступны по цене. Диаметры полипропиленовых труб для двухтрубной системы определяются в зависимости от тепловой нагрузки и протяженности подающего трубопровода. Обратку монтируют из труб того же сечения.

Чтобы упростить монтаж выполняется аксонометрия системы отопления — создаются особые чертежи для отопительного контура на каждом этаже дома. Аксонометрическая схема системы отопления подразумевает расположение каждого элемента на чертеже по трем осям координат, ни одна из которых не является параллельной картинной плоскости. Аксонометрическая схема отопления позволяет наглядно увидеть взаиморасположение всех элементов в пространстве. Пример, как выглядит аксонометрия отопления можно увидеть на рисунке:

Система отопления с принудительной циркуляцией монтируется в следующей последовательности:

• Установка отопительного агрегата в специально оборудованном месте (отдельном помещении) с отделкой из негорючего материала.
• Монтаж обвязки котла, циркуляционного насоса, подключение распределительного коллектора, если предусмотрено несколько отопительных контуров.
• Установка приборов отопления (крепление на кронштейны к стене или на подставках к полу). Между нижним краем батареи и полом, а также между верхним краем батареи и подоконником должен оставаться промежуток не менее 10 см для циркуляции воздуха.
• Прокладка трубопровода, подключение труб подачи и обратки к радиаторам, установка запорной и регулирующей арматуры, кранов Маевского и термодатчиков.
• Заполнение системы и опрессовка. После проверки контура на герметичность из радиаторов стравливается воздух. Затем производится балансировка системы.

Схема подсоединения батарей

Стояки отопительных систем располагаются вертикально либо горизонтально. К вертикальным стоякам, которые подключены к котельному агрегату, установленному в цокольном этаже, подвале или на первом этаже, батареи отопления подключаются напрямую. Это схема для построек в несколько этажей. Монтируется необходимое количество стояков для отопления всех жилых помещений.

В одноэтажных и двухэтажных домах используется двухтрубная горизонтальная отопительная система, при этом разводка труб подачи и обратки на каждом этаже может быть верхней, нижней либо комбинированной. К горизонтальным ветвям крепится требуемое количество радиаторов.

Двухтрубная система водяного отопления с верхней разводкой подразумевает прокладку труб на чердаке либо под потолком, и это ухудшает эстетику помещения. Комбинированную разводку (труба подачи под потолком, обратный трубопровод – вдоль пола) используют при монтаже гравитационной системы, так как она позволяет обеспечить более эффективную циркуляцию.

Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой — самый популярный вариант для отопительных систем с принудительным движением теплоносителя. Нижняя разводка может быть спрятана под плинтус, декоративный экран или проложена в полу, благодаря чему в помещении не видно труб. Двухтрубная система отопления с нижней разводкой характеризуется высокой эффективностью, особенно при реализации попутной схемы. В этом случае теплоноситель в подающем трубопроводе и обратной трубе движется в одном направлении и проходит одинаковое расстояние, что обеспечивает гидравлическую устойчивость системы.

Большую роль в эффективности системы играет и схема подключения радиаторов отопления. Батарея имеет четыре входных патрубка, причем на один из верхних устанавливается ручной воздухоотводчик. К двум из трех оставшихся подключается подающая и обратная труба, а лишнее отверстие закрывается заглушкой.

К вертикальным стоякам радиатор крепится следующим образом:

В системе с горизонтальной подводкой применяются такие схемы подсоединения:

Схему №2 использовать не рекомендуется, так как верхняя часть отопительного прибора полноценно не прогревается, и теплоотдача радиатора получается ниже расчетной. Диагональное подключение (схема №1) обеспечивает максимальный нагрев батареи.

Балансировка

Отопительная система для частного дома с принудительной циркуляцией нуждается в балансировке: все контуры должны быть уравновешены по расходу воды. Чтобы иметь возможность провести регулировку, каждая ветка подключается к магистрали с использованием балансировочного вентиля. Кроме того, на подводке к каждому прибору отопления монтируют термостатический клапан или регулировочный кран.

Для балансировки требуется иметь, как минимум, манометр на соответствующем вентиле, чтобы контролировать перепад давления. В идеале регулировка системы выполняется при помощи специальных приборов.

Если нет оборудования, регулировать двухтрубное отопление придется на ощупь. Для этого после гидравлических испытаний контуры полностью заполняют и стравливают из системы воздух. Затем включают котел и следят за тем, как прогреваются батареи. Радиаторы или контуры, которые располагаются ближе к котлу, регулируют так, чтобы больше тепла уходило в дальние ответвления системы. Это способствует экономии топлива и эффективному обогреву дома.

profiteplo.com

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

Двухтрубная либо однотрубная система: что лучше?

Однозначного ответа на вопрос, что лучше будет: однотрубная или двухтрубная система отопления, нет.

Во время выбора надо учитывать удобство эксплуатации, эффективность, долговечность, стоимость и сложность монтажа.

Если бюджет позволяет, то лучше не экономить и остановить свой выбор на двухтрубном варианте. Если необходимо обеспечить теплом дачный дом, то можно отдать предпочтение и однотрубной системе. Поскольку система отопления двухтрубная в частном доме обойдется дороже. Но и эффективность у него гораздо выше.

Помимо этого отопление двухтрубное отличается простотой в эксплуатации. Монтаж можно провести самостоятельно. Двухтрубная схема отопления считается более востребованной. Покупка двойного количества труб для установки всегда оправдывается. Для оборудования двухтрубной системы нет потребности использовать трубопроводы с большим диаметром. Во время монтажа меньше требуется и крепежных элементов, вентилей, фасонных деталей.

Таким образом, для обогрева частного сектора либо городской многоэтажки может применяться схема двухтрубной системы отопления схема однотрубной системы. Выбор определенного варианта зависит от потребителя, его пожеланий и финансового положения.

В чем особенность двухтрубного отопления?

Наиболее качественного обогрева, комфортных условий проживания можно добиться благодаря использованию двухтрубной схемы. Особенность схемы: в каждую батарею устанавливают две трубы. В первой трубе циркулирует горячая вода. Подключается она ко всем обогревателям параллельно. Та вода, которая уже остыла, течет обратно в систему по следующей трубе.

Перед отопительным прибором монтируют краны, которые применяются для перекрытия теплоподачи. При двухтрубной системе температура обогревателя будет невысокой. Но и уровень издержек будет ниже, нежели при однотрубной сети.

Горизонтальная и вертикальная двухтрубная обогревательная система

Отопительная двухтрубная система бывает вертикальной и горизонтальной. Различие в типе соединения всех элементов конструкции в один механизм. Вертикальная схема предполагает подключение всех частей системы к вертикально расположенному стояку. Среди плюсов можно отметить отсутствие воздушных пробок. Среди минусов – более высокую стоимость установки. Вертикальная двухтрубная система отопления многоэтажного дома является наиболее подходящей. Поскольку каждый этаж можно отдельно подсоединить к общему стояку.

Для одноэтажных домов более оптимальным вариантом считается двухтрубная горизонтальная система отопления здания. Такая схема имеет свои особенности. Все радиаторы подсоединяются к расположенному горизонтально трубопроводу. Особенно удобен такой тип обогрева в деревянных домах либо панельно-каркасных помещениях без простенков. Стояки, как правило, располагают в коридорах. Поскольку при горизонтальной системе внешне проводка выглядит не особо привлекательно, все трубы при проведении строительных работ стараются спрятать под стяжку.

Разводка горизонтальной двухтрубной сети может быть нижней, верхней и комбинированной. Для частного сектора оптимальным вариантом считается горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой и неестественной циркуляцией теплоносителя. При этом подача воды к стоякам осуществляется через магистральные трубопроводы снизу.

Обогревательная двухтрубная сеть с верхней разводкой

Верхняя разводка предполагает прокладку трубопровода на чердаке либо под потолком. Используется подобная система отопления двухтрубная с верхней разводкой крайне редко. Поскольку, отличается большим расходом материала и плохо вписывается в интерьер помещения. А вот двухтрубная система отопления двухэтажного дома схема с комбинированной разводкой используется достаточно часто. Подходит для районов с частыми отключениями электроэнергии, для небольших по площади помещений.

Двухтрубная вертикальная обогревательная система предполагает параллельное соединение батарей. Особенностью является то, что монтируется расширительный бачок. Разводящий трубопровод находится вверху. Теплоноситель из котла поступает во все батареи. Горизонтальная схема и вертикальная имеют различия: горизонтальная система отопления двухтрубная схема предполагает установку всех труб с небольшим уклоном.

Обогревательная двухтрубная сеть с нижней разводкой

Главным отличием системы этого типа является подающий трубопровод: двухтрубная система отопления с нижней разводкой схема предполагает его размещение внизу, около обратного. При такой разводке вода по трубам перемещается в направлении снизу вверх. Теплоноситель, пройдя обратные подводки, поступает в трубу благодаря нагревательным элементам. Потом вода попадает в котел. Надо отметить, что система отопления двухтрубная с нижней разводкой предполагает установку кранов Маевского. Это необходимо для профилактики образования воздушных пробок. Такие краны монтируют на каждой батарее отдельно.

Схема двухтрубной обогревательной сети

Двухтрубная система предполагает наличие 2 труб, подведенных к каждой батарее. Такая схема отопления двухтрубная одноэтажного дома включает приведенные ниже компоненты:

• тепловой котел;
• бачок;
• клапан термостатический;
• балансировочное устройство;
• автовоздушник;
• батареи;
• трубопроводный фильтр;
• насос;
• предохранительный клапан;
• температурный манометр.

Расширительный бак располагают на верхней точке системы теплоснабжения. Уклон труб в обратке, подаче не должен быть больше 10 см на 20 погонных метра. Часто при монтаже систему разделяют на два колена, если труба нижней разводки находится у входной двери. Создают ее от места расположения самой верхней точки в системе. При двухтрубной обогревательной автономной системе с верхней разводкой схема установки может быть разной.

Система двухтрубная с неестественной циркуляцией

Для двухэтажных коттеджей и в частном секторе чаще всего используется схема двухтрубного отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Суть: все отопительные приборы работают как индивидуальная система. Это позволяет регулировать каждую ветку. Для отдельной ветки можно подобрать свой циркуляционный насос, либо подключить один насос на всю систему. Насосы бывают разной мощности, имеют разные размеры соединительных элементов. Стоимость циркуляционных насосных устройств невысокая.

Надо сказать, что двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией предполагает подключение каждой из батарей к подающей трубе путем проводки. От каждого радиатора к обратной трубе идет собственный отвод. Подобная система позволяет регулировать уровень температуры в любой из комнат.

Алгоритм установки двухтрубной системы

Провести монтаж двухтрубной системы может каждый. Главное знать порядок действий и иметь при себе все необходимое оборудование.

Неважно, какая выбрана двухтрубная система отопления частного дома схема с верхней либо с нижней разводкой, для ее монтажа могут потребоваться такие инструменты:

1. молоток;
2. сварочный аппарат;
3. дрель;
4. шуруповерт;
5. газовый и разводной ключи;
6. отвес и уровень.

Как правило, монтаж отопления двухтрубной системы не отличается сложностью и состоит из этапов:

• Установка котла отопления. Лучше всего его размещать в отдельном небольшом по площади помещении, где есть вентиляционная система. Пол и стены выбранной комнаты следует покрыть материалами с огнеупорными свойствами. Котел должен находиться в месте легкодоступном и не прилегать к стене.
• Установка насоса, распределительного коллектора. Естественно, если они предусмотрены в схеме. О монтаже тепловых насосов можно прочитать здесь.
• Подводка трубопровода. Трубы должны проходить от теплового котла к батареям. Конструкцию можно провести через стену. Для этого делаются в стене небольшие отверстия.
• Подключение батареи. Каждый радиатор должен иметь нижнюю и верхнюю трубы. Обогревательные конструкции вешаются на специальные кронштейны. Как правило, батареи располагают под окнами. Причем надо соблюдать расстояние от пола (10 см) и других радиаторов (10 см). Между обогревателем и стеной надо выдержать 2-5 см. На входе, выходе батареи устанавливается запорная и регулирующая арматура. Монтируют также термодатчики для поддержки оптимального уровня температуры.
• Опрессовка оборудования. После того, как монтаж завершен, проводится балансировка двухтрубной системы отопления или, проще говоря, ее настройка. В противном случае обогрев дома будет неравномерным. В одних комнатах, батареи в которых расположены ближе к котлу, будет тепло, а в других – более холодно. Настройка проводится двумя методами: приблизительная балансировка по уровню температуры, по расчетному расходу воды при помощи электронного расходомера.

spetsotoplenie.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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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).

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.

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.

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.

   

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.
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:

• 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:

• 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