Кольцевая система отопления

Несмотря на сравнительную сложность и громоздкость водяной системы отопления (СО), именно она чаще всего применяется для обогрева частных и муниципальных жилых домов. Для такой популярности есть одна, но очень веская причина: идеальное соотношение цена – эффективность – экономичность. Наиболее простая, из всех возможных, схема системы отопления – однотрубная, которая и будет подробно рассмотрена в этой публикации.

Устройство и принцип работы

Любая водяная СО основана на теплообмене между теплоносителем (водой, рассолом, антифризом), который циркулирует по контуру, и воздухом обогреваемого помещения. В зависимости от архитектуры обогреваемого помещения, существует два варианта подачи воды к батареям: по лежакам (горизонтальному магистральному трубопроводу) и вертикальным стоякам.

Принцип действия горизонтальной однотрубной системы отопления следующий: теплоноситель циркулирует в магистральной трубе, образующей собой замкнутый контур, который начинается и заканчивается в теплогенераторе. Именно к одной магистральной линии и подключено все необходимое для работы СО оборудование.

Основные схемы разводки

Все типы разводки могут быть реализованы, в зависимости от способа перемещения теплоносителя по контуру.

• Гравитационные. Другими словами, теплоноситель движется по контуру самотеком.
• С принудительной циркуляцией.

Для того чтобы понять конструкцию, все плюсы и минусы каждого способа, необходимо рассмотреть устройство и принцип работы простейшей гравитационной СО.

Данная СО состоит из: теплогенератора (1), магистрального трубопровода (2; 3; 4; 5; 6), к которому подключаются батареи и атмосферного или мембранного расширительного бака (7), компенсирующего тепловое расширение теплоносителя.

Котел разогревает воду, которая поднимается по стояку вверх, а оттуда опускается к радиаторам. Охлажденный в батареях теплоноситель возвращается в котлоагрегат для дальнейшего использования. Как видно, в данном варианте не предусматривается никакого устройства для перемещения теплоносителя. В гравитационных СО для создания давления в контуре используется так называемый разгонный коллектор или стояк. На схеме он обозначен цифрой 4.

Для правильной работы необходимо, чтобы высота разгонного коллектора над первым радиатором в контуре, была не менее полутора метров.

Чтобы теплоноситель перемещался самотеком по контуру, одного разгонного стояка мало: необходим уклон магистрали. Нормальный уклон должен составлять 5° или 0,01 метр (10 мм.) на 1 погонный метр трубы. Должно быть соблюдено условие возвышения последнего радиатора в контуре, над теплогенератором.

Совет! Чтобы не было застоя теплоносителя, следует руководствоваться следующим правилом: чем выше последний радиатор в контуре над котлом, тем лучше. Несмотря на это, данное значение не должно превышать 3 м.

Что еще влияет на работу такой СО: длина контура, диаметр магистрального трубопровода и ответвлений, и способ подключения радиаторов.

На рисунке показаны четыре основных способа монтажа радиаторов в однотрубном контуре: «а» и «б» — последовательное подключение; «и» и «г» — параллельное магистральной трубе подключение. Как понятно из рисунка, нормальный самотек теплоносителя может обеспечить только схема с нижним последовательным подключением радиаторов (а). На практике, данный способ имеет все недостатки, которые присущи однотрубной СО.

Для улучшения теплообмена схема подключения батарей была модернизирована (б): такой способ установки радиаторов способствует более равномерному прогреву всех секций батарей (радиаторов, регистров и пр.). Есть у этого способа и недостатки: такое подключение практически не эффективно при движении воды самотеком; создается еще больший перепад температуры теплоносителя, между первой и последней в контуре батареей. Решить первую проблему поможет установка в контур циркуляционного насоса.

На практике, устанавливать нужно не только насос. Для спуска воздуха из батарей на них необходимо установить автоматические воздухоотводчики или краны Маевского.

Данная разводка уже не будет являться гравитационной, поэтому уклон трубопровода можно не соблюдать.

Если предполагается монтаж СО с закрытым расширительным бачком (10), то лучшим место его монтажа является обратная ветка магистрали, в любом удобном для установки месте. При использовании в данной схеме закрытого применяется группа безопасности (11), состоящая из подрывного клапана, прибора, для контроля за давлением и устройства для отвода воздуха.

Такая СО полностью работоспособна и имеет право на существование. Мало того, она успешно применяется для обогрева небольших одноэтажных помещений. Далее, будет рассмотрена модернизированная схема однотрубной системы отопления «Ленинградка».

Почему данную СО назвали «Ленинградка» — точно узнать невозможно. Одни источники утверждают, что именно эта схема была разработана и опробована в «Северной столице». Другие, что данное название было получено, как подтверждение экономичности этой системы обогрева. «Ленинградка» успешно применяется как в массовом, так и в частном строительстве.

Основной особенностью данной технологии является наличие перемычки между радиаторами (12). Именно такая конструкция позволяет более равномерно распределить тепло между батареями. Недостатком является невозможность отсечки и сложность в температурной балансировке каждой батареи.

При установке на каждый радиатор запорной арматуры (13), а в каждую перемычку балансировочного клапана (14), система отопления лишается этих недостатков. Для лучшей теплоотдачи можно использовать данную схему разводки с диагональным подключением батарей.

Данный модернизированный тип СО позволяет уже сделать ответвление на обогрев дополнительного помещения, или использовать ее для реализации обогрева небольшой двухэтажной постройки.

Проблема любой однотрубной системы в том, что проходя через все батареи вода достаточно сильно остывает, а это может привести к образованию на теплообменнике котла конденсата. Решить данную проблему поможет установка буферной емкости, или как его еще называют теплоаккумулятора. Схема однотрубной системы отопления с теплоаккумулятором показана на рисунке ниже.

Работать такая система будет следующим образом: После запуска котла вода будет циркулировать по «малому кругу» котел – теплоаккумулятор – котел, благодаря термостатическому клапану, установленному на подающий трубопровод после буферной емкости. После того как температура достигнет нужного значения, клапан открывается и подает нагретый теплоноситель на радиаторы.

Охлажденная вода будет поступать в теплоаккумулятор, смешиваться с нагретым теплоносителем. Так решается проблема низкой температуры обратки и появления конденсата на теплообменнике котлоагрегата.

Отопление с вертикальными стояками

Выше были рассмотрены возможные схемы с горизонтальной разводкой. Но для построек с несколькими этажами существуют и более рациональные варианты однотрубного отопления – вертикальные. Оборудование в них используется идентичное горизонтальным, разница только в конфигурации контура и его разводке.

Принцип действия схемы однотрубной системы отопления с верхней разводкой заключается в следующем: нагретая вода из котла поднимается по вертикальному стояку, где по распределительному трубопроводу поступает в вертикальные стояки и радиаторы. После охлаждения она возвращается в теплогенератор. Такая СО может оснащаться расширительным баком как открытого, так и закрытого типа. Движение воды по трубопроводу обеспечивает циркуляционный насос.

Существует три вида вертикальных стояков с верхней разводкой, которые различаются способом присоединения батарей:

А. Вертикальный стояк с односторонним присоединением радиаторов.
Б. Стояк с двухсторонним подключением батарей.
В. Стояк с опрокинутой циркуляцией.

Основным недостатком верхней разводки являются потери тепла при подаче воды к батареям.

На рисунке выше показана схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой. Подающая и обратная ветка отопительного контура прокладывается в подвале или под полом первого этажа. Нагретый теплоноситель поступает из магистрали непосредственно в вертикальные стояки с радиаторами. Достоинство данной системы в том, что отсутствует выход трубопровода в чердачное помещение, а значит и минимизируются потери тепла при доставке теплоносителя к потребителю.

Плюсы и минусы

Опираясь на способы установки радиаторов, можно сделать собственные выводы:

1. независимо от длины контура такая СО требует меньшего количества трубопровода, что положительно сказывается на стоимости монтажных работ;
2. однотрубный обогрев предполагает достаточно простые варианты подключения, с которыми справится любой домашний мастер;
3. может использоваться как в одноэтажных, так и многоэтажных постройках.

Рассматривая достоинства нельзя не упомянуть, как будет смотреться разводка такой СО по жилому помещению. Магистральная труба, по которой осуществляется подача воды в батареи и котлоагрегат – всегда проходит вдоль плинтуса пола. При желании ее можно скрыть фальшполами, «утопить» в стену, задекорировать и пр.

В качестве недостатков однотрубной системы отопления можно отметить:

• При последовательном подключении радиаторов достаточно сложно добиться на них одинаковой температуры, без применения дополнительного оборудования и увеличения площади теплообмена.
• Такой тип обогрева с естественной циркуляцией можно использовать только для небольших помещений. Кроме того, не всегда есть возможность соблюдать обязательный уклон контура.

Совет! Сегодня, достаточно популярным стал обогрев помещений посредством водяных «теплых полов». Следует понимать, что однотрубное отопление для этого совершенно не подходит. Если еще на этапе проектирования отопительной системы предполагается организация теплого пола, то рекомендуется сразу обращать внимание на схемы двухтрубного отопления.

Особенности монтажа

Прежде всего стоит отметить, что любая система обогрева требует точного расчета, который следует доверить профессионалам. Этапы монтажа однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

• Установите теплогенератор. Именно с него начинается монтаж любой автономной отопительной системы.
• Непосредственно от выхода котельной установки прокладывается вертикальный стояк, на который устанавливается атмосферный расширительный бак и разгонный коллектор.
• Далее производится разметка мест расположения радиаторов. Не стоит забывать о высоте коллектора относительно радиаторов. Делайте разметку учитывая необходимые уклоны.
• По разметке, соберите отопительный контур. Технология сборки зависит от материала используемых труб.
• Установите на отводы магистральных труб фитинги и необходимую запорную арматуру для подключения батарей.
• Установите на радиаторах воздухоотводчики.
• Смонтируйте на байпасах (перемычках между радиаторами) шаровые краны для возможности балансировки работы системы.
• Подключите к трубопроводу батареи выбранного типа и соответствующие вашей СО

Далее, необходимо произвести проверку целостности трубопровода при перекрытом расширительном баке. Если контур герметичен, то заполните его водой, рассолом или антифризом и произведите запуск котлоагрегата. После этого настройте работу СО балансировочными клапанами.

Совет: Если вы решили обустроить жилище более сложной системой отопления, то мы настоятельно рекомендуем обратиться к специалистам.

ventilationpro.ru

Разновидности разводки отопления

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

• Однотрубная.
• Двухтрубная.

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

Однотрубная схема отопительных систем

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

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

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

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

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

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

Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:

Двухтрубная схема отопительных систем

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

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

Двухтрубная классическая разводка

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

 

Попутная схема или «петля Тихельмана»

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

Веерная (лучевая)

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

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

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

Разновидности подключения радиаторов

Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:

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

Боковое подключение

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

Диагональное подключение

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

Нижнее подключение

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

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

santech-info.ru

Общее представление и сфера применения

В отличие от однотрубной разводки 2-х трубная система отопления нацелена на подачу во все отопительные приборы теплоносителя одинаковой температуры. К радиаторам подводится 2 отдельных трубопровода, по одному горячий теплоноситель движется от котла к батареям, а по другому остывшая вода возвращается обратно. Схема двухтрубной системы отопления предусматривает, что подводки отопительных приборов подключены к обеим ветвям.

Как правило, перемещение воды в двухтрубных системах отопления осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Это позволяет сделать трубопроводную сеть любой сложности и разветвленности, чтобы обеспечить обогрев самых отдаленных помещений. Но при необходимости схема делается и самотечной, без применения насоса. Применяются трубы большого диаметра, прокладываемые открытым способом с уклоном не менее 10 мм на 1 м длины трубопровода. Двухтрубная система отопления частного дома отличается следующими преимуществами:

• надежностью в эксплуатации;
• эффективностью, обусловленной подачей в отопительные приборы воды с одинаковой температурой;
• универсальностью, дающей возможность прокладывать ветви теплоснабжения открытым и закрытым способом;
• удобством балансировки;
• возможностью автоматического регулирования термостатическими вентилями;
• относительной простотой ведения монтажных работ.

Благодаря универсальности схемы сфера, где возможно использование двухтрубного отопления, очень широка. Это гражданские здания любого назначения и этажности, а также производственные цеха и административные корпуса.

О способах прокладки труб

При организации обогрева частных домов чаще всего используется тупиковая схема двухтрубной системы отопления. Группа радиаторов присоединяется к 2 магистралям поочередно — от первого до последнего прибора.

Потребный расход воды в каждом радиаторе обеспечивается путем предварительной балансировки и автоматическим регулированием с помощью радиаторных вентилей с термоголовками.

Помимо тупиковой схемы, широко применяются и другие виды разводок:

• попутная (петля Тихельмана);
• коллекторная схема разводки.

При попутной разводке нет первых и последних радиаторов, эта горизонтальная двухтрубная система отопления представляет собой кольцо, питающее теплоносителем группу отопительных приборов.

Батарея, первая по счету на подающей магистрали, является последней на обратном трубопроводе. То есть теплоноситель на подаче и в обратке движется только вперед, а не навстречу друг другу (попутно). Благодаря тому, что вода в петле проходит одинаковое расстояние, двухтрубная горизонтальная система отопления с попутным движением изначально является гидравлически уравновешенной.

Сильная сторона коллекторной системы отопления с нижней разводкой заключается в двухтрубном подключении каждого отопительного прибора к одному распределительному узлу — коллектору. Такие используются в организации водяного напольного обогрева. Прокладка отдельных ветвей к каждой батарее осуществляется скрытым способом в стяжке либо под деревянным напольным покрытием. Регулирование и балансировка выполняется в одном месте — на коллекторе, оснащенном специальными вентилями и расходомерами (ротаметрами).

В соответствии с современными требованиями к дизайну интерьеров в домах чаще всего используется отопление с нижней разводкой, позволяющее прятать трубы в стены и полы либо вести их открыто над плинтусами. Двухтрубная система отопления с верхней разводкой, когда подающая магистраль располагается под потолком либо на чердаке, востребована при организации самотечных сетей. Тогда нагретый теплоноситель поднимается под потолок прямо от котла, а затем по горизонтальной трубе расходится по батареям.

По рабочему давлению в сети схемы делятся на 2 вида:

1. Открытые. В верхней точке системы установлен расширительный бак, сообщающийся с атмосферой. Давление в этой точке нулевое, а возле котла равно высоте водного столба от верха до низа отопительной сети.
2. Системы отопления закрытого типа. Здесь теплоносителю придается избыточное давление в размере 1-1,2 Бар, а контакта с атмосферой нет. Закрытый расширительный бачок мембранного типа располагается в нижней точке, рядом с источником тепла.

Разводки двухтрубных систем бывают горизонтальными и вертикальными. При вертикальной схеме обе магистрали превращаются в стояки, принизывающие межэтажные перекрытия в местах установки отопительных приборов. Характерно, что теплоноситель к стоякам все равно подается горизонтальными коллекторами, проложенными в нижней либо верхней части дома.

Правила выбора

Касательно выбора подходящей системы отопления существует несколько общих рекомендаций:

• при ненадежном электроснабжении дома, когда циркуляционный насос часто отключается, нет альтернативы двухтрубной тупиковой схеме с верхней разводкой;
• в зданиях малой площади (до 100 м^²) будет уместна тупиковая или попутная двухтрубная система отопления с нижней разводкой;
• монтаж вертикальных стояков делают в многоэтажных зданиях, где планировки каждого этажа повторяются и радиаторы стоят в одних и тех же местах;
• в коттеджах и деревянных домах большой площади с высокими требованиями к интерьеру принято устраивать коллекторную систему с прокладкой ветвей под полами.

Все возможные варианты предусмотреть невозможно, их слишком много. Чтобы выбрать оптимальный, домовладельцу рекомендуется изобразить схему расстановки батарей, запитать их на бумаге различными способами, а затем выполнить расчет стоимости материалов.

Советы по самостоятельному ведению работ

Прежде чем взяться за монтаж двухтрубной системы отопления, необходимо подобрать трубы подходящего диаметра.

Для тупиковой сети небольшого дома, где планируется принудительная циркуляция теплоносителя, это сделать несложно: на магистрали принимается труба диаметром 20 мм, для подводок к радиаторам — 16 мм. В двухэтажном доме площадью до 150 м^² требуемый расход обеспечат трубы диаметром 25 мм, подводки остаются такими же.

При коллекторной схеме подводки выполняются трубами 16 мм, а прокладка магистралей к коллектору выполняется из трубопроводов 25-32 мм в зависимости от площади этажей. В остальных случаях за расчетом рекомендуется обращаться к специалистам по проектированию, они помогут выбрать оптимальную схему и размеры всех ветвей.

Для монтажа отопления дома своими руками следует подобрать трубы из подходящего материала из перечня:

1. Металлопластиковые трубопроводы. При сборке на компрессионных фитингах не требуется специальных инструментов, только ключи. Более надежные прессовые соединения выполняются клещами.
2. Сшитый полиэтилен. Данный материал тоже соединяется компрессионными и прессовыми фитингами, а трубы Rehau — методом расширения и натяга фиксирующего кольца.
3. Полипропилен. Наиболее дешевый вариант, но требующий некоторых навыков сварки стыков и наличия сварочного аппарата.
4. Гофрированная нержавеющая труба стыкуется зажимными фитингами.

Трубопроводы из стали и меди не рассматриваются, поскольку сделать из них отопление под силу не каждому, здесь требуется умение и опыт. Сборка системы производится начиная от котла с последующим присоединением радиаторов и запорной арматуры.

По окончании сеть проверяется на герметичность с помощью опрессовочного насоса.

pikucha.ru

Принцип действия основных видов систем отопления

Различают два основных вида отопительных систем:

Однотрубное отопление предполагает подключение всех отопительных приборов (батарей, радиаторов, регистров) последовательно. То есть по всем помещениям проложено только одно кольцо труб, к которому подключается и вход, и выход теплоносителя из батареи.

Такая система позволяет сэкономить на расходах, но она имеет другой существенный недостаток — в первых подключенных приборах температура теплоносителя будет максимальной, по мере прохождения по всем батареям это значение существенно снижается, и в крайних устройствах линии вода существенно остывшая. Поэтому ощущается существенная разница в качестве отопления различных комнат. Для небольших по площади домов и квартир такая разница может быть несущественной, поэтому однотрубная схема отопления из полипропиленовых труб в них встречается достаточно часто. Но ее расчет и монтаж должен выполняться специалистом, любая ошибка при проектировании может обернуться значительными проблемами.

Двухтрубное отопление применяется в большинстве случаев. В данной системе циркуляция теплоносителя осуществляется по двум контурам труб. Подача нагретой воды к батареям осуществляется через один трубопровод, а остывший теплоноситель отводится по другому (обратке). В результате появляется возможность обеспечить приблизительно равную температуру на каждом потребителе. При этом на практике может применяться различная схема двухтрубного отопления, все зависит от конструктивных особенностей здания, теплотехнического и гидравлического расчета.

↑

Как реализуются двухтрубные системы отопления?

В зависимости от этажности дома, конструкции чердачных и подвальных помещений, двухтрубные системы отопления могут иметь различную схему. При этом выбор должен быть осуществлен на основании расчета.

Для одноэтажных домов применяются следующие способы реализации двухтрубной схемы отопления:

• Если здание оборудовано двухскатной крышей, то есть чердачное помещение позволяет смонтировать в нем элементы системы, то предпочтение стоит отдавать верхней разводке с вертикальными стояками. При этом подача теплоносителя на чердак осуществляется по одному трубопроводу соответствующего диаметра. На чердаке монтируется разводка для каждой отдельной комнаты, теплоноситель подается к каждой отдельной батарее (иногда применяются стояки для спаренных радиаторов). Обратка монтируется в помещении в виде общего контура, к которому подключаются выходы из всех батарей.
• При монтаже такой двухтрубной схемы необходимо предусмотреть установку расширительного бака в самой верхней точке системы. Такое устройство поможет избавиться от большинства воздушных пробок, которые могут образоваться в трубопроводах отопления. Воздух будет вытесняться в такой бак с потоком теплоносителя.

Такая разводка может применяться независимо от наличия подвального помещения, данная схема двухтрубной системы отопления считается наиболее оптимальной.

• Если котельное оборудование остановлено в цокольном этаже и в здании имеется нормальное чердачное помещение, может быть применена схема с нижней разводкой. Основное требование — котел должен располагаться ниже прокладки разводящих магистралей (подачи и обратки). При этом все данные линии монтируются в цокольном этаже или подвале, а к каждой отдельной батарее делаются два отвода через конструкции пола.
• Даже при монтаже системы отопления с нижней разводкой необходимо предусмотреть возможность удаления воздуха из системы. В самых простых случаях на радиаторы монтируются так называемые краны Маевского, позволяющие стравливать воздух в местах его скопления, но если существует возможность, не лишним будет и установка специального воздухосборника, обеспечивающего автоматический или ручной сброс воздуха.

Для многоэтажных зданий могут применяться такие же схемы разводки. При этом стоит учитывать то, что верхняя разводка обеспечивает снижение гидравлического сопротивления системы, так как подача теплоносителя в верхнюю точку осуществляется по одной трубе. Ну а лежаковые схемы двухтрубной системы отопления более просты и удобны в эксплуатации, так как основные трубы (подача и обратка) проложены рядом (параллельно).

В многоэтажных домах применяется и коллекторный способ подводки труб к батареям. Для этого на каждом уровне монтируется специальный коллекторный узел, от которого к каждому отопительному прибору отводится пара отопительных трубопроводов (в виде лучей).

Такая двухтрубная система отопления — схема разводки лучами от коллектора, считается одной из самых эффективных, она позволяет наиболее точно отрегулировать температуру каждого отопительного прибора.

Но при выборе такого способа прокладки необходимо учитывать то, что стоимость системы в этом случае увеличится примерно на четверть из-за большего объема прокладываемых труб.

↑

Централизованное отопление

Несколько слов стоит сказать о системах центрального отопления. В данном случае к одному источнику тепла (котельной) могут подключаться большое количество потребителей. В этом случае чаще всего применяется схема двухтрубной системы отопления кольцевого типа, которая обеспечивает наиболее оптимальные показатели работы. Кроме того, кольцевой способ прокладки позволяет несколько сэкономить на количестве прокладываемых труб. При этом схема может быть смонтирована таким образом, что вода и в подаче, и в обратке может циркулировать как в одинаковом, так и в противоположном направлении.

Еще одним отличием систем централизованного отопления является применение мощного котельного оборудования, которое позволяет использовать пар или перегретую (до 150 градусов) воду.

Но большинство внутриквартирных разводок не могут работать при такой температуре, поэтому применяются различные способы достижения оптимальных параметров теплоносителя:

• Зависимая система отопления. В данном случае получение оптимальной температуры осуществляется путем частичного смешивания перегретой воды и теплоносителя из обратки в специальных пунктах вблизи отапливаемого объекта.
• Независимая схема не предполагает непосредственного контакта перегретой воды и теплоносителя из системы отопления. В специальных теплообменных пунктах происходит нагрев теплоносителя за счет энергии пара и перегретой воды. Для такой схемы обязательным является наличие специального насоса, обеспечивающего циркуляцию воды в системе отопления.

Какая бы схема отопления двухтрубного типа не была бы выбрана, необходимо помнить об обязательных предварительных расчетах, которые смогут оценить эффективность того или иного способа.

Кроме того необходимо придерживаться определенных правил прокладки трубопроводов:

• Горизонтальную прокладку следует осуществлять с определенным уклоном к котлу или другому источнику теплоснабжения. При этом по нормативным документам угол уклона не может быть менее 1 процента. При этом наличие циркуляционного насоса не отменяет этого требования, в случае отключения электрооборудования это поможет обеспечить функционирование системы.
• Нельзя допускать пересечения подающей и обратной магистрали, это снижает эффективность работы системы.
• Повороты трубопроводов необходимо делать плавным, наличие прямых углов не допускается, это увеличивает сопротивление трубопровода.

В любом случае проектирование и монтаж различных систем отопления должен осуществляться профессионалом.

vsetrybu.ru

Преимущества системы отопления «ленинградка».

Снижается стоимость монтажа такой системы благодаря тому, что соблюдается принцип одной трубы, то есть полностью отсутствуют элементы, которые отвечают за отведение отработанной воды. Среди преимуществ системы, благодаря этой особенности, можно отметить:

• Небольшие затраты на обслуживание и материал;
• Возможность возведения даже непрофессиональным мастером;
• Трубы могут проходить по любому наиболее удобному для монтажа пути;
• Эстетичный вид готовой отопительной системы;
• Возможность включения в систему нескольких котлов.

Наиболее часто монтируют трубу по периметру здания (вдоль внешних стен). К котлу отопления подключают все радиаторы и систему теплых полов. Вода, как теплоноситель, проходит полный круг по системе и через другой вход снова подается в исходный котел.

 

Недостатки кольцевой системы отопления.

Основной недостаток «ленинградки» в том, что для её монтажа в одноэтажных частных домах необходимо специальное устройство – разгонный коллектор, который обеспечит циркуляцию воды по трубам отопления. Автономную систему отопления необходимо монтировать в помещениях, где потолки достигают 220 сантиметров. Это необходимо для разгона воды, а также чтобы возможно было подключить расходный бак системы отопления. Однако естественную циркуляцию сейчас все чаще не используют, а устанавливают насос, который разгоняет воду по трубам. С помощью него создается давление и можно сделать регулировку радиаторов в зависимости от потребностей.

В качестве особенностей системы, при любом способе монтажа, можно отметить:

• Батареи, которые находятся в конце круга системы перед котлом необходимо устанавливать многосекционные. Дело в том, что пока теплоноситель проходит полный круг происходит охлаждение.
• При капитальном ремонте системы достаточно сложно демонтировать радиаторы с большим количеством ребер.

Выше перечисленные особенности многие считают недостатком системы, однако, она пользуется популярностью среди владельцев частных домов и тех, кто только возводит их.

Каким образом работает «ленинградка»?

Подключают элементы этой системы отопления последовательно. Отправной и конечной точкой (в которой круг замыкается) является котел. Давление в трубах для циркуляции теплоносителя получают при помощи специального насоса, который в системе монтируется после котла, а в некоторых случаях используют разгонный коллектор.

Таким образом, с помощью однотрубной системы можно обеспечить отоплением как двухэтажный, так и одноэтажный дом. Чаще всего, чтобы сократить расходы на радиаторы и повысить эффективность отходят от классической «ленинградки» и трубу отвода теплоносителя проводят отдельно под полом. В двухэтажном доме через эту трубу будет выводится остывающий теплоноситель с обоих этажей.

Наиболее часто отводную трубу проводят под конструкцией пола. В этом случае, чтобы избежать перегрева материалов, из которых выполнен пол, а также для увеличения эффективности (чтобы не дать теплоносителю сильно охладится),необходимо провести работы по теплоизоляции выводной трубы. Такое отопление является небольшой частью двухтрубной системы, но отличается от этого типа отопления в классическом виде.

Монтаж однотрубной системы и его особенности.

В двухэтажном здании для работы системы не нужно использовать разгонный коллектор или насос, движение воды осуществляется благодаря высоте системы. Для появления разницы температур и начала циркуляции воды сразу после котла монтируется высокая вертикальная труба. Такая магистраль отопления будет бесшумной.

Радиаторы врезают в магистраль тем же способом, что и при любой другой системе. Способов подключения батарей отопления может быть два:

•  Нижнее, в этом случае к системе отопления радиаторы подключаются при помощи патрубков, расположенных снизу.

• Полнопроходное или диагональное. В таком случае ввод в радиатор делается через верхний патрубок, а вывод проводится через нижний.

Для того, чтобы экономить ресурсы в магистрали отопления устанавливают различные краны, клапаны и балансировочные вентили. Однако, при монтаже необходимо следить за тем, чтобы дополнительные элементы не оказывали влияния на температуру элементов системы, расположенных после радиатора, оснащенного этими элементами конструкции.

Чтобы сделать систему более совершенной радиаторы отопления при помощи кранов устанавливают таким образом, чтобы можно было изолировать батарею для ремонта или полной замены без остановки всей системы.

В зависимости от типа расширительного бачка в системе, конструкцию можно разделить на замкнутую или открытую. Отопление замкнутого типа изолировано от «атмосферы» при помощи мембранного расширительного бака. Если у расширительного бака патрубок связан с окружающим воздухом, то система называется открытой.

vseproteplo.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.

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

Схема однотрубной системы отопления — виды и преимущества

Однотрубные отопительные системы делятся на однотрубную систему отопления с замыкающим контуром и на проточную однотрубную систему. Однотрубный способ осуществления монтажа отопительных систем имеет два вида:

Первый вид — проточный

Первая схема — проточная. В ней стояки подачи, как таковые, отсутствуют. Радиаторы по всей высоте дома соединяются друг с другом последовательно.

Поток горячей воды подается сверху вниз, и последовательно протекает через все батареи отопления, начиная с верхней. Нижние радиаторы в такой системе будут более прохладными.

В проточных типах однотрубных систем смесь теплоносителя, протекая по трубам, проходит последовательно через всю цепь радиаторов отопления, постепенно охлаждаясь на каждой из батарей.

Вследствие этого, на верхних этажах будет достаточно жарко, а на нижних может быть даже недостаточно температуры нагревания.

Для уменьшения такой разницы и чтобы сбалансировать теплопотери, на нижние этажи зданий устанавливаются батареи с большим числом секций.

В проточных системах не рекомендуется ставить регулировочные краны, потому что даже при уменьшении потока или же перекрытии такого вентиля в том или ином радиаторе, уменьшается или перекрывается подача воды во все батареи, низ лежащие в данном стояке по направлению течения.

В подобных системах невозможно проводить регулировку температуры воздуха в помещениях. Если дом в два этажа, то невозможно осуществить подачу воды только лишь на один из этажей.

Проточные схемы отопления были очень популярны лишь в средине прошлого столетия, в основном, из-за малого количества труб для их монтажа, что позволяло существенно экономить на этих материалах.

Многолетний опыт показывает, что такая схема однотрубной системы отопления абсолютно недееспособна, поэтому на сегодняшний день не применяется.

Второй вид — с байпасами

Этот способ монтажа отопительной системы имеет замыкающие участки — байпасы.

Однотрубная система отопления помещений имеет замыкающий контур и использует специальную арматуру с байпасом внутри корпуса этой арматуры.

Из отопительного радиатора поток теплоносителя с понизившейся температурой последовательно возвращается в стояк.

После этого — смесь теплоносителя подается в следующий радиатор. Кольцевой водный поток разделяется в вентиле на потоки в радиаторе и поток в байпасе.

Из стояков вода поступает в верхние батареи, остальной горячий поток направляется по стоякам вниз — к низлежащим радиаторам.

Вода в этой семе подключения остывает несколько меньше, что позволяет уменьшить разницу температур на нижних и верхних этажах.

Такой способ подключения является, по своей сути, модернизированной «проточной» системой, в которой между труб подключения радиатора создана перемычка — байпас.

Диаметр трубы такого замыкающего участка делается на один размер меньшим, чем у труб стояка общего подключения. Вследствие этого, подающийся с верхних этажей теплоноситель разделяется на два потока: первый — поступает в батарею, а второй, через байпас, перетекает к нижним рядам радиаторов.

Если диаметр байпаса смонтировать таким же, как и у труб подключения, то теплоноситель в радиаторе перестанет циркулировать, поскольку гидравлическое сопротивление в батарее будет большим, чем в байпасе.

Вода всегда протекает там, где существует меньшее гидравлическое сопротивление, при одинаковом диаметре ей не нужно протекать через радиатор, она будет спокойно течь через замыкающий участок, имеющий такой же размер трубы, из которого она вытекла.

При установке байпасов с диаметрами, равными диаметру стояковых труб подключения радиаторов, поступающее количество воды может регулироваться предварительно установленными вентилями (для балансировки системы). Такие краны монтируются на трубу подключения и на байпас.

При таком способе, открывая или закрывая вентили на подающей трубе подключения батарей или же на самом байпасе, можно проводить регулирование потока поступающего теплоносителя в стояк или же радиатор.

К примеру, можно полностью перекрыть сам радиатор и перенаправить всю воду в байпас, а далее к нижним по стояку отопительным батареям. Или же наоборот — перекрыть байпас и направить весь поток теплоносителя в саму батарею.

Характеристики однотрубной схемы отопления

Однотрубное отопление характеризуется высокой гидравлической устойчивостью. Сравнительно с двухтрубными схемами, однотрубные значительно проще при монтаже, более простыв гидравлической регулировке, а также в самой эксплуатации. Они не могут быть несанкционированно разрегулированы.

Благодаря таким своим свойствам, именно однотрубный тип отопительных систем был широко распространен в странах бывшего Советского Союза и ряде европейских государств (Италия, Греция и Испания).

Основным недостатком такого способа соединения труб для отопления жилых домов является довольно затруднительный процесс регулирования мощности нагрева отдельных радиаторов.

В таких системах, по сравнению с двухтрубной схемой, существует более высокий уровень давления, создаваемый циркуляционным насосом, необходимым для работы однотрубной системы отопления.

К преимуществам однотрубной схемы подключения можно отнести:

1. большую экономию на соединительных трубах;
2. из-за работы вентилей регулирования, количество оборачиваемой воды остается на постоянном уровне;
3. такой способ монтирования — самый простой и дешевый из всех видов отопительных систем.

Горизонтальная и вертикальная схема

Исходя из способа размещения радиаторов, различают вертикальную и горизонтальную однотрубные системы отопления.

Горизонтальный способ

В горизонтальной однотрубной системе смесь теплоносителя в трубопроводе подается в одном направлении, минимальная длина всего трубопровода обеспечивается за счет того, что теплоноситель, после того как проходит отопительные приборы и батареи, возвращается в подающую систему.

Вследствие этого — расход в подающем трубопроводе остается неизменным по всей его длине. Температура батарей по цепи уменьшается по мере удаления от источника нагревания и прохождения батарей.

Для компенсирования этого эффекта, при фиксированной подаче смеси теплоносителя площадь теплоотдающей поверхности отопительных приборов должна увеличиваться по мере удаления от нагревательного источника.

Вертикальный способ

Вертикальная однотрубная система отопления помещений используется в многоэтажных строениях. В большинстве случаев, при монтаже используется разновидность однотрубной схемы с верхней разводкой, в которой подающий трубопровод прокладывается по чердаку.

От него вниз отходят параллельно вертикальные стояки, осуществляющие подачу теплоносителя в радиаторы. Батареи при этой схеме прокладки находятся на разных этажах и строго один под другим.

При таком способе температура смеси теплоносителя в подающем трубопроводе будет одинакова на всех точках входа в любой нисходящий стояк. Изменение температуры проходит непосредственно в самих вертикальных стояках, уменьшаясь по их высоте.

Использование современного оборудования и арматуры при монтаже отопительных коммуникаций позволяет получить надежную и удобную систему обогрева помещений.

Широкий выбор регулировочной аппаратуры для различных видов сетей дает возможность подобрать эти составные элементы максимально точно и в соответствии со всеми необходимыми условиям эксплуатации.

Минимальный комплект одного элемента отопления для однотрубной системы отопления состоит из:

1. термостатического клапана;
2. радиаторного регулятора;
3. воздухоотводчика;
4. радиатора;
5. балансировочного вентиля;
6. шарового крана для слива теплоносителя.

Современное запорное оборудование для регулирования температуры

Отопительные системы — это вены современных домов, разносящие тепло и обогревающие их. Современные системы отопления подразумевают использование новейших решений и схем вместе с различными видами оборудования, позволяющими автоматизировать в сетях подачу тепла на всем протяжении.

Такие элементы могут управлять отоплением домов даже без участия человека и регулировать температуру в заданных пределах, в зависимости от времени суток.

Однотрубное отопление может быть существенно модернизировано при помощи новых видов запорных вентилей. Современные отопительные системы могут подразумевать установку на подающей трубе и байпасе вместо двух вентилей — одного.

Такой элемент называют трехходовым краном. В зависимости от того, в каком положении находится закрывающая заслонка, трехходовый кран может открывать путь для теплоносителя в радиатор и закрывать подачу в байпас, а также наоборот — перекрывает байпас и открывает поток смеси к батарее.

Такие краны могут быть снабжены электрическим приводом, который подключается к специальному прибору — контроллеру. Этот контролер меряет температуру воздуха в помещении, либо степень нагрева смеси теплоносителя и отдает команды на трехходовый вентиль, тем самым увеличивая или уменьшая подачу теплоносителя в радиаторы. Остальной поток горячего тепла сбрасывается в байпас.

Способы прокладки движения обратного потока теплоносителя

Как отопление с двухтрубной схемой разводки, однотрубная система отопления позволяет создавать тупиковое или попутное направление движение обратки теплоносителя.

Попутное движение

При попутном способе перемещения обратного потока все кольца в отопительном контуре принимают одинаковую длину. Эту систему легко можно балансировать.

Тупиковое движение

Для тупикового движения создавать эффективное регулирование балансировки температуры в теплоносителе очень затруднительно. В отличие от двухтрубного способа монтажа, где разбалансировка может быть лишь по кольцам, в такой схеме движения обратного потока разбалансирование происходит не только по всей длине колец отопления, но и на всей высоте стояков.

ultra-term.ru