Для поддержания комфортных условий проживания в частном доме важно создать систему отопления, которая бы не только эффективно компенсировала теплопотери, но и делала это равномерно во всех комнатах. Особенно это касается многоэтажного строения, где второй этаж часто бывает намного теплее первого в силу особенности распространения теплого воздуха.
Читай также: Очистительная система отопления частного дома.
Наиболее подходящей схемой в этом случае является двухтрубная система отопления частного дома, которая показывает свою эффективность как в случае одноэтажного, так и многоэтажного типа постройки. Далее мы разберем, в чем особенность и преимущество такой разводки тепловых коммуникаций, а также рассмотрим технологию монтажа такого отопления своими руками.
В чем принцип двухтрубной разводки
Как понятно из названия, такая схема подразумевает наличие двух коммуникативных труб для обеспечения батарей теплоносителем и его отвода от обогревателей к котлу. Задача первой трубы, это доставка горячей жидкости от котла к радиаторам, второй же, — обратная подача остывшего теплоносителя к водонагревательному прибору.
При таком типе разводки к каждой батарее в доме подходит носитель тепла с практически одинаковой температурой, особенно если отопление оборудовано циркуляционным насосом. Это имеет несколько положительных сторон:
- возможность точно рассчитать количество секций в радиаторах;
- равномерное распределение тепла во всех обособленных помещениях;
- возможность регулировки температуры каждой батареи установленным регулирующим клапаном.
Разновидности двухтрубных систем отопления
При общем основном принципе подвода и отвода теплоносителя, двухтрубная разводка имеет свои модификации, каждая из которых лучше в том или ином случае.
Рекомендуем ознакомиться: Горизонтальная двухтрубная система отопления гидравлический расчет.
По способу расположения подающей (горячей) трубы схема разводки бывает:
- нижняя;
- верхняя.
В первом случае подающие коммуникации расположены ниже уровня батарей. Такую систему чаще можно встретить в одноэтажных домах, когда магистральные элементы разводки спрятаны под полом. В данном варианте обязательно включение в отопление нагнетающего насоса.
Во втором же случае горячая труба, идущая от котла, сразу поднимается вверх, а затем располагается горизонтально с незначительным уклоном выше радиаторов отопления. Она может быть скрыта в стене или в утепленном виде располагаться на чердаке. К каждой батарее от нее отходит отдельный рукав. Такое расположение намного лучше с точки зрения гидродинамики и позволяет эксплуатировать отопительную систему без циркуляционного насоса.
По способу расположения стояка двухтрубная система различается на:
- вертикальную;
- горизонтальную.
Вертикальная разводка применяется в многоэтажных домах, где от расположенного вертикально стояка отходят подводящие горячую воду коммуникации на каждом из этажей. Расширительный компенсаторный бачок, если он открытого типа, должен в этом случае быть расположен выше уровня верхней точки горячей трубы. Поэтому его утепляют и устанавливают на чердаке. Если же бачок закрытый мембранного типа, его монтаж производится на произвольной высоте, обычно рядом с котлом.
Горизонтальная разводка предполагает обычное расположение прямой трубы снизу параллельно полу, что характерно для систем отопления одноэтажных домов.
Еще одной разновидностью двухтрубной разводки является коллекторная или лучевая. Такая схема обычно применяется в многоэтажных домах с достаточно большой площадью. Суть такой разводки такова. Теплоноситель поднимается на этажи по вертикальному стояку к имеющемуся коллектору, от которого, обычно в толще пола, отходят горячие коммуникации к каждому нагревательному устройству. Остывший теплоноситель от батарей отходит также по индивидуальной трубе, впадает в коллектор и отводится от него к котлу по холодному стояку. Такая двухтрубная система отопления двухэтажного дома хороша тем, что позволяет подвести к радиаторам горячую жидкость одинаковой температуры и, при этом, с одинаковым давлением.
Монтаж двухтрубной разводки своими руками
Рассмотрим этот процесс на примере одноэтажного дома, где сделаем горизонтальную нижнюю разводку тепловых коммуникаций.
- Начнем с котла, который нужно установить, учитывая его вес, на прочное бетонное основание в специально отведенном помещении – котельной. Мощность водонагревательного прибора рассчитывается исходя из потребности 100 Вт на квадратный метр жилой площади.
- К выходному патрубку котла своими руками присоединяется горячая магистраль, которая прокладывается далее по периметру одноэтажного здания с присоединением отопительных батарей. На входе и выходе радиаторов необходимо не забыть врезать шаровые краны, которые дадут возможность при необходимости отключать обогреватель при возникшей необходимости.
- Недалеко от выхода из котла от горячей магистрали следует отвести своими руками вертикальный патрубок, к которому присоединяется компенсаторный бачок мембранного типа, что будет регулировать давление в системе при нагревании жидкости.
- От каждой батареи отводится патрубок, который присоединяется к обратке, что прокладывается параллельно горячей магистрали и в итоге присоединяется к входящему патрубку котла.
Способ соединения патрубков к батареям и магистралям зависит от материала, из которого изготовлены трубы. Если это полипропилен, понадобится специальный сварочный аппарат. С металлопластиком проще, — все соединения делаются с помощью латунных переходных соединений, поэтому этот вариант проще сделать своими руками.
Понятно, что в этой статье приведено описание процесса сборки двухтрубной отопительной системы достаточно схематично. Дело в том, что эта работа достаточно сложная и сопряжена с многочисленными расчетами, которые доступны только профессионалам. Поэтому лучше все же доверить монтаж системы отопления им, хотя понятно, что хотелось бы все сделать своими руками.
Современные жилые дома должны быть оснащены коммуникациями для нормального проживания в них людей, это касается и отопительных коммуникаций, которые подразделяются на два типа: однотрубные системы и двухтрубные.
Однотрубные центрально-отопительные схемы значительно экономичнее и легче возводятся. Потоки горячей воды в них подают и выводят через один единственный стояк (трубопровод) через этажи дома, к последовательно подключённым к данной системе отопительным приборам.
Однотрубная отопительная система — это часто предпочтительный вариант для маленьких одноэтажных жилищ, без дополнительных подвальных помещений. Однако настоящее предпочтение большинство инженеров отдаёт двум трубам.
Почему выбирают две трубы?
Основной особенностью двухтрубной системы отопления считается равномерное прогревание приборов нагревания на этажах дома и высочайшую теплоотдачу от отопительных приборов.
Поэтому в советское время, в частности в «сталинках», в зданиях советской номенклатуры и т. д. использовалась исключительно двухтрубная отопительная система.
Итак, несмотря на то что их монтаж обходится значительно дороже, тип монтажа системы с двумя трубопроводами сегодня используют чаще, потому что этот тип универсален для большинства зданий и может подойти под каждые типы застройки.
Двухтрубная система называется таким образом потому, что потоки горячей воды здесь через одну трубу проводятся к радиаторам, а через другую — отводятся. Приборы отопления в системе соединяются одновременно, и расстояние до источника тепла (котла или коллектора) не влияет на их внутреннюю температуру.
Основные плюсы и минусы
У системы много положительных черт:
- в отопительные приборы, установленные в доме, поступает горячая вода с одной и той же температурой;
- терморегуляторы спокойно устанавливаются на батарею или радиаторы, с помощью них регулируется скорость поступления воды в прибор отопления и, соответственно, температуру;
- даже если какой-то из приборов отопления сломается или выйдет из строя — это не повлияет на работоспособность остальных;
- система работает в зданиях со всеми типами конфигураций и кол-вом этажей.
Однако, существуют и недостатки:
- очень много труб, стояков, соединений и других элементов;
- сам по себе монтаж сложен и трудоёмок;
- высокая стоимость, по сравнению с однотрубной системой.
Разновидности систем
Существует несколько видов двухтрубных отопительных систем.
Открытая
В такой системе нужен расширительный бак, потому что нагреваемая вода расширяется. Расширяющий бак принимает остатки воды после остывания, при возвращении, и при её выводе при излишнем объёме. Насос здесь не применяется.
Фото 1. Схема двухтрубной открытой системы отопления. Вода циркулирует по конструкции без помощи насоса.
Теплоноситель (преимущественно вода) продвигается по трубопроводу естественным образом. Это происходит из-за того, что плотность у горячей воды больше, чем у холодной. И таким образом, по законам термодинамики, горячая вода идёт по трубам в месте с низким давлением, постепенно остывая. После этого потерявший температуру теплоноситель оказывается в котле, где снова возвращает температуру. Происходит естественная циркуляция, благодаря которой нагреваются радиаторы.
Справка. Бак не герметичен, так что вода испаряется, и её надо периодически восполнять.
В открытую систему отопления входят следующие составляющие: котел, расшир. бак, стояки, радиаторы, трубы. Для того чтобы циркулирование теплоносителя проводилось в нужной степени, устанавливать котёл надо в глубочайшем участке здания — например, в подвале, и в то же время на самой высокой точке установить расширительный бак — к примеру, на чердаке.
Плюсы системы:
- упрощённое обслуживание;
- чистая, бесшумная работа (т. к. нет насоса);
- сбалансированный обогрев обогреваемого здания;
- мгновенный запуск и выключение;
- не зависит от наличия электроэнергии в доме, будет работать даже без электроснабжения;
- надёжность;
- не нужны широкие монтажные навыки при установке.
Минусы системы:
- при попадании внутрь воздуха случаются нарушения теплопередачи, и образования коррозии, ухудшения циркуляции, появления воздушных пробок и т. д.;
- теплоноситель в расширительном бачке подвержен снижению температуры, при этом его температурный уровень необходимо всегда регулировать чтобы не допустить испарения;
- медленно прогревается;
- нельзя использовать антифриз;
- громоздкость;
- невысокий КПД.
Важно! В зимнее время бак утепляется. При монтаже стояка в открытой системе нужно использовать меньшее кол-во поворотов и усложненных монтажных соединительных элементов. .
Закрытая
В отопительной системе закрытого типа соблюдается полная герметичность, жидкость не испаряется. Используется циркуляционный насос. Т.н. принудительная циркуляция воды делается при помощи стояков, радиаторов, труб, котла, расширительного бака, насоса.
Если температура увеличится — клапан бака раскроется и заберёт лишнюю жидкость. Если температура понизится — насос вкачает её обратно. В закрытой системе давление сохраняется в предварительно очерченных границах. Так происходит деаэрация жидкости-теплоносителя.
Плюсы системы:
- легко монтируется;
- не нужно всегда следить за температурой теплоносителя;
- применяется антифриз как теплоноситель;
- регулируется температура в комнате;
- давление контролируется вами;
- высокие эксплуатационные характеристики;
- подсоединяются доп. отопительные источники.
Фото 2. Схема двухтрубной системы отопления закрытого типа. Для работы необходим циркуляционный насос.
Минусы системы:
- необходимо регулярное электроснабжение (в т. ч. насосу), поэтому для аварийных ситуаций обычно приобретается электрогенератор;
- стыковые элементы могут пропустить воздух в систему;
- размеры расшир. мембранных бачков в крупных закрытых помещениях.
Конструкция с естественной циркуляцией
В народе также известны, как самотечные системы. Они работают, основываясь на том, как расположены в помещении приборы отопления и котёл, и какая плотность у горячей и холодной воды. Горячая жидкость выдавливает холодную из котла и перенаправляет её по трубам вверх. Таким образом тепло отдаётся радиоторам, а холодная жидкость возвращается в котёл.
В нашем случае два трубопровода, смонтированные параллельно: первый — для горячей воды, из котла, а второй — для холодной, из приборов отопления.
Жидкость из котла перемещается в распределительный бачок, откуда сливается к приборам отопления. Если же стояк слишком узкий в диаметре, то формируется гидравлическое сопротивление, препятствующее циркуляционному процессу.
Плюсы:
- энергетически независима;
- легко монтируется;
- не шумит;
- высокие эксплуатационные сроки;
- легко обслуживается;
- подвержена ремонту;
- саморегулируется.
Минусы:
- при монтаже используется исключительно открытая разводка;
- нужно всегда контролировать температуру теплоносителя;
- КПД недостаточен;
- необходим стояк с широким диаметром;
- теплоноситель может замерзнуть.
С принудительной циркуляцией теплоносителя
Схема системы с принудительной циркуляцией работает как самотечная, но при этом со встроенным циркуляционным насосом.
Некоторые сомневаются в эффективности работы этой схемы, т. к. есть вероятность смешивания горячей воды с холодной. Однако это было бы реально, только в случае, если скорость воды соответствовала бы. Насос же создают такой уровень давления, при котором вода внутри движется со своей естественной скоростью. Повышение не станет поводом для смешения вод.
Плюсы:
- Без разницы какого диаметра трубы будут использованы при монтаже.
- То, что здесь отсутствуют изменения температуры, улучшает условия эксплуатации.
- Самостоятельно регулируется температура в отдельных помещениях при помощи теплоносителя.
Минусы:
- Энергозависима, поэтому потребуется дополнительно покупать электрогенератор.
- Работа насоса приносит серьёзный дискомфорт из-за шума, который он производит.
Типы компоновки
Двухтрубная отопительная система также различается типами компоновки.
Вертикальная
При такой схеме с нижней разводкой подающие и обратные стояки прокладываются к самому низу здания, а жидкость по ним двигается отдельно к радиаторам.
Плюсы:
- отличный контроль отопительной концепции;
- отключается каждый прибор отопления по отдельности.
Недостатки:
- протяженные трубы;
- не поставить квартирные счетчики.
Горизонтальная
К каждому прибору отопления по площади помещения в полу проложены линии труб от подающих стояков. Квартиры в этой системе отдельно вводятся в неё.
Радиаторы оснащены краниками для выпуска воздуха.
Именно такой тип системы популярен в современной многоэтажной застройке.
Плюсы:
- такие же, как и в вертикальном типе;
- подключаются счётчики.
Минусы:
- если здание высокое — потребуется использовать компенсаторы давления;
- в эксплуатации решение сложнее, чем вертикальный тип.
Схема верхней разводки
Производится монтаж подающего стояка по верхней области помещения. Основная отличительная черта: тяжёлое давление в магистральном трубопроводе, благодаря существенной разнице в уровнях труб (обратки и подающей соответственно). Из-за этого обстоятельства по ширине они могут быть одинаковыми, даже если речь идёт о схеме с естественным циркуляционным процессом.
Включение насоса достигает нормального давления, даже если применяются трубы с узким диаметром. Лучший эффект достигается в двухэтажных домах, т. к. естественная циркуляция улучшается за счёт разницы в том, как высоко смонтирован котёл, расположенный в подвальном помещении, и радиатор на 2 этаже.
Горячая жидкость будет направлена в расширительный бачок, расположенный на 2 этаже либо на чердаке. После чего уже по трубопроводу она пойдёт в радиаторы.
Плюсы:
- повышенная скорость движения носителя тепла;
- то, что в магистраль не проникает воздух.
Фото 3. Двухтрубная система отопления с вертикальной разводкой. Цифрами указаны части конструкции.
Минусы:
- не особо эстетичный внешний вид помещений;
- крупные расходы комплектующих;
- не обогреваются большие комнаты;
- приходится тратиться на дополнительный декор для маскировки труб.
Нижняя разводка
Горизонтальный тип разводки имеет две отличительные черты: расширенный трубопровод, а также его особое расположением под углом к плоскости. Возможна установка, в которой горизонтальный тип разводки и естественная либо принудительная циркуляция. Двухтрубная концепция предполагает, что подающий трубопровод устанавливается на том же самом уровне, где и радиаторы. При этом периодически могут образовываться воздушные пробки.
Плюсы:
- коэффициент полезного действия здесь выше;
- монтаж даже в незаконченных строениях;
- можно не отключать отопление на нижних этажах, если в то же время верхние этажи не используются;
- большинство управляющей аппаратуры устанавливается в одном-единственном помещении;
- автоматизация работы.
Фото 4. Схема двухтрубной отопительной системы с нижней разводкой. Красным цветом показан горячий теплоноситель, синим — холодный.
Минусы:
- трубопроводы и другие материалы быстро расходуются (в отличие от однотрубного типа потребуется много материала при монтаже);
- низкое давление жидкости-носителя тепла в подводящих стояках;
- из-за регулярного образования воздушных пробок приходится устанавливать краны Маевского и выпускать воздух.
Монтаж двухтрубной системы отопления в частном доме своими руками
Изготовление конструкции проходит в несколько этапов.
Расчет
Прежде чем приступать к монтажу необходимо построить чёткий план, для чего специалистами всегда проводится гидравлический расчёт. В ходе этого процесса достигаются следующие результаты:
- выясняется кол-во приборов нагревания;
- вычисляются размеры и количества окружных стояков;
- определяются будущие потери.
Внимание! Расчёт производится в чётком соответствии со схемой отопления. Гидравлический расчёт даёт понимание действующих сопротивлений, даёт информацию о водных расходах и температуре каждых отдельных участков.
Установка
- Сначала, в отдельном проветриваемом помещении, монтируется отопительный котёл. Его расположение должно быть удалённым от стен, и к нему должен быть открыт доступ. Сами же стенки, а также полы в комнате отделать огнеупорным материалом.
- После этого нужно поставить насос, распределительный гидроколлектор, и измерительные приборы/счетчики у котла.
- От котельной, прямиком через стены, проводится трубопровод к радиаторам.
Подключение
Финальный этап — это подключение радиаторов. Батареи монтируются на кронштейны, под окном. Кроме того, рекомендовано поставить термодатчики. С их помощью регулируются потоки воды, а также её температура.
Пробный пуск
Когда конструкционные элементы подсоединены, делается опрессовка. Пробный запуск котла возможен после оформления соответствующих документов, в присутствии специалистов-газовиков.
Полезное видео
Посмотрите видео, в котором рассказывается о том, как сделать двухтрубную систему отопления из полипропилена своими руками.
Какие можно сделать выводы
Из данной статьи выносится простая мысль: монтаж двухтрубной системы отопления может себе позволить каждый, в этом нет ничего сложного. Важно изначально корректно составить план, подобрать нужный для себя тип и произвести индивидуальный расчёт.
Двухтрубная система отопления, в которой теплоноситель подается по трубе подачи, а, затем, пройдя через прибор отопления, поступает в обратный трубопровод, является одной из самых распространенных.
Различают два вида двухтрубных систем отопления:
- тупиковая система отопления
- система отопления с попутным движением воды, называемая также системой Тихельмана, в честь инженера, разработавшего и с успехом применившего ее на практике.
Недостатки тупиковой двухтрубной системы отопления
В тупиковой системе отопления теплоноситель поступает в прибор отопления, затем в обратный трубопровод, по которому движется к котлу. Чем ближе радиатор расположен к котлу, тем интенсивнее в нем процесс теплопередачи. И наоборот, чем дальше находится прибор отопления от котла, тем длиннее к нему путь теплоносителя и тем меньше запас его тепловой энергии. В итоге, в помещении, расположенном ближе к котлу жарко, а в удаленных комнатах, напротив, прохладно.
Для того, чтобы устранить подобные «перекосы» в системе отопления применяют ее балансировку, с помощью запорной арматуры и труб различного диаметра меняя расход теплоносителя отдельно для каждого прибора отопления.
В свою очередь запорная арматура создает дополнительное сопротивление в системе отопления, для преодоления которого приходится устанавливать более мощный циркуляционный насос. При этом установка слишком мощного циркуляционного насоса может стать причиной возникновения гидравлических шумов в системе отопления, что может привести к нежелательным последствиям в ее работе.
Еще одним недостатком тупиковой системы отопления следует назвать сам процесс балансировки. При выполнении его в ручном режиме получить желаемый результат и равномерно обеспечить теплом весь дом бывает очень сложно, а управление нагревом приборов отопления в автоматическом режиме может стоить дорого.
Всех перечисленных недостатков лишена система отопления Тихельмана.
Что такое схема отопления с попутным движением воды?
В системе Тихельмана циркуляционные контуры каждого прибора отопления равны между собой по протяженности. В результате теплоноситель, движущийся к первому радиатору, проходит такой же по протяженности путь, что и теплоноситель, движущийся к наиболее удаленному прибору отопления. В результате, все радиаторы в системе отопления, сколько бы их ни было, находятся в равных условиях эксплуатации и получают равное количество тепловой энергии. Балансировать систему отопления Тихельмана не нужно.
Обвязка приборов отопления в системе Тихельмана
Для движения теплоносителя в системе отопления Тихельмана создается контур общей протяженности, состоящий из двух трубопроводов: подачи и обратки. По форме контур напоминает петлю, расположенную по периметру отапливаемого помещения. Не случайно эту схему отопления называют петлей Тихельмана.
Следует отметить, что и в подаче и в обратке теплоноситель движется в одном, попутном направлении. Отсюда еще одно название: «схема с попутным движением теплоносителя».
Так же, как и в тупиковой схеме, труба подачи поочередно подключается к каждому прибору отопления. Отличие обвязки состоит в монтаже обратного трубопровода. Если в тупиковой схеме теплоноситель из первого радиатора поступив в обратку сразу направляется к котлу, то в петле Тихельмана он должен пройти по обратному трубопроводу расстояние, равное протяженности трубы от котла до последнего прибора отопления.
Это значит, что у первого радиатора самая короткая труба подачи, но при этом самая длинная труба обратки, а у последнего радиатора наоборот, самая длинная труба подачи, но самая короткая труба обратки. В результате в сумме протяженность труб подачи и обратки у каждого прибора отопления равны между собой. Для обвязки всех радиаторов можно использовать трубы одного диаметра, сделав исключение для подачи первого прибора отопления (можно использовать трубу меньшего диаметра, если основной монтаж д=26 мм, то здесь д=16 мм)
Аналогично монтируется последний радиатор, у которого обратка может быть меньшего диаметра, чем подача.
Преимущества и недостатки системы отопления Тихельмана
Системы Тихельмана широко используется при монтаже систем отопления с большим количеством радиаторов (от 8 приборов и более), балансировка которых может представлять определенные трудности.
Использование системы Тихельмана дает отличный результат, но при этом нельзя забывать о недостатках, среди которых следует особо выделить:
- Большую протяженность трубопровода- в среднем на петлю Тихельмана уходит на 15-20% больше труб, чем на монтаж тупиковой схемы.
- Невозможность монтажа повсеместно – действительно, во многих домах архитектура просто не позволяет проложить петлю трубопроводу по периметру строения.
Заключение
Система отопления по Тихельману это вариант двухтрубной системы отопления, не нуждающейся в балансировке. Она отлично подходит для одноэтажных строений и может с успехом использоваться для отопления загородных домов и дач.
Действительно, система Тихельмана стоит немного дороже обычной двухтрубной системы отопления, но она проста в эксплуатации.

Принцип работы
Тупиковая схема отопления является наиболее распространенной схемой. Ее принципиальным отличием от попутной системы является то, что движение теплоносителя по подающей и обратной магистрали осуществляется в разных направлениях.
Поток горячего теплоносителя движется по подающей магистрали от котла по направлению к радиаторной системе. Теплоноситель заходит в радиатор, отдает свое тепло и выводится в обратную магистраль, по которой движется сразу в обратном направлении — к котлу.
Чаще всего двухтрубная тупиковая система отопления работает при обогреве частного дома с использованием принудительной циркуляции теплоносителя с нижней разводкой. Такая схема дает возможность использовать трубы меньшего диаметра, значительно уменьшает инертность системы. Кроме того, она является применимой даже при значительной протяженности трубопроводов.

Виды тупиковых систем отопления
В зависимости от организации разводки трубопровода различают два вида тупиковых систем отопления:
- горизонтальная;
- вертикальная (плечевая).
В первом случае трубопроводы подающей и обратной магистралей располагаются горизонтально. Для них применяются трубы одинаковых диаметров и монтажные компоненты общих типоразмеров. Это существенно упрощает ведение работ по монтажу системы отопления в частном доме.
Горизонтальная схема позволяет поддерживать почти одинаковую температуру во всех радиаторах. Однако ее недостатком является повышенная сложность балансировки отдельных радиаторов при значительной протяженности трубопроводов системы отопления.
Вертикальная система применяется в тех случаях, когда необходимо отапливать двухэтажный дом. В данном случае трубопроводная система разделяется на две ветви. Первая ветвь проводится по первому этажу здания. Вторая ветвь выводится на второй этаж через вертикальный стояк. Тупиковые системы отопления этого типа являются более сложными.
Для их стабильной и устойчивой работы требуется соблюдение ряда условий:
- количество отопительных приборов на каждом из этажей не должно превышать 10 штук;
- должен выполняться точный расчет диаметров трубопроводов;
- на каждом из этажей должен предусматриваться монтаж балансировочных вентилей с автоматической регулировкой давления;
- при монтаже вертикальной тупиковой системы исключается движение теплоносителя самотеком — обязательно должен использоваться циркуляционный насос.
При монтаже тупиковой системы любого типа ключевое значение имеет не только точный расчет и квалифицированное выполнение работ, но и правильный выбор радиаторов и комплектующих.
Радиаторы Ogint отличаются не только высокой тепловой эффективностью и надежностью, но и отличными гидравлическими характеристиками. Также наша компания предлагает и функциональные монтажные элементы. Это позволяет создавать эффективные и стабильно работающие тупиковые системы отопления горизонтального и вертикального типа.
Преимущества и недостатки по сравнению с системами попутного типа
Тупиковая система считается менее прогрессивной, по сравнению с системой с попутным движением теплоносителя. В то же время она пользуется большей популярностью благодаря своей простоте.
Система с попутным движением теплоносителя превосходит тупиковую в гидравлическом плане. В ней движение теплоносителя по подающей и обратной магистрали осуществляется в одном направлении. Поэтому в обеих магистралях вода преодолевает одинаковое расстояние. За счет этого обеспечивается оптимальная сбалансированность системы отопления. При условии использования в системе одинаковых по мощности и типоразмеру радиаторов расчет будет максимально простым, а сама система не требует для балансировки монтажа радиаторных клапанов, которые приходится использовать в тупиковой системе. Однако в попутных системах необходимо учитывать наличие так называемых «точек равного давления» в двух контурах. Если подключить радиатор к магистрали в такой точке, то вода в него не пойдет. В тупиковых системах такой проблемы не существует.
Еще один недостаток встречной схемы заключается в том, что последний радиатор в ней является тупиковым. В нем напор теплоносителя будет меньше, что сказывается на тепловой эффективности. Потери приходится компенсировать добавлением дополнительных секций либо же установкой на каждый радиатор регуляторов.
Главным плюсом системы отопления с тупиковым движением теплоносителя является ее простота. Параллельные участки трубопровода, а также фасонные части имеют один диаметр. Благодаря этому упрощается и удешевляется монтаж системы. Кроме того, для тупиковой системы характерна меньшая протяженность трубопроводов, что также дает ощутимую экономию при монтаже.
Учитывая существующие преимущества и недостатки, а также их соотношение, тупиковые системы заслужили широкую популярность. Особенно активно они применяются для отопления сравнительно небольших частных домов, где не требуется монтаж сложной разветвленной системы.
С разработкой и справиться монтажом элементов отопительной системы из труб на основе полипропилена можно собственными силами. Подобный обогрев будет в особенности интересен собственникам частных домов и разного рода дачных построек, выполняющих работы по благоустройству жилья собственными силами.
Отопление из полипропилена своими руками
Прежде чем приступать к монтажу отопления из полипропилена, необходимо рассмотреть основные преимущества такого решения, выбрать источник тепла, разобраться в схемах разводки труб, освоить основные нюансы монтажа элементов, а затем выполнить разводку в соответствии с выбранной схемой.
Отопление из полипропилена своими руками
Преимущества полипропиленовых труб
- Высокие показатели теплоизоляции. Удостовериться в правильности этого утверждения можно даже без наличия специальных приспособлений – попросту сравните на ощупь поверхности труб из полипропилена и металла. Полипропиленовые стенки будут еле теплыми, а металлические при прочих равных условиях могут даже оставить ожог. Это подтверждает, что металл теряет тепловую энергию.
- Высокая устойчивость к химическим и коррозионным воздействиям. Это способствует существенному увеличению срока службы полипропиленовых труб.
Полипропиленовые трубы KAN-therm PP Stabi Al армированные алюминием
- Высокая технологичность. Полипропиленовые трубы легко поддаются резке и сварки. Для соединения элементов достаточно иметь в наличии специально предназначенный для этого паяльник и дополнительные соединительные элементы. При этом со всеми работами по разводке и соединению элементов отопительной системы можно справиться своими руками.
- Хорошие показатели упругости. Это свойство полипропилена делает материал устойчивым к размерзанию системы, что довольно часто происходит в частных домовладениях.
Трубы и фитинги из полипропилена
Рекомендации по выбору источника обогрева
Прежде чем приступать к монтажу отопления из полипропилена собственными силами, нужно выбрать подходящий источник обогрева.
Газ
Газовый котел
В случае если рядом с домом проходит магистральный газопровод, нужно купить соответствующее оборудование. Оптимальный вариант для обустройства отопительной системы из полипропилена – современная настенная модель котла с защитными механизмами, необходимыми насосами и средствами автоматического контроля и управления.
При желании можно отказаться от традиционного дымохода, выбрав модель котла с закрытой камерой сгорания и специальной коаксиальной трубкой, по которой будет осуществляться подведение кислорода к агрегату и отведение от него отработанного воздуха.
Трубу воздухообмена можно вывести на улицу через стену строения, что является гораздо более выгодным в финансовом плане мероприятием, если сравнивать с обустройством дымохода стандартного типа.
Электричество
Электрический котел Протерм
Если для обогрева дома будет использоваться электроэнергия, то лучше всего купить автоматизированный отопительный котел, оснащенный насосом, необходимыми средствами безопасности, а также расширительным бачком.
С монтажом такой системы отопления проще всего справиться собственными силами.
Твердое топливо
Котел твердотопливный
Если для обогрева планируется применять разного рода твердое топливо, необходимо грамотно подойти к разработке схемы обвязки отопительного котла, чтобы избежать множества ошибок. На выходе из отопительного агрегата температура теплоносителя достигает порядка 1000 градусов, что накладывает ряд дополнительных требований к монтажу отопительной системы.
Также существуют варианты обустройства систем обогрева с применением других источников энергии, однако в случае монтажом полипропиленовых труб от их использования лучше воздерживаться.
Схемы отопительных систем
Выберите оптимальную схему разводки труб для самостоятельного монтажа отопления из полипропилена. В дальнейшем вы получите рекомендации по соединению отдельных элементов и выполните их размещение в соответствии с выбранным планом.
Однотрубная схема
Однотрубная схема
Самый простой метод обустройства отопительной системы. В соответствии с этим методом разводки каждая установленная дальше от отопительного агрегата батарея будет нагреваться до более низкой температуры по сравнению с установленной ранее батареей.
Данный метод дает возможность снизить расход материалов на обустройство отопительной системы. Однако эффективность обогрева будет низкой, т.к. распределение температуры при такой разводке труб осуществляется неравномерно.
Ввиду этого от однотрубной схемы разводки труб нужно пытаться воздерживаться.
Коллекторная схема
Коллекторная схема
На обустройство системы отопления по такой схеме придется потратить больше материалов, однако и основные эксплуатационные свойства подобного обогрева будут гораздо выше.
Распределение тепла по помещениям будет осуществляться довольно равномерно и качественно.
Двухтрубная система
Двухтрубная система
Самый оптимальный метод обустройства системы обогрева. Закладка труб осуществляется в пол либо же в стены дома по периметру. Двухтрубное отопление лучше всего подходит для обогрева дома. Поэтому специалисты рекомендуют отдавать предпочтение в пользу именно этого варианта разводки труб.
Какие трубы использовать?
В процессе монтажа отопительной системы из рассматриваемых труб у вас может возникнуть необходимость соединения пластиковых элементов с металлопластиковыми трубами. При выполнении такой работы контролируйте, чтобы диаметры обоих видов труб подходили друг другу.
Соединения полипропиленовых и металлических труб между собой
Придерживайтесь следующей схемы:
- для подсоединения к металлопластиковым изделиям 20х2 мм используйте трубы из полипропилена имеющие размеры 25х4,2 мм;
- к трубам из металлопластика размерами 16х2 мм нужно подключать полипропиленовые трубы имеющие размеры 20х3,4 мм;
- к металлическим трубам с размерами 26х3 мм подсоединяются полипропиленовые трубы имеющие размеры 32х5,4 мм.
В случае если трубы прокладываются к батареям в доме от магистрального трубопровода, а разводка выполняется в соответствии с двухтрубной схемой, необходимо проложить полипропиленовую трубу имеющую размеры 20х3,4 мм.
Полипропиленовые трубы
Применение труб, имеющих более существенный диаметр, не имеет особого смысла. Также нет смысла применять радиаторные вентили, имеющие размер более чем 1,2 дюйма. Поэтому утверждение, что с увеличением диаметра полипропиленовых труб и терморегулирующих вентилей в помещениях становится теплее, не является верным.
Для обеспечения необходимой производительности системы отопления важно, чтобы подающий трубопровод между котлом и самой последней батареей имел длину не больше 25 м. При этом мощность котла не должна превышать 12 кВт.
Таким образом, чтобы, к примеру, отопительная система с трубами размерами 20х3,4 работала максимально эффективно и корректно, в ее состав должно входить максимум 6 батарей по 10 секций каждая.
При необходимости подсоединения большего количества батарей придется увеличить протяженность труб для их монтажа, что негативно отразится на равномерности прогрева батарей, установленных на большем удалении от отопительного котла.
Монтаж отопления из полипропиленовых труб и алюминиевых радиаторов
Однако если от подключения большего количества батарей либо же увеличения протяженности труб отказаться никак нельзя, обустраивайте отопительную систему с применением труб большего сечения. К примеру, 32х5,4 мм. К ним подключайте металлопластиковые трубы 26х3 мм.
Также существует еще один вариант решения данной проблемы – вместо одного отопительного контура вы можете оборудовать два.
Важные особенности работы
Прежде чем приступать к выполнению работы по обустройству отопления, ознакомьтесь с основными рекомендациями по соединению элементов системы.
Для соединения труб, как уже отмечалось, используется специальный паяльник. Удобнее всего выполнять такую работу вместе с напарником.
Паяльник для пайки полипропиленовых труб
Инструкция по самостоятельной пайке полипропиленовых труб предельно простая. Важно лишь не допускать перегрева торцов сопрягаемых элементов и успеть жестко фиксировать фитинги и полипропиленовые трубы в течение десяти секунд после их соединения.
Ранее отмечалось, что полипропиленовые трубы нормально переносят размораживание системы обогрева. Однако важно помнить, что в состав системы помимо труб входят еще расширительные бачки и, конечно же, котел, и уже они могут сломаться при размораживании системы.
Руководство по монтажу отопления
Технология пайки полипропиленовых труб
Предварительно подготовьте схему разводки системы, монтажа батарей, подключения котла. В дальнейшем вы будете выполнять все необходимые работы в соответствии с этой схемой.
Непосредственно работа по монтажу труб выполняется в несколько простых шагов.
Таблица времени сварки полипропиленовых труб
Аппарат для пайки пластиковых труб
Первый шаг
Рассчитайте схемы прокладки полипропиленовых труб.
Второй шаг
Высчитайте длину отрезков полипропиленовых труб на каждом участке системы отопления. Установите подходящий вид фитинга.
Разметка
Третий шаг
Определите необходимое время сварки соединений. Оно зависит от диаметра применяемых труб и уточняется в соответствующей справочной литературе. Предварительно занесите все элементы отопительной системы в помещение и дайте им нагреться до комнатной температуры.
Четвертый шаг
В соответствии с расчетными данными нанесите места резки труб при помощи маркера.
Пятый шаг
Сделайте срез при помощи специальных ножниц. Режьте перпендикулярно по отношению к поверхности.
Ножницы для резки полипропиленовых труб
Резка ПП труб
Шестой шаг
Протрите срезы раствором спирта, удалите присутствующую грязь при помощи сухой тряпки.
Подготовка фитинга
Седьмой шаг
Возьмите насадку для паяльного аппарата, соответствующую диаметру сечения труб, обезжирьте ее, а затем установите горизонтально и дайте нагреться до 265 градусов.
Монтаж ПП труб
Поместите трубу и фитинг в отверстия нагревателя, по таблице подберите необходимое время нагревания и выполните непосредственный нагрев соединяемых элементов. После этого аккуратно выньте изделия, вставьте трубу в фитинг и выдержите в течение требуемого времени. Соединяемые элементы лучше не трогать до их полного остывания.
Сварка труб
По аналогичной схеме спаяйте все трубы отопительной системы, ориентируясь на имеющиеся у вас чертежи. Подключение труб к отопительному прибору и радиаторам также выполняйте по чертежам.
Чтобы в дальнейшем трубы не провисали, обеспечьте их частое крепление к поверхности с помощью клипс. Для системы из полипропилена оптимальной температурой теплоносителя является показатель в 60 градусов.
Придерживайтесь полученных рекомендаций, и ваше отопление из пропилена будет безукоризненно служить долгие годы.
Удачной работы!
Виды двухтрубных систем отопления
Наша тема целиком посвящена этим системам, поскольку они имеют ряд преимуществ перед однотрубными. Перечислять их все нет смысла, стоит отметить лишь главное: двухтрубная система работает таким образом, что во все радиаторы поступает теплоноситель почти одинаковой температуры.
Слово «почти» означает, что из этого правила есть исключения, это схемы, собранные из стальных, медных и нержавеющих гофрированных труб, не покрытых теплоизоляционным слоем.
Дело в том, что система отопления частного дома, сделанная своими руками из металлических неизолированных труб, будет отдавать тепло в помещения не только посредством радиаторов. Металл имеет высокую теплопроводность, поэтому протекающий в такой магистрали теплоноситель по мере удаленности от котла будет немного остывать. Хотя падение температуры по сравнению с однотрубной разводкой незначительное, учитывать его все равно нужно.
Примечание. Многие сторонники однотрубных схем таких как «ленинградка», говорят что они обходятся дешевле, поскольку материала уйдет вдвое меньше. Но при этом забывают о падении температуры воды, в результате чего надо наращивать мощность радиаторов, то есть, добавлять секции. Это дополнительные средства, и немалые.
По ориентации стояков в пространстве различают вертикальные и горизонтальные виды систем, причем они могут иметь верхнюю, нижнюю и комбинированную разводку. При вертикальной схеме в здании располагают один или несколько стояков, запитанных от источника тепла, находящегося в цокольном или первом этаже. Радиаторы подключаются к вертикальным стоякам напрямую, как показано на рисунке:
Это схема с нижней разводкой, так как магистральные трубопроводы подают теплоноситель к стоякам снизу. Вертикальная система с верхним розливом подразумевает их прокладку сверху, при комбинированном варианте только подающий горизонтальный коллектор проходит под потолком, а обратный – снизу. Обычно прокладываемые сверху магистрали размещают в чердачном пространстве, а при его отсутствии – под потолком последнего этажа. Что не очень хорошо с точки зрения эстетики.
Горизонтальные системы
Это замкнутая двухтрубная система, в которой вместо вертикальных стояков проложены горизонтальные ветви, а к ним присоединяется определенное число отопительных приборов. Как и в предыдущем случае, ветви могут иметь верхнюю, нижнюю и комбинированную разводку, только теперь это происходит в пределах одного этажа, как показано на схемах:
Как видно на рисунке, система с верхней разводкой требует прокладки труб под потолком помещений либо на чердаке и в интерьер будет вписываться с трудом, не говоря уже о расходе материалов. По этим причинам схема применяется нечасто, например, для обогрева подвальных помещений либо в случае, когда котельная находится на кровле здания. Но если правильно подобран циркуляционный насос и произведена настройка системы, то и с крышной котельной трубы лучше пустить понизу, с этим согласится любой домовладелец.
Комбинированная разводка незаменима тогда, когда нужно смонтировать двухтрубную гравитационную систему, где теплоноситель движется естественным образом за счет конвекции. Подобные схемы до сих пор актуальны в районах с ненадежным электроснабжением и в домах малой площади и этажности. Ее недостатки в том, что через все комнаты проходит множество труб большого диаметра, спрятать их весьма затруднительно. Плюс высокая материалоемкость проекта.
Ну и наконец, горизонтальная система с нижней разводкой. Неслучайно она наиболее популярна, ведь схема сочетает в себе массу достоинств и почти не имеет недостатков. Подводки к радиаторам короткие, трубы всегда можно спрятать за декоративным экраном или замонолитить в стяжку пола. При этом расход материалов приемлем, а с точки зрения эффективности работы трудно подыскать вариант лучше. Особенно когда применяется более совершенная попутная система, продемонстрированная ниже на схеме:
Ее главное преимущество заключается в том, что вода в подающем и обратном трубопроводе проходит одинаковое расстояние и течет в одном направлении. Поэтому гидравлически это самая стабильная и надежная схема при условии, что все расчеты проведены правильно и учтены особенности монтажа. Кстати говоря, нюансы систем с попутным движением теплоносителя состоят в сложности устройства кольцевых контуров. Зачастую трубами надо пересекать дверные проемы и другие препятствия, из-за чего стоимость проекта может вырасти.
Вывод. Для частного дома оптимальным вариантом является двухтрубная горизонтальная система отопления с нижней разводкой, но только совместно с искусственной циркуляцией теплоносителя. Если же требуется обеспечить энергонезависимую работу теплового оборудования и сетей, то рекомендуется взять одну из комбинированных самотечных систем – горизонтальную или вертикальную. Последняя будет уместна в доме с двумя этажами.
Система отопления с принудительной циркуляцией
Итак, схема разводки выбрана, дальнейшие действия следующие:
- нарисовать ее в виде эскиза, а еще лучше – трехмерной модели (аксонометрия);
- произвести расчет и подбор диаметров труб на всех ветвях и участках;
- подобрать все необходимые элементы двухтрубной системы: батареи, насос, расширительный бак, фильтр, арматуру и прочие детали обвязки котла и радиаторов;
- приобрести оборудование и материалы, выполнить монтажные работы;
- провести испытания, балансировку (если необходимо) и пустить систему в работу.
На эскизе в виде аксонометрии надо начертить магистрали, расставить радиаторы и запорную арматуру, проставить отметки высот, принимая за точку отсчета поверхность стяжки первого этажа. Впоследствии выполнив расчет, на чертеже надо будет проставить размеры и сечения труб. Пример того, как выполняется схема монтажа двухтрубной системы с принудительной циркуляцией, показан на чертеже:
Важно. Готовый эскиз позволит вам лучше разобраться во всех нюансах будущей системы, вплоть до количества и разновидностей фитингов из полипропилена, металлопластика или другого материала. Особенно удобно, когда к трехмерному изображению приложен план дома.
Подбор диаметра труб
Данный расчет заключается в том, чтобы по необходимой для обогрева помещения тепловой мощности определить расход теплоносителя, а по нему – диаметр труб для двухтрубной системы отопления. Простыми словами, проходного сечения трубы должно хватить на доставку в каждую комнату нужное количество тепла вместе с горячей водой.
Примечание. По умолчанию считается, что расчет тепловых потерь здания уже выполнен и количество теплоты для всех помещений известно.
Выполнять подбор диаметра труб начинают с самого конца системы, от последней батареи. Сначала считают расход теплоносителя для обогрева этой комнаты по формуле:
G = 3600Q/(c∆t), где:
- G – искомый расход горячей воды на помещение, кг/ч;
- Q – количество теплоты на обогрев данной комнаты, кВт;
- с – теплоемкость воды, принимается 4.187 кДж/кг ºС;
- Δt – расчетная разность температур в подающем и обратном коллекторе, обычно берут 20 ºС.
Например, для обогрева комнаты нужно 3 кВт теплоты. Тогда расход теплоносителя будет равен:
3600 х 3 / 4.187 х 20 = 129 кг/ч, в объеме это будет 0.127 м3/ч.
Чтобы сбалансировать двухтрубную систему водяного отопления изначально, надо как можно точнее подобрать диаметр. По объемному расходу находим проходное сечение, используя формулу:
S = GV / 3600v, где:
- S – площадь поперечного сечения трубы, м2;
- GV – объемный расход теплоносителя, м3/ч;
- v – скорость потока воды, принимается в пределах от 0.3 до 0.7 м/с.
Примечание. Если система отопления одноэтажного дома – гравитационная, то следует принимать минимальную скорость – 0.3 м/с.
В нашем примере возьмем скорость 0.5 м/с, найдем сечение и по формуле площади круга – диаметр, он будет равен 0.1 м. Ближайшая по сортаменту труба из полипропилена имеет внутренний размер 15 мм, его и проставляем на чертеже. Кстати, подключение радиаторов к двухтрубной системе обычно осуществляется именно такой трубой – 15 мм. Далее, переходим к следующему помещению, считаем и суммируем с предыдущим результатом и так до самого котла.
Балансировка
Смысл данной операции в том, чтобы уравновесить все ветви системы и отрегулировать в каждой из них расход воды. Для этого каждое ответвление надо правильно подключить к магистралям, то есть, установить на врезке специальные балансировочные вентили. Также регулировочные краны или термостатические клапаны устанавливаются на подводках ко всем радиаторам.
Осуществить точную балансировку своими руками не так-то просто, нужно иметь соответствующие приборы (хотя бы манометр для измерения перепада давления на балансовом вентиле) и выполнить расчеты на потери давления. Если ничего этого нет, то надо после испытаний заполнить систему, спустить воздух и включить котел. Далее, балансировка двухтрубной системы производится на ощупь, по степени прогрева всех батарей. Находящиеся рядом с теплогенератором приборы надо «прижимать», чтобы больше тепла уходило к дальним. То же и с целыми ветвями системы.
Примечательно, что осуществить монтаж двухтрубной системы отопления гораздо проще, чем ее разработать, просчитать, а потом сбалансировать. Так что данный этап вы можете пройти самостоятельно, а все остальные желательно согласовывать со специалистами.
Полезная статья в тему: Отопление в частном доме своими руками — подробное руководство.
Почему выбирают две трубы?
Основной особенностью двухтрубной системы отопления считается равномерное прогревание приборов нагревания на этажах дома и высочайшую теплоотдачу от отопительных приборов.
Поэтому в советское время, в частности в «сталинках», в зданиях советской номенклатуры и т. д. использовалась исключительно двухтрубная отопительная система.
Итак, несмотря на то что их монтаж обходится значительно дороже, тип монтажа системы с двумя трубопроводами сегодня используют чаще, потому что этот тип универсален для большинства зданий и может подойти под каждые типы застройки.
Двухтрубная система называется таким образом потому, что потоки горячей воды здесь через одну трубу проводятся к радиаторам, а через другую — отводятся. Приборы отопления в системе соединяются одновременно, и расстояние до источника тепла (котла или коллектора) не влияет на их внутреннюю температуру.
Основные плюсы и минусы
У системы много положительных черт:
- в отопительные приборы, установленные в доме, поступает горячая вода с одной и той же температурой;
- терморегуляторы спокойно устанавливаются на батарею или радиаторы, с помощью них регулируется скорость поступления воды в прибор отопления и, соответственно, температуру;
- даже если какой-то из приборов отопления сломается или выйдет из строя — это не повлияет на работоспособность остальных;
- система работает в зданиях со всеми типами конфигураций и кол-вом этажей.
Однако, существуют и недостатки:
- очень много труб, стояков, соединений и других элементов;
- сам по себе монтаж сложен и трудоёмок;
- высокая стоимость, по сравнению с однотрубной системой.
Разновидности систем
Существует несколько видов двухтрубных отопительных систем.
Открытая
В такой системе нужен расширительный бак, потому что нагреваемая вода расширяется. Расширяющий бак принимает остатки воды после остывания, при возвращении, и при её выводе при излишнем объёме. Насос здесь не применяется.
Фото 1. Схема двухтрубной открытой системы отопления. Вода циркулирует по конструкции без помощи насоса.
Теплоноситель (преимущественно вода) продвигается по трубопроводу естественным образом. Это происходит из-за того, что плотность у горячей воды больше, чем у холодной. И таким образом, по законам термодинамики, горячая вода идёт по трубам в месте с низким давлением, постепенно остывая. После этого потерявший температуру теплоноситель оказывается в котле, где снова возвращает температуру. Происходит естественная циркуляция, благодаря которой нагреваются радиаторы.
Справка. Бак не герметичен, так что вода испаряется, и её надо периодически восполнять.
В открытую систему отопления входят следующие составляющие: котел, расшир. бак, стояки, радиаторы, трубы. Для того чтобы циркулирование теплоносителя проводилось в нужной степени, устанавливать котёл надо в глубочайшем участке здания — например, в подвале, и в то же время на самой высокой точке установить расширительный бак — к примеру, на чердаке.
Плюсы системы:
- упрощённое обслуживание;
- чистая, бесшумная работа (т. к. нет насоса);
- сбалансированный обогрев обогреваемого здания;
- мгновенный запуск и выключение;
- не зависит от наличия электроэнергии в доме, будет работать даже без электроснабжения;
- надёжность;
- не нужны широкие монтажные навыки при установке.
Минусы системы:
- при попадании внутрь воздуха случаются нарушения теплопередачи, и образования коррозии, ухудшения циркуляции, появления воздушных пробок и т. д.;
- теплоноситель в расширительном бачке подвержен снижению температуры, при этом его температурный уровень необходимо всегда регулировать чтобы не допустить испарения;
- медленно прогревается;
- нельзя использовать антифриз;
- громоздкость;
- невысокий КПД.
Важно! В зимнее время бак утепляется. При монтаже стояка в открытой системе нужно использовать меньшее кол-во поворотов и усложненных монтажных соединительных элементов. .
Закрытая
В отопительной системе закрытого типа соблюдается полная герметичность, жидкость не испаряется. Используется циркуляционный насос. Т.н. принудительная циркуляция воды делается при помощи стояков, радиаторов, труб, котла, расширительного бака, насоса.
Если температура увеличится — клапан бака раскроется и заберёт лишнюю жидкость. Если температура понизится — насос вкачает её обратно. В закрытой системе давление сохраняется в предварительно очерченных границах. Так происходит деаэрация жидкости-теплоносителя.
Плюсы системы:
- легко монтируется;
- не нужно всегда следить за температурой теплоносителя;
- применяется антифриз как теплоноситель;
- регулируется температура в комнате;
- давление контролируется вами;
- высокие эксплуатационные характеристики;
- подсоединяются доп. отопительные источники.
Фото 2. Схема двухтрубной системы отопления закрытого типа. Для работы необходим циркуляционный насос.
Минусы системы:
- необходимо регулярное электроснабжение (в т. ч. насосу), поэтому для аварийных ситуаций обычно приобретается электрогенератор;
- стыковые элементы могут пропустить воздух в систему;
- размеры расшир. мембранных бачков в крупных закрытых помещениях.
Конструкция с естественной циркуляцией
В народе также известны, как самотечные системы. Они работают, основываясь на том, как расположены в помещении приборы отопления и котёл, и какая плотность у горячей и холодной воды. Горячая жидкость выдавливает холодную из котла и перенаправляет её по трубам вверх. Таким образом тепло отдаётся радиоторам, а холодная жидкость возвращается в котёл.
В нашем случае два трубопровода, смонтированные параллельно: первый — для горячей воды, из котла, а второй — для холодной, из приборов отопления.
Жидкость из котла перемещается в распределительный бачок, откуда сливается к приборам отопления. Если же стояк слишком узкий в диаметре, то формируется гидравлическое сопротивление, препятствующее циркуляционному процессу.
Плюсы:
- энергетически независима;
- легко монтируется;
- не шумит;
- высокие эксплуатационные сроки;
- легко обслуживается;
- подвержена ремонту;
- саморегулируется.
Минусы:
- при монтаже используется исключительно открытая разводка;
- нужно всегда контролировать температуру теплоносителя;
- КПД недостаточен;
- необходим стояк с широким диаметром;
- теплоноситель может замерзнуть.
С принудительной циркуляцией теплоносителя
Схема системы с принудительной циркуляцией работает как самотечная, но при этом со встроенным циркуляционным насосом.
Некоторые сомневаются в эффективности работы этой схемы, т. к. есть вероятность смешивания горячей воды с холодной. Однако это было бы реально, только в случае, если скорость воды соответствовала бы. Насос же создают такой уровень давления, при котором вода внутри движется со своей естественной скоростью. Повышение не станет поводом для смешения вод.
Плюсы:
- Без разницы какого диаметра трубы будут использованы при монтаже.
- То, что здесь отсутствуют изменения температуры, улучшает условия эксплуатации.
- Самостоятельно регулируется температура в отдельных помещениях при помощи теплоносителя.
Минусы:
- Энергозависима, поэтому потребуется дополнительно покупать электрогенератор.
- Работа насоса приносит серьёзный дискомфорт из-за шума, который он производит.
Типы компоновки
Двухтрубная отопительная система также различается типами компоновки.
Вертикальная
При такой схеме с нижней разводкой подающие и обратные стояки прокладываются к самому низу здания, а жидкость по ним двигается отдельно к радиаторам.
Плюсы:
- отличный контроль отопительной концепции;
- отключается каждый прибор отопления по отдельности.
Недостатки:
- протяженные трубы;
- не поставить квартирные счетчики.
Горизонтальная
К каждому прибору отопления по площади помещения в полу проложены линии труб от подающих стояков. Квартиры в этой системе отдельно вводятся в неё.
Радиаторы оснащены краниками для выпуска воздуха.
Именно такой тип системы популярен в современной многоэтажной застройке.
Плюсы:
- такие же, как и в вертикальном типе;
- подключаются счётчики.
Минусы:
- если здание высокое — потребуется использовать компенсаторы давления;
- в эксплуатации решение сложнее, чем вертикальный тип.
Схема верхней разводки
Производится монтаж подающего стояка по верхней области помещения. Основная отличительная черта: тяжёлое давление в магистральном трубопроводе, благодаря существенной разнице в уровнях труб (обратки и подающей соответственно). Из-за этого обстоятельства по ширине они могут быть одинаковыми, даже если речь идёт о схеме с естественным циркуляционным процессом.
Включение насоса достигает нормального давления, даже если применяются трубы с узким диаметром. Лучший эффект достигается в двухэтажных домах, т. к. естественная циркуляция улучшается за счёт разницы в том, как высоко смонтирован котёл, расположенный в подвальном помещении, и радиатор на 2 этаже.
Горячая жидкость будет направлена в расширительный бачок, расположенный на 2 этаже либо на чердаке. После чего уже по трубопроводу она пойдёт в радиаторы.
Плюсы:
- повышенная скорость движения носителя тепла;
- то, что в магистраль не проникает воздух.
Фото 3. Двухтрубная система отопления с вертикальной разводкой. Цифрами указаны части конструкции.
Минусы:
- не особо эстетичный внешний вид помещений;
- крупные расходы комплектующих;
- не обогреваются большие комнаты;
- приходится тратиться на дополнительный декор для маскировки труб.
Нижняя разводка
Горизонтальный тип разводки имеет две отличительные черты: расширенный трубопровод, а также его особое расположением под углом к плоскости. Возможна установка, в которой горизонтальный тип разводки и естественная либо принудительная циркуляция. Двухтрубная концепция предполагает, что подающий трубопровод устанавливается на том же самом уровне, где и радиаторы. При этом периодически могут образовываться воздушные пробки.
Плюсы:
- коэффициент полезного действия здесь выше;
- монтаж даже в незаконченных строениях;
- можно не отключать отопление на нижних этажах, если в то же время верхние этажи не используются;
- большинство управляющей аппаратуры устанавливается в одном-единственном помещении;
- автоматизация работы.
Фото 4. Схема двухтрубной отопительной системы с нижней разводкой. Красным цветом показан горячий теплоноситель, синим — холодный.
Минусы:
- трубопроводы и другие материалы быстро расходуются (в отличие от однотрубного типа потребуется много материала при монтаже);
- низкое давление жидкости-носителя тепла в подводящих стояках;
- из-за регулярного образования воздушных пробок приходится устанавливать краны Маевского и выпускать воздух.
Монтаж двухтрубной системы отопления в частном доме своими руками
Изготовление конструкции проходит в несколько этапов.
Расчет
Прежде чем приступать к монтажу необходимо построить чёткий план, для чего специалистами всегда проводится гидравлический расчёт. В ходе этого процесса достигаются следующие результаты:
- выясняется кол-во приборов нагревания;
- вычисляются размеры и количества окружных стояков;
- определяются будущие потери.
Внимание! Расчёт производится в чётком соответствии со схемой отопления. Гидравлический расчёт даёт понимание действующих сопротивлений, даёт информацию о водных расходах и температуре каждых отдельных участков.
Установка
- Сначала, в отдельном проветриваемом помещении, монтируется отопительный котёл. Его расположение должно быть удалённым от стен, и к нему должен быть открыт доступ. Сами же стенки, а также полы в комнате отделать огнеупорным материалом.
- После этого нужно поставить насос, распределительный гидроколлектор, и измерительные приборы/счетчики у котла.
- От котельной, прямиком через стены, проводится трубопровод к радиаторам.
Подключение
Финальный этап — это подключение радиаторов. Батареи монтируются на кронштейны, под окном. Кроме того, рекомендовано поставить термодатчики. С их помощью регулируются потоки воды, а также её температура.
Пробный пуск
Когда конструкционные элементы подсоединены, делается опрессовка. Пробный запуск котла возможен после оформления соответствующих документов, в присутствии специалистов-газовиков.
>Полезное видео
Посмотрите видео, в котором рассказывается о том, как сделать двухтрубную систему отопления из полипропилена своими руками.
Особенности двухтрубного отопления
Любая отопительная система с жидким теплоносителем включает замкнутый контур, соединяющий радиаторы, обогревающие помещение, и котел, который нагревает теплоноситель.
Все происходит следующим образом: жидкость, двигаясь по теплообменнику отопительного прибора, разогревается до высокой температуры, после чего поступает в радиаторы, число которых определяется потребностями здания.
Галерея изображений Фото из Принцип устройства двухтрубного отопления Трубы для нагретого и остывшего теплоносителя Главное практическое преимущество двухтубных схем Отсутствие ограничений по площади и сложности Экономические минусы использования двух труб Коллекторные разновидности отопительных схем Лучевая разводка труб от коллектора в конструкции пола Эстетические приоритеты скрытой разводки отопления
Здесь жидкость отдает тепло воздуху и постепенно остывает. Затем возвращается в теплообменник отопительного прибора и цикл повторяется.
Максимально просто циркуляция протекает в однотрубной системе, где к каждой батарее подходит только одна труба. Однако в таком случае каждая следующая батарея будет получать теплоноситель, вышедший из предыдущей, а, значит, и более холодный.
Отличительная черта двухтрубной системы – наличие подающей и обратной трубы, подходящих к каждому радиатору
Для устранения этого значимого недостатка была разработана более сложная двухтрубная система.
В этом варианте к каждому радиатору подключается две трубы:
- Первая – подающая, по которой теплоноситель попадает в батарею.
- Вторая – отводящая или как говорят мастера «обратка», по которой остывшая жидкость уходит из устройства.
Таким образом, каждый радиатор оснащен индивидуальной регулируемой подачей теплоносителя, что дает возможность организовать отопление максимально эффективно.
Так как поставка нагретого теплоносителя к приборам производится почти одновременно одной трубой, а сбор остывшей воды другой, двухтрубные системы отличаются оптимальным теплотехническим балансом – все батареи системы и подключенные к ней контуры работают с практически равной теплоотдачей
Почему выбирают такую систему?
Двухтрубное водяное отопление постепенно вытесняет традиционные однотрубные конструкции, поскольку его преимущества очевидны и очень весомы:
- Каждый из включенных в систему радиаторов получает теплоноситель с определенной температурой, причем для всех она одинакова.
- Возможность проводить регулировки для каждой батареи. При желании владелец может поставить термостат на каждый из отопительных приборов, что позволит ему получить нужную температуру в помещении. При этом теплоотдача остальных радиаторов в здании останется прежней.
- Относительно небольшие потери давления в системе. Это дает возможность использовать для работы в системе экономичный циркуляционный насос сравнительно малой мощности.
- При поломке одного или даже нескольких радиаторов система может продолжать свою работу. Наличие запорной арматуры на подводящих трубах позволяет проводить ремонтные и монтажные работы без ее остановки.
- Возможность монтажа в здании любой этажности и площади. Потребуется только подобрать оптимально подходящий тип двухтрубной системы.
К недостаткам таких систем обычно относят сложность монтажа и большую, в сравнении с однотрубными конструкциями, стоимость. Это связано с двойным количеством труб, которые приходится устанавливать.
Однако надо учитывать, что для обустройства двухтрубной системы используются трубы и комплектующие небольшого диаметра, что дает определенную экономию средств. В итоге стоимость системы получается не намного выше, чем у однотрубного аналога, а преимуществ при этом она дает намного больше.
Одно из значимых преимуществ двухтрубной отопительной системы – возможность эффективной регулировки температуры в помещении
Виды систем с подачей и обраткой
Двухтрубная конструкция характеризуется множеством разновидностей, классифицировать которые можно по разным признакам. Рассмотрим основные из них.
Открытая отопительная разводка
Любая гидравлическая отопительная система представляет замкнутый контур, в который включен расширительный бак. Этот элемент необходим, поскольку нагревающаяся жидкость увеличивается в объеме.
Для открытой разводки выбирается бак, который дает возможность жидкости сообщаться с атмосферой. В этом случае ее часть неизбежно испаряется, что приводит к необходимости постоянно контролировать ее уровень.
Двухтрубная схема отопления открытого типа – самый простой и дешевый вариант сооружения системы. Веский минус ее в том, что в морозный период теплоноситель, напрямую контактирующий с атмосферой, быстро остывает
Это очень важный нюанс, к которому нужно относиться очень ответственно. Недостаточный уровень жидкости в системе приводит к «закипанию» котла и выходу его из строя. Кроме того, открытая система предполагает использование в качестве теплоносителя только воды.
Более практичные в этом плане соединения гликолей или антифризы, при испарении образуют токсичные пары, поэтому используются только в закрытых конструкциях.
Галерея изображений Фото из Специфика устройства открытых систем отопления Двухтрубное отопление с естественным движением Удаление воздуха в схемах с нижней разводкой Расположение котла в открытых системах отопления
Закрытая циркуляционная система
Отличается от открытой наличием закрытого расширительного бака. Не нуждается в постоянном контроле со стороны владельца. Конструкция предполагает монтаж расширительного бачка мембранного типа, который предназначен для компенсации внезапного понижения или повышения давления в системе. Тем самым он предотвращает поломки оборудования в результате резких перегрузок.
В закрытой схеме монтируется расширительный бак мембранного типа, который не сообщается с окружающей средой, поэтому теплоноситель не испаряется из системы
Мембранный бак дает возможность удерживать в системе оптимальное для насоса и котла давление. Кроме того, закрытая конструкция позволяет применять в качестве теплоносителя любую подходящую по своим параметрам жидкость.
Это дает возможность получить максимально эффективную и экономичную систему с нужными параметрами. Например, не боящуюся замораживания, если в ней используется антифриз.
По способу циркуляции жидкого теплоносителя двухтрубные отопительные системы делятся на две большие группы.
Галерея изображений Фото из Закрытый расширительный бачок для отопления Расположение котла и приборов в закрытых схемах Воздухоотводчики и балансировочные устройства радиаторов Группа безопасности двухтрубной закрытой системы
Основной принцип функционирования системы таков: котел разогревает теплоноситель, который при увеличении температуры расширяется. Плотность жидкости при этом уменьшается.
Благодаря этому более холодная и потому плотная вода постепенно вытесняет разогретую жидкость вверх. Она поднимается до наивысшей точки системы, где начинает понемногу остывать и самотеком движется в радиаторы.
В батареях вода отдает накопленное тепло и, еще больше остывая и увеличивая свою плотность, движется к котлу. Очевидно, что теплоноситель проходит весь цикл самотеком, без использования дополнительного оборудования.
По причине того, что это происходит достаточно медленно, вытесняемый водой воздух успевает переместиться в пиковую верхнюю точку системы, что позволяет избавиться от излишнего завоздушивания.
На рисунке представлена простая схема двухтрубной отопительной системы с естественной циркуляцией теплоносителя. К ее характерным признакам относят трубопровод больших диаметров, благодаря которому уменьшается гидравлическое сопротивление, и обязательный уклон по ходу движения теплоносителя порядка 2 – 3 мм на погонный метр
Неоспоримым достоинством конструкции естественного типа считается продолжительный срок ее службы. Отсутствие подвижных элементов и циркуляционного насоса, а также замкнутый контур системы с конечным количеством минеральных солей и взвесей существенно продляет время ее эксплуатации.
Специалисты утверждают, что срок службы конструкций с естественной циркуляцией, оснащенных полимерными трубами и биметаллическими радиаторами может составить порядка пятидесяти лет.
Недостатком таких схем считается относительно невысокий перепад давлений. Нужно учитывать еще и определенное сопротивление, которое оказывают радиаторы и трубы движению теплоносителя. Поэтому радиус действия такой системы будет ограничен. Строительными нормами рекомендуется использовать отопление с естественной циркуляцией в радиусе не более 30 м.
Помимо этого, такая система имеет достаточно высокую инерцию, поэтому с растопки котла и до момента стабилизации температуры в отапливаемом здании проходит довольно большое количество времени.
Отрицательным моментом можно считать и то, что все трубы должны быть уложены под определенным уклоном, чтобы жидкость могла двигаться в нужном направлении. Отопительная система с естественной циркуляцией способна к саморегуляции.
Двухтрубная система с естественной циркуляцией способна к саморегуляции: чем ниже опускается температура в отапливаемом помещении, тем выше становится скорость движения теплоносителя
Чем ниже температура окружающей среды, тем выше скорость циркуляции теплоносителя. Кроме этого на продвижение жидкости по отопительному контуру влияют еще несколько факторов: сечение и материал труб разводки, радиус и количество поворотов в схеме двухтрубного отопления частного дома, а также наличием и видом установленной запорной арматуры.
Воздействуя на перечисленные факторы можно добиться наибольшей эффективности системы отопления.
Разводка с принудительной циркуляцией теплоносителя
В описанную выше схему включается циркуляционный насос, двигающий теплоноситель по замкнутому отопительному контуру. Это дает значительные преимущества. Прежде всего, увеличивается скорость движения жидкости, за счет чего здание прогревается намного быстрее.
При этом все радиаторы, подключенные к системе, получают теплоноситель примерно одинаковой температуры. Это позволяет им разогреваться максимально равномерно.
При использовании схемы с естественной циркуляцией это невозможно, поскольку температура жидкости, попадающей в радиатор, зависит от расстояния, на которое он удален от котла. Чем дальше батарея, тем холоднее теплоноситель. Принудительная циркуляция дает возможность регулировать уровень разогрева отдельных элементов сети. Кроме того, при необходимости можно перекрывать ее отдельные участки.
Использование циркуляционного насоса позволяет включить в систему мембранный расширительный бак, то есть выполнить ее в закрытом варианте. Таким образом, количество испаряемой жидкости значительно уменьшается.
Кроме того, существенно упрощается монтаж конструкции, поскольку отсутствует необходимость укладывать трубы строго под определенным углом, точно высчитывать их диаметр и высоту подъема.
На рисунке представлена схема двухтрубной отопительной системы с принудительной циркуляцией. Здесь присутствует насос, двигающий жидкость по контуру
Еще одно достоинство конструкции с принудительной циркуляцией – возможность достаточно безболезненно вносить необходимые изменения в ее схему и компоновку. Для обустройства такой конструкции используются трубы и комплектующие меньшего диаметра, что ее существенно удешевляет.
Помимо этого такие системы более экономичны благодаря тому, что разница температур жидкого теплоносителя на входе и на выходе котла намного меньше, чем у аналога с естественной циркуляцией.
Наличие в схеме насоса препятствует появлению завоздушенности отопительной магистрали. В целом разводки с использованием принудительной циркуляции считаются более эффективными, но недостатки у них тоже есть.
Наиболее значимый из них – энергозависимость. Насос не может работать без подключения к источнику питания. При отключениях электроэнергии такая система отопления останавливается. При частых отключениях желательно иметь бесперебойный источник энергии.
К числу недостатков обычно относят и финансовые затраты. Часть из них – это цена циркуляционного насоса, а так же стоимость арматуры, которая необходима для его нормального функционирования. Что в целом увеличивает цену монтажа системы. Помимо этого ежемесячно потребуется оплачивать счета за электроэнергию, которая обеспечивает работу циркуляционного насоса.
От правильности выбора насоса во многом зависит эффективность функционирования отопительной системы с принудительной циркуляцией
Схема отопления может быть скомпонована двумя разными способами, которые определяют расположение стояков и трубопроводов в пространстве.
Горизонтальный и вертикальный тип компоновки
Предполагает подключение приборов отопления к горизонтальной магистрали. Преимущественно монтируется в одноэтажных постройках большой площади. Стояки в этом случае оптимально располагать в коридорах или подсобных помещениях.
Достоинством такого типа компоновки считается меньшая стоимость самой системы и ее монтажа. Основной недостаток – склонность конструкции к завоздушиванию, поэтому необходима установка кранов Маевского.
Горизонтальная разводка отличается от вертикального варианта тем, что количество вертикальных магистралей в ней минимально. Плюс ее в том, что подающую и обратную магистраль можно проложить под полом, минус в том, что для скрытой прокладки нежелательно применять полимерные трубы и требуется обязательно устанавливать на контур циркуляционный насос
Подключение радиаторов производится к вертикально расположенным стоякам. Такой вариант особенно хорош для зданий с несколькими этажами, поскольку дает возможность подключать к отопительному стояку каждый этаж по отдельности. Основным преимуществом системы считается отсутствие воздушных пробок. При этом обустройство отопительной схемы с вертикальной компоновкой обойдется дороже, чем для горизонтального аналога.
Вертикальная компоновка системы позволяет подключать к отоплению каждый этаж по отдельности, что очень удобно
Двухтрубная обогревательная система с верхней разводкой
Главная отличительная особенность такой конструкции – прокладывание подающего трубопровода по верхней части комнаты, обратка отводится по ее нижней части.
Важное преимущество такой системы: высокое давление в магистрали, что обусловлено значительной разницей в уровнях обратной и подающей трубы. Благодаря этому обстоятельству их диаметр может быть одинаковым даже при обустройстве схемы с естественной циркуляцией.
Но при этом расширительный бак, который размещается в наивысшей точке схемы, чаще всего оказывается на неотапливаемом чердаке, что может вызвать проблемы. Как вариант можно рассматривать обустройство бака внутри перекрытия, когда его нижняя половина остается в отапливаемой комнате, а верхняя часть выводится на чердак и максимально утепляется.
Если владелец не особенно озабочен наличием труб под потолком комнаты, желательно располагать подающую линию выше уровня окон.
В этом случае расширительный бак можно расположить под потолком, при условии, что высота стояка будет достаточной для обеспечения нормальной скорости теплоносителя. Обратку нужно будет смонтировать максимально близко к уровню пола или даже опустить под него. Правда в последнем случае при обустройстве магистрали нельзя будет использовать соединительные элементы, чтобы исключить появление течи.
На рисунке представлены схемы верхней разводки с попутным и встречным естественным движением теплоносителя. Представлены варианты двухконтурной и одноконтурной разводки
Внешний вид комнаты с проложенными под потолком трубами недостаточно эстетичен. Помимо этого часть тепла уходит вверх, что делает отопительную систему с верхней разводкой недостаточно эффективной.
Поэтому можно попробовать собрать схему с подающей магистралью, проходящей под радиаторами, но это улучшит только внешний вид системы, никак не повлияет на ее недостатки.
Подключение насоса позволяет легко добиться оптимального давления в системе даже при использовании труб минимального диаметра. Максимальный эффект от отопительной системы с разводкой верхнего типа можно получить в двухэтажном частном доме, поскольку естественная циркуляция стимулируется большой разницей в высоте установки котла, находящегося в подвале, и батарей второго этажа.
В очередной раз разогретый теплоноситель будет направляться в расширительный бак, который ставится на чердаке или на втором этаже. Откуда по наклонной магистрали жидкость начнет поступать в радиаторы.
В этом случае можно даже совместить отвечающую за наличие горячей воды распределительную емкость и расширительный бак. Если в доме будет установлен энергонезависимый котел, получится полностью автономная отопительная система.
Еще один очень удачный вариант для двухэтажного дома – комбинированная система, объединяющая двух и однотрубные участки. К примеру, однотрубная конструкция монтируется на втором этаже в виде водяного теплого пола, а двухтрубная устанавливается на первом. Возможность регулировать температуру во всех комнатах при этом полностью сохраняется.
Двухтрубная система отопления с верхней разводкой не украшает комнату. Подающую трубу приходится размещать над окном, если постройка не оборудована утепленным чердаком
Главным преимуществом двухтрубной отопительной системы с верхней разводкой считается высокая скорость продвижения теплоносителя и отсутствие завоздушивания магистрали.
Именно поэтому ее используют достаточно часто, не обращая внимание на значимые недостатки:
- неэстетичный вид комнат;
- большой расход труб и комплектующих;
- отсутствие возможности обогрева помещений большой площади;
- проблемы с размещением расширительного бака, который не всегда можно совместить с распределительным;
- дополнительные расходы на декор, чтобы можно было замаскировать трубы.
В целом система с верхней разводкой вполне жизнеспособна, а при грамотно проведенных расчетах еще и очень эффективна.
Двухтрубная конструкция с нижней разводкой
Схема предполагает монтаж подачи и обратки снизу от батарей. В отличие от системы с разводкой верхнего типа направление движения теплоносителя здесь изменено. Он начинает движение снизу наверх, проходит через батареи и направляется по обратке в отопительный котел.
Системы с нижней разводкой могут включать в себя один или несколько контуров. Кроме того, возможно обустройство тупиковой разводки и схемы с попутным движением жидкого теплоносителя.
На рисунке представлена отопительная система двухтрубного типа с нижней разводкой. Нижняя схема прокладки подающей магистрали выгодна тем, что не требует настолько же мощного утепления трубопровода, как при прокладке его в пределах неотапливаемого чердака. Потери тепла тоже существенно ниже
Главный недостаток конструкции – завоздушивание. Чтобы избавиться от него используются краны Маевского. Причем если система установлена в двух или более этажном доме, предполагается, что такой кран должен будет стоять на каждой батарее. Это, безусловно, не очень удобно, поэтому рекомендуется прокладка специальных воздушных линий, которые включаются в систему.
Такие воздухоотводчики собирают воздух из отопительной магистрали и направляют его в центральный стояк. Далее воздух попадает в расширительный бак, откуда и удаляется. Отопительные схемы с нижней разводкой и естественной циркуляцией используются достаточно редко, поскольку имеют ряд ограничений. Прежде всего это то, что большинство включенных в цепь батарей являются конечными.
По этой причине их приходится оснащать спускниками. Если же в системе присутствует расширительный бачок открытого типа, то спускать воздух придется придется практически ежедневно. Монтаж воздушных магистралей, закольцовывающих подающие трубы, позволяет нивелировать этот недостаток. Однако они существенно усложняют схему и делают ее более громоздкой. Более того, «воздушка» прокладывается по верху комнаты.
Значимое преимущество нижней разводки, заключающееся в отсутствии проложенной на виду магистрали, при этом теряется. Количество используемых для монтажа труб в таком случае вполне сопоставимо с числом деталей, необходимых для верхней разводки. Поэтому для обустройства двухтрубной системы с нижней разводкой чаще всего используется вариант с принудительной циркуляцией.
Внешне системы с нижней разводкой выглядят намного привлекательнее. Трубопроводы выполнены из труб небольшого диаметра, проходят под радиатором и почти незаметны
К значимым достоинствам такой системы можно отнести:
- Компактное размещение участка управления всей системой. Чаще всего его устанавливают в подвале.
- Снижение теплопотерь, которое дает прокладка труб по низу помещения.
- Возможность подключения и эксплуатации отопительной системы до полного завершения строительных или же ремонтных работ. К примеру, первый этаж может отапливаться, а на втором будут проводиться необходимые работы.
- Значительная экономия тепла благодаря возможности распределять его по отапливаемым помещениям.
К недостаткам нижней разводки относят большое количество труб и комплектующих, необходимых для монтажа и невысокое давление жидкости в подводящей магистрали. Кроме того, отрицательным моментом можно считать и необходимость монтажа кранов Маевского на отопительные радиаторы, а также постоянное удаление воздушных пробок из системы.
Вертикальная двухтрубная система водяного отопления
Главная / Статьи / Отопление /
Данные системы делятся на две группы:
— с трубопроводами с верхней разводкой;
— с трубопроводами с нижней разводкой.
Характерной особенностью систем с верхней разводкой является то, что каждый из нагревательных приборов обслуживают подающий и обратный трубопроводы. Без учета охлаждения воды в трубах, можно считать поступающую во все нагревательные приборы воду имеющей одинаковую температуру.
Схема двухтрубной системы отопления с насосной циркуляцией воды с нижней разводкой подающего трубопровода
Двухтрубные отопительные системы с нижней разводкой требуют прокладки подающей и обратной магистралей в подвальной части здания либо в специально сделанных каналах в полу нижнего этажа. В отличие от систем с верхней разводкой, поступление теплоносителя в нагревательные приборы в таких системах происходит снизу вверх, а не сверху вниз. За этим исключением принцип действия аналогичен работе систем с верхней разводкой подающей магистрали.
Удаление воздуха из систем с нижней разводкой подающего трубопровода происходит через воздушную линию, которая присоединяется к стоякам и отводит воздух посредством воздушных кранов либо к воздухосборнику. Для удобства регулировки теплоотдачи приборов в двухтрубной системе, на подводках к нагревательным приборам предусмотрена установка кранов двойной регулировки.
На случай ремонта подающие и обратные стояки в точках присоединения к магистральным линиям оснащаются кранами для отключения. Расширительные бачки в системах обоих видов (с нижней и верхней разводкой), присоединяются к обратному трубопроводу перед насосом.
Следует заметить, что по сравнению с отопительными системами с верхней разводкой, двухтрубные системы с нижней разводкой имеют ряд преимуществ:
— сокращение количества трубопроводов, прокладываемых в неотапливаемых помещениях, что, в свою очередь, снижает непроизводительные потери тепла;
— при обслуживании системы удобнее отключать отдельные стояки в случае аварии, благодаря расположению в одном месте кранов на подающем и обратном стояках.
Схемы разводки систем отопления
Байпас в системе отопления
Монтаж системы водоснабжения и отопления
Достоинства и недостатки
Из способа организации циркуляции теплоносителя вытекает основной минус такого способа организации отопления: двойное количество труб по сравнению с основным конкурентом – однотрубной системой. Несмотря на такое положение затраты на приобретение материалов выше незначительно, а все из-за того, что при 2-х трубной системе используются меньшие диаметры и труб, и, соответственно фитингов, а стоят они намного меньше. Так что в результате затраты на материалы больше, но незначительно. Чего действительно больше, так это работы, а соответственно требуется и в два раза больше времени.
Двухтрубная система отопления обычного и лучевого типа
Этот недостаток компенсируется тем, что на каждый радиатор можно поставить терморегулирующую головку, при помощи которой система легко балансируется в автоматическом режиме, чего нельзя сделать в однотрубной системе. На таком устройстве выставляете желаемую температуру теплоносителя и она поддерживается постоянно с небольшой погрешностью (точное значение погрешности зависит от марки). В однотрубной системе можно реализовать возможность регулировать температуру каждого радиатора в отдельности, но для этого необходим байпас с игольчатым или трехходовым краном, что усложняет и удорожает систему, сводя на нет выигрыш в денежных средствах на приобретение материалов и времени на установку.
Еще один недостаток двухтрубки – невозможность ремонта радиаторов без останова системы. Это неудобно и это свойство можно обойти, если поставить возле каждого отопительного прибора на подаче и обратке шаровые краны. Перекрыв их, вы сможете снять и отремонтировать радиатор или полотенцесушитель. Система при этом будет функционировать сколь угодно долго.
Чтобы можно было компенсировать систему нужно ставить регулирующую арматуру на каждом радиаторе
Зато есть у такой организации отопления важное преимущество: в отличие от однотрубки, в системе с двумя магистралями на каждый отопительный элемент поступает вода одной температуры – сразу от котла. Хотя она стремиться пойти по пути наименьшего сопротивления и не распространятся далее первого радиатора, установка термостатических головок или кранов для регулирования интенсивности потока решает проблему.
Есть еще одно преимущество – меньшие потери давления и более легкая реализация самотечного отопления или применение насосов меньшей мощности для систем с принудительной циркуляцией.
Классификация 2 трубных систем
Отопительные системы любого типа делятся на открытые и закрытые. В закрытых устанавливается расширительный бачок мембранного типа, который дает возможность функционировать системе при повышенном давлении. Такая система дает возможность использовать в качестве теплоносителя не только воду, но и составы на основе этиленгликоля, которые имеют пониженную температуру замерзания (до -40оС) и называются еще антифризами. Для нормальной работы оборудования в системах отопления должны использоваться специальные составы, разработанные для этих целей, а не общего назначения, и тем более, не автомобильные. То же относится и к используемым присадкам и добавкам: только специализированные. Особенно жестко стоит придерживаться этого правила при использовании дорогостоящих современных котлов с автоматическим управлением – ремонт при неполадках не будет гарантийным, даже если поломка и не связана напрямую с теплоносителем.
Место установки расширительного бака зависит от его типа
В открытой системе в верхней точке встраивается расширительный бачок открытого типа. К нему обычно подсоединяют патрубок для отвода воздуха из системы, а также организовывают трубопровод для слива излишка воды в системе. Иногда из расширительного бака могут забирать теплую воду для хозяйственных нужд, но в этом случае нужно подпитку системы сделать автоматической, а также не использовать добавок и присадок.
С точки зрения безопасности более перспективны закрытые системы и большая часть современных котлов разрабатывается под них. Подробнее о .
Верхняя и нижняя разводка
По способу разводки подачи различают систему с верхней и нижней подачей. При верхней разводке труба идет под потолком, а от нее вниз опускаются к радиаторам трубы подачи. Обратка идет вдоль пола. Этот способ хорош тем, что можно легко сделать систему с естественной циркуляцией – перепад высот создает поток достаточной силы, чтобы обеспечить хорошую скорость циркуляции, необходимо только соблюсти уклон с достаточным углом. Но такая система становится все менее популярной из-за эстетических соображений. Хотя, если спрятать трубы вверху под подвесной или натяжной потолок, то на виду останутся только трубы к приборам, а их, собственно, можно замонолитить в стену. Верхняя и нижняя разводка применяются и в вертикальных двухтрубных системах. Разница продемонстрирована на рисунке.
Двухтрубная система с верхней и нижней подводкой теплоносителя
При нижней разводке труба подачи идет понизу, но выше, чем обратка. Тубу подачи располагать можно в подвальном или полуподвальной помещении (обратка еще ниже), между черновым и чистовым полом и т.д. Подводить/отводить теплоноситель к радиаторам можно, пропустив трубы через отверстия в полу. При таком расположении подключение получается наиболее скрытым и эстетичным. Но тут нужно подбирать расположение котла: в системах с принудительной циркуляцией его положение относительно радиаторов неважно – насос «продавит», а вот в системах с естественной циркуляцией радиаторы должны находиться выше уровня котла, для чего котел заглубляют.
Двухтрубная система разная схема подключения радиаторов
Двухтрубная система отопления двухэтажного частного дома проиллюстрирована в видео. Она имеет два крыла, температура в каждом из которых регулируется вентилями, нижний тип разводки. Система с принудительной циркуляцией, потому котел висит на стене.
Тупиковая и попутная двухтрубные системы
Тупиковой называется такая система, в которой движение подачи теплоносителя и обратки разнонаправленные. Есть система с попутным движением. Она называется еще петлей/схемой «Тихельмана». Последний вариант проще балансируется и настраивается, особенно при протяженных сетях. Если в системе с попутным движением теплоносителя установлены радиаторы с одинаковым количеством секций, она является автоматически сбалансированной, в то время как при тупиковой схеме понадобится на каждом радиаторе установка термостатического клапана или игольчатого вентиля.
Две схемы движения теплоносителя в двухтрубных системах: попутная и тупиковая
Даже если с схеме «Тихельмана» установлены разные по количеству секций радиаторы и клапаны/вентиля ставить все равно надо, то шанс сбалансировать такую схему гораздо выше, чем тупиковую, особенно, если она достаточно протяженная.
Для балансировки двухтрубной системы с разнонаправленным движением теплоносителя, вентиль на первом радиаторе требуется прикрутить очень сильно. И может возникнуть ситуация, при которой его потребуется закрыть настолько, что теплоноситель туда и поступать не будет. Получается тогда вам нужно выбирать: не будет греть первая батарея в сети, или последняя, потому как выровнять теплоотдачу в таком случае не удастся.
Подключение радиаторов отопления при двухтрубной системе
В двухтрубной системе реализуется любой из способов подключения радиаторов: диагональное (перекрестное), одностороннее и нижнее. Самый лучший вариант — диагональное подключение. В этом случае теплоотдача от отопительного прибора может быть в районе 95-98% от номинальной тепловой мощности прибора.
Схемы подключения радиаторов к двухтрубной системе
Несмотря на разные значения потерь тепла при каждом из типов подключения, все они используются, просто в разных ситуациях. Нижнее подключение, хотя и самое непроизводительное, чаще встречается, если трубы проложены под полом. В этом случае оно реализуется проще всего. Можно при скрытой прокладке подключать радиаторы и по другим схемам, но тогда или на виду остаются большие участки труб, или прятать их нужно будет в стену.
Боковое подключение практикуют в случае необходимости при числе секций не более 15. В таком случае потерь тепла почти нет, а вот при количестве секций радиатора больше 15 требуется уже диагональное подключение, иначе циркуляция и теплоотдача будет недостаточны.
Возможно, вам будет интересно прочитать статьи «Как выбрать диаметр труб для отопления» и «Как рассчитать количество секций радиаторов для дома и квартиры».
Закрытая система теплоснабжения — что это такое
Как известно, в любой системе отопления частного дома есть расширительный бак. Это емкость в которой содержится некоторый отъем теплоносителя. Этот бак необходим для компенсации теплового расширения при различных режимах работы. По конструкции расширительные бачки бывают открытого и закрытого типа, соответственно и системы отопления называются открытыми и закрытыми.
Двухтрубная система отопления закрытого типа
В последние годы становится все более популярной именно закрытая схема отопления. Во-первых, она автоматизированная и работает без участия человека длительное время. Во-вторых, в ней можно использовать теплоноситель любого типа, включая антифризы (из открытых бачков он испаряется). В-третьих, давление поддерживается постоянное, что позволяет использовать в частном доме любую бытовую технику. Есть еще несколько плюсов, которые относятся к разводке и эксплуатации:
- Нет непосредственного контакта теплоносителя с воздухом, следовательно, нет (или почти нет) несвязного кислорода, который является мощным окислителем. Значит элементы отопления не будут окисляться, что увеличит срок их службы.
- Расширительный бачок закрытого типа ставится в любом месте, обычно недалеко от котла (настенные газовые котлы идут сразу с расширительными бачками). Бак открытого типа должен стоять на чердаке, а это — дополнительные трубы, а также меры по утеплению, чтобы тепло не «утекало» через кровлю.
- В системе закрытого типа стоят автоматические воздухоотводчики, так что завоздушивания не бывает.
В общем закрытая система отопления считается более удобной. Самый главный ее недостаток — энергозависимость. Движение теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом (принудительная циркуляция), а он без электричества не работает. Естественную циркуляцию в закрытых системах организовать можно, но это сложно — требуется регулирование потока при помощи толщины труб. Это довольно сложный расчет, потому часто считают, что закрытая система отопления работает только с насосом.
Для уменьшения энергозависимости н повышения надежности отопления, ставят блоки бесперебойного питания с аккумуляторами и/или небольшие генераторы, которые обеспечат аварийное электроснабжение.
Котел — какой выбрать
Так как закрытая система отопления частного дома может работать в автономном режиме, имеет смысл установить отопительный котел с автоматикой. В таком случае, настроив параметры, вам нет необходимости к этому возвращаться. Все режимы поддерживаются без вмешательства человека.
Самые удобные в этом плане газовые котлы. У них есть возможность подключения комнатного термостата. Выставленная на нем температура поддерживается с точностью до одного градуса. Упала она на градус, котел включился, нагревая дом. Как только сработал термостат (температура достигнута), работа останавливается. Комфортно удобно, экономно.
В некоторых моделях есть возможность подключения погодозависимой автоматики — это наружные датчики. По их показаниям котел корректирует мощность работы горелок. Газовые котлы в закрытых системах отопление — хорошее оборудование, которое может обеспечить комфорт. Жаль только, что газ есть не везде.
Двухтрубная закрытая система отопления в доме на два этажа (схема)
Не меньшую степень автоматизации могут дать электрические котлы. Кроме традиционных агрегатов на ТЭНах не так давно появились индукционные и электродные. Они отличаются компактными размерами и малой инерционностью. Многие считают, что они более экономичны, чем котлы на ТЭНах. Но и этот видотопительных агрегатов далеко не везде можно использовать, так как перебои с электроэнергией в зимнее время — частое явление во многих регионах нашей страны. А обеспечить электроэнергией котел мощность. в 8-12 кВт от генератора — дело очень непростое.
Более универсальны и независимы в этом плане котлы на твердом или жидком топливе. Важный момент: для установки котла на жидком топливе обязательно отдельное помещение — это требование пожарной службы. Котлы на твердом топливе могут стоять в доме, но это неудобно, так как во время топки с топлива падает много мусора.
Современные котлы на твердом топливе хоть и остаются оборудованием периодического действия (то разогреваются при топке, от остывают, когда закладка прогорела), но и они имеют автоматику, которая позволяет поддерживать в системе заданную температуру, регулируя интенсивность горения. Хотя степень автоматизации и не столь высокая, как у газовых или электрических котлов, но она есть.
Пример закрытой системы отопления с индукционным котлом
Не очень распространены в нашей стане котлы на пеллетах. Фактически это тоже твердое топливо, но котлы этого типа работают в непрерывном режиме. В топку автоматически подаются пеллеты (пока не закончен запас в буркере). При хорошем качестве топлива, чистка золы требуется один раз в несколько недель, а все параметры работы контролирует автоматика. Сдерживает распространение этого оборудования только его высокая цена: производители в основном европейские, и цены у них соответственные.
Немного о расчете мощности котла для систем отопления закрытого типа. Она определяется по общему принципу: на 10 кв. метров площади с нормальным утеплением берут 1 кВт мощности котла. Только брать «впритык» не советуют. Во-первых, бывают аномально холодные периоды, в которые вам может не хватить расчетной мощности. Во-вторых, работа на пределе мощности ведет к быстрому износу оборудования. Потому желательно мощность котла для системы брать с запасом 30-50%.
Группа безопасности
Ставится группа безопасности на подающий трубопровод на выходе из котла. Она должна контролировать его работу и параметры системы. Состоит из манометра, автоматического воздухоотводчика и предохранительного клапана.
Группа безопасности котла ставится на подающем трубопроводе до первого ответвления
Манометр дает возможность контролировать давление в системе. По рекомендациям оно должно находится в пределах 1,5-3 Бар ( в одноэтажных домах это 1,5-2 Бар, в двухэтажных — до 3 Бар). При отклонении от данных параметров надо принимать соответствующие меры. Если давление упало ниже нормы, надо проверить нет ли где течи, а потом добавить некоторое количество теплоносителя в систему. При повышенном давлении все несколько сложнее: необходимо проверить в каком режиме работает котел, не перегрел ли он теплоноситель. Также проверяется работа циркуляционного насоса, корректность работы манометра и предохранительного клапана. Именно он должен сбрасывать излишек теплоносителя при превышении порогового значения по давлению. К свободному патрубку предохранительного клапана подсоединяют трубу/шланг, которую выводят в канализацию или дренажную систему. Тут лучше делать так, чтобы была возможность контролировать срабатывает ли клапан — при частом сбросе воды надо искать причины и устранять их.
Состав группы безопасности
Третий элемент группы — автоматический воздухоотводчик. Через него выводится воздух, попавший в систему. Очень удобное устройство, которое позволяет избавиться от проблемы воздушных пробок в системе.
Группы безопасности продаются в собранном виде (на фото выше), а можно купить все устройства отдельно и подключить их при помощи тех же труб, которыми делали разводку системы.
Расширительный бак для закрытой системы отопления
Расширительный бак для предназначен для компенсации изменения объема теплоносителя в зависимости от температуры. В закрытых системах отопления это герметичная емкость, разделенная эластичной мембраной на две части. В верхней части находится воздух или инертный газ (в дорогих моделях). Пока температура теплоносителя невысока, бачок остается пустым, мембрана расправлена (на рисунке картинка справа).
Принцип работы мембранного расширительного бачка
При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, его излишек поднимается в бачок, отодвигая мембрану и сжимая закачанный в верхнюю часть газ (на картинке слева). На манометре это отображается как повышение давления и может служить сигналом для уменьшения интенсивности горения. В некоторых моделях есть предохранительный клапан, который при достижении порогового значения давления сбрасывает излишек воздуха/газа.
По мере остывания теплоносителя, давление в верхней части бачка выдавливает теплоноситель из емкости в систему, показатели манометра приходят в норму. Вот и весь принцип работы расширительного бачка мембранного типа. Кстати, мембраны бывают двух видов — тарельчатые и грушевидной формы. Форма мембраны на принцип работы никак не влияет.
Виды мембран для расширительных бачков в системах закрытого типа
Расчет объема
Согласно общепринятым нормам объем расширительного бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя. Это значит, что вы должны посчитать, сколько воды поместится в трубах и радиаторах вашей системы (есть в технических данных радиаторов, а объем труб можно посчитать). 1/10 часть от этой цифры и будет объемом необходимого расширительного бака. Но эта цифра справедлива только если теплоноситель — вода. Если используется незамерзающая жидкость, размера бака увеличивается на 50% от рассчитанного объема.
Вот, пример расчета объема мембранного бака для закрытой системы отопления:
- объем системы отопления составляет 28 литров;
- размер расширительного бака для системы, заполненной водой 2,8 литра;
- размер мембранного бака для системы с незамерзающей жидкостью — 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 литра.
При покупке выбираете ближайший больший объем. Меньший не берите — лучше иметь небольшой запас.
На что обратить внимание при покупке
В магазинах есть бачки красного и синего цвета. Для отопления подходят бачки красного цвета. Синие конструктивно такие же, только они предназначены для холодной воды и высоких температур не переносят.
На что еще обратить внимание? Есть два вида бачков — со сменной мембраной (называются они еще фланцевыми) и с незаменяемой. Второй вариант дешевле, причем значительно, но если повредится мембрана, покупать придется все целиком. Во фланцевых моделях покупают только мембрану.
Место для установки расширительного бака мембранного типа
Обычно ставят расширительный бачок на обратном трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по ходу движения теплоносителя). В трубопровод устанавливается тройник, к одной его части подсоединяется небольшой отрезок трубы, а к ней, через фитинги, подключается расширитель. Размещать его лучше на некотором расстоянии от насоса, чтобы не создавались перепады давления. Важный момент — участок обвязки мембранного бака должен быть прямолинейным.
Схема установки расширительного бака для отопления мембранного типа
После тройника ставят шаровый кран. Он необходим чтобы была возможность снять бачок без слива еплоносителя. Саму емкость удобнее соединять при помощи американки (накидной гайки). Это снова-таки облегчает монтаж/демонтаж.
Обратите внимание, что в некоторых котлах имеется расширительный бак. Если его объема достаточно, установка второго не требуется.
Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу. Потому необходимо предусмотреть способ закрепления на стене или дополнительные опоры.



Циркуляционный насос
Циркуляционный насос обеспечивает работоспособность закрытой системы отопления. Его мощность зависит от многих факторов: материала и диаметра труб, количества и типа радиаторов, наличия запорной и терморегулирующей арматуры, протяженности труб, режима работы оборудования и т.д. Чтобы не вдаваться в тонкости расчета мощности, циркуляционный насос можно выбрать по таблице. Выбираете ближайшее большее значение по отапливаемой площади или планируемой тепловой мощности системы, в соответствующей строке в первых колонках находите требуемые характеристики.
Можно параметры циркуляционного насоса выбрать по таблице
Во второй колонке находим мощность (какой объем теплоносителя он способен прокачать за час), в третьей — напор (сопротивление системы), который он в состоянии преодолеть.
Выбирая циркуляционный насос в магазине, желательно не экономить. От его работоспособности зависит вся система. Потому, лучше не экономить и выбрать проверенного производителя. Если же решите покупать неизвестное оборудование, надо каким-то образом проверить его на уровень шумов. Этот показатель особенно критичен если отопительный узел устанавливается в жилом помещении.
Схема обвязки
Как уже говорили раньше, циркуляционные насосы ставятся в основном на обратном трубопроводе. Раньше это требование было обязательным, сегодня — это только пожелание. Материалы, которые используются при производстве выдерживают нагрев до 90°C, но все же лучше не рисковать.
В системах, которые могут работать и с естественной циркуляцией, при установке необходимо предусмотреть возможность снять или заменить насос без необходимости слива теплоносителя, а также для возможности работы без насоса. Для этого устанавливается байпас — обходной путь, по которому может протекать теплоноситель при необходимости. Схема установки циркуляционного насоса в таком случае на фото ниже.
Установка циркуляционного насоса с байпасом
В закрытых системах с принудительной циркуляцией байпас не нужен — без насоса она неработоспособна. Но вот два шаровых крана с обоих сторон и фильтр на входе нужны. Шаровые краны дают возможность, при необходимости, снять устройство для техобслуживания, ремонта или замены. Фильтр-грязевик предотвращает засорение. Иногда, как дополнительный элемент надежности, между фильтром и шаровым краном ставят еще обратный клапан, который предотвратит движение теплоносителя в обратном направлении.
Схема подключения (обвязки) циркуляционного насоса в систему отопления закрытого типа
Как заполнить систему отопления закрытого типа
В самой нижней точке системы, как правило, на обратном трубопроводе, для запитки/слива системы устанавливают дополнительный кран. В простейшем случае это тройник, установленный в трубопроводе, к которому через небольшой участок трубы присоединен шаровый кран.
Простейший узел для слива или залива теплоносителя в систему
В этом случае при сливе системы надо будет подставлять какую-либо емкость или подключать шланг. При заливе теплоносителя к шаровому крану подключается шланг ручного насоса. Это незамысловатое устройство можно взять на прокат в магазинах сантехники.
Есть второй вариант — когда теплоноситель это просто водопроводная вода. В этом случае водопровод подключается или к специальному входу котла (в настенных газовых котлах), или к аналогично установленному на обратке шаровому крану . Но в этом случае для слива системы необходима другая точка. В двухтрубной системе это может быть один из последних в ветке радиаторов, к нижнему свободному входу которого устанавливают шаровый кран слива. Другой вариант представлен на следующей схеме. Тут изображена однотрубная система отопления закрытого типа.
Схема закрытой однотрубной системы отопления с узлом запитки системы
Принцип работы
Двухтрубная отопительная система
Водяная радиаторная отопительная система функционирует следующим образом: теплоноситель (вода или антифриз) нагревается в котле и поступает в подающий контур. Проходя через радиаторы, жидкость отдает тепло приборам отопления, постепенно остывает и по обратному контуру возвращается в котел. Цикл повторяется многократно и непрерывно, за счет чего радиаторы прогревают помещения до комфортной температуры.
Двухтрубная отопительная система
В самом простом варианте монтируется однотрубная система – радиаторы последовательно подключены к одному контуру, и теплоноситель в полном объеме проходит поочередно через все приборы отопления, прежде чем вернуться в котел. Такой вариант подходит только для маленьких домов, поскольку каждый последующий радиатор нагревается все меньше и меньше – соответственно, падает и его теплоотдача.
Регулятор температуры для радиатора
Двухтрубная система сложнее, но многократно эффективнее. Общий принцип ее работы таков: радиаторы подсоединяются параллельно к двум отдельным контурам – подачи и обратки.
вернуться к меню
Тип системы
На этапе проектирования автономной отопительной радиаторной системы важно выбрать тип расширительного бака – это влияет на функциональность системы, особенности ее обустройства и обслуживания, выбор приборов отопления.
Двухтрубная система отопления
Расширительный бак – обязательный атрибут автономной отопительной системы, который позволяет компенсировать тепловое расширение жидкости в замкнутом контуре. Без этого элемента при нагреве теплоносителя трубы лопнули бы из-за увеличения давления.
вернуться к меню
Открытая система
Схема с открытым расширительным баком
В данном случае расширительный бак представляет собой негерметичную емкость (обычно с крышкой), которую требуется установить в верхней точке контура. Чаще всего элемент монтируют на чердаке дома или под потолком. Так как жидкость постепенно испаряется, необходимо регулярно проверять ее уровень и подливать из емкости или специально проведенного крана. При недостатке воды в системе теплоноситель может перегреться и вскипеть.
Расширительный бак открытого типа
Использование открытого расширительного бака:
- делает невозможным использование антифриза вместо воды, так как при его испарении выделяются опасные для здоровья вещества
- ограничивает выбор радиаторов отопления – не рекомендуется использовать стальные, поскольку в теплоноситель свободно проникает кислород, способствующий быстрой коррозии металла
вернуться к меню
Закрытая система
Двухтрубная закрытая отопительная система
Расширительный бак для закрытой системы представляет собой емкость с эластичной мембраной внутри. Теплоноситель расширяется, заставляя растянуться мембрану – при этом сжимается воздух в оставшейся части герметичного бака. При остывании жидкости мембрана возвращает свою форму.
Такая конструкция эффективно компенсирует резкое повышение или понижение давления в контуре. Это предотвращает выход из строя оборудования, продлевает сроки его эксплуатации.
Мембранный расширительный бак
Установка мембранного расширительного бака удорожает отопительную систему, но делает ее более надежной, удобной и эффективной. Такой бак можно смонтировать в любом подходящем месте, он не требует постоянных ревизий, позволяет выбрать любой тип радиатора и вид теплоносителя – воду или антифриз. Использование антифриза дает возможность не бояться перемерзания трубопровода, если в мороз котел перестанет работать.
вернуться к меню
Естественная и принудительная циркуляция
Циркуляционный насос
По способу движения жидкости внутри отопительного контура различают два вида двухтрубных систем:
1С естественной циркуляцией. Движение жидкости обеспечивается за счет ее температурного расширения и уменьшения плотности при нагреве. Более легкая горячая вода вытесняется вверх из котла, достигнув высшей точки вертикальной разгонной трубы, она стекает по наклонному трубопроводу вниз, поступая в радиаторы. Внутри приборов отопления вода постепенно остывает, отдавая тепло, становится все более плотной и самотеком движется в котел 2С принудительной циркуляцией. Схема предусматривает использование циркуляционного насоса, который обеспечивает движение жидкости по замкнутому контуру вернуться к меню
Особенности функционирования
Естественная циркуляция
Системы с естественной циркуляцией (гравитационные) используются все реже. Их достоинством является энергонезависимость, отсутствие воздушных пробок и долговечность – отсутствуют элементы и механизмы, склонные к быстрому износу. При этом есть сложности с проектированием, подбором угла наклона труб и их сечения. Чтобы обеспечить наибольшую возможную скорость движения теплоносителя, сечение трубопровода меняют по мере удаления от котла.
Принудительная циркуляция – современный выбор, циркуляционный насос позволяет эффективно и равномерно прогревать все радиаторы за счет высокой скорости движения теплоносителя. По этой же причине на нагрев остывшей жидкости тратится минимум энергии – перепад температур в подающем и обратном контурах небольшой.
Принудительная циркуляция
Кроме того, проще проектировать и прокладывать трубопровод – не требуется рассчитывать и строго соблюдать при монтаже угол наклона труб. Применяются трубы меньшего диаметра, если сравнивать с гравитационными системами, и это снижает затраты.
К недостаткам отопительной системы с принудительной циркуляцией относят зависимость от электроснабжения, расходы на покупку насоса и арматуры, необходимой для его функционирования.
вернуться к меню
Разводка
Тип разводки
Проектируя схему подключения радиаторов в горизонтальной компоновке, необходимо выбрать между верхней и нижней разводкой. Это влияет:
- на расположение расширительного бака
- на эстетичность помещений
- на эффективность работы системы и ее склонность к завоздушиванию
вернуться к меню
Верхняя разводка
Верхняя разводка
Подающий трубопровод монтируется в верхней части помещения, обратный контур – как можно ниже, в том числе в полу. Перепад высот повышает давление, что в первую очередь актуально для системы с естественной циркуляцией.
Расширительный бак в этом случае необходимо смонтировать как можно выше – под потолком верхнего этажа, в перекрытии или на чердаке. В последнем случае нельзя забывать об утеплении емкости, иначе теплоноситель будет быстро остывать и испаряться.
Трубы подающего контура, размещенные под потолком или ниже окон, не украшают интерьер, для монтажа трубопровода требуется большое количество комплектующих. Но эти недостатки компенсируются отсутствием воздушных пробок.
Верхняя разводка – подходящий вариант для энергонезависимой отопительной системы с естественной циркуляцией для небольшого частного дома. вернуться к меню
Нижняя разводка
Нижняя разводка
Монтаж труб подачи и обратки вдоль пола позволяет максимально скрыть коммуникации. Допускается укладка трубопровода внутри стен, в полу, за плинтусом, но даже при открытом расположении труб отопительная система хорошо вписывается в интерьер.
Нижняя разводка в полной мере подходит для систем с принудительной циркуляцией и мембранным расширительным баком. В противном случае придется ежедневно удалять воздушные пробки, препятствующие движению теплоносителя, либо смонтировать громоздкую систему воздушных линий, которые помогут выводить скопившийся воздух через расширительный бак открытого типа.
К преимуществам нижней разводки относят малые теплопотери, возможность оптимально распределять тепло по отапливаемым помещениям, компактность и привлекательный внешний вид. вернуться к меню
Попутная и лучевая
Лучевая разводка
Попутной разводкой (нижней и верхней) называют такой вариант монтажа контуров, когда радиаторы подключены при помощи отводов непосредственно к подающей и к обратной трубе.
Лучевая разводка (нижняя) отличается тем, что каждый прибор отопления подсоединен к коллекторам подающего и обратного контура. В этом случае все приборы управления системой вынесены на коллекторный узел.
вернуться к меню
Подключение радиаторов
Нижнее подключение радиатора
Теплоотдача приборов отопления во многом зависит от принципа их подсоединения к трубопроводу. Радиаторы с нижним подключением снабжены двумя патрубками для входа и выхода теплоносителя, но батареи с боковым подключением имеют две пары отверстий для монтажа трубопровода, поэтому возможны варианты.
- Диагональное двухстороннее подключение, подача сверху. Лучший вариант, так как теплоноситель проходит по всей длине коллектора и по всем вертикальным каналам. Теплоотдачу батареи при таком подсоединении принимают за единицу
- Одностороннее подключение, подача сверху. Обычно применяется при подсоединении радиатора к вертикальному стояку. Эффективность ниже на 3-5%, так как дальняя от стояка часть батареи прогревается хуже
- Одностороннее подключение, подача снизу. Также практикуется при подсоединении прибора отопления к стояку. Так как теплоносителю приходится двигаться снизу вверх, дальняя часть радиатора плохо прогревается и теплоотдача снижается примерно на 20%
- Двухстороннее подключение, обе подводки снизу. «Седельное» подключение выбирают из-за возможности спрятать трубы в пол или за плинтус. Но эффективность работы батареи падает на 10-15% от расчетной из-за того, что верх прогревается относительно слабо
- Диагональное двухстороннее, подача снизу. При таком подключении в дальний нижний угол радиатора нагретый теплоноситель практически не попадает. Эффективность батареи ухудшается на 20% относительно эталонной.
вернуться к меню
Принципы расчета
Пример расчетной схемы
Разрабатывая проект двухтрубной отопительной системы важно выполнить гидравлический расчет с целью определить:
- какой объем жидкости и с какой скоростью проходит через каждый узел
- как изменение режима работы каждого из устройств влияет на функциональные параметры системы в целом
- какие рабочие характеристики компонентов будут оптимальными по соотношению надежности и цены
- как правильно распределить тепловую энергию по зонам отопления и гарантировать стабильную работу системы
Гидравлический расчет базируется на данных теплового расчета дома, поскольку требуется рассчитать норму восполнения теплопотерь для каждого помещения и подобрать приборы отопления подходящей мощности. Также учитываются потери напора и давления из-за гидродинамического сопротивления при перемещении теплоносителя.
Для частного дома расчет отопительной системы можно выполнить самостоятельно, используя специализированные программы или таблицы и формулы. Но если есть цель сделать автономное теплоснабжение максимально эффективным и экономичным, требуется помощь профессионалов. вернуться к меню
Материалы и комплектующие
Полимерные трубы и фитинги к ним
Вид и количество материалов, комплектующих и оборудования для двухтрубной отопительной системы, определяется на этапе проектирования.
Для монтажа отопительной двухтрубной системы необходимо приобрести:
- котел
- радиаторы
- расширительный бак
- трубы
- фитинги
- сгоны
- воздухоотводчики
- аварийный клапан
- циркуляционный насос (опционально)
вернуться к меню
Критерии выбора
Котел выбирают с учетом доступности и стоимости топлива, расчетной мощности системы, требований к уровню автоматизации. Наибольшей популярностью пользуются газовые и твердотопливные котлы.
Виды радиаторов
Радиаторы, представленные на рынке, изготавливаются из:
- чугуна
- алюминия
- стали
- меди
- сочетания стали (труба) и алюминия (оребрение)
При выборе радиатора обращают внимание на технические характеристики, долговечность и надежность прибора, удобство в монтаже, дизайн, принцип подключения. К примеру, из-за инертности чугунных батарей на них нет смысла устанавливать термостаты для регулировки микроклимата. Стальные и биметаллические радиаторы склонны к коррозии, и их лучше использовать в составе отопительных систем закрытого типа.
Полипропиленовые трубы
Для прокладки трубопровода используются трубы:
- стальные (из обычной или легированной нержавеющей стали)
- медные
- полипропиленовые, армированные стекловолокном или алюминиевой фольгой
- из сшитого полиэтилена
- металлопластиковые
При выборе учитывают долговечность, устойчивость к коррозии, пригодность к скрытой прокладке (под стяжкой), стоимость. Монтаж полимерных труб можно выполнить самостоятельно, а прокладка металлического трубопровода требует навыка работы со сварочным аппаратом (для крепления стальных элементов) или устройством для пайки меди. Фитинги должны соответствовать трубам.
вернуться к меню
Монтаж и запуск системы
Обвязка котла
На первом этапе устанавливается котел. Электрические агрегаты и газовые с камерой сгорания закрытого типа можно ставить в любом подходящем помещении, в остальных случаях требуется обустройство котельной.
Далее монтируется обвязка агрегата. Для системы закрытого типа с принудительной циркуляцией необходим мембранный расширительный бак, фильтр грубой очистки, регулятор давления, воздушный клапан. Циркуляционный насос ставят на трубу обратки перед ее входом в котел – это снижает температурную нагрузку на элементы насоса и продлевает срок его службы.
На следующем этапе устанавливают радиаторы – крепят их на стены при помощи штатных кронштейнов, выровняв по одной линии. Некоторые виды батарей могут устанавливаться на пол с использованием специальных креплений.
Если на патрубки сразу установить запорную арматуру, батарею можно будет в любой момент отключить для ремонта или замены без остановки котла и слива теплоносителя из контура. На все батареи следует установить воздухоотводчик – кран Маевского.
вернуться к меню
Прокладка трубопровода
Монтаж труб отопления в стяжку пола
Подающий и обратный трубопровод системы с нижней разводкой монтируются параллельными линиями. Трубы прячут в пол, в стены или за плинтус. При открытой прокладке нижняя труба должна располагаться на таком расстоянии от пола, чтобы не мешать уборке.
Если в системе отопления не предусмотрен циркуляционный насос, радиаторы располагают на разной высоте – чем дальше от котла, тем ниже. Уклон трубопровода должен составлять 1-2 градуса.
В местах прохождения труб через стены и перекрытия предварительно устанавливают специальные «стаканы». Их диаметр должен немного превышать внешнее сечение трубы – требуется зазор для теплового расширения, чтобы избежать деформации и повреждения контура. Зазор заполняют силиконовым герметиком.
вернуться к меню
Запуск и балансировка
Завершив монтажные работы, закрывают всю запорную арматуру. Затем подают воду в систему, следя за тем, чтобы контур подачи заполнялся медленно. Жидкость должна вытеснить воздух из всех уголков.
Балансировочные клапаны
Когда участок контура до первого радиатора будет заполнен, открывают его вентиль подачи и кран Маевского. Струя воды из воздухоотводчика показывает, что батарея заполнена — кран Маевского закрывают и открывают выпускной вентиль прибора отопления. Даная операция производится с каждым радиатором поочередно.
После заполнения контура и его проверки под давлением выполняется балансировка системы. Специальные балансировочные краны, установленные в разных точках магистрали, позволяют скорректировать скорость потока теплоносителя, чтобы прогрев батарей был равномерным независимо от удаленности от котла.
Чтобы двухтрубная отопительная система была экономичной и надежной, необходимо внимательно подойти к разработке проекта, выбору материалов и оборудования, к соблюдению технологии монтажных работ.
Видео: Двухтрубная система отопления в 2-зт доме. Обвязка котла.
Видео: Двухтрубная система отопления в 2-этажном доме. Обвязка котла.
Двухтрубная система отопления частного дома: устройство, типы систем, схемы, компоновка, разводка, монтаж и запуск системы (Фото & Видео) +Отзывы
Видео: Двухтрубная система отопления. Как подключить радиатор при двухтрубной системе отопления
Видео: Двухтрубная система отопления
Двухтрубная система отопления частного дома: устройство, типы систем, схемы, компоновка, разводка, монтаж и запуск системы (Фото & Видео) +Отзывы
9 Общий Балл Двухтрубная система отопления дома
Для нас очень важна обратная связь с нашими читателями. Если Вы не согласны с данными оценками, оставьте свой рейтинг в комментариях с аргументацией Вашего выбора. Благодарим за ваше участие. Ваше мнение будет полезно другим пользователям.
Актуальность информации 9 Доступность применения 10 Раскрытие темы 8 Достоверность информации 9 Плюсы
- теплоноситель, поступающий в каждый из приборов отопления (независимо от удаленности от котла) не успевает остыть
- есть возможность установить на вход в каждый радиатор регулятор температуры, чтобы поддерживать в разных помещениях определенный микроклимат, не влияя на теплоотдачу остальных батарей в доме
- температура жидкости, попадающей в обратный контур, достаточно высока, поэтому тратится меньше энергии для ее нагрева в котле до требуемой температуры подачи
- благодаря сравнительно небольшим потерям давления в контурах, для циркуляции теплоносителя можно задействовать циркуляционный насос небольшой мощности, экономно потребляющий электроэнергию
- система подходит для использования в домах любой площади, с любым количеством этажей при условии грамотных инженерных расчетов – требуется выбрать принцип подключения, определить мощность оборудования и сечение труб
- выход из строя одного или нескольких приборов отопления не помешает работе системы в целом, при условии, что на подводке к радиаторам предусмотрена запорная арматура – она позволяет отключить поврежденную батарею для ремонта или замены
Минусы
- Недостатком двухтрубной системы называют сложность монтажа и материалоемкость, что удорожает прокладку трубопровода. Однако увеличение стоимости из-за двойного количества труб окупается большей эффективностью системы и возможностью экономить топливо, регулируя нагрев жидкости в контурах
Добавить свой отзыв
Обеспечение тепла в доме – важнейшая задача для его владельца. Решить ее можно различными способами, однако по статистике большинство зданий в нашей стране обогреваются при помощи водяной системы отопления.
Именно водяной вариант наиболее эффективен и практичен в наших достаточно суровых климатических условиях. Двухтрубная система отопления частного дома считается одной из ее наиболее востребованных разновидностей.
Мы предлагаем ознакомиться с вариантами и технологиями сборки отопления с подающей и отводящей теплоноситель магистралью. Информация опирается на строительные нормативы и требования. Для полноты восприятия непростой темы представленные сведения дополнены фото-подборками, наглядными схемами, видео.
Любая отопительная система с жидким теплоносителем включает замкнутый контур, соединяющий радиаторы, обогревающие помещение, и котел, который нагревает теплоноситель.
Все происходит следующим образом: жидкость, двигаясь по теплообменнику отопительного прибора, разогревается до высокой температуры, после чего поступает в радиаторы, число которых определяется потребностями здания.
Здесь жидкость отдает тепло воздуху и постепенно остывает. Затем возвращается в теплообменник отопительного прибора и цикл повторяется.
Максимально просто циркуляция протекает в однотрубной системе, где к каждой батарее подходит только одна труба. Однако в таком случае каждая следующая батарея будет получать теплоноситель, вышедший из предыдущей, а, значит, и более холодный.

Для устранения этого значимого недостатка была разработана более сложная двухтрубная система.
В этом варианте к каждому радиатору подключается две трубы:
- Первая – подающая, по которой теплоноситель попадает в батарею.
- Вторая – отводящая или как говорят мастера «обратка», по которой остывшая жидкость уходит из устройства.
Таким образом, каждый радиатор оснащен индивидуальной регулируемой подачей теплоносителя, что дает возможность организовать отопление максимально эффективно.

Двухтрубное водяное отопление постепенно вытесняет традиционные однотрубные конструкции, поскольку его преимущества очевидны и очень весомы:
- Каждый из включенных в систему радиаторов получает теплоноситель с определенной температурой, причем для всех она одинакова.
- Возможность проводить регулировки для каждой батареи. При желании владелец может поставить термостат на каждый из отопительных приборов, что позволит ему получить нужную температуру в помещении. При этом теплоотдача остальных радиаторов в здании останется прежней.
- Относительно небольшие потери давления в системе. Это дает возможность использовать для работы в системе экономичный циркуляционный насос сравнительно малой мощности.
- При поломке одного или даже нескольких радиаторов система может продолжать свою работу. Наличие запорной арматуры на подводящих трубах позволяет проводить ремонтные и монтажные работы без ее остановки.
- Возможность монтажа в здании любой этажности и площади. Потребуется только подобрать оптимально подходящий тип двухтрубной системы.
К недостаткам таких систем обычно относят сложность монтажа и большую, в сравнении с однотрубными конструкциями, стоимость. Это связано с двойным количеством труб, которые приходится устанавливать.
Однако надо учитывать, что для обустройства двухтрубной системы используются трубы и комплектующие небольшого диаметра, что дает определенную экономию средств. В итоге стоимость системы получается не намного выше, чем у однотрубного аналога, а преимуществ при этом она дает намного больше.

Двухтрубная конструкция характеризуется множеством разновидностей, классифицировать которые можно по разным признакам. Рассмотрим основные из них.
Любая гидравлическая отопительная система представляет замкнутый контур, в который включен расширительный бак. Этот элемент необходим, поскольку нагревающаяся жидкость увеличивается в объеме.
Для открытой разводки выбирается бак, который дает возможность жидкости сообщаться с атмосферой. В этом случае ее часть неизбежно испаряется, что приводит к необходимости постоянно контролировать ее уровень.

Это очень важный нюанс, к которому нужно относиться очень ответственно. Недостаточный уровень жидкости в системе приводит к «закипанию» котла и выходу его из строя. Кроме того, открытая система предполагает использование в качестве теплоносителя только воды.
Более практичные в этом плане соединения гликолей или антифризы, при испарении образуют токсичные пары, поэтому используются только в закрытых конструкциях.
Отличается от открытой наличием закрытого расширительного бака. Не нуждается в постоянном контроле со стороны владельца. Конструкция предполагает монтаж расширительного бачка мембранного типа, который предназначен для компенсации внезапного понижения или повышения давления в системе. Тем самым он предотвращает поломки оборудования в результате резких перегрузок.

Мембранный бак дает возможность удерживать в системе оптимальное для насоса и котла давление. Кроме того, закрытая конструкция позволяет применять в качестве теплоносителя любую подходящую по своим параметрам жидкость.
Это дает возможность получить максимально эффективную и экономичную систему с нужными параметрами. Например, не боящуюся замораживания, если в ней используется антифриз.
По способу циркуляции жидкого теплоносителя двухтрубные отопительные системы делятся на две большие группы.
Основной принцип функционирования системы таков: котел разогревает теплоноситель, который при увеличении температуры расширяется. Плотность жидкости при этом уменьшается.
Благодаря этому более холодная и потому плотная вода постепенно вытесняет разогретую жидкость вверх. Она поднимается до наивысшей точки системы, где начинает понемногу остывать и самотеком движется в радиаторы.
В батареях вода отдает накопленное тепло и, еще больше остывая и увеличивая свою плотность, движется к котлу. Очевидно, что теплоноситель проходит весь цикл самотеком, без использования дополнительного оборудования.
По причине того, что это происходит достаточно медленно, вытесняемый водой воздух успевает переместиться в пиковую верхнюю точку системы, что позволяет избавиться от излишнего завоздушивания.

Неоспоримым достоинством конструкции естественного типа считается продолжительный срок ее службы. Отсутствие подвижных элементов и циркуляционного насоса, а также замкнутый контур системы с конечным количеством минеральных солей и взвесей существенно продляет время ее эксплуатации.
Специалисты утверждают, что срок службы конструкций с естественной циркуляцией, оснащенных полимерными трубами и биметаллическими радиаторами может составить порядка пятидесяти лет.
Недостатком таких схем считается относительно невысокий перепад давлений. Нужно учитывать еще и определенное сопротивление, которое оказывают радиаторы и трубы движению теплоносителя. Поэтому радиус действия такой системы будет ограничен. Строительными нормами рекомендуется использовать отопление с естественной циркуляцией в радиусе не более 30 м.
Помимо этого, такая система имеет достаточно высокую инерцию, поэтому с растопки котла и до момента стабилизации температуры в отапливаемом здании проходит довольно большое количество времени.
Отрицательным моментом можно считать и то, что все трубы должны быть уложены под определенным уклоном, чтобы жидкость могла двигаться в нужном направлении. Отопительная система с естественной циркуляцией способна к саморегуляции.

Чем ниже температура окружающей среды, тем выше скорость циркуляции теплоносителя. Кроме этого на продвижение жидкости по отопительному контуру влияют еще несколько факторов: сечение и материал труб разводки, радиус и количество поворотов в схеме двухтрубного отопления частного дома, а также наличием и видом установленной запорной арматуры.
Воздействуя на перечисленные факторы можно добиться наибольшей эффективности системы отопления.
В описанную выше схему включается циркуляционный насос, двигающий теплоноситель по замкнутому отопительному контуру. Это дает значительные преимущества. Прежде всего, увеличивается скорость движения жидкости, за счет чего здание прогревается намного быстрее.
При этом все радиаторы, подключенные к системе, получают теплоноситель примерно одинаковой температуры. Это позволяет им разогреваться максимально равномерно.
При использовании схемы с естественной циркуляцией это невозможно, поскольку температура жидкости, попадающей в радиатор, зависит от расстояния, на которое он удален от котла. Чем дальше батарея, тем холоднее теплоноситель. Принудительная циркуляция дает возможность регулировать уровень разогрева отдельных элементов сети. Кроме того, при необходимости можно перекрывать ее отдельные участки.
Использование циркуляционного насоса позволяет включить в систему мембранный расширительный бак, то есть выполнить ее в закрытом варианте. Таким образом, количество испаряемой жидкости значительно уменьшается.
Кроме того, существенно упрощается монтаж конструкции, поскольку отсутствует необходимость укладывать трубы строго под определенным углом, точно высчитывать их диаметр и высоту подъема.

Еще одно достоинство конструкции с принудительной циркуляцией – возможность достаточно безболезненно вносить необходимые изменения в ее схему и компоновку. Для обустройства такой конструкции используются трубы и комплектующие меньшего диаметра, что ее существенно удешевляет.
Помимо этого такие системы более экономичны благодаря тому, что разница температур жидкого теплоносителя на входе и на выходе котла намного меньше, чем у аналога с естественной циркуляцией.
Наличие в схеме насоса препятствует появлению завоздушенности отопительной магистрали. В целом разводки с использованием принудительной циркуляции считаются более эффективными, но недостатки у них тоже есть.
Наиболее значимый из них – энергозависимость. Насос не может работать без подключения к источнику питания. При отключениях электроэнергии такая система отопления останавливается. При частых отключениях желательно иметь бесперебойный источник энергии.
К числу недостатков обычно относят и финансовые затраты. Часть из них – это цена циркуляционного насоса, а так же стоимость арматуры, которая необходима для его нормального функционирования. Что в целом увеличивает цену монтажа системы. Помимо этого ежемесячно потребуется оплачивать счета за электроэнергию, которая обеспечивает работу циркуляционного насоса.

Схема отопления может быть скомпонована двумя разными способами, которые определяют расположение стояков и трубопроводов в пространстве.
Предполагает подключение приборов отопления к горизонтальной магистрали. Преимущественно монтируется в одноэтажных постройках большой площади. Стояки в этом случае оптимально располагать в коридорах или подсобных помещениях.
Достоинством такого типа компоновки считается меньшая стоимость самой системы и ее монтажа. Основной недостаток – склонность конструкции к завоздушиванию, поэтому необходима установка кранов Маевского.

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

Главная отличительная особенность такой конструкции – прокладывание подающего трубопровода по верхней части комнаты, обратка отводится по ее нижней части.
Важное преимущество такой системы: высокое давление в магистрали, что обусловлено значительной разницей в уровнях обратной и подающей трубы. Благодаря этому обстоятельству их диаметр может быть одинаковым даже при обустройстве схемы с естественной циркуляцией.
Но при этом расширительный бак, который размещается в наивысшей точке схемы, чаще всего оказывается на неотапливаемом чердаке, что может вызвать проблемы. Как вариант можно рассматривать обустройство бака внутри перекрытия, когда его нижняя половина остается в отапливаемой комнате, а верхняя часть выводится на чердак и максимально утепляется.
Если владелец не особенно озабочен наличием труб под потолком комнаты, желательно располагать подающую линию выше уровня окон.
В этом случае расширительный бак можно расположить под потолком, при условии, что высота стояка будет достаточной для обеспечения нормальной скорости теплоносителя. Обратку нужно будет смонтировать максимально близко к уровню пола или даже опустить под него. Правда в последнем случае при обустройстве магистрали нельзя будет использовать соединительные элементы, чтобы исключить появление течи.

Внешний вид комнаты с проложенными под потолком трубами недостаточно эстетичен. Помимо этого часть тепла уходит вверх, что делает отопительную систему с верхней разводкой недостаточно эффективной.
Поэтому можно попробовать собрать схему с подающей магистралью, проходящей под радиаторами, но это улучшит только внешний вид системы, никак не повлияет на ее недостатки.
Подключение насоса позволяет легко добиться оптимального давления в системе даже при использовании труб минимального диаметра. Максимальный эффект от отопительной системы с разводкой верхнего типа можно получить в двухэтажном частном доме, поскольку естественная циркуляция стимулируется большой разницей в высоте установки котла, находящегося в подвале, и батарей второго этажа.
В очередной раз разогретый теплоноситель будет направляться в расширительный бак, который ставится на чердаке или на втором этаже. Откуда по наклонной магистрали жидкость начнет поступать в радиаторы.
В этом случае можно даже совместить отвечающую за наличие горячей воды распределительную емкость и расширительный бак. Если в доме будет установлен энергонезависимый котел, получится полностью автономная отопительная система.
Еще один очень удачный вариант для двухэтажного дома – комбинированная система, объединяющая двух и однотрубные участки. К примеру, однотрубная конструкция монтируется на втором этаже в виде водяного теплого пола, а двухтрубная устанавливается на первом. Возможность регулировать температуру во всех комнатах при этом полностью сохраняется.

Главным преимуществом двухтрубной отопительной системы с верхней разводкой считается высокая скорость продвижения теплоносителя и отсутствие завоздушивания магистрали.
Именно поэтому ее используют достаточно часто, не обращая внимание на значимые недостатки:
- неэстетичный вид комнат;
- большой расход труб и комплектующих;
- отсутствие возможности обогрева помещений большой площади;
- проблемы с размещением расширительного бака, который не всегда можно совместить с распределительным;
- дополнительные расходы на декор, чтобы можно было замаскировать трубы.
В целом система с верхней разводкой вполне жизнеспособна, а при грамотно проведенных расчетах еще и очень эффективна.
Схема предполагает монтаж подачи и обратки снизу от батарей. В отличие от системы с разводкой верхнего типа направление движения теплоносителя здесь изменено. Он начинает движение снизу наверх, проходит через батареи и направляется по обратке в отопительный котел.
Системы с нижней разводкой могут включать в себя один или несколько контуров. Кроме того, возможно обустройство тупиковой разводки и схемы с попутным движением жидкого теплоносителя.

Главный недостаток конструкции – завоздушивание. Чтобы избавиться от него используются краны Маевского. Причем если система установлена в двух или более этажном доме, предполагается, что такой кран должен будет стоять на каждой батарее. Это, безусловно, не очень удобно, поэтому рекомендуется прокладка специальных воздушных линий, которые включаются в систему.
Такие воздухоотводчики собирают воздух из отопительной магистрали и направляют его в центральный стояк. Далее воздух попадает в расширительный бак, откуда и удаляется. Отопительные схемы с нижней разводкой и естественной циркуляцией используются достаточно редко, поскольку имеют ряд ограничений. Прежде всего это то, что большинство включенных в цепь батарей являются конечными.
По этой причине их приходится оснащать спускниками. Если же в системе присутствует расширительный бачок открытого типа, то спускать воздух придется придется практически ежедневно. Монтаж воздушных магистралей, закольцовывающих подающие трубы, позволяет нивелировать этот недостаток. Однако они существенно усложняют схему и делают ее более громоздкой. Более того, «воздушка» прокладывается по верху комнаты.
Значимое преимущество нижней разводки, заключающееся в отсутствии проложенной на виду магистрали, при этом теряется. Количество используемых для монтажа труб в таком случае вполне сопоставимо с числом деталей, необходимых для верхней разводки. Поэтому для обустройства двухтрубной системы с нижней разводкой чаще всего используется вариант с принудительной циркуляцией.

К значимым достоинствам такой системы можно отнести:
- Компактное размещение участка управления всей системой. Чаще всего его устанавливают в подвале.
- Снижение теплопотерь, которое дает прокладка труб по низу помещения.
- Возможность подключения и эксплуатации отопительной системы до полного завершения строительных или же ремонтных работ. К примеру, первый этаж может отапливаться, а на втором будут проводиться необходимые работы.
- Значительная экономия тепла благодаря возможности распределять его по отапливаемым помещениям.
К недостаткам нижней разводки относят большое количество труб и комплектующих, необходимых для монтажа и невысокое давление жидкости в подводящей магистрали. Кроме того, отрицательным моментом можно считать и необходимость монтажа кранов Маевского на отопительные радиаторы, а также постоянное удаление воздушных пробок из системы.
Видео #1. Обзор и оценка достоинств и недостатков отопительных систем с естественной и с принудительной циркуляцией:
Видео #2. Подробный разбор схемы двухтрубного отопления для трехэтажного загородного дома:
Видео #3. Как самостоятельно обустроить двухтрубную систему отопления в загородном доме:
Отопительная система двухтрубного типа – это широко распространенный способ практичного и эффективного обогрева жилья. Существует множество модификаций такой схемы. Важно правильно выбрать оптимальный вариант для своего дома и произвести грамотный расчет всех параметров системы. Только тогда в доме гарантированно будет тепло и уютно.
Заинтересовала тема статьи, хотите разобраться в неясных момента? Возникли вопросы или есть желание поделиться ценным опытом? Пишите, пожалуйста, комментарии в блоке, расположенном под текстом.
Желая сделать свой дом комфортнее и уютнее, хозяева часто сталкиваются с проблемой создания или модернизации системы отопления своими руками. Эта задача вполне под силу каждому. Давайте подробно разберемся, с чего начинать и как действовать, чтоб ваше водяное отопление надежно служило долгие годы.
Большинство владельцев сегодня выбирают полипропиленовые трубы и фитинги для отопления частного дома. И это вполне закономерно, так как полипропилен имеет большое количество преимуществ по сравнению с другими материалами при сравнительно низкой стоимости и простоте монтажа.
Водяное отопление характеризуется относительно высокой температурой теплоносителя, которая может вызвать значительные тепловые удлинения трубопроводов. В связи с этим обычный полипропилен использовать нельзя, применяются исключительно армированные полипропиленовые трубы для отопления. Для усиления полипропилена используется стекловолокно либо алюминий.
Армирующий слой имеет значительно меньшую степень линейного расширения, чем полипропилен, и препятствует появлению таких нежелательных явлений как изгибание и провисание трубопроводов при нагреве.
Кроме неприглядного вида с эстетической точки зрения, температурные деформации способны создать серьезные напряжения в трубопроводах и стать причиной появления трещин в строительных конструкциях либо утечек теплоносителя.
Усиление полипропиленовых труб для отопления с введением внутреннего алюминиевого слоя может выполняться 3 различными способами:
- Слой сплошного металла находится внутри полипропиленовой трубы;
- Слой сплошного металла находится у самой поверхности;
- У поверхности материала располагается перфорированный слой алюминия.
Для соединения полипропиленовых элементов применяется пайка. Торец трубы и необходимый фитинг нагреваются с помощью паяльника, а затем жестко соединяются между собой, создавая после застывания надежный однородный стык.
Армирующая алюминиевая фольга удаляется в месте соединения. Если металл у поверхности, то его счищают с помощью специальной зачистки либо ножа, а если внутри, то вычищается внутренний слой с помощью торцевателя. Это обеспечивает надежность соединения торца трубы с фитингом и защищает алюминий от возможного повреждения и расслаивания в процессе эксплуатации.
Перед тем, как приступать к самостоятельному монтажу системы отопления полипропиленовыми трубами, обязательно внимательно изучите все рекомендации и выполните несколько тренировочных паек!
Начинающему монтажнику лучше выбрать полипропиленовые трубы армированные стекловолокном для отопления своего дома, так как они не нуждаются в обработке перед пайкой, что ускоряет работу и избавляет от необходимости покупки дополнительного инструмента.
К тому же они явно выигрывают по соотношению стоимость-качество. Следует лишь учесть небольшое увеличение длины при нагревании у труб со стекловолоконной фиброй. При пересечении стен трубы заключают в гильзы, которые позволяют полипропиленовой трубе свободно перемещаться, а между внутренними углами стен и поворотами трубопровода оставляют пространство для компенсационного хода при тепловом удлинении.
Не имея профессиональных навыков, довольно сложно разобраться в широком ассортименте торговых марок и определиться, из чего же лучше монтировать свое водяное отопление. Поэтому, как показывает практика, лучше довериться опыту большинства и отдать предпочтение наиболее распространенным известным брендам. Более дорогие трубы кроме повышенной надежности обладают также очень важным плюсом для новичка — обычно их легче паять, они прощают незначительные огрехи при стыковке элементов.
Таким образом, полипропиленовая труба армированная стекловолокном известного производителя является идеальным решением для монтажа системы отопления частного дома своими руками.
В маркировке трубы обязательно должна присутствовать надпись PN 25. Диаметр полипропиленовых труб для отопления выбирается по расчету, пропорционально требуемому расходу теплоносителя согласно тепловой нагрузке и выбранной схемы системы отопления.

Система отопления из полипропиленовых труб имеет следующие достоинства:
- Доступная цена и качество.
- Гладкая внутренняя поверхность трубы позволяет пропускать теплоноситель с минимальными потерями давления.
- Надежность.
- Стойкость к коррозии и гидроударам.
- Хорошая ремонтопригодность.
- Высокая тепло- и звукоизоляция.
- Большая упругость, обеспечивающая устойчивость к замерзанию воды в системе.
- Экологичность.
- Рабочее давление до 10 атмосфер.
- Температура транспортируемой жидкости до 95 °С.
- Расчетный срок службы более 50 лет.
- Возможность скрытой прокладки в стенах и полах.
- Простота сборки позволяет быстро и легко осуществить монтаж системы отопления частного дома своими руками.
Справедливости ради стоит отметить и незначительные недостатки, характерные для полипропиленовых труб:
- Высокий коэффициент линейного расширения;
- Необходимость защиты от солнечных лучей, т.к. они негативно влияют на структуру полимера;
- При нагреве до 175 °С происходит плавление полипропилена;
- Покупка у непроверенного производителя может привести к неожиданным сюрпризам в связи с существенным снижением всех показателей из-за низкокачественного сырья и нарушения технологии производства.
Если в квартирах обычно используется зависимая схема отопления, работающая от тепловой сети, то в частном доме приходится задумываться об установке собственного котла отопления и о том, как его обвязывать. За независимость от внешних факторов и возможность самостоятельно задавать комфортную температуру в помещениях приходится платить дополнительными хлопотами при обустройстве системы отопления и затратами на котельное оборудование плюс комплектующие.
Независимая схема организации обогрева частного дома подразумевает кроме прокладки труб еще и установку котла отопления. Наиболее экономным вариантом на сегодня является комбинирование электрического с твердотопливным котлом. В связи со спецификой этого оборудования должны быть приняты следующие меры предосторожности:
- В виду выделения большого количества тепла при сгорании дров для обвязки напольного котла на твердом топливе желательно использовать металлические трубы с последующим переходом на полипропилен с помощью специальных муфт.
- Для надежной работы электрического котла необходимо обеспечить постоянное напряжение в сети.
- Схема обвязки напольного котла на твердом топливе обязательно должна включать наличие расширительного бака и группы безопасности.
В зависимости от герметичности система отопления может быть открытая либо закрытого типа. Первая подразумевает наличие на чердаке открытой емкости для расширяющегося при нагреве теплоносителя, вторая имеет возле котла отопления специальный закрытый бак с мембраной.
Открытая система может быть использована только при естественном движении теплоносителя. В этом случае он перемещается самотеком за счет гравитационного давления. В системе закрытого типа перенос рабочей жидкости обеспечивается с помощью циркуляционного насоса.
Несмотря на кажущуюся дешевизну отопления без насоса, самотечная схема потребует существенных затрат на трубы, так как она хорошо работает только при больших диаметрах и соответственно требует значительных капитальных затрат на трубы. При этом возможна только открытая прокладка.
Схемы отопления с принудительной циркуляцией на практике оказываются экономичнее и эстетичнее, лучше поддаются регулировке и обеспечивают более высокий КПД. Система водяного отопления закрытого типа с насосом работает стабильнее, чем самотечная. Она обеспечивает всегда постоянное давление и хорошую циркуляцию, а соответственно и равномерное распределение тепла.
Открытая система может быть оправдана лишь для небольших домов и в районах с перебоями подачи электроэнергии. Перед тем, как создавать водяное отопление частного дома своими руками, необходимо определиться с принципиальной схемой, способом циркуляции и схемой разводки труб, тщательно все спроектировать и составить необходимые чертежи.
От правильного выбора на этапе проектирования зависит эффективность работы схем отопления, удобство эксплуатации и комфорт жильцов.
Исходя из типа применяемой разводки, различают 3 основные схемы отопления из полипропиленовых труб в частном доме: однотрубная, коллекторная и двухтрубная.
Самая дешевая и простая в выполнении схема разводки отопления. Теплоноситель в системе однотрубного отопления последовательно заполняет все отопительные приборы. При этом каждый последующий радиатор получает все более охлажденную воду, тепло распределяется не равномерно. В системах закрытого типа, где насос обеспечивает хорошую циркуляцию, этот недостаток почти незаметен.
Как показывает практика, при определенных условиях возможно полное остывание воды еще до входа в последние батареи отопления и как результат – удаленные от котла помещения остаются холодными.
Если вам нужно надежное водяное отопление, которое стабильно работает и комфортная температура во всех комнатах, то однотрубной схемы системы отопления следует избегать. Она может быть оправдана лишь для маленьких домов, при этом первыми по ходу движения теплоносителя подключают жилые комнаты, а потом помещения технического назначения.
Более сложная и затратная по материалам схема водяного отопления, но позволяющая обеспечить равномерное распределение тепла, удобство эксплуатации и высокую надежность системы. На выходе из котла отопления или на каждом ответвлении от стояка устанавливается коллекторная гребенка, к которой подключаются горизонтальные ветки либо отдельные приборы.
Наиболее актуально применение этой схемы подключения приборов в больших коттеджах со сложными разветвленными системами. Она позволяет регулировать параметры температуры и давления для каждой ветки или прибора отдельно.
Если в вашем доме будет использоваться схема комбинированного отопления, то есть сочетание классического радиаторного отопления с теплыми полами, то вы однозначно сделаете правильный выбор, остановившись на коллекторной схеме.
Предусматривает параллельное подключение отопительных приборов к подающему и обратному трубопроводу. Каждый радиатор независимый от других и получает на входе теплоноситель практически одинаковой температуры.
При аварийной ситуации можно отключить один или несколько приборов без ущерба для работоспособности системы. Двухтрубная схема монтажа позволяет применить скрытую прокладку и легко спрятать трубопроводы в пол. В большинстве случаев именно эта схема отопления частного дома является наиболее оптимальной.

В частном доме может применяться как горизонтальная, так и вертикальная разводка трубопроводов. Вертикальная разводка применяется в домах с количеством этажей 2 и более. Она наиболее характерна для больших коттеджей.
Теплоноситель движется по стоякам от этажа к этажу. Возможна организация отопления с нижней разводкой и с верхней в зависимости от расположения подающего трубопровода относительно радиаторов. Схема отопления двухэтажного дома может выполняться также и с горизонтальной разводкой, когда от одного стояка расходятся по дому горизонтальные ветки на каждом этаже. Схема отопления одноэтажного дома однозначно будет горизонтальной.
Горизонтальная схема подключения радиаторов в современных частных домах является наиболее распространенной. Она позволяет сделать отапливаемый дом комфортным как по тепловому режиму, так и эстетике. Отдельные приборы и ветки могут отключаться без ущерба для основной системы и регулироваться по необходимости.
Принципиальная схема отопления может быть однотрубная либо двухтрубная. В зависимости от способа прокладки бывает периметральная и лучевая.
Периметральная разводка предусматривает прокладку труб вдоль стен по периметру квартиры, возможна также скрытая прокладка в конструкции пола. Такую систему водяного отопления удобно монтировать как при новом строительстве, так и при реконструкции. Основной недостаток – значительная длина трубопроводов и сложность обеспечить возможность слива воды с системы.
Лучевая разводка предусматривает отдельное подключение каждого радиатора к общему коллектору кратчайшим путем, схема подключения приборов напоминает солнечные лучи. Она позволяет пользователю осуществлять индивидуальную настройку каждого прибора, и обеспечивает легкую гидравлическую балансировку.
Эта схема системы отопления удобна при новом строительстве, трубы укладываются на черновую поверхность пола и заливаются стяжкой. К недостаткам можно отнести сложность ремонта, так как в случае аварийной ситуации весьма затруднительно добраться до трубопроводов. Расход труб при лучевой разводке больше, чем в других вариантах, но это компенсируется снижением их диаметров. Именно эта схема разводки трубопроводов является типовой для большинства современных коттеджей.
Приступая к монтажу системы отопления из полипропиленовых труб в частном доме, внимательно изучите технологию пайки полипропилена, проанализируйте все возможные схемы водяного отопления, определите необходимые тепловые нагрузки, составьте планы и трехмерные чертежи.
Постарайтесь предварительно проконсультироваться со специалистом в области теплотехники и согласовать с ним проект будущей системы. Заручившись поддержкой опытного человека в технических вопросах и тщательно подготовившись, вы легко справитесь с устройством системы водяного отопления частного дома своими руками.
Двухтрубная система отопления частного дома, делаем своими руками
Проверенным временем и достаточно эффективным способом обеспечения комфортного проживания является отопление в частном доме двухтрубное. Такая теплоснабжающая конструкция позволяет регулировать степень обогрева каждой комнаты в отдельности, не изменяя температуру в других помещениях.
Двухтрубная система отопления частного дома может применяться вне зависимости от этажности здания. Отличительная особенность такого способа обогрева заключается в разделении прямого и обратного передвижения теплоносителя по контурам конструкции. Читайте также: «Отопление в частном доме своими руками — составляем план прокладки «.
По подающему трубопроводу в систему поступает нагретая жидкость из котла, она разводится по радиаторам, змеевикам и подается в систему «теплый пол». Пройдя по данным элементам отопительной конструкции, остывший теплоноситель при помощи трубы — обратки отводится обратно в котел.
Преимущества двухтрубной системы отопления очевидны:
- простота регулировки подачи теплоносителя в каждую отопительную батарею (прочитайте: «Регулировка системы отопления — подробности из практики «);
- можно применять не только в жилых одноэтажных зданиях, но и в многоэтажных домах;
- имеется возможность смонтировать систему даже значительной протяженности.
Что касается недостатков, то они, к сожалению, тоже есть: по сравнению с однотрубной схемой двухтрубная система отопления частного дома нуждается в увеличенном вдвое количестве труб, а это приводит к удорожанию монтажных работ и снижению эстетичности внешнего вида, поскольку трубы прямого тока теплоносителя необходимо располагать выше уровня местонахождения радиаторов (подробнее: «Схема двухтрубной системы отопления дома на примерах «). Как правило, их прокладывают либо на уровне подоконника, либо под потолком.
Особенности устройства двухтрубной системы отопления
Возможен монтаж двухтрубной системы отопления, причем не только с естественной циркуляцией жидкого носителя тепла, но и с принудительным передвижением с использованием специального насоса. На выбор способа циркуляции обычно влияет вариант разводки трубы прямотока, которая может быть верхней или нижней.
Верхний способ разводки предполагает прокладку прямого трубопровода на значительной высоте, благодаря чему обеспечивается достаточное давление для передвижения воды через отопительные батареи без применения насоса.
Двухтрубная конструкция с верхней разводкой смотрится более эстетично и это позволяет, чтобы трубопровод прямого тока проходил над дверными проемами во всем здании, как на фото. Ее можно скрыть под декоративными отделочными элементами.
Но двухтрубная закрытая система отопления с верхней разводкой предполагает, что непременно будет установлен мембранный расширительный бак, а это приводит к дополнительным финансовым затратам (подробнее: «Замкнутая система отопления — схема на примерах «). Конечно, можно воспользоваться бачком открытого типа, но его нужно монтировать в наивысшей точке отопительной конструкции – обычно это чердак. Но в таком случае этот элемент системы необходимо будет утеплить (прочитайте: «Утепление труб отопления «).
В случае, если выбрана двухтрубная горизонтальная система отопления с нижним вариантом разводки подающей трубы, ее располагают ниже подоконника (прочитайте: «Нижняя разводка системы отопления двухтрубная «). Тогда не возникает проблем с размещением расширительного бачка открытого типа в отапливаемом помещении. Его можно разместить в любом удобном месте, но выше уровня прохождения прямой трубы. Правда, в таком случае без применения циркуляционного насоса не обойтись. Также невозможно проложить проход через входной дверной проем.
Когда создается двухтрубная система отопления одноэтажного дома и котел монтируют близко к входу в дом, отопительный контур следует проложить по периметру до двери или разделить на две независимые линии, каждая из которой имеет собственную прямую трубу и обратку.
Циркуляционный насос располагают в обратном трубопроводе, чтобы высокая температура теплоносителя на выходе из нагревательного котла не повредила прибор. Расширительный бак мембранного типа с закрытой камерой обычно ставят поблизости от котла.
Двухтрубная система отопления своими руками выполняется с использованием магистральных труб диаметром 25-32 миллиметра, но если система имеет значительную протяженность, задействуют продукцию диаметром от 50 миллиметров и более (подробнее: «Оптимальный диаметр трубы для отопления частного дома «).
Для подсоединения радиаторов используется одна из существующих схем подключения. Самыми эффективными считаются боковой и диагональный вариант. Нижним подключением пользуются очень редко – при монтаже батарей небольшой высоты, при котором магистральную прямую трубу располагают выше радиаторов. По этой причине предпочтение отдают напольным котлам.
Двухтрубные системы в двухэтажном частном доме
Создавая двухтрубное отопление двухэтажного дома, следует учитывать ряд нюансов (детальнее: «Проект отопления двухэтажного дома — пример проектирования системы «). Так в том случае, если отапливаемые комнаты на обоих этажах не разделяют постоянно прикрытые двери, то потоки нагретого воздуха с первого этажа будут подниматься на второй (прочитайте: «Печное отопление двухэтажного дома и в наше время популярно «). В итоге в доме микроклимат не будет комфортным, поскольку внизу в комнатах будет прохладно, а наверху жарко и душно.
Данная проблема решаема одним из двух способов:
- на верхнем этаже вместо радиаторов для отопления устанавливают теплые полы;
- распределяют количество батарей так, чтобы примерно 2/3 секций были установлены на первом этаже.
Кроме этого, если проектируется двухтрубная система отопления многоэтажного дома (от 3-х этажей и более), желательно расположить на нижнем уровне помещения, менее требующие стабильного обогрева — библиотеку, кухню, прачечную, гостиную (прочитайте: «Схема отопления многоэтажного дома — как происходит подача в системе отопления высотных домах «). А вот спальные комнаты и детские должны находиться на верхних этажах, поскольку они требуют больше тепла (прочитайте также: «Возможные схемы отопления двухэтажного дома, рассмотрим варианты реализации своими руками «).
Особенности создания двухтрубной системы отопления:
- Следует устанавливать котел, имеющий мощность, которой достаточно, чтобы обогреть все помещения в доме. Работу производят строго по инструкции.
- Бак расширительный монтируют в специально подготовленном для этого месте. Емкость открытого типа при верхнем способе разводки прямой подачи располагают на чердаке или мансарде. Когда бак устанавливают в не отапливаемом помещении, его утепляют и ставят сигнальную трубу, которая предупредит, что емкость переполнена. В верхней части бака врезают трубу и выводят ее в ванную, чтобы при необходимости сливать излишки жидкости.
- Насос циркуляционный монтируют в обратной трубе перед котлом.
- Специалисты рекомендуют при самостоятельном монтаже предварительно изучить пример расчета двухтрубной системы отопления и произвести соответствующие вычисления.
- Для удаления воздуха, попавшего в систему, устанавливают краны Маевского.
- При монтаже прямой трубы подачи теплоносителя обеспечивают стабильный уклон, составляющий примерно 1 сантиметр на каждый погонный метр. Его делают в направлении удаления от нагревательного котла. При обустройстве обратки действуют аналогично, двухтрубная система отопления в частном доме это предусматривает, но уклон делают по направлению к теплоагрегату. Таким образом, самая высокая точка обратной трубы должна располагаться на максимальном расстоянии от котла.
- Завершив монтаж, производят опрессовку и заполняют систему жидким теплоносителем. Регулировку подачи тепла в батареи осуществляют при помощи кранов и наблюдают за сохранением стабильности температуры на протяжении одного-двух дней.
Один из вариантов двухтрубной системы отопления показан на видео:
Отопление частного дома: двухтрубная система
Вернуться к оглавлению
Однотрубная система отопления
На изображении 1 представлена такая схема. Особенностью варианта, представленного на изображении, является разводка на два параллельных контура. Этот вариант целесообразно применять для дома большой площади. Для частного дома, площадь которого не превышает 200 м 2. достаточно иметь один контур.
Этот вариант представлен на изображении 2. Недостатком такой разводки является неравномерность нагрева радиаторов: чем дальше находится радиатор от источника тепла, тем меньшую температуру имеет поступающий в него теплоноситель. Преимущество — существенно меньшая потребность в трубах.
Вернуться к оглавлению
Лучевая система отопления
Схема системы отопления частного дома.
На изображении 3 представлена такая схема. Ее еще называют коллекторной, так как в ее состав входит коллектор, от которого идет разводка к каждому радиатору. Отдельный коллектор необходимо устанавливать на каждом этаже. Коллектор помещается в отдельном шкафу. В нем сосредоточена вся регулирующая и запорная арматура.
Такая система предполагает скрытое прокладывание труб, ибо к каждому потребителю от коллектора необходимо подвести и горячую, и холодную трубу. Эта схема разводки позволяет регулировать температуру в отдельно взятом помещении. Недостатком являются большие затраты на трубы. Неудобство представляют и шкафы. Что собой представляет коллекторный шкаф и разводка путей поступления тепла, понятно по изображению 4.
Любая система отопления представляет совокупность элементов, начиная с источника тепла. В нее входят элементы регулирующие режимы работы, средства, обеспечивающие безопасную и экономную эксплуатацию, трубопровод и радиаторы. В качестве теплоносителя обычно используют чистую воду или антифриз.
Приборы безопасности и регулировки для однотрубной, двухтрубной и лучевой системы обогрева одинаковы. Далее будут рассмотрены только варианты разводки своими руками двухтрубной системы. Все они за счет параллельного подключения радиаторов позволяют при необходимости отключить любой из них, не нарушая работы всего отопления.
Вернуться к оглавлению
Двухтрубная система. Одноэтажная разводка
Схема монтажа системы отопления двухэтажного дома.
Двухтрубная система имеет отдельную трубу для подачи горячей воды и отдельную трубу для отвода холодной воды. Расширительный бачок можно установить своими руками на любой высоте, превышающей самую верхнюю точку системы обогрева. Если в доме имеется автономное водоснабжение, в котором, естественно, имеется расходный бак, то, совместив расширительный бачок с расходным баком, можно избавиться от забот о его периодическом заполнении. На изображении 5 представлена схема одноэтажной разводки. Если необходимо проложить трубы вдоль дверного проема, то лучше это сделать под полом. При этом желательно все соединения выполнить над полом.
Можно выполнить своими руками подачу горячей воды с помощью верхней разводки. Чтобы не нарушать внешнего вида помещения, хорошо утепленные трубы можно проложить по чердаку.
Вернуться к оглавлению
Двухтрубная система. Горизонтальная разводка
На изображении 6 представлены два варианта горизонтальной разводки: слева лучевой вариант, справа — последовательный. Оба варианта можно выполнить своими руками. Они имеют определенные преимущества и недостатки. В лучевом варианте нет необходимости регулировать трубы по диаметрам, нет необходимости контролировать дроссели (перемычки между батареями).
В этом варианте температурный режим одинаков по всему лучу, однако эта схема требует несколько больший расход материала. На схеме также показаны отдельные элементы системы отопления. Здесь показаны два возможных варианта установки циркуляционного насоса. в обратке или в подающей трубе. Перед насосом в подающую трубу установлен сепаратор воздуха, который позволяет удалить воздух из системы и очистить теплоноситель от шлама. На схемах показаны и два вида расширителей. Указано также, что на радиаторах можно применить различные способы удаления воздуха. На изображении 6 показан двухэтажный вариант лучевой системы (только на первом этаже не показаны дроссели), но она практичнее в одноэтажном частном доме.
Двухтрубная схема, расположенная на изображении 6 справа, называется последовательной не потому, что ее батареи включены последовательно (как в однотрубных системах), а только чтобы обозначить отличие от лучевой системы. В этой системе температура может поддерживаться одинаковой по всей длине, однако регулировкой необходимо заниматься до наступления холодов. Если даже планируют строить ее своими руками, расчет трубопроводов для дома следует поручить специалисту.
Вернуться к оглавлению
Попутное и тупиковое движение теплоносителя
В двухтрубных системах отопления домов существуют варианты попутного и встречного движения теплоносителя. На изображении 7 представлен вариант попутного движения, а на изображении — 8 вариант встречного (его еще называют вариантом тупикового движения). Чтобы понять, в чем разница между указанными вариантами, следует выяснить, что такое гидравлика и балансировка.
Рассчитать гидравлику системы — это определить потери давления в отдельных ветвях и в общем кольце. Хорошо сбалансированная система должна иметь во всех ответвлениях системы одинаковые давления.
Оказывается, что при попутном движении теплоносителя и одинаковых по размеру радиаторах достаточно рассчитать потерю давления в одном из них. То есть система оказывается сбалансированной, она не требует никакой настройки. Если же радиаторы отличаются между собой, то их придется согласовывать с помощью термостатических клапанов. Однако такая схема имеет так называемые точки равного давления. Если радиатор установить в этой точке, то давление на его входе и выходе будет одинаково, и теплоноситель просто в него не попадет.
Схема со встречным движением обязательно требует расчета потерь давления через каждый радиатор, и на каждый из них устанавливают термостатический радиатор.
Необходимо также отметить, что монтаж тупиковых систем значительно облегчен тем, что диаметры параллельных участков не отличаются, тогда как при попутном движении теплоносителя их необходимо для каждого участка рассчитывать.
Схемы двухтрубных систем отопления для частного дома
Среди широко применяемых средств обогрева частных домов и квартир двухтрубная система отопления является достойным компромиссом между стоимостью затрат на установку, удобством в эксплуатации и полезной теплоотдачей.
Принцип действия
Двухтрубная разводка трубопроводов, в отличие от однотрубной, предполагает монтаж 2 магистралей: подвода и отведения теплоносителя. Это конструктивное решение приводит к двукратному увеличению протяженности трубопроводов, но получаемые в результате преимущества компенсируют этот недостаток.
Направление течения
По направлению движения теплоносителя контур может быть:
- прямоточным – прямой и обратный потоки движутся в одном направлении;
- тупиковым – разнонаправленные подающий и возвращающий потоки.
Циркуляция
Естественная циркуляция обеспечивается движением теплоносителя вниз под своим весом, а принудительная осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Схема с принудительной циркуляцией позволяет применить трубы меньшего диаметра, чем в варианте с использованием естественного движения теплоносителя.
Преимущества
Использование двухтрубного отопления обеспечивает более равномерное распределение температуры теплоносителя во всех обслуживаемых помещениях. Дополнительно к основному преимуществу такая схема дает возможность регулирования температуры в каждой комнате в отдельности, используя монтаж терморегулирующих головок с ручным и автоматическим управлением.
Также установка обогрева по двухтрубной схеме не ограничена по количеству помещений, в то время как однотрубная разводка требует компенсации тепловых потерь, возникающих при движении теплоносителя внутри контура.
Такой способ позволяет использовать трубопроводы меньшего диаметра, чем для однотрубного отопления.
Это также дает возможность устанавливать запорную арматуру меньшего типоразмера, стоимость которой ниже по сравнению с вентилями и кранами увеличенного сечения.
Некоторые недостатки
Затраты на такой способ отопления несколько выше, чем на установку однотрубной системы. Это связано с необходимостью приобретения двойного количества труб. Сложность выполнения монтажных работ также гораздо выше.
Материалы изготовления
Установка 2-х трубного отопления предполагает широкий выбор применяемых материалов, каждый из которых обладает своими преимуществами и слабыми сторонами. В качестве материала трубопроводов можно выбрать сталь, медные сплавы, а также полипропилен.
В металлических трубах соединение с элементами арматуры (шаровые краны, балансировочные вентили) выполняется с помощью фланцев, на которых нарезана трубная резьба, а непосредственно соединение осуществляется сваркой.
Полипропилен
Полипропиленовые трубопроводы монтируются с помощью специального приспособления для пайки. Если вы планируете делать монтаж своими руками, такое оборудование можно взять напрокат.
Типы разводки
Двухтрубная система отопления частного дома или многоквартирного здания монтируется вертикальным или горизонтальным способом. Вертикальная разводка используется в домах традиционной постройки, а горизонтальная нашла применение в зданиях со свободной планировкой помещений.
Какая из них больше подойдет для обогрева дома или квартиры, можно определить, изучив особенности.
Вертикальная
Вертикальные системы обогрева предусматривают последовательное подключение отопительных приборов, расположенных на разных этажах здания вдоль одного стояка. Именно поэтому такой способ лучше всего подходит для многоэтажных домов.
В большинстве вертикальных двухтрубных систем теплоноситель принудительно подается вверх, а его отвод осуществляется самотеком в обратном направлении.
Вертикальная разводка обладает такими преимуществами перед горизонтальной, как простота обслуживания и удобство стравливания из трубопровода воздушных пробок.
Горизонтальная
В зданиях традиционного типа вертикальная планировка трубопроводов гармонично вписывается в интерьер, в то время как в квартирах и домах свободной планировки такие стояки сильно портят внешний вид помещений. Горизонтальная разводка трубопроводов позволяет провести трубы вдоль поверхности пола, а при необходимости и под полом, что является оптимальным решением для жилых помещений большой площади.
Двухтрубная система отопления горизонтального типа отличается наклонным расположением труб, а также необходимостью обязательной установки циркуляционного насоса. Принудительная циркуляция требуется для удаления воздушных пробок, стравливание которых в вертикальных контурах отопления осуществляется естественным путем.
Проектирование
Составление схемы обогрева и ее грамотный гидравлический расчет лучше доверить теплотехникам, которые выполняют такую задачу по сложной формуле. В ней учитывается несколько технологических параметров, в том числе нагрузка на систему, разница между температурами теплоносителя, скорость циркуляции воды и диаметр подходящих труб.
Схема двухтрубной системы отопления частного или многоэтажного дома может быть закрытого или открытого типа, но в обоих случаях теплоноситель сохраняет стабильную температуру во всех радиаторах.
Разводка по двухтрубной схеме делится на два вида: коллекторную и параллельную. Однотрубная отопительная система такой возможности не дает.
Отопление жилых помещений должно быть оптимизировано под параметры конкретного здания или квартиры, которые отличаются по размеру обслуживаемой площади и высоте комнат, материалу стен, климатическим условиям в регионе, расположения здания и другим характеристикам.
Двухтрубная система отопления может иметь в своем составе различное количество радиаторов, которые будут отличаться удельным коэффициентом теплопотерь. Расчеты осуществляются по общедоступным методикам и могут быть выполнены с помощью специализированного компьютерного ПО.
Для отопления с принудительной циркуляцией также следует выбрать подкачивающий насос в зависимости от параметров системы. Исходными данными для расчета является схема проектируемой отопительной системы, а результатом – значение минимально допустимой площади проходного диаметра трубопровода, предельной величины теплопотерь, мощности циркуляционного насоса и некоторых других параметров.
Особенности монтажа
2-х трубная разводка трубопроводов предполагает использование универсального и специализированного инструмента, перечень которого обусловлен материалом труб, а также способом их крепления на опорных поверхностях.
Диаметр трубопроводов
Планируя установку системы своими руками, необходимо выбирать оптимальный диаметр труб. Чтобы не столкнуться с падением рабочего давления в магистрали, не рекомендуется увеличивать ее диаметр, пытаясь поднять теплоотдачу.
Запорная арматура
При монтаже трубопровода горизонтальной либо вертикальной двухтрубной системы на входе и выходе радиаторной батареи устанавливают поворотные краны или вентили, позволяющие не только регулировать количество прокачиваемого теплоносителя, но и при необходимости производить замену или демонтаж отопительного прибора без отключения теплоснабжения остальных потребителей.
Наличие перекрывных вентилей или кранов позволяет своими руками заменить батарею отопления без прикладывания особых усилий или использования специального инструмента. Также следует предусмотреть установку на радиаторах клапанов для стравливания избыточного воздуха.
Источники: http://teplospec.com/montazh-remont/dvukhtrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma-delaem-svoimi-rukami.html, http://1poteply.ru/sistemy/tip/otopleniya-dvuxtrubnaya-chastnogo-doma.html, http://x-teplo.ru/otoplenie/sistemy/dvuhtrubnaja.html
Оборудуя отопление частного дома своими руками, хозяева выбирают из двух вариантов – однотрубной или двухтрубной системы. Последняя обладает целым рядом преимуществ, например, обеспечивает более равномерный нагрев всех радиаторов, не ограничивает число отопительных приборов, питаемых от одной магистрали. Главные недостатки – более трудоемкие работы, материалы обходятся примерно в два раза дороже.
Тем не менее, монтаж двухтрубной одноэтажной системы отопления вполне по силам и мастерам с небольшим опытом. Особенно если в качестве материала используется полипропилен. С ним просто работать, для соединения отдельных участков труб применяется пайка (или сварка) специальным аппаратом. О процессе пайки подробнее в статье «полипропилен». Ниже расскажем о монтаже двухтрубной одноэтажной системы отопления своими руками в подробностях.
Оборудование котельной.
Котельная в двух и однотрубных системах полностью идентична. Помимо самого теплоисточника – котла – она включает такие элементы, как группа безопасности, расширительный бак, насос и фильтр. Если котел ими не укомплектован, монтируем их на магистрали самостоятельно.
Оба выхода из котла – для нагретой и остывшей воды – оборудуются отсекающими кранами 3/4″ для быстрой замены при поломках. К кранам через сгон и муфту с резьбой 3/4″ подключается (пайкой) магистральный трубопровод, для которого используем трубы диаметром 32 мм.
В магистраль вписываем группу безопасности и расширительный бак – к ним будут вести трубы диаметром 20 мм. Для этого сначала впаиваем тройник (32-20-32 мм), в него участок трубы 20 мм, затем ниппель и сгон с резьбой 3/4″, через который и присоединяем группу безопасности. Бак подключается примерно так же, только лучше в подводящей трубе предусмотреть кран для быстрой замены.
На трубу-обратку помещаем насос и фильтр. Здесь придется использовать полипропиленовые детали с резьбой 1″ и переходники с 3/4″ на 1″ для установки разъемных кранов. Порядок монтажа следующий: на магистраль пайкой крепится ниппель 3/4″, к нему кран, затем сгон, переходник с 3/4″ на 1″, на него насос. Затем устанавливается ниппель 1″, к нему фильтр, переходник на 3/4″, еще один разъемный кран и ниппель, в который вваривают магистральную трубу.
Коллекторы
Так как система двухтрубная, делать трубопровод, замкнутый по периметру дома, не придется. Можно развести магистраль с горячим теплоносителем по нескольким веткам. Но для распределения теплоносителя понадобятся коллекторы – трубы большего диаметра. Устанавливаются они и на подающие трубы, и на обратку. Если основной трубопровод имеет диаметр 32 мм, то коллекторы делаются 40 мм.
Монтаж коллектора очень прост, так как все соединения осуществляются пайкой, за исключением установки кранов (резьба 3/4″). Начинаем сборку с верхней части коллектора, порядок действий следующий: на магистраль 32 мм устанавливается угол, в него впаивается участок трубы 32 мм, к нему переходник на 40 мм, и дальше идет труба коллектора. В нижней части коллектор переходит в магистрали: используем тройник (40-40-40 мм), в него переходник на 32 мм, участок трубы, ниппель 3/4″, к которому подключаем разъемный кран. Потом снова ниппель и от него ведем магистраль дальше. Краны ставятся по обе стороны от коллектора и на «горячий», и на «холодный» трубопроводы.
Устанавливаем радиаторы и тянем трубы.
Так как у нас идет монтаж двухтрубной одноэтажной системы отопления, к радиаторам будут проложены две параллельные магистрали – отдельные для нагретой и остывшей воды. Компактнее их смонтировать один над другим, разместив ниже «холодный» трубопровод – на нем позднее можно будет поставить узел слива и залива теплоносителя.
Процесс прокладки труб отопления из полипропилена своими руками не сложен. Все крепления делаются только сваркой, расстояние от стен – 3-4 см, по возможности скреплять трубопровод клипсами для компенсации линейного расширения – оно начинает проявляться при температуре воды свыше 70°С. Для магистралей применяются трубы 32 мм.
Обвязка радиаторов проводится перед тем, как начинаются работы по прокладке магистралей. Метод подключения отопительных приборов в однотрубной или двухтрубной системе принципиально не отличаются – подающие трубы и обратка диаметром 25 мм, чаще используют диагональную схему подключения. Только в нашем случае подача прокладывается от «горячей» магистрали, а обратка выходит в «холодную».
Сборка подающего узла будет проще – на магистраль наваривается тройник (32-25-32 мм), к нему труба 25 мм, затем угол с резьбой 1/2″, через который и подключаем радиатор. Лучше заранее смонтировать и терморегулятор. С обраткой работы больше – так как магистрали параллельны, ее придется делать изогнутой, потребуются дополнительные детали. В нашем случае используется тройник (32-25-32 мм), три угла на 45°, четыре прямых участка трубы, и через угол с резьбой 1/2″ подсоединяем узел к радиатору. Также можно поставить регулировочный кран.
На кольцевом радиаторе, самом дальнем от котла, подключение немного другое. Подающая и обратка собираются с помощью угла на магистрали (90°, 32 мм), короткого патрубка, переходника на 25 мм, трубы и угла с резьбой 1/2″, через который и идет подключение. Также обвод вокруг магистрали делать не придется.
Остается самое малое – в самой нижней части трубопровода смонтировать узел для слива и залива воды в систему. Ставится он на «холодную» магистраль, будет иметь диаметр 20 мм. Поэтому в трубу впаиваем тройник (32-20-32 мм), ниппель 1/2″, к нему кран. После этого монтаж двухтрубной одноэтажной системы отопления завершен, можно приступать к запуску.
Главная » Разное » Двухтрубное отопление в частном доме из полипропиленовых труб
Двухтрубная система отопления частного дома — варианты, схемы и монтаж своими руками
Самой популярной, несмотря на наличие инновационных технологий, остается «классическая» система отопления. То есть с нагревом воды (или какого-то иного жидкого теплоносителя) в котельной и ее дальнейшим переносом по системе проложенных трубопроводов по помещениям для осуществления теплообмена. Тип генератора тепла может быть разным (газовый котел, электрический, твердо— или жидкотопливный, или даже печь с водяным контуром), но общий принцип работы при этом остается тем же.
Двухтрубная система отопления частного дома
Она отличается достаточно высокой эффективностью, способностью создавать наиболее комфортный микроклимат, несложна и понятна в эксплуатации, и при правильном проектировании и монтаже – очень хорошо поддается регулировкам.
Но при всей внешней схожести применяемых водяных систем, они могут довольно существенно различаться конструкционно, использовать различные принципы транспортировки теплоносителя по радиаторам, установленным в помещениях. Предмет нашего сегодняшнего рассмотрения – двухтрубная система отопления частного дома, которую, при имеющихся недостатках, все же можно считать оптимальным вариантом.
Что такое двухтрубная система, и почему она считается оптимальной?
Если обрисовать принцип работы любой «водяной» системы отопления, так сказать, в двух словах, то он заключается в следующем.
- В котле за счет того или иного внешнего источника энергии производится разогрев воды или другого теплоносителя до определённого уровня температуры.
- Любая система представляет собой замкнутый контур труб, по которым теплоноситель и передается на приборы теплообмена (радиаторы или конвекторы), и возвращается обратно в котельную. Таким образом, вода отдает тепло в помещения, постепенно остывая при этом.
- Остывший теплоноситель поступает вновь в котельную, разогревается – и так цикл повторяется дальше и дальше, пока работает котел. В хорошо отлаженной автономной системе, кстати, котёл осуществляет нагрев далеко не постоянно – при достижении требуемого уровня обогрева в помещениях его работа приостанавливается автоматикой, и обратное включение произойдет при падении температуры до какого-то заранее установленного порога.
Этот принцип функционирования един для всех подобных систем. Замкнутость общего контура обеспечивает постоянную циркуляцию воды и передачу тепла. Но вот сам замкнутый контур может быть организован по-разному, в чем и кроется главное отличие систем.
Проще всего, конечно, связать подающий и обратный патрубок котла (или коллектора, если речь идет о каком-то выделенном участке системы) одной трубой, на которой расположить все необходимые радиаторы отопления, словно «нанизав» их на этот замкнутый петлей контур. Именно так (в той или иной вариации) устроена однотрубная система.
Действительно, очень просто, но давайте взглянем на схему – и совершенно очевидным покажется главный ее недостаток.
Однотрубная система – максимально простая, но имеющая массу недостатков
Даже незнакомому с законами теплотехники читателю совершенно должно быть понятно, что теплоноситель, последовательно переходящий от одного теплообменного прибора к очередному — значительно теряет в температуре. Это и понятно: что для предыдущего радиатора является «обраткой», для последующего уже становится подачей. В масштабах даже не самой большой системы отопления эта разница становится очень существенной. То есть по мере удаления от котельной нагрев батарей все меньше и меньше.
В таком примитивном виде, как показано выше, однотрубная система, конечно, практически не применяется – это было бы совсем уже бездарное исполнение. Чаще используют более совершенные схемы, позволяющие все же каким-то образом регулировать их работу.
Однотрубная система «ленинградка» — эффект понижения температуры на радиаторах по мере удаления от котла снижен, но полностью избавиться от него невозможно (схема показана с упрощением).
Примером может служить популярная однотрубная система, известная под характерным названием «ленинградка». И хотя в ней перепады температур на батареях уже не столь выражены, полностью избавиться от него не получается – все равно в трубу подачи идет постоянный подмес остывшего теплоносителя на каждом из радиаторов.
Система отопления «ленинградка» — достоинства и недостатки
Подобная схема организации контуров завоевала широкую популярность за экономичность в плане расхода материалов, простоту монтажных работ. Что из себя представляет система отопления «ленинградка», по каким принципам создается и отлаживается – читайте в специальной публикации нашего портала.
Существует, безусловно, немало способов свести к минимуму это негативное явление. Так, например, по мере удаления от котельной постепенно увеличивают количество секций радиаторов, устанавливают специальные термостатические устройства, варьируют диаметры труб на разных участках контура. Тем не менее, полностью избавиться от «температурного градиента» от радиатора к радиатору – невозможно. Все равно зависимость последующих отопительных приборов от предыдущих прослеживается.
Вот поэтому-то двухтрубная система отопления и становится оптимальным решением. В ней подобное явление исключается.
Каждый прибор теплообмена в обязательно порядке связан с двумя трубами – по одной подается горячий теплоноситель, поступающий из котельной, по другой отводится остывший, «поделившийся» своим теплом с воздухом в помещении.
Упрощенная схема двухтрубной системы отопления – каждый из радиаторов индивидуально подключен к трубе подачи и к «обратке»
Обратите внимание – нигде на всем протяжении трубы подачи к ней не производится подмеса остывшего теплоносителя. То есть можно говорить о том, что на входе в любой из радиаторов сохраняется «температурный паритет». Если разница и есть, то она связана лишь с тем, что возможны незначительные потери температуры за счет теплоотдачи от самого тела трубы. Но этот момент существенным считать нельзя, тем более что трубы при скрытой их проводке очень часто заключаются в термоизоляцию.
Одним словом, труба подачи превращается в своеобразный коллектор, от которого уже идет раздача на приборы теплообмена. А вторая труба-коллектор отвечает за сбор и транспортировку в котельную остывшего теплоносителя. И никакой значимой зависимости функционирования любого из отдельно взятых радиаторов от работы других – не прослеживается.
Какие преимущества характерны для такой системы?
- Прежде всего, равномерное распределение температуры на входах в радиаторы позволяет очень гибко управлять системой отопления в целом. Для каждой из батарей может быть выбран свой тепловой режим работы, например, установкой термостатических регуляторов – в зависимости от типа отапливаемого помещения и его реальной потребности в притоке тепла. Это никак не сказывается на работе других участков общего контура.
Осуществлять термостатическое регулирование на каждом из радиаторов при двухтрубной системе – значительно легче, и это никак не сказывается на режиме работы других батарей.
- В отличие от однотрубной системы, отмечаются минимальные потери давления в контуре. Этим достигается упрощение балансировки всех участков контура, появляется возможность использования не столь мощного, то есть менее дорогостоящего и более экономичного циркуляционного насоса.
- Нет никаких ограничений ни по длине контуров (в разумных пределах, естественно), ни по этажности здания, ни по сложности разводок. То есть систему можно вписать в частный дом любой планировки и площади.
- Любой из радиаторов при необходимости вывести из эксплуатации — отключить, если нет необходимости обогрева конкретного помещения, или даже демонтировать для проведения тех или иных профилактических или ремонтных работ. На общей работоспособности системы это никак не сказывается.
Как видно, уже перечисленных выше достоинств вполне достаточно, чтобы понять все выгоды установки именно двухтрубной системы отопления. Но, возможно, у нее есть серьезные недостатки?
- Да, конечно, и к таковым в первую очередь можно отнести более высокую стоимость первоначальных вложений. Причина банальна, и кроется уже в самом названии – труб для такой системы потребуется гораздо больше.
- Второй недостаток неразрывно связан с первым — раз больше труб, значит, масштабнее и сложнее монтажные работы в период создания системы.
Правда, и здесь можно сделать оговорку. Дело в том, что специфика двухтрубной системы отопления нередко позволяет обойтись трубами небольшого диаметра. Так что суммарные затраты, по сравнению с однотрубной разводкой с такими же показателями тепловой отдачи, могут различаться все же не столь пугающе. И это – с получением целого комплекта явных преимуществ!
Еще одним недостатком можно считать более значительный объем теплоносителя, циркулирующего по трубам. Это, конечно, не имеет существенного значения, если в этом качестве применяется обычная вода. Но в том случае, когда систему предполагается заполнять специальным теплоносителем-антифризом, разница может почувствоваться. Впрочем, тоже не настоль существенно, чтобы из-за этого пренебрегать достоинствами двухтрубной системы.
Какими бывают двухтрубные системы отопления?
Принцип подачи теплоносителя к радиаторам и его отвода по двум разным трубам – он общий для всего разнообразия подобных систем. А вот по иным параметрам они могут довольно серьезно различаться.
Системы открытого и закрытого типа
Как уже говорилось выше, любая система является замкнутым контуром. Но обязательным условием ее нормального функционирования является наличие расширительного бака. Объясняется это просто – любая жидкость при нагревании увеличивается в объеме. Стало быть, необходима какая-то емкость, способная «принять в себя» эти колебания объема.
Расширительный бачок имеется во всех системах. И разница в том, является ли он отрытым, сообщающимся с атмосферой, или герметичным.
Система открытого типа
Системы отопления открытого типа когда-то «властвовали единолично» — других доступных вариантов для собственника дома попросту не предлагалось. Да и в наши дни, даже при возможности иных решений, они все еще остаются весьма популярными.
Главная особенность таких систем – это наличие емкости, установленной в самой высокой точке трубной разводки. Обязательное условие – в баке поддерживается обычное атмосферное давление, то есть он не закрывается герметично.
Принципиальная схема двухтрубной системы отопления открытого типа
Пройдемся по основным элементам системы:
1 – котел обеспечивающий нагрев циркулирующего по конурам теплоносителя.
2 – стояк (труба) подачи.
3 – открытый расширительный бак.
4 – приборы теплообмена, установленные в помещениях (радиаторы или конвекторы).
5 – магистраль «обратки».
6 – насос с соответствующей обвязкой, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя по контуру.
Что же такое открытый расширительный бак? Следует правильно понимать — из названия вовсе не следует, что он действительно полностью открытый, то есть не оснащён какой-либо крышкой. Безусловно, чтобы защитить емкость от попадания пыли или мусора, и чтобы хоть в какой-то мере снизить эффект испарения жидкости, как правило, крышка на нем предусматривается. Но она никак не ограничивает прямой контакт его объема с атмосферой, то есть негерметична.
Расширительный бак открытого типа может быть приобретён в готовом виде, но очень часто домашние мастера изготавливают его и самостоятельно. Для этого может использоваться любая емкость необходимой вместительности (желательно – из материала, стойкого к коррозии).
Несколько примеров расширительных баков открытого типа заводского и кустарного изготовления
В нижней части бака имеется патрубок для подключения его к контуру отопления. Могут быть (необязательно) предусмотрены патрубки для подключения к системе подпитки и к трубе перелива – если объём расширившейся воды выходит за установленные пределы, излишек сбрасывается в дренаж.
Определяющим же условием является расположение бака в самой высокой точке системы. Это объясняется двумя обстоятельствами:
— Негерметичный бак установить ниже попросту невозможно – в противном случае, по закону сообщающихся сосудов, теплоноситель будет из него выливаться.
— Открытый расширительный бак в этой позиции отлично справляется с функцией воздухоотводчика. Все пузырьки воздуха или образовавшихся в результате возможных химических реакций газов поднимаются вверх и из бака выходят в атмосферу.
Кстати, показанное на схеме расположение расширительного бака – это вовсе не догма, хотя и практикуется чаще всего. Но возможны и иные варианты:
Возможные варианты расположения расширительного бака открытого типа
а — наиболее распространенный вариант: бак расположен непосредственно в верхней части вертикального «разгонного» участка магистрали подачи.
б — соединение с расширительным баком идет от магистрали «обратки», для чего используется длинная вертикальная труба. Иногда к подобному размещению вынуждают особенности самой системы или даже специфика строения. Правда, в этом случае практически сходит на нет функциональность бака, как газоотводчика. И приходится устанавливать дополнительные устройства на самом контуре в верхней его части и на радиаторах отопления.
в – бак установлен в верхней точке удаленного подающего стока. В принципе, это может быть любой участок верхней петли подачи – главное, чтобы емкость встала в самой высокой точке.
г – скажем сразу, нетипичное расположение бака, сходное с «а», но с насосным узлом непосредственного поле него.
Достоинствами системы открытого типа являются простота ее монтажа, отсутствие необходимости в дополнительных сложных узлах. Полностью исключается риск опасно повышенного давления в системе.
Но и недостатков у нее – немало:
- Самая высокая точка, где можно установить такой расширительный бак, в большинстве случаев в частном домостроении приходится на чердачное помещение. А это означает, что или чердак доложен быть теплым, или сам бак потребует качественной термоизоляции. В противном случае при сильных холодах вода в нем может замерзнуть — а это один шаг до серьезной аварии. Кроме того, нельзя сбрасывать со счетов и немалую непроизводительную утечку тепла из системы.
В интернете можно найти немало примеров, когда открытый расширительный бак пытаются установить внутри помещений под потолком. Вариант, безусловно, возможный, но не всегда. При верхнем расположении трубы подачи пространства под потолком может и не хватить, ведь объем бака рекомендуют выдерживать не менее 10% от объема всего теплоносителя в системе отопления. Да и интерьер помещения такое дополнение, согласитесь, не украсит. Проще будет уже приобрести закрытый мембранный бак.
Рабочая схема? – да, конечно. Удобно и красиво? – да, наверное, не очень…
- Второй явный минус – испарение жидкости, которое, конечно, можно минимизировать, но нельзя исключить полностью. Даже в случае с водой это потребует дополнительных хлопот – контроля за ее уровнем или использования специальных устройств автоматической подпитки. Иначе можно прозевать момент, и система «завоздушится».
Кроме того, открытый бак несовместим с системами, в которых используются специальные теплоносители-антифризы. Во-первых, это расточительно, а во-вторых — испарения многих «незамерзаек» отнюдь не безвредны для человеческого организма.
Не рекомендуется к применению открытый бак и в том случае, если в системе установлен электродный котел отопления. Ввиду особенностей принципа нагрева, эффективность работы котла напрямую зависит от сбалансированного химического состава теплоносителя. Естественно, при постоянном испарении поддерживать оптимальный состав будет чрезвычайно сложно.
Еще один нюанс. Некоторые приборы теплообмена, например, биметаллические радиаторы отопления, раскрывают свои преимущества только при довольно высоких показателях давления теплоносителя в системе. А в случае с открытым баком достичь этого – просто невозможно, так как давление уравновешивается внешним атмосферным. Это тоже следует иметь в виду.
Система отопления закрытого типа
В общую схему такой системы отопления также включен расширительный бак, но он уже имеет совершенно иную конструкцию. Если объяснить просто – то это герметичная емкость, разделённая на две части эластичной перегородкой – мембраной. Одна часть бака заполнена воздухом, с созданием определённого избыточного давления, вторая – сообщается через патрубок с контуром отопления. Примерная схема показана на иллюстрации ниже:
Так устроено большинство закрытых расширительных баком мембранного типа для систем отопления
1 – металлический корпус бака.
2 – патрубок для подсоединения к контуру системы отопления.
3 – мембрана, играющая роль эластичной перегородки между двумя камерами бака.
4 – камера, заполняемая теплоносителем.
5 – воздушная камера.
6 – ниппельное устройство для предварительной подкачки воздушной камеры.
Система отопления получается полностью герметичной. Пока она не работает, созданное заранее давление в воздушной камере удерживает мембрану в нижнем положении. По мере нагрева теплоносителя, по законам термодинамики, в системе повышается давление, жидкость старается расшириться в объеме. Единственная возможность для этого – именно расширительный бак. Под действием повышающегося давления теплоноситель начинает прожимать мембрану вверх, тем самым увеличивая объем водяной камеры бака и, соответственно, уменьшая объем воздушной. В воздушной камере от этого также возрастает давление.
Если все рассчитано правильно, и эксплуатационные характеристики расширительного бака соответствуют параметрам системы, то наступает примерный паритет давления в камерах. При измерении уровня нагрева в системе мембрана просто займет несколько иное положение в ту или иную сторону, и при этом равновесие не будет нарушено. При полностью же выключенном отоплении по мере остывания теплоносителя мембрана вновь возвратится на свою исходную нижнюю позицию.
Вот примерна та же упрощенная схема, что использовалась нами выше, но только уже для закрытой системы отопления:
Принципиальная схема простейшей системы отопления закрытого типа
Нумерация основных элементов и узлов системы сохранена, только добавлено два новых пункта.
7 – мембранный расширительный бак.
8 – «группа безопасности».
Все очень просто и весьма эффективно. Бак, безусловно, придется покупать – самостоятельное его изготовление вряд ли разумно. (Есть нюанс – некоторые современные модели котлов отопления, в особенности настенной компоновки, уже оснащены им, как говорится «по умолчанию»). Но эти дополнительные затраты выглядят необременительными, а взамен получается немало преимуществ.
- В принципе, нет вообще никаких ограничений по месту установки мембранного расширительного бака. Чаще всего его монтируют на обратке неподалёку от котла и насосного узла, но это вовсе не является обязательным правилом.
Мембранный расширительный для системы отопления среднестатистического частного дома – довольно компактен, и в принципе не существует особых ограничений по месту его расположения.
- Закрытая система отопления позволяет выполнять какую угодно разводку труб, если, конечно, в ней используется принцип принудительной циркуляции (об этом будет сказано ниже).
- Хозяин волен использовать любой из возможных теплоносителей.
- В системе можно поддерживать оптимальное значение давления (напора) воды в контурах.
- Теплоноситель не контактирует с воздухом, то есть и не насыщается им, а значит, процессы коррозии на металлических деталях контура не будут активизироваться.
Несколько слов о недостатках, так как их совсем немного:
- Если котел изначально не оснащен расширительным баком, его придется приобретать самостоятельно. Впрочем, с открытым баком ситуация примерно такая же.
- Закрытая система должна быть полностью герметична, с воздухом теплоноситель не контактирует, но процессов газообразования в котле, трубах и радиаторах полностью исключать нельзя. А выхода, как в открытой системе, для газов нет. То есть придётся устанавливать газоотводчики в самых высоких точках системы и на радиаторах.
- Герметичность системы требует контроля. Ситуации возможны разные, и иногда отказ какого-либо уровня защиты может привести к опасному росту давления в контурах. Это чревато и протечками на соединениях, и даже взрывоопасной ситуацией.
Для того чтобы бороться с указанными негативными особенностями, в закрытой системе обязательно предусматривается установка так называемой «группы безопасности».
Такая компоновка «группы безопасности» может считаться «классической»
1 – контрольно-измерительный прибор. Это или просто манометр, показывающий уровень давление теплоносителя в системе, или даже комбинированный прибор, одновременно показывающий еще и температуру нагрева.
2 – автоматический возхдухоотводчик, самостоятельно стравливающий скопившиеся газы.
3 – предохранительный клапан, с предустановленным уровнем срабатывания. То есть в том случае, если давление достигнет возможного «потолка», клапан выпустит излишек жидкости, предотвращая создание опасной ситуации.
Очень часто группу безопасности устанавливают непосредственно в котельной – так проще отлеживать показания манометра. Нередко отопительные котлы уже имеют в своей конструкции подобный предохранительный узел. Правда, это не избавляет владельца от необходимости установки клапанов-воздухоотводчиков и в верхних точках системы отопления.
Подбор нужной модели расширительного бака подчиняется определенным правилам и проводится на основании расчетов. Об этом обязательно будет рассказано в серии публикаций, специально посвященной проведении расчетов всех основных элементов двухтрубной системы отопления.
Различия по принципу организации циркуляции теплоносителя.
Для нормального теплообмена теплоноситель не должен быть статичным – он постоянно перемещается по контуру отопления. А достигаться эта необходимая циркуляция может по-разному.
Двухтрубная система с естественной циркуляцией теплоносителя.
Еще не столь давно подобная система в частных домах считалась чуть ли не единственно возможной – приобрести насосное оборудование было очень непросто. Ничего, как говорится, вполне обходились. Не отказываются от нее многие и по сей день – за ее безотказность и полную энергонезависимость.
Перемещение потока теплоносителя в этой системе обусловлено воздействием естественных сил гравитации, возникающих из-за разности плотности разогретого и остывшего теплоносителя. Кроме того, этому же способствует и особое расположение отдельных элементов контура отопления.
Проще понять принцип поможет расположенная ниже схема:
Схема, поясняющая принцип естественной циркуляции теплоносителя в системе отопления
Вначале посмотрим на верхнюю часть схемы. Цифрами на ней обозначено следующее:
1 – котел отопления.
2 – труба подачи, и, в частности – ее вертикальный так называемые разгонный участок большого диаметра, обычно устанавливаемый непосредственно от котла.
3 – прибор теплообмена – радиатор. На схеме условно показан самый нижний радиатор в системе. Он обязательно должен располагаться с превышением относительно котла. Эта величина разницы высот показана буквой h.
4 – труба «обратки».
При нагреве теплоносителя в котле плотность жидкости меняется – горячая вода всегда имеет плотность (Ргор), которая меньше, чем у остывшей (Рохл). Естественно, это уже придает потоку направление вверх, по разгонному участку. От верхней точки все трубы прокладываются с небольшим уклоном вниз (в зависимости от диаметра – от 5 до 10 мм на метр длины трубы). Это – второй фактор, способствующий естественному потоку.
И, наконец, смотрим на нижнюю часть схемы. Отбросим верхний «красный» участок – оставим только «обратку» от последнего радиатора до котла. Здесь уже разницы в плотности нет – вода отдала свое тепло на последней батарее, и с примерно таким же уровнем температуры течет в сторону котельной. Но вот то самое превышение по высоте, о котором было сказано выше, делает свое дело. Перед нами – не что иное, как обычные сообщающиеся сосуды. Вполне понятно, что любая гидравлическая система с жидкостью равной плотности и температуры будет стремиться к равновесию. То есть, в данном случае – к равенству уровней в обоих «сосудах». Получается, что таким расположением, даже если не предусмотрен уклон (а он все равно обычно задается даже на этом участке), создаётся направленный ток теплоносителя в сторону котла. Чем значительнее это превышение «h», тем больше естественно создаваемый напор. Правда, эта высота даже в самой крупной системе все же не должна превышать 3 метров.
Консолидированное действие всех этих взаимосвязанных факторов и создает устойчивую циркуляцию в отопительном контуре.
Достоинства системы с естественной циркуляцией теплоносителя следующие:
- Надежность и безотказность – никаких сложных механизм или узлов не предполагается, и долговечность всей системы, в принципе, зависит исключительно от состояния труб контура и радиаторов.
- Полная независимость от электропитания. Не предполагается, естественно, и никаких затрат на потреблённую электроэнергию.
- Отсутствие насосного оборудования – это еще и бесшумная работа системы.
- Система с естественной циркуляцией обладает очень полезным качеством саморегуляции. Что это означает? Допустим, температура в помещениях дома близка к оптимальной. Теплоотдача на радиаторах идет не столь интенсивно, теплоноситель остывает меньше, стало быть, и разница в плотности становится менее ощутима. Это ведет к «успокоению» потока. Похолодало. Вода в батареях охлаждается сильнее, растет разница в плотности горячего и остывшего теплоносителя, и потому интенсивность его циркуляции самопроизвольно возрастает. Таким образом, система как бы сама постоянно стремится к оптимальному балансу температур. Это свойство существенно упрощает регулировку системы, так, что зачастую не приходится устанавливать дополнительных термостатических приборов в помещениях.
- Если появится желания, то любую систему с естественной циркуляцией можно без особого труда оснастить еще и насосным узлом.
Всё это замечательно, но и весьма серьезных недостатков у такой системы – порядочно.
- Ожидаются немалые сложности с монтажом контуров. Во-первых, должны применяться трубы довольно большого диаметра, что и утяжеляет всю конструкцию, и делает ее более дорогой. Причем на различных участках размеры труб должны правильно варьироваться. Во-вторых, обязательно должен соблюдаться уклон труб, и иногда это становится в силу особенностей помещений немалой проблемой. В-третьих, система будет корректно работать только при верхней подаче теплоносителя в радиаторы, то есть о скрытой подводке труб придется забыть.
Обязательное условие придания трубам подачи и обратки необходимого уклона нередко «вступает в противоречие» с геометрией самого здания и его помещений.
- Существуют ограничения по удалённости радиаторов от котельной, если рассматривать в плане. В противном случае гидравлическое сопротивление трубопроводов и арматуры могут превысить создаваемый естественный напор теплоносителя, и на удаленных участках циркуляция замрет.
- Малые показатели давления в трубах практически полностью лишают возможности использовать современные термостатические приборы для точной регулировки температуры на радиаторах. Система «теплых полов» при естественной циркуляции невозможна в принципе.
- Система получается довольно инертной. Чтобы она заработала в «штатном режиме», потребуется первичная работа котла на большой мощности, иначе циркуляция не пойдет.
- Энергоэффективность такой системы – не самая лучшая. Часть выработанной энергии растрачивается именно на создание условий для обеспечения циркуляции. Это обстоятельно делает нежелательным применение контуров с естественной циркуляцией, если установлен электрический котел – потери обойдутся слишком дорого.
Но , тем не менее, система с естественной циркуляцией — вполне жизнеспособна, и применяется довольно часто. Выше говорилось, что она не рассчитана на большие дома. Следует правильно понимать, что здесь имеется в виду «раскинутость» здания в плане – удаленность радиаторов от котла в горизонтальной проекции не может быть больше 25, максимум – 30 метров. Да и попробуйте соблюсти уклон на таком значительном расстоянии!
А вот для компактного в плане дома, даже в два этажа, система подойдет вполне. Практикой доказано, что естественная циркуляция, без применения какого бы то ни было насосного оборудования, справится с высотой разгонного участка до 10 метров. А это, согласитесь, немало. Скажем, если «отдать» на этаж по 3 метра высоты, и с учетом расположения котельной ниже уровня радиаторов (например, в полуподвальном или подвальном помещении), то для двухэтажного дома возможностей хватит даже с запасом.
Пример открытой двухтрубной системы отопления с естественной циркуляцией для двухэтажного дома приведен на иллюстрации ниже:
Примерная схема системы отопления двухэтажного дома (с естественной циркуляцией теплоносителя)
В самой нижней точке системы отопления расположен котел (поз.1). Как уже говорилось, он должен находиться ниже радиаторов первого этажа на величину h. В непосредственной близости от котла в магистраль «обратки» врезана труба водопровода (поз. 2), которая обеспечивает первичное заполнение системы или ее подпитку по мере необходимости – при постепенном испарении теплоносителя.
От котла вверх проложена «разгонная» труба полдачи большого диаметра. Она проложена до открытого расширительного бака, установленного в водочном помещении (поз. 3). Бак в данном случае сделан большого объема и расположен примерно по центру здания. Дело в том, что в показанной схеме он исполняет еще одну интересную функцию – становится подобием коллектора, от которого в разные стороны расходятся стояки подачи. К этим стокам подключены радиаторы (поз. 4) и второго, и первого этажа, от которых, в свою очередь, опускаются трубы «обратки», замыкающиеся на обратном коллекторе, ведущем к котлу. На каждом из радиаторов установлены вентили (поз. 5), позволяющие и перекрывать это участок (например, для проведения профилактических и ремонтных работ), и довольно точно регулировать теплоотдачу батареи.
Выше уже упоминалось, что очень важное значение имеет правильный подбор диаметров труб для каждого из участков системы. Это в идеале требует специальных расчетов, хотя многие опытные мастера без проблем подбирают нужные диаметры, основываясь на практике многолетней работы.
На данной схеме диаметры обозначены буквами латинского алфавита. Участки труб с показанными диаметрами ограничены точками врезки ответвлений (тройников) или радиаторов.
a — ДУ 65 мм
b — ДУ 50 мм
c — ДУ 32 мм
d — ДУ 25 мм
е — ДУ 20 мм
(ДУ – диаметр условного прохода трубы).
Система отопления с принудительной циркуляцией
С этой системой подробных объяснений, наверное, и не потребуется. Циркуляция теплоносителя в ней обеспечивается установкой насосного узла (одного или даже нескольких, если система сильно разветвленная и требует различных значений напора на отдельных своих участках).
Правильно подобранный насос обеспечивает стабильную циркуляцию теплоносителя с требуемыми показателями напора и производительности
Установка насосного оборудования сразу дает немало важных преимуществ:
- Исчезают ограничения для систем отопления, вызванные как этажностью здания, так и его размерами. Все зависит от параметров установленного насоса.
- Появляется возможность использовать для монтажа контуров трубы со значительно меньшим диаметром – а это и проще в сборке, и дешевле. Нет требований к обязательному соблюдению уклона труб.
- Принудительная циркуляция позволяет плавно вводить систему в эксплуатацию, без «пикового» нагрева в начале работы. Да и в ходе работы значение температуры теплоносителя в контуре можно поддерживать в очень широком диапазоне. То есть даже при небольших уровнях нагрева циркуляция не остановится, что вполне вероятно в системе с естественным током жидкости. Это открывает широкие возможности точной регулировки как всей системы в целом, так и ее отдельных участков.
- Исходя из вышесказанного – нет большой разницы в температурах на патрубке «обратки» и подачи котла. А это приводит к меньшему износу теплообменников, продлевает «активную жизнь» оборудования.
- Система не налагает никаких ограничений ни по способу прокладки труб, ни по подключаемым приборам теплообмена. То есть вполне можно использовать скрытые прокладки, любые радиаторы или конвекторы, «теплые полы» или тепловые завесы.
- Стабильнее показатели давления теплоносителя в трубах подачи позволяют применять любые современные термостатические регуляторы нагрева на радиаторах или конвекторах.
Есть и недостатки, о которых тоже необходимо помнить.
- Создание системы, особенно если она отличается разветвлённостью и разноплановостью используемых приборов теплообмена, потребует тщательных расчетов для каждого из участков. Необходимо добиться полной «гармонии» работы всех контуров. Это обычно достигается установкой гидравлической стрелки.
Что такое гидрострелка в системе отопления?
Система отопления – это сложный «организм», который требует согласованности в работе всех его участков. Добиться такой «гармонии» позволяет несложное, но очень эффективное устройство – гидрострелка системы отопления, о которой подробно рассказывается в отдельной публикации нашего портала.
Впрочем, недостатком это назвать сложно, так как любая система отопления должна создаваться с опорой на предварительные расчеты.
- Главный же недостаток – выраженная энергозависимость. То есть при перебоях в сети электропитания систему парализует. Если в населённом пункте где ведется строительство, такие явления случаются довольно часто, придется думать о приобретении источника бесперебойного питания.
Установка источника бесперебойного питания с аккумулятором достаточной емкости позволяет решить проблему с нестабильной работой местных электросетей
Очень часто прибегают к другому способу. Систему делают «гибридной», то есть с возможностью работы как при принудительной циркуляции теплоносителя, так и при естественной. В этом случае насос обвязывается по специальной схеме с использованием байпаса-перемычки. Хозяин имеет возможность при необходимости переключить с помощью кранов направление потока – через насос или напрямую по трубе «обратки».
Обычно насосный узел обвязывается вот таким образом. То есть имеется возможность перехода с принудительной циркуляции на естественную.
В некоторых насосных узлах даже предусмотрен автоматический клапан, который самостоятельно откроет проход через прямой участок, если насос по каким-либо причинам остановился.
Полезная информация по циркуляционным насосам.
Чтобы система отопления работала корректно и максимально эффективно, к выбору оптимальной модели насоса следует подходить с умом. Подробнее об устройстве циркуляционных насосов для отопления, о разнообразии моделей, о проведении расчетов требуемых характеристик – в специальной статье нашего портала.
Различия двухтрубных систем по схемам разводки
Возможные различия в вертикальной разводке
Начнем с «вертикали». Если дом планируется в несколько уровней, то может быть применена или система стояков, или поэтажная разводка.
- Система стояков была наглядно продемонстрирована на схеме выше. Там, правда, показана верхняя подача от расширительного бака открытого типа. Но это – частности. Даже если циркуляция будет обеспечиваться насосным оборудованием, то это ничего в принципе не меняет. Наоборот, появляется возможность применить схему с нижней подачей теплоносителя в стояки, которые при этом становятся подобием вертикальных коллекторов.
Принцип двухтрубной системы с нижней подачей по вертикальным стоякам.
При небольшой этажности (как раз для частного дома, где редко бывает более двух этажей), такая система показывает высокую эффективность. Контуры, отходящие вверх от основного коллектора (проложенного, например, в подвале или вдоль пола первого этажа), не отличаются большой длиной и разветвленностью, то есть и их гидравлический расчет, и регулировка на отопительных приборах тоже будет несложна.
К таким схемам есть смысл прибегать, когда помещения на первом и втором (и более) этажах расположены симметрично, то есть радиаторы будут устанавливаться ровно один над другим. В противном случае особого смысла в этом не наблюдается.
Явным недостатком является то, что для каждой группы стояков придётся пробивать проход в межэтажном перекрытии. Это и лишние заботы, в том числе по утеплению, гидроизоляции и декоративной отделке, и ослабление конструкции. И еще один очевидный «минус» — вертикальные стояки практически невозможно расположить скрытно. Для многих хозяев это фактор имеет решающее значение.
- Поэтому очень часто поступают таким образом. Вертикальная пара стояков (подача и «обратка») — всего одна. Убрать ее с глаз – задача несложная. А вот на каждом из этажей выполняется собственная горизонтальная разводка труб по радиаторам отопления.
В данной схеме – только одна пара стояков, а по этажам выполнены индивидуальные горизонтальные разводки
Различия горизонтальных разводок по этажу
Теперь – о горизонтальных схемах разводки при одноэтажном строительстве, или же в пределах одного отдельно взятого этажа.
- Прежде всего, схема может различаться расположением трубы подачи.
— Она может располагаться сверху (обычно под потолком), и в таком случае подача теплоносителя в радиаторы отопления осуществляется только сверху.
Схема, которой практически невозможно избежать при монтаже системы отопления с естественной циркуляцией в одноэтажном доме.
К сожалению, такой подход может быть единственно возможным при оборудовании системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Как мы уже видели ранее, общая «дирекция» потока жидкости должна соблюдаться сверху → вниз. То есть расположить подачу ниже радиатора не получится – полноценной циркуляции через него может и не случиться. Увы, таковы издержки это системы.
Нет слов, такое расположение трубы капитально портит общий интерьер, так как замаскировать ее в районе потолка – задача непростая, да и от вертикального участка, проложенного от нее уже непосредственно к радиатору – тоже никуда не деться.
— В этом плане намного выгоднее схема с нижней подачей, для которой нет никаких ограничений, если в контуре установлен циркуляционный насос. Разместить такую разводку скрытно – особого труда не составит. Например, ее можно спрятать под декоративным покрытием пола, а иногда даже трубы и вовсе заливаются стяжкой.
Даже в открытом виде разводка с нижней подачей смотрится вполне аккуратно и не портит интерьера
Одним словом, именно такой принцип расположения труб подачи и «обратки» видится оптимальным.
- Очень серьезные различия могут быть по организации направления циркуляционного потока теплоносителя.
На схеме нижа показана схема, в которой на условных трех этажа показаны три возможных варианта прокладки контуров к радиаторам отопления.
Иллюстрация, демонстрирующая разные подходы к выбору схем горизонтальной разводки труб к радиаторам отопления
- Начнем с условного «первого этажа». Здесь применена схема тупиковой разводки, или, как ее еще иначе называют, со встречным потоком теплоносителя. Все приборы теплообмена при таком подходе разбивается на ветки – их количество может различаться (на примере показаны две). В каждой из таких веток труба подачи проложена до конечного радиатора (тупика), а навстречу ей движется поток охлажденного теплоносителя по трубе «обратки».
Тупиковая схема пользуется большой популярностью, так как она требует минимального количества труб и не столь сложна в монтаже. Но есть у нее и весьма серьезные недостатки. Так, в пределах даже одной небольшой тупиковой ветки с несколькими радиаторами приходится использовать трубы различного диаметра (с постепенным его уменьшением к тупиковой батарее). Кроме того, в обязательном порядке предстоит балансировка этого выделенного контура с помощью специальных вентилей, чтобы не допустить замыкания потока через ближайший к коллектору радиатор.
- На «втором этаже» показана схема с попутным движением теплоносителя. Она имеет еще одно название – петля Тихельмана. Для такой разводки применяются трубы одного диаметра. Утверждают, что такое расположение обеспечивает равное значение давления на входе в каждый из радиаторов, что предельно упрощает балансировку этого контура. Появляется возможность очень точной установки температурных режимов на каждой батарее. Правда, расход труб при монтаже такой схемы, безусловно, возрастает.
Правда, многие опытные мастера вовсе не в полном восторге от преимуществ системы с попутным движением теплоносителя. Мало того, приводятся теоретические раскладки, что некоторые достоинства – серьезно преувеличены, и расчёты показывают далеко не столь безоблачную картину.
Какой вывод из этого сравнения? Советы даются следующие:
— При небольших размерах контура по периметру (если он не превышает 30 ÷ 35 метров), оптимальным решение действительно станет петля Тихельмана. То есть ее преимущества будут показаны только на весьма ограниченном по общей длине замкнутом контуре.
— Вполне подойдет она и при больших размерах контура, но только если планируется очень «бюджетная» система, для которой не находится возможностей приобретения термостатических приборов для точной регулировки температуры в каждом из помещений. Действительно, разброс давления на точках входа в батареи – невелик. Но вот гидравлическое сопротивление будет уже весьма значительным, потребуются трубы увеличенного диаметра, то есть никакого преимущества над тупиковой системой в этом плане уже не остается. Напротив, сложность монтажа и большой расход труб делает попутную разводку серьезно проигрышной.
— Если периметр здания (этажа) превосходит 35 метров, то намного выгоднее будет разбить систему на несколько (две или более) тупиковых веток. Да, потребуется произвести гидравлический расчет для каждой из них. Но это оправдается и меньшими затратами, и меньшими потерями тепла при транспортировке теплоносителя. Ну а для регулировки в любом случае не обойтись без термостатических клапанов.
- На условном «третьем этаже» — коллекторная или лучевая схема разводки. От общего коллекторного узла (который обычно стараются разместить ближе к геометрическому центру этажа) к каждому из радиаторов прокладывается отдельная «тупиковая линия» – труба подачи и «обратки».
Подобная схема позволяет использовать трубы минимального диаметра, правда, расход их может быть весьма значительным. На иллюстрации разводка показана вдоль стен, но на практике прокладку отдельных контуров чаще осуществляют по кратчайшему расстоянию, используя скрытую разводку под поверхностью пола.
Пример коллекторной разводки труб к радиаторам отопления. Понятно, что прибегают к такой разводке обычно еще до начала отделочных работ.
Точность регулировки каждого отдельно взятого радиатора здесь достигает максимума. Правда, сложность монтажа с необходимостью последующей отделки и большой расход материалов пока еще ограничивают широкое распространение подобного подхода к разводке системы.
Первые шаги в расчетах – определение общей мощности системы отопления и требуемой теплоотдачи радиаторов
Любая система отопления – это весьма сложный «организм», и каждый из ее элементов должен функционировать в тесной связи с другими. Обеспечивается такой «унисон» проведением точных расчётов каждого из участков.
В масштабе одной публикации рассмотреть все тонкости проведения расчетов – просто невозможно. Наверное, есть смысл собрать целый цикл статей, посвященных проектированию того или иного участка или узла двухтрубных систем различных разновидностей. И это будет в ближайших планах редакции.
Но начинать с чего-то все равно необходимо. И этим началом станет предварительны расчёт общей мощности системы отопления и необходимой теплоотдачи радиаторов для каждого из помещений.
На чем строится расчет?
Почему эти две указанных выше параметра собраны вместе? Все объясняется просто.
Планирование системы отопления правильнее будет начинать с оценки количества тепла, которое необходимо подать в каждое из помещений строящегося или уже имеющегося дома. Это позволит сразу наметить количество и характеристики приборов теплообмена, то есть виртуально расставить радиаторы по комнатам.
Общее количество тепловой энергии, необходимое в масштабах дома (то есть сумма всех значений рассчитанных для отдельных помещений) покажет требуемую мощность котельного оборудования.
Имея предварительный план расстановки радиаторов, можно определиться с выбором предпочтительной схемы системы отопления, с особенностями разводки труб по помещениям. Это создает базу для гидравлических расчетов, определения диаметров труб, скорости потока теплоносителя, характеристик насоса, производительности коллекторных узлов и т.п. И так до самого конца. Но начало, как видите, идет именно от потребностей каждого из помещений.
Существует довольно распространенная практика принимать необходимую тепловую мощность для обогрева помещения, равную 100 Вт / 1 м² площади. Увы, такой подход точностью не отличается, так как совершенно не учитывает прогноз возможных тепловых потерь, которые потребуют компенсации за счет системы отопления. Поэтому предлагаем иной, намного более подробный алгоритм, в котором принимается во внимание множество нюансов.
Заранее пугаться не надо – с нашим онлайн-калькулятором никаких трудностей в выполнении расчета вас не ожидает.
Мало того, калькулятор поможет читателю заранее оценить преимущества той или иной схемы подключения радиаторов к трубам, их размещения на стене. А если планируется приобретение и установка разборных батарей – то можно сразу подсчитать и необходимое количество секций.
Знакомимся с калькулятором, а ниже будет дан ряд пояснений по работе с ним.
Калькулятор расчета необходимой тепловой мощности по помещениям дома
Перейти к расчётам
Пояснения по проведению вычислений
Итак, основополагающим принципом становится оценка размеров помещения и прогноз возможных тепловых потерь в существующих или планируемых условиях эксплуатации. Пользователю предлагается последовательно указать данные в полях ввода, а затем получить готовый результат.
Расчет ведется для каждого из помещений отдельно. Но, обратите внимание, некоторые из требуемых данных будут для всех комнат идентичными. При проведении нескольких последовательных расчетов последние введенные данные не сбрасываются, то есть можно менять только те, что требуется.
Ввиду этого наиболее удобной видится такая последовательность работы. Готовится таблица (на бумаге или, например, в каком-то из офисных приложений). В первом столбце перечисляются все помещения, в которых планируется установка отопительных приборов. Далее – указываются параметры каждого из помещений (именно те, что требуется в калькуляторе). И последний столбец остается пока свободным – туда будут вноситься результаты расчета.
В итоге после заполнения всей таблицы несложно будет подбить сумму, которая и покажет требуемую общую мощность системы отопления.
Итак, какие данные необходимо вносить в калькулятор:
- Площадь комнаты и высота полотков, для чего – понятно.
- Наличие и количество стен, контактирующих с улицей. Чем больше внешних стен, тем выше уровень тепловых потерь, даже при качественном утеплении.
- Положение внешней стены относительно сторон света – этим самым учитывается возможное влияние солнечного излучения.
- Для тех участков местности, где зимой преобладают ветра с одного направления, и для них нет значимых искусственных или естественных преград, можно учесть и это обстоятельство.
- Примерный нормальный для конкретного региона уровень температур в самую холодную зимнюю декаду. (Именно нормальный – запомнившиеся стоявшие когда-то аномальные холода в расчет не принимаются).
- Степень утепленности стен. Она несколько условна, но можно рассуждать так:
— Полноценное утепление – это выполненное в полном объёме на основании проведенных теплотехнических расчетов.
— Средняя степень – уступает по качеству предыдущей, но все же термоизоляция имеется. Как вариант, сюда же можно отнести стену из бревна или бруса толщиной не менее 200 мм, или кирпичную кладку (пустотный керамический кирпич) толщиной 490 мм (в два кирпича).
— Стена не утеплена – такого быть в принципе не должно, иначе нет смысла затевать создание системы отопления. Так что этот пункт больше для сравнения.
- На величину теплопотерь всегда влияют особенности плов и перекрытий. Поэтому следующие два поля ввода требуют указать, с чем конкретно соседствует помещение по вертикали.
- Далее, следует блок из четырёх полей, в которых оцениваются качество, количество и размеры окон в помещении. Безусловно, всё это напрямую влияет на объем тепловых потерь.
- В комнате может быть дверь в «холодную зону», которой регулярно пользуются. Понятно, что любое открытие такой двери сопровождается притоком холода, что потребует дополнительной компенсации.
- В следующем пункте предлагается выбрать схему врезки радиатора в контур. Все они различаются эффективностью теплоотдачи (указаны в порядке от большей к меньшей). Это позволит провести сравнение и выбрать оптимальный вариант.
- На эффективность теплоотдачи влияет и особенность планируемого расположения радиатора на стене – на это тоже следует внести поправку.
- Наконец, в последнем пункте пользователю предлагается выбрать путь расчета:
— Если целью ставится определение необходимой мощности для помещения, то выбирается верхний вариант. При этом в полученном результате берется значение «А», выраженное в киловаттах.
— Если планируется установка разборного радиатора, и требуется определить необходимое количество секций, то выбирается нижний вариант. При этом откроется еще одно дополнительное поле, в котором следует указать паспортную теплоотдачу одной секции в планируемом температурном режиме работы системы отопления. В результатах расчёта же берется значение «Б», которое выражено в штуках.
Надеемся, что калькулятор сделает ваш стартовые расчеты системы отопления системы быстрыми, точными и несложными.
* * * * * * *
Завершить настоящую публикацию можно интересной видеоинформацией по проектированию двухтрубной системы отопления в частном доме.
Видео: Важные нюансы проектирования двухтрубной системы отопления для собственного дома
Разновидности и монтаж двухтрубных систем отопления
Из большого количества вариантов разводки тепломагистралей по дому особенно популярна двухтрубная (двухконтурная) отопительная система. Она устойчива в работе, практична, и проста в реализации, в особенности если использовать современные материалы для установки магистралей и батарей. При желании обычный пользователь способен собрать подобную отопительную систему собственными руками, не прибегая к помощи монтажников.
Двухтрубная отопительная система являет собой традиционную систему отопления, зарекомендовавшую себя за долгие годы эксплуатирования как нельзя лучше.
Двухтрубная система отопления в последнее время практикуется все чаще, и это несмотря на то, что устройство однотрубной системы обходится обычно немного дешевле. Подобная модель дает возможность осуществлять корректировку температурного режима в каждой из комнат по своему усмотрению, поскольку для этого предусмотрен специализированный регулировочный вентиль.
Двухпроводная отопительная система включает в свою структуру 2 ветки теплоносителя. Первая линия непосредственно реализовывает движение разогретой воды по всем компонентам системы отопления, а после охлаждения вторая ветка отправляет ее назад к котлу, как следствие, получается естественная циркуляция. Большим плюсом двухпроводной системы обогрева является возможность подавать теплоноситель одной температуры во все дальние точки системы, таким образом обеспечивая равномерное и превосходное теплоснабжение всех помещений.
Данная отопительная система органично впишется в интерьер, а при необходимости ее вообще можно скрыть.
По большей части, для одного и того же сооружения может быть использовано одноконтурное и двухконтурное отопление. Независимо от того, что схемы с отдельной подачей и обратной трубой постепенно отвоевывают позиции, на первом месте является эффективность двухтрубной разводки.
Преимущества двухтрубного теплоснабжения очевидны:
- Все приборы отопления запитываются приблизительно в равной мере горячим носителем тепла. Здесь обычно не возникает вопросов с нехваткой тепла для удаленных от котла либо общей тепловой сети батарей.
- Система без затруднений поддается ручной балансировке. На каждое из отопительных устройств можно установить авторегулятор протока, и это не будет иметь отрицательных последствий для прогревания остальных радиаторов.
- В значительной степени легче организовать отопление больших и сложных по форме построек. Двухтрубное отопление 2-этажного сооружения либо многоквартирного дома нередко является единственно правильным решением в тех случаях, когда осуществить продуктивное однотрубное отопление 2-этажного здания порой оказывается просто невыполнимо на техническом уровне.
- Применяются меньшие диаметры труб, запорной, регулирующей арматуры и фитингов. Помимо всего прочего, вследствие относительной устойчивости давления в системе и оптимальных характеристик гидравлических потерь насосы, создающие принудительную циркуляцию (теплоноситель движется под воздействием давления), могут обладать меньшим коэффициентом полезного действия (подобное оснащение преимущественно дешевле и затрачивает не очень много электрической энергии).
- Автономное подсоединение приборов (с запорным вспомогательным оборудованием на каждый радиатор и разъемными соединениями) дает возможность без отключения системы отопления осуществлять их монтаж и демонтаж. Это немаловажно для обслуживания батареи, а также, к примеру, чтобы в процессе ремонта прошпаклевать малодоступные поверхности в нише либо наклеить там обои.
Минусы, которые приписывают двухтрубным схемам:
- в осуществление проекта необходимо вложить много денег;
- две линии теплокоммуникаций труднее провести по конструкциям сооружения, нежели одну;
- больше техтребований и большее количество времени необходимо для выполнения работы.
Существует суждение, что двухтрубная разводка (вследствие удвоенной потребности в трубах) едва не удваивает стоимость по сравнению с однотрубной. Это не соответствует реальности, поскольку фитингов, запорных и регулирующих компонентов потребуется ненамного больше, помимо этого, как правило, применяются трубы минимальным диаметром. Для подсоединения батарей требуется такое же количество тройников, что и при параллельном подсоединении приборов отопления в однотрубной системе. Используется тот же комплект регулирующих приспособлений.
Системы отопления при помощи жидкого теплоносителя подразделяют на 2 главных вида – это однотрубные и двухтрубные. Различия данных схем заключаются в способе подключения теплоотдающих радиаторов к магистрали. Магистралью однотрубной отопительной системы является замкнутый круговой контур. Теплотрассу прокладывают от нагревательного устройства, батареи подключают к нему последовательно и протягивают назад к котлу. Отопительная система с одним трубопроводом просто устанавливается и не располагает большим количеством комплектующих, потому дает возможность прилично экономить на монтаже.
Однотрубные отопительные конструкции с естественным передвижением теплоносителя сооружают только лишь с верхней разводкой. Отличительный признак – в схемах имеются стояки подающей магистрали, но отсутствуют стояки для обратной трубы. Перемещение теплоносителя двухконтурной отопительной системы реализовывается по 2 магистралям. Первая предназначается для доставки горячего теплоносителя от прибора нагрева к отдающим тепло контурам, вторая – для отвода охлажденного теплоносителя к котлу.
Радиаторы отопления подсоединяются параллельно – нагретый теплоноситель поступает в каждый из них прямо от подающего контура, благодаря этому имеет почти равную температуру. В батарее вода отдает энергию и остывшей отправляется в отводящую трубу – «обратку». Подобная система нуждается в удвоенном количестве труб, фитингов и арматуры, тем не менее, дает возможность организовывать комплексные разветвленные структуры и понижать расходы на обогрев благодаря индивидуальному регулированию батарей. Двухконтурная система высокоэффективно отапливает большие помещения и многоэтажные сооружения. В малоэтажных постройках (в 1-2 этажа) и домах, имеющих площадь меньше 150 м², рациональнее сооружать одноконтурное теплоснабжение как с финансовой, так и с эстетической точки зрения.
Все разновидности систем отопления подразделяются на закрытые и открытые. В закрытых ставится расширительный мембранный бачок, который дает возможность выполнять свои функции системе при высоком давлении. Подобная система позволяет употреблять в роли теплоносителя не только воду, но и водные растворы, основой которых является этиленгликоль, которые обладают пониженной температурой замерзания (до -40о градусов) и именуются антифризами.
Для нормального функционирования оснащения в отопительных системах должны применяться специализированные составы, созданные для таких целей, а не общего назначения, и более того, не предназначенные для автомобилей. То же относится и к применяемым присадкам и добавкам. Особенно строго необходимо придерживаться данного принципа при применении дорогих современных котлов, оснащенных автоматическим управлением – ремонт при любых неисправностях в этом случае не будет гарантийным, даже если выход из строя и не связан непосредственно с теплоносителем.
В конструкции открытого типа в верхней точке устраивается открытый расширительный бак. К нему, как правило, подключают патрубок для удаления из системы воздуха, а также устраивают трубопровод для слива избытков теплоносителя в системе. Временами из расширительного бака могут брать подогретую воду на домашние нужды, но в такой ситуации надо изготовить автоматическое пополнение системы, а также не применять присадки и добавки.
По соображениям безопасности, более перспективны системы закрытого вида, поэтому основная доля современных котлов создается под них.
Деление отопительной системы на горизонтальную и вертикальную обусловливается местоположением трубопроводов, которые объединяют все приборы воедино.
Горизонтальная двухконтурная система отопления преимущественно типична для одноэтажного или, самое большее, двухэтажного дома, имеющего большую протяженность. В подобных постройках целесообразнее подключать батареи к трубопроводу, проведенному горизонтально. Подобный способ устройства отопления подходит для панельно-каркасных сооружений, жилища, где разводка осуществляется от стояков, размещенных на лестничной площадке либо в коридоре.
Двухконтурные системы отопления многоэтажных домов в большей своей массе вертикального типа. Подобное устройство обходится подороже, но эффективному эксплуатированию не воспрепятствуют воздушные пробки. Все устройства в данном случае подсоединяются к вертикальному стояку, а каждый из этажей подключается по отдельности.
По методу разводки подачи разграничивают системы с нижней и с верхней подачей. При верхней схеме разводки труба проходит под потолком, а от нее вниз спускаются к батареям трубы подачи. Обратная труба проходит параллельно полу. Данный метод привлекателен тем, что можно без затруднений соорудить систему с естественной циркуляцией – разница высот формирует поток достаточной мощности. Чтобы гарантировать надлежащую скорость циркуляции, требуется лишь выдержать уклон с необходимым углом.
Но подобная система постепенно теряет свою популярность по эстетическим соображениям. Однако если скрыть трубы сверху под натяжным либо подвесным потолком, то открытыми останутся лишь трубы, подведенные к приборам, а их, в сущности, можно замуровать в стенку. Нижняя и верхняя развязка практикуется в двухконтурных системах вертикального типа.
При нижней схеме разводки труба подачи проходит по низу, но выше обратной трубы. Трубопровод подачи можно расположить в полуподвальных либо подвальных помещениях (обратку еще ниже), между чистовым полом и основой для настила чистового полового покрытия и так далее. Сделать подводку и отводку носителя тепла к батареям можно, просунув трубы сквозь отверстия в полу. При таком местоположении подсоединение выходит максимально скрытым и эстетичным. Но здесь необходимо подбирать месторасположение котла: в системах с принудительной циркуляцией его местоположение относительно отопительных приборов не имеет значения – насос прокачает, а вот в системах с естественной циркуляцией батареи должны размещаться выше уровня котла, для этого котел опускают глубже.
Встречная система – это конструкция, в которой передвижение носителя тепла и обратки направлены в разные стороны. В большинстве случаев в своих домах практикуется именно такой метод перемещения теплового носителя, так как это дает возможность подбирать трубы с наименьшим диаметром. Существует система с попутным движением. Еще она именуется схемой либо петлей Тихельмана. Система по Тихельману проще настраивается и балансируется, главным образом при длинномерных сетях.
Если в схеме Тихельмана стоят батареи с равным числом секций, она представляет собой автоматически сбалансированную систему, при встречной же схеме понадобится на каждой батарее монтирование игольчатого крана либо термостатического клапана.
Даже если в петле Тихельмана стоят разные по численности секций батареи, но вентиля/клапаны устанавливать все равно необходимо, то перспектива сбалансировать подобную схему значительно выше, чем у тупиковой, в особенности если она довольно протяженная.
Тем не менее, установка двухконтурной отопительной системы чаще реализовывается по тупиковому типу. Основанием для этого является то, что в попутных системах обратный трубопровод обладает большой протяженностью и работы по установке сложнее. Более того, при незначительном контуре отопления отдачу тепла от каждого радиатора можно сбалансировать.
Если же контур большой, его можно разбить на 2 крыла. Тем не менее, надлежит помнить, что для формирования системы с двумя крыльями необходимо отталкиваться от технической возможности ее сооружения. В обоих контурах необходимо ставить вентили для регулировки мощности подачи теплоносителя. Без вентилей выполнение балансировки невозможно.
Принудительная циркуляция реализовывается посредством насоса, поставленного в обратной трубе. Подобная система требует установки отводящих воздух кранов Маевского или клапанов. Для естественной циркуляции теплоносителя трубы укладываются с обязательным наклоном, на верхнем участке системы устанавливается расширительный бачок.
Осуществляя выбор наиболее оптимального типа отопительной системы для частного дома, дачи, обязательно необходимо брать в расчет площадь дома. Это важно, так как, к примеру, однотрубная схема с естественной циркуляцией превосходно себя показывает лишь в домах с площадью, не превышающей 100 м2. А в доме с существенно большей квадратурой она работать не сможет вследствие достаточно большой инертности.
Отсюда следует, что первичное вычисление давления в отопительной системе и проектирование системы отопления нужны для того, чтобы выяснить и сконструировать систему, применение которой в доме будет в большей мере рациональным. На этапе предварительного составления плана надо попытаться учесть всю специфику архитектуры постройки. К примеру, если дом довольно большой и, соответственно, площадь комнат, которые подлежат обогреву, тоже большая, наиболее рациональным будет внедрение системы отопления с насосом, который будет выполнять циркуляцию теплового носителя.
То есть для более продолжительной службы оснащения такого вида его следует ставить на обратный контур, по которому уже остывший теплоноситель возвращается к котлу для вторичного нагрева.
При этом имеются определенные характеристики, которым обязан отвечать циркуляционный насос:
- длительный период службы;
- незначительный уровень потребления электроэнергии;
- большая мощность;
- устойчивость;
- легкость эксплуатации;
- отсутствие механических колебаний и бесшумность в процессе функционирования.
При планировании системы отопления, будь то частный либо многоэтажный дом, самой сложной и ответственной фазой является гидравлический расчет, при котором необходимо установить сопротивление отопительной системы.
Расчеты совершаются по заблаговременно созданной схеме отопления, на которой отмечены все имеющиеся в системе компоненты. Реализовывают гидравлический расчет двухтрубной отопительной системы с применением аксонометрических проекций и формул. За расчетный объект берут самое загруженное кольцо трубопровода, разделенное на сегменты. В результате устанавливают приемлемую площадь сечения трубопровода, необходимую площадь поверхности радиаторов, гидравлическое сопротивление в отопительном контуре.
Расчеты гидравлических характеристик осуществляют по различным методикам.
Самые общераспространенные:
- вычисления методом удельных линейных потерь давления, предусматривающие эквивалентные изменения температуры теплоносителя во всех компонентах разводки;
- вычисления по параметрам сопротивления и показателям проводимости, предусматривающие переменные колебания температуры.
Результат первого метода – ясная физическая картина с конкретным распределением всех наблюдающихся сопротивлений в контуре отопления. Второй метод вычисления дает возможность получить четкую информацию о потреблении воды, о величинах температуры в каждом элементе системы отопления.
При выполнении работ по монтажу двухтрубной отопительной системы собственными силами нужно придерживаться определенных технологических регламентов:
- В первую очередь, очень важно сориентироваться с выбором отопительной системы, которая предусматривается для отдельно взятого дома. Разумеется, что самым оптимальным будет монтаж той системы, энергетические ресурсы которой будут доступны и в то же время экономичны. Собственно, экономичность в обогреве частного дома на текущий момент очень важна для основной массы домовладельцев.
- Если к дому проведено газовое снабжение, можно не задумываясь монтировать водяную отопительную систему, оснащенную двумя котлами, один из которых ключевой – газовый, а второй – резервный, для твердых горючих веществ, либо электрический.
- Следующий этап – обращение в бюро разработки проектной документации. Там будут сделаны нужные расчеты, составлены все документы по проекту и сделаны чертежи по обогреву дома. После этого можно заняться приобретением требуемого оснащения и материалов.
Разберем процесс монтажа на примере одноэтажного дома, где соорудим нижнюю горизонтальную разводку тепловых коммуникаций.
Начнем с котла (водонагревателя), который необходимо поставить, принимая в расчет его вес, на крепкую основу из бетона в специализированном помещении – котельной. Желательно, чтобы это было отдельное либо же подвальное помещение, оснащенное хорошей вентиляцией.
Котел должен находиться в свободном доступе, устанавливать его лучше на достаточной дистанции от стен. Пол и примыкающие стены, вокруг котла необходимо покрыть несгораемым материалом. Дымовую трубу от котла необходимо вывести на улицу.
Мощность водонагревателя рассчитывается соответственно потребности 100 Вт на 1 м2 жилой площади.
К присоединительному патрубку котла подключается горячая магистраль, которая проводится далее по периметру дома с подключением отопительных батарей. На входе и выходе радиаторов необходимо врезать шаровые краны, которые позволят при возникшей необходимости отключать котел. Обязателен также и монтаж терморегуляторов. Благодаря их наличию можно настраивать требуемый температурный режим либо перекрывать по потребности движение теплоносителя.
Поблизости от выхода из котла от горячей линии надо вывести вертикальный патрубок, к которому подсоединяется мембранный расширительный бачок, корректирующий давление в системе при нагревании воды.
От каждого радиатора отводится патрубок, который подсоединяется к обратной трубе, которая проводится параллельно горячей трассе и в итоге подсоединяется к входящему патрубку котла.
Способ подсоединения патрубков к магистралям и радиаторам зависит от материала, из которого произведены трубы. Если это полипропилен, потребуется специализированная сварочная установка. С металлопластиковыми трубами легче, – все соединения осуществляются посредством переходных соединений из латуни, вследствие этого данный вариант проще выполнить своими руками.
В магистрали не должно быть прямых и острых углов, поскольку увеличится сопротивление. Вентили и краны должны совпадать с размерами труб. При устройстве системы с верхней разводкой расширительный бачок располагают на теплом чердаке.
В двухконтурном отоплении используется одна из трех методик подсоединения батарей: односторонняя, диагональная либо нижняя. Оптимальным методом считается диагональное подключение. Так можно добиться максимальной отдачи тепла от отопительного оснащения (до 98% от номинального значения).
Общая схема разводки труб и подсоединения отопительных приборов, котла и запорных устройств для одно- либо двухэтажного дома может выглядеть так:
- При всех отличиях между способами подключения батарей все они используются на практике, но с различными задачами. В частности, подключение по нижнему способу не отличается большой производительностью, но это неплохой вариант, если трубу необходимо разместить под полами.
- Скрытую прокладку трубопровода можно применять также в односторонней и диагональной схемах, тем не менее, в данных случаях на виду останутся большие участки трубопровода, которые можно скрыть разве что под облицовкой стен.
- Подключение батарей бокового типа практикуется при численности секций, ограниченной 15 элементами – потери тепла в данном случае почти отсутствуют.
Если же количество секций более 15, потребуется диагональный способ подключения, поскольку исключительно такой способ способен обеспечить нормальное циркулирование теплового носителя и отдачу тепла.
Назначение данной процедуры – компенсировать все магистрали системы и откорректировать в каждой из них расходование теплоносителя.
В процесс балансировки входит пробный пуск системы, выведение воздуха посредством кранов Маевского (кран для стравливания воздуха СТД 7073В (по ТУ 36-710-82)), проверка температуры и давления. Задание оптимизированного режима работы осуществляется по температуре посредством балансировочных клапанов, кранов либо в соответствии с расходом теплоносителя, используя для этого электрические расходомеры, подсоединение которых должно осуществляться посредством балансировочных клапанов. Более точно откорректировать температуру можно посредством термостатов.
Первоначальный запуск котла допускается только лишь после документального разрешения от газового хозяйства и в присутствии одного должностного лица этой организации.
Разумеется, в данной статье приведено описание процедуры создания двухтрубной системы обогрева сравнительно неглубокое. На практике такая работа довольно сложная и связана с многочисленными вычислениями, которые доступны лишь специалистам. Вследствие этого лучше все же поручить выбрать схему системы и осуществить устройство отопительной системы им, хотя понятно, что хочется сделать все своими руками.
О двухтрубной системе отопления своими руками смотрите в следующем видео.
Двухтрубное отопление частного дома своими руками схемы
Среди широко применяемых средств обогрева частных домов и квартир двухтрубная система отопления является достойным компромиссом между стоимостью затрат на установку, удобством в эксплуатации и полезной теплоотдачей.
Принцип действия
Двухтрубная разводка трубопроводов, в отличие от однотрубной, предполагает монтаж 2 магистралей: подвода и отведения теплоносителя. Это конструктивное решение приводит к двукратному увеличению протяженности трубопроводов, но получаемые в результате преимущества компенсируют этот недостаток.
Направление течения
По направлению движения теплоносителя контур может быть:
- прямоточным – прямой и обратный потоки движутся в одном направлении;
- тупиковым – разнонаправленные подающий и возвращающий потоки.
Циркуляция
Естественная циркуляция обеспечивается движением теплоносителя вниз под своим весом, а принудительная осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Схема с принудительной циркуляцией позволяет применить трубы меньшего диаметра, чем в варианте с использованием естественного движения теплоносителя.
Преимущества
Использование двухтрубного отопления обеспечивает более равномерное распределение температуры теплоносителя во всех обслуживаемых помещениях. Дополнительно к основному преимуществу такая схема дает возможность регулирования температуры в каждой комнате в отдельности, используя монтаж терморегулирующих головок с ручным и автоматическим управлением.
Также установка обогрева по двухтрубной схеме не ограничена по количеству помещений, в то время как однотрубная разводка требует компенсации тепловых потерь, возникающих при движении теплоносителя внутри контура.
Такой способ позволяет использовать трубопроводы меньшего диаметра, чем для однотрубного отопления.
Это также дает возможность устанавливать запорную арматуру меньшего типоразмера, стоимость которой ниже по сравнению с вентилями и кранами увеличенного сечения.
Некоторые недостатки
Затраты на такой способ отопления несколько выше, чем на установку однотрубной системы. Это связано с необходимостью приобретения двойного количества труб. Сложность выполнения монтажных работ также гораздо выше.
Материалы изготовления
Установка 2-х трубного отопления предполагает широкий выбор применяемых материалов, каждый из которых обладает своими преимуществами и слабыми сторонами. В качестве материала трубопроводов можно выбрать сталь, медные сплавы, а также полипропилен.
В металлических трубах соединение с элементами арматуры (шаровые краны, балансировочные вентили) выполняется с помощью фланцев, на которых нарезана трубная резьба, а непосредственно соединение осуществляется сваркой.
Полипропилен
Полипропиленовые трубопроводы монтируются с помощью специального приспособления для пайки. Если вы планируете делать монтаж своими руками, такое оборудование можно взять напрокат.
Типы разводки
Двухтрубная система отопления частного дома или многоквартирного здания монтируется вертикальным или горизонтальным способом. Вертикальная разводка используется в домах традиционной постройки, а горизонтальная нашла применение в зданиях со свободной планировкой помещений.
Какая из них больше подойдет для обогрева дома или квартиры, можно определить, изучив особенности.
Вертикальная
Вертикальные системы обогрева предусматривают последовательное подключение отопительных приборов, расположенных на разных этажах здания вдоль одного стояка. Именно поэтому такой способ лучше всего подходит для многоэтажных домов.
В большинстве вертикальных двухтрубных систем теплоноситель принудительно подается вверх, а его отвод осуществляется самотеком в обратном направлении.
Вертикальная разводка обладает такими преимуществами перед горизонтальной, как простота обслуживания и удобство стравливания из трубопровода воздушных пробок.
Горизонтальная
В зданиях традиционного типа вертикальная планировка трубопроводов гармонично вписывается в интерьер, в то время как в квартирах и домах свободной планировки такие стояки сильно портят внешний вид помещений. Горизонтальная разводка трубопроводов позволяет провести трубы вдоль поверхности пола, а при необходимости и под полом, что является оптимальным решением для жилых помещений большой площади.
Двухтрубная система отопления горизонтального типа отличается наклонным расположением труб, а также необходимостью обязательной установки циркуляционного насоса. Принудительная циркуляция требуется для удаления воздушных пробок, стравливание которых в вертикальных контурах отопления осуществляется естественным путем.
Проектирование
Составление схемы обогрева и ее грамотный гидравлический расчет лучше доверить теплотехникам, которые выполняют такую задачу по сложной формуле. В ней учитывается несколько технологических параметров, в том числе нагрузка на систему, разница между температурами теплоносителя, скорость циркуляции воды и диаметр подходящих труб.
Схема двухтрубной системы отопления частного или многоэтажного дома может быть закрытого или открытого типа, но в обоих случаях теплоноситель сохраняет стабильную температуру во всех радиаторах.
Разводка по двухтрубной схеме делится на два вида: коллекторную и параллельную. Однотрубная отопительная система такой возможности не дает.
Отопление жилых помещений должно быть оптимизировано под параметры конкретного здания или квартиры, которые отличаются по размеру обслуживаемой площади и высоте комнат, материалу стен, климатическим условиям в регионе, расположения здания и другим характеристикам.
Двухтрубная система отопления может иметь в своем составе различное количество радиаторов, которые будут отличаться удельным коэффициентом теплопотерь. Расчеты осуществляются по общедоступным методикам и могут быть выполнены с помощью специализированного компьютерного ПО.
Для отопления с принудительной циркуляцией также следует выбрать подкачивающий насос в зависимости от параметров системы. Исходными данными для расчета является схема проектируемой отопительной системы, а результатом – значение минимально допустимой площади проходного диаметра трубопровода, предельной величины теплопотерь, мощности циркуляционного насоса и некоторых других параметров.
Особенности монтажа
2-х трубная разводка трубопроводов предполагает использование универсального и специализированного инструмента, перечень которого обусловлен материалом труб, а также способом их крепления на опорных поверхностях.
Диаметр трубопроводов
Планируя установку системы своими руками, необходимо выбирать оптимальный диаметр труб. Чтобы не столкнуться с падением рабочего давления в магистрали, не рекомендуется увеличивать ее диаметр, пытаясь поднять теплоотдачу.
Запорная арматура
При монтаже трубопровода горизонтальной либо вертикальной двухтрубной системы на входе и выходе радиаторной батареи устанавливают поворотные краны или вентили, позволяющие не только регулировать количество прокачиваемого теплоносителя, но и при необходимости производить замену или демонтаж отопительного прибора без отключения теплоснабжения остальных потребителей.
Наличие перекрывных вентилей или кранов позволяет своими руками заменить батарею отопления без прикладывания особых усилий или использования специального инструмента. Также следует предусмотреть установку на радиаторах клапанов для стравливания избыточного воздуха.
Двухтрубная система отопления частного дома, делаем своими руками
Проверенным временем и достаточно эффективным способом обеспечения комфортного проживания является отопление в частном доме двухтрубное. Такая теплоснабжающая конструкция позволяет регулировать степень обогрева каждой комнаты в отдельности, не изменяя температуру в других помещениях.
Двухтрубная система отопления частного дома может применяться вне зависимости от этажности здания. Отличительная особенность такого способа обогрева заключается в разделении прямого и обратного передвижения теплоносителя по контурам конструкции. Читайте также: “Отопление в частном доме своими руками – составляем план прокладки “.
По подающему трубопроводу в систему поступает нагретая жидкость из котла, она разводится по радиаторам, змеевикам и подается в систему «теплый пол». Пройдя по данным элементам отопительной конструкции, остывший теплоноситель при помощи трубы – обратки отводится обратно в котел.
Преимущества двухтрубной системы отопления очевидны:
- простота регулировки подачи теплоносителя в каждую отопительную батарею (прочитайте: “Регулировка системы отопления – подробности из практики “);
- можно применять не только в жилых одноэтажных зданиях, но и в многоэтажных домах;
- имеется возможность смонтировать систему даже значительной протяженности.
Что касается недостатков, то они, к сожалению, тоже есть: по сравнению с однотрубной схемой двухтрубная система отопления частного дома нуждается в увеличенном вдвое количестве труб, а это приводит к удорожанию монтажных работ и снижению эстетичности внешнего вида, поскольку трубы прямого тока теплоносителя необходимо располагать выше уровня местонахождения радиаторов (подробнее: “Схема двухтрубной системы отопления дома на примерах “). Как правило, их прокладывают либо на уровне подоконника, либо под потолком.
Особенности устройства двухтрубной системы отопления
Возможен монтаж двухтрубной системы отопления, причем не только с естественной циркуляцией жидкого носителя тепла, но и с принудительным передвижением с использованием специального насоса. На выбор способа циркуляции обычно влияет вариант разводки трубы прямотока, которая может быть верхней или нижней.
Верхний способ разводки предполагает прокладку прямого трубопровода на значительной высоте, благодаря чему обеспечивается достаточное давление для передвижения воды через отопительные батареи без применения насоса. Двухтрубная конструкция с верхней разводкой смотрится более эстетично и это позволяет, чтобы трубопровод прямого тока проходил над дверными проемами во всем здании, как на фото. Ее можно скрыть под декоративными отделочными элементами.
Но двухтрубная закрытая система отопления с верхней разводкой предполагает, что непременно будет установлен мембранный расширительный бак, а это приводит к дополнительным финансовым затратам (подробнее: “Замкнутая система отопления – схема на примерах “). Конечно, можно воспользоваться бачком открытого типа, но его нужно монтировать в наивысшей точке отопительной конструкции – обычно это чердак. Но в таком случае этот элемент системы необходимо будет утеплить (прочитайте: “Утепление труб отопления “).
В случае, если выбрана двухтрубная горизонтальная система отопления с нижним вариантом разводки подающей трубы, ее располагают ниже подоконника (прочитайте: “Нижняя разводка системы отопления двухтрубная “). Тогда не возникает проблем с размещением расширительного бачка открытого типа в отапливаемом помещении. Его можно разместить в любом удобном месте, но выше уровня прохождения прямой трубы. Правда, в таком случае без применения циркуляционного насоса не обойтись. Также невозможно проложить проход через входной дверной проем.
Когда создается двухтрубная система отопления одноэтажного дома и котел монтируют близко к входу в дом, отопительный контур следует проложить по периметру до двери или разделить на две независимые линии, каждая из которой имеет собственную прямую трубу и обратку. Циркуляционный насос располагают в обратном трубопроводе, чтобы высокая температура теплоносителя на выходе из нагревательного котла не повредила прибор. Расширительный бак мембранного типа с закрытой камерой обычно ставят поблизости от котла.
Двухтрубная система отопления своими руками выполняется с использованием магистральных труб диаметром 25-32 миллиметра, но если система имеет значительную протяженность, задействуют продукцию диаметром от 50 миллиметров и более (подробнее: “Оптимальный диаметр трубы для отопления частного дома “).
Для подсоединения радиаторов используется одна из существующих схем подключения. Самыми эффективными считаются боковой и диагональный вариант. Нижним подключением пользуются очень редко – при монтаже батарей небольшой высоты, при котором магистральную прямую трубу располагают выше радиаторов. По этой причине предпочтение отдают напольным котлам.
Двухтрубные системы в двухэтажном частном доме
Создавая двухтрубное отопление двухэтажного дома, следует учитывать ряд нюансов (детальнее: “Проект отопления двухэтажного дома – пример проектирования системы “). Так в том случае, если отапливаемые комнаты на обоих этажах не разделяют постоянно прикрытые двери, то потоки нагретого воздуха с первого этажа будут подниматься на второй (прочитайте: “Печное отопление двухэтажного дома и в наше время популярно “). В итоге в доме микроклимат не будет комфортным, поскольку внизу в комнатах будет прохладно, а наверху жарко и душно.
Данная проблема решаема одним из двух способов:
- на верхнем этаже вместо радиаторов для отопления устанавливают теплые полы;
- распределяют количество батарей так, чтобы примерно 2/3 секций были установлены на первом этаже.
Кроме этого, если проектируется двухтрубная система отопления многоэтажного дома (от 3-х этажей и более), желательно расположить на нижнем уровне помещения, менее требующие стабильного обогрева – библиотеку, кухню, прачечную, гостиную (прочитайте: “Схема отопления многоэтажного дома – как происходит подача в системе отопления высотных домах “). А вот спальные комнаты и детские должны находиться на верхних этажах, поскольку они требуют больше тепла (прочитайте также: “Возможные схемы отопления двухэтажного дома, рассмотрим варианты реализации своими руками “).
Особенности создания двухтрубной системы отопления:
- Следует устанавливать котел, имеющий мощность, которой достаточно, чтобы обогреть все помещения в доме. Работу производят строго по инструкции.
- Бак расширительный монтируют в специально подготовленном для этого месте. Емкость открытого типа при верхнем способе разводки прямой подачи располагают на чердаке или мансарде. Когда бак устанавливают в не отапливаемом помещении, его утепляют и ставят сигнальную трубу, которая предупредит, что емкость переполнена. В верхней части бака врезают трубу и выводят ее в ванную, чтобы при необходимости сливать излишки жидкости.
- Насос циркуляционный монтируют в обратной трубе перед котлом.
- Специалисты рекомендуют при самостоятельном монтаже предварительно изучить пример расчета двухтрубной системы отопления и произвести соответствующие вычисления.
- Для удаления воздуха, попавшего в систему, устанавливают краны Маевского.
- При монтаже прямой трубы подачи теплоносителя обеспечивают стабильный уклон, составляющий примерно 1 сантиметр на каждый погонный метр. Его делают в направлении удаления от нагревательного котла. При обустройстве обратки действуют аналогично, двухтрубная система отопления в частном доме это предусматривает, но уклон делают по направлению к теплоагрегату. Таким образом, самая высокая точка обратной трубы должна располагаться на максимальном расстоянии от котла.
- Завершив монтаж, производят опрессовку и заполняют систему жидким теплоносителем. Регулировку подачи тепла в батареи осуществляют при помощи кранов и наблюдают за сохранением стабильности температуры на протяжении одного-двух дней.
Один из вариантов двухтрубной системы отопления показан на видео:
Двухтрубная система отопления частного дома: схемы устройства + обзор преимуществ
Обеспечение тепла в доме – важнейшая задача для его владельца. Решить ее можно различными способами, однако, по статистике большинство зданий в нашей стране обогреваются при помощи водяной системы отопления. Именно она является наиболее эффективной и практичной в достаточно суровых климатических условиях. Двухтрубная система отопления частного дома считается одной из ее наиболее востребованных разновидностей.
Двухтрубная система: что это такое
Любая отопительная система с жидким теплоносителем включает замкнутый контур, соединяющий радиаторы, обогревающие помещение, и котел, который нагревает теплоноситель.
Все происходит следующим образом: жидкость, двигаясь по теплообменнику отопительного прибора, разогревается до высокой температуры, после чего поступает в радиаторы, число которых определяется потребностями здания.
Отличительная черта двухтрубной системы — наличие подающей и обратной трубы, подходящих к каждому радиатору
Здесь жидкость отдает тепло воздуху и постепенно остывает. Затем возвращается в теплообменник отопительного прибора и цикл повторяется. Максимально просто циркуляция протекает в однотрубной системе, где к каждой батарее подходит только одна труба. Однако в таком случае каждая следующая батарея будет получать теплоноситель, вышедший из предыдущей, а, значит, и более холодный.
Для устранения этого значимого недостатка была разработана более сложная двухтрубная система. В этом варианте к каждому радиатору подключается две трубы:
- Первая – подающая, по которой теплоноситель попадает в батарею.
- Вторая – отводящая или как говорят мастера «обратка», по которой остывшая жидкость уходит из устройства.
Таким образом, каждый радиатор оснащен индивидуальной регулируемой подачей теплоносителя, что дает возможность организовать отопление максимально эффективно.
Так как поставка нагретого теплоносителя к приборам производится почти одновременно одной трубой, а сбор остывшей воды другой, двухтрубные системы отличаются оптимальным теплотехническим балансом — все батареи системы и подключенные к ней контуры работают с практически равной теплоотдачей
Почему выбирают такую систему
Двухтрубное водяное отопление постепенно вытесняет традиционные однотрубные конструкции, поскольку его преимущества очевидны и очень весомы:
- Каждый из включенных в систему радиаторов получает теплоноситель с определенной температурой, причем для всех она одинакова.
- Возможность проводить регулировки для каждой батареи. При желании владелец может поставить термостат на каждый из отопительных приборов, что позволит ему получить нужную температуру в помещении. При этом теплоотдача остальных радиаторов в здании останется прежней.
- Относительно небольшие потери давления в системе. Это дает возможность использовать для работы в системе экономичный циркуляционный насос сравнительно малой мощности.
- При поломке одного или даже нескольких радиаторов система может продолжать свою работу. Наличие запорной арматуры на подводящих трубах позволяет проводить ремонтные и монтажные работы без ее остановки.
- Возможность монтажа в здании любой этажности и площади. Потребуется только подобрать оптимально подходящий тип двухтрубной системы.
К недостаткам таких систем обычно относят сложность монтажа и большую, в сравнении с однотрубными конструкциями, стоимость. Это связано с двойным количеством труб, которые приходится устанавливать.
Однако надо учитывать, что для обустройства двухтрубной системы используются трубы и комплектующие небольшого диаметра, что дает определенную экономию средств. В итоге стоимость системы получается не намного выше, чем у однотрубного аналога, а преимуществ при этом она дает намного больше.
Одно из значимых преимуществ двухтрубной отопительной системы — возможность эффективной регулировки температуры в помещении
Разновидности двухтрубной системы
Двухтрубная конструкция характеризуется множеством разновидностей, классифицировать которые можно по разным признакам. Рассмотрим основные из них.
Открытая отопительная разводка
Любая гидравлическая отопительная система представляет замкнутый контур, в который включен расширительный бак. Этот элемент необходим, поскольку нагревающаяся жидкость увеличивается в объеме. Для открытой разводки выбирается бак, который дает возможность жидкости сообщаться с атмосферой. В этом случае ее часть неизбежно испаряется, что приводит к необходимости постоянно контролировать ее уровень.
Двухтрубная схема отопления открытого типа — самый простой и дешевый вариант сооружения системы. Веский минус ее в том, что в морозный период теплоноситель, напрямую контактирующий с атмосферой, быстро остывает (+)
Это очень важный нюанс, к которому нужно относиться очень ответственно. Недостаточный уровень жидкости в системе приводит к «закипанию» котла и выходу его из строя. Кроме того, открытая система предполагает использование в качестве теплоносителя только воды. Более практичные в этом плане соединения гликолей или антифризы, при испарении образуют токсичные пары, поэтому используются только в закрытых конструкциях.
Закрытая циркуляционная система
Отличается от открытой наличием закрытого расширительного бака. Не нуждается в постоянном контроле со стороны владельца. Конструкция предполагает монтаж расширительного бачка мембранного типа, который предназначен для компенсации внезапного понижения или повышения давления в системе. Тем самым он предотвращает поломки оборудования в результате резких перегрузок.
В закрытой схеме монтируется расширительный бак мембранного типа, который не сообщается с окружающей средой, поэтому теплоноситель не испаряется из системы
Мембранный бак дает возможность удерживать в системе оптимальное для насоса и котла давление. Кроме того, закрытая конструкция позволяет применять в качестве теплоносителя любую подходящую по своим параметрам жидкость. Это дает возможность получить максимально эффективную и экономичную систему с нужными параметрами. Например, не боящуюся замораживания, если в ней используется антифриз.
По способу циркуляции жидкого теплоносителя двухтрубные отопительные системы делятся на две большие группы.
Конструкция с естественной циркуляцией
Основной принцип функционирования системы таков: котел разогревает теплоноситель, который при увеличении температуры расширяется. Плотность жидкости при этом уменьшается. Благодаря этому более холодная и потому плотная вода постепенно вытесняет разогретую жидкость вверх. Она поднимается до наивысшей точки системы, где начинает понемногу остывать и самотеком движется в радиаторы.
В батареях вода отдает накопленное тепло и, еще больше остывая и увеличивая свою плотность, движется к котлу. Очевидно, что теплоноситель проходит весь цикл самотеком, без использования дополнительного оборудования. По причине того, что это происходит достаточно медленно, вытесняемый водой воздух успевает переместиться в пиковую верхнюю точку системы, что позволяет избавиться от излишнего завоздушивания.
На рисунке представлена простая схема двухтрубной отопительной системы с естественной циркуляцией теплоносителя. К ее характерным признакам относят трубопровод больших диаметров, благодаря которому уменьшается гидравлическое сопротивление, и обязательный уклон по ходу движения теплоносителя порядка 2 — 3 мм на погонный метр
Неоспоримым достоинством такой конструкции считается продолжительный срок ее службы. Отсутствие подвижных элементов и циркуляционного насоса, а также замкнутый контур системы с конечным количеством минеральных солей и взвесей существенно продляет время ее эксплуатации. Специалисты утверждают, что срок службы конструкций с естественной циркуляцией, оснащенных полимерными трубами и биметаллическими радиаторами может составить порядка пятидесяти лет.
Недостатком таких схем считается относительно невысокий перепад давлений. Нужно учитывать еще и определенное сопротивление, которое оказывают радиаторы и трубы движению теплоносителя. Поэтому радиус действия такой системы будет ограничен. Строительными нормами рекомендуется использовать отопление с естественной циркуляцией в радиусе не более 30 м.
Помимо этого, такая система имеет достаточно высокую инерцию, поэтому с растопки котла и до момента стабилизации температуры в отапливаемом здании проходит довольно большое количество времени. Отрицательным моментом можно считать и то, что все трубы должны быть уложены под определенным уклоном, чтобы жидкость могла двигаться в нужном направлении. Отопительная система с естественной циркуляцией способна к саморегуляции.
Двухтрубная система с естественной циркуляцией способна к саморегуляции: чем ниже опускается температура в отапливаемом помещении, тем выше становится скорость движения теплоносителя
Чем ниже температура окружающей среды, тем выше скорость циркуляции теплоносителя. Кроме этого на продвижение жидкости по отопительному контуру влияют еще несколько факторов: сечение и материал труб разводки, радиус и количество поворотов в схеме двухтрубного отопления частного дома, а также наличием и видом установленной запорной арматуры. Воздействуя на эти факторы можно добиться наибольшей эффективности системы отопления.
Разводка с принудительной циркуляцией теплоносителя
В описанную выше схему включается циркуляционный насос, двигающий теплоноситель по замкнутому отопительному контуру. Это дает значительные преимущества. Прежде всего, увеличивается скорость движения жидкости, за счет чего здание прогревается намного быстрее. При этом все радиаторы, подключенные к системе, получают теплоноситель примерно одинаковой температуры. Это позволяет им разогреваться максимально равномерно.
При использовании схемы с естественной циркуляцией это невозможно, поскольку температура жидкости, попадающей в радиатор, зависит от расстояния, на которое он удален от котла. Чем дальше батарея, тем холоднее теплоноситель. Принудительная циркуляция дает возможность регулировать уровень разогрева отдельных элементов сети. Кроме того, при необходимости можно перекрывать ее отдельные участки.
Использование циркуляционного насоса позволяет включить в систему мембранный расширительный бак, то есть выполнить ее в закрытом варианте. Таким образом, количество испаряемой жидкости значительно уменьшается. Кроме того, существенно упрощается монтаж конструкции, поскольку отсутствует необходимость укладывать трубы строго под определенным углом, точно высчитывать их диаметр и высоту подъема.
На рисунке представлена схема двухтрубной отопительной системы с принудительной циркуляцией. Здесь присутствует насос, двигающий жидкость по контуру
Еще одно достоинство конструкции с принудительной циркуляцией – возможность достаточно безболезненно вносить необходимые изменения в ее схему и компоновку. Для обустройства такой конструкции используются трубы и комплектующие меньшего диаметра, что ее существенно удешевляет. Помимо этого такие системы более экономичны благодаря тому, что разница температур жидкого теплоносителя на входе и на выходе котла намного меньше, чем у аналога с естественной циркуляцией.
Наличие в схеме насоса препятствует появлению завоздушенности отопительной магистрали. В целом разводки с использованием принудительной циркуляции считаются более эффективными, но недостатки у них тоже есть. Наиболее значимый из них – энергозависимость. Насос не может работать без подключения к источнику питания. При отключениях электроэнергии такая система отопления останавливается. При частых отключениях желательно иметь бесперебойный источник энергии.
К числу недостатков обычно относят и финансовые затраты. Часть из них – это цена циркуляционного насоса, а так же стоимость арматуры, которая необходима для его нормального функционирования. Что в целом увеличивает цену монтажа системы. Помимо этого ежемесячно потребуется оплачивать счета за электроэнергию, которая обеспечивает работу циркуляционного насоса.
От правильности выбора насоса во многом зависит эффективность функционирования отопительной системы с принудительной циркуляцией
Схема отопления может быть скомпонована двумя разными способами, которые определяют расположение стояков и трубопроводов в пространстве.
Горизонтальный и вертикальный тип компоновки
Предполагает подключение приборов отопления к горизонтальной магистрали. Преимущественно монтируется в одноэтажных постройках большой площади. Стояки в этом случае оптимально располагать в коридорах или подсобных помещениях. Достоинством такого типа компоновки считается меньшая стоимость самой системы и ее монтажа. Основной недостаток – склонность конструкции к завоздушиванию, поэтому необходима установка кранов Маевского.
Горизонтальная разводка отличается от вертикального варианта тем, что количество вертикальных магистралей в ней минимально. Плюс ее в том, что подающую и обратную магистраль можно проложить под полом, минус в том, что для скрытой прокладки нежелательно применять полимерные трубы и требуется обязательно устанавливать на контур циркуляционный насос
Подключение радиаторов производится к вертикально расположенным стоякам. Такой вариант особенно хорош для зданий с несколькими этажами, поскольку дает возможность подключать к отопительному стояку каждый этаж по отдельности. Основным преимуществом системы считается отсутствие воздушных пробок. При этом обустройство отопительной схемы с вертикальной компоновкой обойдется дороже, чем для горизонтального аналога.
Вертикальная компоновка системы позволяет подключать к отоплению каждый этаж по отдельности, что очень удобно
Двухтрубная обогревательная система с верхней разводкой
Главная отличительная особенность такой конструкции – прокладывание подающего трубопровода по верхней части комнаты, обратка отводится по ее нижней части. Важное преимущество такой системы: высокое давление в магистрали, что обусловлено значительной разницей в уровнях обратной и подающей трубы. Благодаря этому обстоятельству их диаметр может быть одинаковым даже при обустройстве схемы с естественной циркуляцией.
Но при этом расширительный бак, который размещается в наивысшей точке схемы, чаще всего оказывается на неотапливаемом чердаке, что может вызвать проблемы. Как вариант можно рассматривать обустройство бака внутри перекрытия, когда его нижняя половина остается в отапливаемой комнате, а верхняя часть выводится на чердак и максимально утепляется. Если владелец не особенно озабочен наличием труб под потолком комнаты, желательно располагать подающую линию выше уровня окон.
В этом случае расширительный бак можно расположить под потолком, при условии, что высота стояка будет достаточной для обеспечения нормальной скорости теплоносителя. Обратку нужно будет смонтировать максимально близко к уровню пола или даже опустить под него. Правда, в последнем случае при обустройстве магистрали нельзя будет использовать соединительные элементы, чтобы исключить появление течи.
На рисунке представлены схемы верхней разводки с попутным и встречным естественным движением теплоносителя. Системы относятся к двухконтурной категории, согласно которой котел устанавливается на центральном участке сети и делит его на два примерно равных по длине контура
Внешний вид комнаты с проложенными под потолком трубами недостаточно эстетичен. Помимо этого часть тепла уходит вверх, что делает отопительную систему с верхней разводкой недостаточно эффективной. Поэтому можно попробовать собрать схему с подающей магистралью, проходящей под радиаторами, но это улучшит только внешний вид системы, никак не повлияет на ее недостатки.
Подключение насоса позволяет легко добиться оптимального давления в системе даже при использовании труб минимального диаметра. Максимальный эффект от отопительной системы с разводкой верхнего типа можно получить в двухэтажном частном доме, поскольку естественная циркуляция стимулируется большой разницей в высоте установки котла, находящегося в подвале, и батарей второго этажа.
Разогретый теплоноситель будет направляться в расширительный бак, который ставится на чердаке или на втором этаже. Откуда по наклонной магистрали жидкость начнет поступать в радиаторы. В этом случае можно даже совместить отвечающую за наличие горячей воды распределительную емкость и расширительный бак. Если в доме будет установлен энергонезависимый котел, получится полностью автономная отопительная система.
Еще один очень удачный вариант для двухэтажного дома – комбинированная система, объединяющая двух и однотрубные участки. К примеру, однотрубная конструкция монтируется на втором этаже в виде водяного теплого пола, а двухтрубная устанавливается на первом. Возможность регулировать температуру во всех комнатах при этом полностью сохраняется.
Двухтрубная система отопления с верхней разводкой не украшает комнату. Подающую трубу приходится размещать над окном, если постройка не оборудована утепленным чердаком
Главным преимуществом двухтрубной отопительной системы с верхней разводкой считается высокая скорость продвижения теплоносителя и отсутствие завоздушивания магистрали. Именно поэтому ее используют достаточно часто, не обращая внимание на значимые недостатки:
- неэстетичный вид комнат;
- большой расход труб и комплектующих;
- отсутствие возможности обогрева помещений большой площади;
- проблемы с размещением расширительного бака, который не всегда можно совместить с распределительным;
- дополнительные расходы на декор, чтобы можно было замаскировать трубы.
В целом система с верхней разводкой вполне жизнеспособна, а при грамотно проведенных расчетах еще и очень эффективна.
Двухтрубная конструкция с нижней разводкой
Схема предполагает монтаж подачи и обратки снизу от батарей. В отличие от системы с разводкой верхнего типа направление движения теплоносителя здесь изменено. Он начинает движение снизу наверх, проходит через батареи и направляется по обратке в отопительный котел. Системы с нижней разводкой могут включать в себя один или несколько контуров. Кроме того, возможно обустройство тупиковой разводки и схемы с попутным движением жидкого теплоносителя.
На рисунке представлена отопительная система двухтрубного типа с нижней разводкой. Нижняя схема прокладки подающей магистрали выгодна тем, что не требует настолько же мощного утепления трубопровода, как при прокладке его в пределах неотапливаемого чердака. Потери тепла тоже существенно ниже
Главный недостаток конструкции – завоздушивание. Чтобы избавиться от него используются краны Маевского. Причем если система установлена в двух или более этажном доме, предполагается, что такой кран должен будет стоять на каждой батарее. Это, безусловно, не очень удобно, поэтому рекомендуется прокладка специальных воздушных линий, которые включаются в систему.
Такие воздухоотводчики собирают воздух из отопительной магистрали и направляют его в центральный стояк. Далее воздух попадает в расширительный бак, откуда и удаляется. Отопительные схемы с нижней разводкой и естественной циркуляцией используются достаточно редко, поскольку имеют ряд ограничений. Прежде всего это то, что большинство включенных в цепь батарей являются конечными.
По этой причине их приходится оснащать спускниками. Если же в системе присутствует расширительный бачок открытого типа, то спускать воздух придется практически ежедневно. Монтаж воздушных магистралей, закольцовывающих подающие трубы, позволяет нивелировать этот недостаток. Однако они существенно усложняют схему и делают ее более громоздкой. Более того, «воздушка» прокладывается по верху комнаты.
Значимое преимущество нижней разводки, заключающееся в отсутствии проложенной на виду магистрали, при этом теряется. Количество используемых для монтажа труб в таком случае вполне сопоставимо с числом деталей, необходимых для верхней разводки. Поэтому для обустройства двухтрубной системы с нижней разводкой чаще всего используется вариант с принудительной циркуляцией.
Внешне системы с нижней разводкой выглядят намного привлекательнее. Трубопроводы выполнены из труб небольшого диаметра, проходят под радиатором и почти незаметны
К значимым достоинствам такой системы можно отнести:
- Компактное размещение участка управления всей системой. Чаще всего его устанавливают в подвале.
- Снижение теплопотерь, которое дает прокладка труб по низу помещения.
- Возможность подключения и эксплуатации отопительной системы до полного завершения строительных или же ремонтных работ. К примеру, первый этаж может отапливаться, а на втором будут проводиться необходимые работы.
- Значительная экономия тепла благодаря возможности распределять его по отапливаемым помещениям.
К недостаткам нижней разводки относят большое количество труб и комплектующих, необходимых для монтажа и невысокое давление жидкости в подводящей магистрали. Кроме того, отрицательным моментом можно считать и необходимость монтажа кранов Маевского на отопительные радиаторы, а также постоянное удаление воздушных пробок из системы.
Видеоматериалы по теме статьи
В представленном видео обзоре рассматриваются недостатки и достоинства отопительных систем с естественной и с принудительной циркуляцией:
Подробный разбор схемы двухтрубного отопления для трехэтажного загородного дома:
Как самостоятельно обустроить двухтрубную систему отопления в загородном доме:
Отопительная система двухтрубного типа – это широко распространенный способ практичного и эффективного обогрева жилья. Существует множество модификаций такой схемы. Важно правильно выбрать оптимальный вариант для своего дома и произвести грамотный расчет всех параметров системы. Только тогда в доме гарантированно будет тепло и уютно.
Понравилась статья? Поделитесь ей
Интересная система подачи воды, с умом придумано. У меня в доме как раз есть проблема — в одной из комнат вечно холодные радиаторы. Это при том что в самом ближнем к котлу помещении за радиатор невозможно рукой взяться: такой горячий. Посмотрел схемы разводок. Думаю, что нижняя для нашего дома более приемлема. Поставлю насос для принудительной циркуляции и будет порядок.
Бесплатные консультации инженера по обустройству технологических сетей Задать свой вопрос
Присоединяйтесь в соц. сетях
- Компания «Климатика»
- Компания «Вип Сфера»
Добавить компанию
Популярное из этой рубрики
- Система отопления двухэтажного дома: типовые схемы и специфика проекта разводки
- Как выполняется обвязка котла полипропиленом
- Однотрубная система отопления частного дома: схемы + обзор преимуществ и недостатков
- Однотрубная система отопления Ленинградка: схемы и принцип организации
Посетители сейчас обсуждают
Вентиляция в погребе: технология устройства правильной вентиляционной системы Проектирование и расчеты
Система сбора дождевой воды: как устроить накопители для использования воды в доме Другое
Смс розетка: как работает и устанавливается розетка с управлением по gsm Розетки и выключатели
Эжектор для насосной станции: принцип работы и правила установки Насосное оборудование
Источники: http://x-teplo.ru/otoplenie/sistemy/dvuhtrubnaja.html, http://teplospec.com/montazh-remont/dvukhtrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma-delaem-svoimi-rukami.html, http://sovet-ingenera.com/otoplenie/razvodka-o/dvuxtrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma.html
Как сделать двухтрубную систему отопления
Среди бесчисленного множества вариантов разводки отопительных систем наиболее распространенной является схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой и принудительной циркуляцией теплоносителя. Ее можно собрать самостоятельно при условии, что она разработана и рассчитана верно. Но далеко не каждый домовладелец разбирается в этих вопросах, и даже если решено нанять для проектирования и монтажа специалистов, их работу надо обязательно проверить. Это возможно только в том случае, если разобраться, что такое двухтрубная система отопления частного дома и как ее правильно смонтировать. Наша статья как раз в помощь таким домовладельцам.
Виды двухтрубных систем отопления
Наша тема целиком посвящена этим системам, поскольку они имеют ряд преимуществ перед однотрубными. Перечислять их все нет смысла, стоит отметить лишь главное: двухтрубная система работает таким образом, что во все радиаторы поступает теплоноситель почти одинаковой температуры.
Слово «почти» означает, что из этого правила есть исключения, это схемы, собранные из стальных, медных и нержавеющих гофрированных труб, не покрытых теплоизоляционным слоем.
Дело в том, что система отопления частного дома, сделанная своими руками из металлических неизолированных труб, будет отдавать тепло в помещения не только посредством радиаторов. Металл имеет высокую теплопроводность, поэтому протекающий в такой магистрали теплоноситель по мере удаленности от котла будет немного остывать. Хотя падение температуры по сравнению с однотрубной разводкой незначительное, учитывать его все равно нужно.
Примечание. Многие сторонники однотрубных схем таких как «ленинградка», говорят что они обходятся дешевле, поскольку материала уйдет вдвое меньше. Но при этом забывают о падении температуры воды, в результате чего надо наращивать мощность радиаторов, то есть, добавлять секции. Это дополнительные средства, и немалые.
По ориентации стояков в пространстве различают вертикальные и горизонтальные виды систем, причем они могут иметь верхнюю, нижнюю и комбинированную разводку. При вертикальной схеме в здании располагают один или несколько стояков, запитанных от источника тепла, находящегося в цокольном или первом этаже. Радиаторы подключаются к вертикальным стоякам напрямую, как показано на рисунке:
Это схема с нижней разводкой, так как магистральные трубопроводы подают теплоноситель к стоякам снизу. Вертикальная система с верхним розливом подразумевает их прокладку сверху, при комбинированном варианте только подающий горизонтальный коллектор проходит под потолком, а обратный – снизу. Обычно прокладываемые сверху магистрали размещают в чердачном пространстве, а при его отсутствии – под потолком последнего этажа. Что не очень хорошо с точки зрения эстетики.
Горизонтальные системы
Это замкнутая двухтрубная система, в которой вместо вертикальных стояков проложены горизонтальные ветви, а к ним присоединяется определенное число отопительных приборов. Как и в предыдущем случае, ветви могут иметь верхнюю, нижнюю и комбинированную разводку, только теперь это происходит в пределах одного этажа, как показано на схемах:
Как видно на рисунке, система с верхней разводкой требует прокладки труб под потолком помещений либо на чердаке и в интерьер будет вписываться с трудом, не говоря уже о расходе материалов. По этим причинам схема применяется нечасто, например, для обогрева подвальных помещений либо в случае, когда котельная находится на кровле здания. Но если правильно подобран циркуляционный насос и произведена настройка системы, то и с крышной котельной трубы лучше пустить понизу, с этим согласится любой домовладелец.
Комбинированная разводка незаменима тогда, когда нужно смонтировать двухтрубную гравитационную систему, где теплоноситель движется естественным образом за счет конвекции. Подобные схемы до сих пор актуальны в районах с ненадежным электроснабжением и в домах малой площади и этажности. Ее недостатки в том, что через все комнаты проходит множество труб большого диаметра, спрятать их весьма затруднительно. Плюс высокая материалоемкость проекта.
Ну и наконец, горизонтальная система с нижней разводкой. Неслучайно она наиболее популярна, ведь схема сочетает в себе массу достоинств и почти не имеет недостатков. Подводки к радиаторам короткие, трубы всегда можно спрятать за декоративным экраном или замонолитить в стяжку пола. При этом расход материалов приемлем, а с точки зрения эффективности работы трудно подыскать вариант лучше. Особенно когда применяется более совершенная попутная система, продемонстрированная ниже на схеме:
Ее главное преимущество заключается в том, что вода в подающем и обратном трубопроводе проходит одинаковое расстояние и течет в одном направлении. Поэтому гидравлически это самая стабильная и надежная схема при условии, что все расчеты проведены правильно и учтены особенности монтажа. Кстати говоря, нюансы систем с попутным движением теплоносителя состоят в сложности устройства кольцевых контуров. Зачастую трубами надо пересекать дверные проемы и другие препятствия, из-за чего стоимость проекта может вырасти.
Вывод. Для частного дома оптимальным вариантом является двухтрубная горизонтальная система отопления с нижней разводкой, но только совместно с искусственной циркуляцией теплоносителя. Если же требуется обеспечить энергонезависимую работу теплового оборудования и сетей, то рекомендуется взять одну из комбинированных самотечных систем – горизонтальную или вертикальную. Последняя будет уместна в доме с двумя этажами.
Система отопления с принудительной циркуляцией
Итак, схема разводки выбрана, дальнейшие действия следующие:
- нарисовать ее в виде эскиза, а еще лучше – трехмерной модели (аксонометрия);
- произвести расчет и подбор диаметров труб на всех ветвях и участках;
- подобрать все необходимые элементы двухтрубной системы: батареи, насос, расширительный бак, фильтр, арматуру и прочие детали обвязки котла и радиаторов;
- приобрести оборудование и материалы, выполнить монтажные работы;
- провести испытания, балансировку (если необходимо) и пустить систему в работу.
На эскизе в виде аксонометрии надо начертить магистрали, расставить радиаторы и запорную арматуру, проставить отметки высот, принимая за точку отсчета поверхность стяжки первого этажа. Впоследствии выполнив расчет, на чертеже надо будет проставить размеры и сечения труб. Пример того, как выполняется схема монтажа двухтрубной системы с принудительной циркуляцией, показан на чертеже:
Важно. Готовый эскиз позволит вам лучше разобраться во всех нюансах будущей системы, вплоть до количества и разновидностей фитингов из полипропилена, металлопластика или другого материала. Особенно удобно, когда к трехмерному изображению приложен план дома.
Подбор диаметра труб
Данный расчет заключается в том, чтобы по необходимой для обогрева помещения тепловой мощности определить расход теплоносителя, а по нему – диаметр труб для двухтрубной системы отопления. Простыми словами, проходного сечения трубы должно хватить на доставку в каждую комнату нужное количество тепла вместе с горячей водой.
Примечание. По умолчанию считается, что расчет тепловых потерь здания уже выполнен и количество теплоты для всех помещений известно.
Выполнять подбор диаметра труб начинают с самого конца системы, от последней батареи. Сначала считают расход теплоносителя для обогрева этой комнаты по формуле:
G = 3600Q/(c∆t), где:
- G – искомый расход горячей воды на помещение, кг/ч;
- Q – количество теплоты на обогрев данной комнаты, кВт;
- с – теплоемкость воды, принимается 4.187 кДж/кг ºС;
- Δt – расчетная разность температур в подающем и обратном коллекторе, обычно берут 20 ºС.
Например, для обогрева комнаты нужно 3 кВт теплоты. Тогда расход теплоносителя будет равен:
3600 х 3 / 4.187 х 20 = 129 кг/ч, в объеме это будет 0.127 м3/ч.
Чтобы сбалансировать двухтрубную систему водяного отопления изначально, надо как можно точнее подобрать диаметр. По объемному расходу находим проходное сечение, используя формулу:
S = GV / 3600v, где:
- S – площадь поперечного сечения трубы, м2;
- GV – объемный расход теплоносителя, м3/ч;
- v – скорость потока воды, принимается в пределах от 0.3 до 0.7 м/с.
Примечание. Если система отопления одноэтажного дома – гравитационная, то следует принимать минимальную скорость – 0.3 м/с.
В нашем примере возьмем скорость 0.5 м/с, найдем сечение и по формуле площади круга – диаметр, он будет равен 0.1 м. Ближайшая по сортаменту труба из полипропилена имеет внутренний размер 15 мм, его и проставляем на чертеже. Кстати, подключение радиаторов к двухтрубной системе обычно осуществляется именно такой трубой – 15 мм. Далее, переходим к следующему помещению, считаем и суммируем с предыдущим результатом и так до самого котла.
Подключение радиаторов к двухтрубной системе
Установленные батареи присоединяются к магистралям в процессе монтажа, правильное подключение радиаторов отопления при двухтрубной системе – это боковое либо диагональное. Все существующие способы показаны на рисунке:
Как видите, способ №2 не рекомендован к исполнению, поскольку при таком присоединении часть отопительного прибора не прогревается, особенно верхние углы.
К какому температурному балансу приводит нижнее подключение радиатора к двухтрубной системе, хорошо иллюстрируют рисунки:
Батареи, задействованные в вертикальной схеме, обычно имеют боковое присоединение (способ №3). В горизонтальных же системах наиболее предпочтительна диагональная схема подключения (способ №1), благодаря этому достигается максимальная теплоотдача отопительного прибора, что и представлено ниже на изображении:
Балансировка
Смысл данной операции в том, чтобы уравновесить все ветви системы и отрегулировать в каждой из них расход воды. Для этого каждое ответвление надо правильно подключить к магистралям, то есть, установить на врезке специальные балансировочные вентили. Также регулировочные краны или термостатические клапаны устанавливаются на подводках ко всем радиаторам.
Осуществить точную балансировку своими руками не так-то просто, нужно иметь соответствующие приборы (хотя бы манометр для измерения перепада давления на балансовом вентиле) и выполнить расчеты на потери давления. Если ничего этого нет, то надо после испытаний заполнить систему, спустить воздух и включить котел. Далее, балансировка двухтрубной системы производится на ощупь, по степени прогрева всех батарей. Находящиеся рядом с теплогенератором приборы надо «прижимать», чтобы больше тепла уходило к дальним. То же и с целыми ветвями системы.
Заключение
Примечательно, что осуществить монтаж двухтрубной системы отопления гораздо проще, чем ее разработать, просчитать, а потом сбалансировать. Так что данный этап вы можете пройти самостоятельно, а все остальные желательно согласовывать со специалистами.
Полезная статья в тему: Отопление в частном доме своими руками — подробное руководство.
Отопление в частном доме из полипропиленовых труб
Металлические контуры с каждым годом теряют свою актуальность – их вытесняет отопление, зачастую сделанное своими руками из полипропиленовых труб, более выгодное и удобное в частном доме, но его схема может быть разной. Но суть отличий заключается вовсе не в количестве и размерах отапливаемых комнат, а в способе подачи и возврата теплоносителя, принципу расположения радиаторов и так далее. Обо всём вы узнаете из материалов, расположенных ниже и на этой странице.
Полипропиленовые контуры отопления
Для того чтобы выбрать схему отопления, как минимум, нужно знать, какой она может быть вообще и подходит ли в том или ином случае, то есть, именно для вашего дома. Кроме того, необходимо правильно подобрать трубы для контура, которые будут разного диаметра на определённых участках системы.
О PPR трубах
Армированная ППР труба для отопления и ГВС в разрезе
На верхней фотографии показана армированная полипропиленовая труба, которую следует использовать для монтажа отопительных контуров, но вместо алюминиевой фольги там может быть стеклоткань. Конечно, каждый производитель найдёт множество положительных факторов для одного или другого армирующего материала, но практика показывает, что в эксплуатации они ничем не отличаются, так что абсолютно всё равно, что вы предпочтёте. Основная разница заключается в сечении, толщине стенок и расположении армирующего слоя (посредине или ближе к поверхности). Ниже вы увидите «холодные» (PN-10, PN-16) и «горячие» (PN-20, PN-25) варианты с описанием их технических характеристик.
Для полипропилена существует четыре уровня классификации:
- PPR PN-10 – рабочая температура не выше 45⁰C, рабочее давление до 1 МПа. Предназначена для ХВС, хотя используется крайне редко.
- PPR PN-16 — рабочая температура не выше 60⁰C, рабочее давление до 1,6 МПа. Используется для ХВС в гражданском и промышленном секторе.
- PPR PN-20 — рабочая температура не выше 90⁰C, рабочее давление до 2 МПа. Такую трубу называют универсальной и применяют для ХВС, ГВС и отопления.
- PPR PN-25 — рабочая температура не выше 95⁰C, рабочее давление до 2,5 МПа, можно использовать для любых сантехнических целей, но в 99% применяют для отопления.
| Классификация PPR | Макс. рабочий режим, ⁰C | Макс. рабочее давление, МПа/атм |
| PN-10 | 45 | 1,0/ 9,86923 |
| PN-16 | 60 | 1,6/ 15,7908 |
| PN-20 | 90 | 2,0/ 19,7385 |
| PN25 | 95 | 2,5/ 24,6731 |
Таблица температурных режимов и давления для ППР
Для сварки PPR PN-25 её зачищают шайвером
Если для отопительного контура применяют PPR PN-25, то для сварки таких труб их приходится зачищать шайвером – это что-то вроде точилки для карандаша, только в данном случае снимают на древесину, а верхний слой полипропилена вместе с алюминиевой фольгой или стекловолокном. Дело в том, что это армирование расположено слишком близко к поверхности и если сварить трубу с фитингом без очистки, то соединение будет слабым и в случае гидроудара может образоваться течь.
Всё отопление, которое можно сделать своими руками из полипропиленовых труб в частном доме можно разделить на однотрубные, двухтрубные и совмещённые с тёплым полом контуры. Их схемы вы сможете посмотреть ниже.
Однотрубные схемы подключения
Все отопительные системы с однотрубным контуром функционируют исключительно за счёт расширения теплоносителя (воды) и за счёт уклона трубы. Может использоваться в частном секторе как для одно-, так и для двухэтажного дома. Но любой из всех предложенных вариантов имеет один общий недостаток – это понижение температуры в зависимости от удалённости радиатора. На практике это означает, что пройдя через первую батарею, немного охлаждённая жидкость попадает в трубу и движется к следующей точке, на выходе из которой получается ещё холоднее и так далее.
Системы с естественной циркуляцией
Система с естественной циркуляцией теплоносителя (горизонтальная разводка)
В глубинке, где нет газовых магистралей и по той или иной причине возникают перебои с электроснабжением частных домов (перепады напряжения), нередко отдают предпочтение однотрубным системам с естественной циркуляцией. Обойдётся ли однотрубка дешевле двухтрубки, это уже другой вопрос, а сейчас мы обращаем внимание исключительно на принципиальную схему контура. В данном случае, вне зависимости от количества этажей подача может быть только верхней, хотя котёл всегда находится на первом этаже.
Ещё одна схема с естественной циркуляцией теплоносителя (вертикальная разводка)
Принцип действия такой системы заключается в следующем: вода нагревается в котле и по законам физики начинает расширятся, что приводит жидкость к движению вверх. Там она стекает по уклону трубы, который составляет от 3-ёх до 5-ти миллиметров на погонный метр. Излишки воды при её нагреве поднимаются в расширительный бак, который обычно устанавливают на чердаке и утепляют. Если делать отопление в двухэтажном доме, то более эффективной будет вертикальная разводка батарей, как на верхнем изображении.
Три варианта «ленинградки»
Система «ленинградка» рассчитана на три радиатора, хотя их может быть даже четыре, но при условии, что каждый из них будет небольшой мощности (также отлично будут функционировать и две точки). Если рассматривать классический вариант такого подключения, то он находится под первым номером на верхней подборке изображений. Но после войны систему начали модифицировать и так появились варианты №2 и №3. Второй номер подразумевает возможность движения теплоносителя только через батареи, а третий номер сужает прямой проход воды, распределяя поток между трубой и радиатором поровну.
Читайте также: Как установить циркуляционный насос
Системы с принудительной циркуляцией
Однотрубный отопительный контур с принудительной циркуляцией
- Котёл с любым энергоносителем.
- Труба для сброса воды.
- Расширительная ёмкость.
- Циркуляционный насос на обратке и/или внутри котла.
- Кран.
- Подача теплоносителя.
- Клапаны (краны) Маевского.
- Отопительные приборы..
- Возврат остывшей воды.
- Провод заземления.
- Уран.
- Водоразборный узел.
- Краны.
- Основная труба.
Вертикальная разводка с принудительной циркуляцией
Когда подача теплоносителя осуществляется в принудительном порядке и не зависит от уклона трубы, то здесь возможно подключение по любому принципу, которые приведены на схемах вверху. Устанавливать циркуляционный насос можно на возврате (обратке) отдельно от котла, если его там нет или просто встроенная помпа не справляется с перекачкой теплоносителя на нужную высоту или на нужное расстояние.
Когда устанавливают больше трёх отопительных приборов есть смысл в разном диаметре труб на контуре. На подачу , как правило устанавливают более толстые трубы, где наружный Ø25 мм или Ø32 мм, а DN (внутренний условный проход) Ø15.6 мм или Ø16,2 мм соответственно. Горизонтальные PPR и отводы к приборам отопления обычно делают PPR Ø20 мм и DN 13,2 мм. Как исключение для отводов можно использовать металлопласт, но с учётом редукционных фитингов это обойдётся дороже и ничем не лучше.
Обойдётся ли однотрубная система дешевле двухтрубной
Двухтрубные схемы подключения
У двухтрубных схем, точно так же, как и у однотрубных может быть как естественная, так и принудительная циркуляция теплоносителя. По эффективности они практически не отличаются друг от друга, но иногда может быть так, что на двухтрубку уйдёт меньше материалов, чем не однотрубку, если вести расчёт не по трубам, а по количеству фитингов.
Разводка с естественной циркуляцией
Двухтрубный контур с естественной циркуляцией (нижняя разводка)**Пояснение к схеме. Здесь не нарисован расширительный бак, но он должен тут быть обязательно и врезаться от верхней точки подачи. Чаще всего труба с самым большим диаметром выходит на чердак к расширителю, а лежак врезается в неё.
Разводка контура с нижней подачей теплоносителя на двухтрубной системе, конечно, допустима, но только в том случае, если задействовано не более 4-5-ти радиаторов. Кроме того, такая схема больше подходит для одного этажа. Основная проблема такого устройства заключается в том, что если постоянный уклон будет 3-5 мм/мпогонный, то для последних точек будет мало давления и уклон на подаче придётся увеличивать, но во что это выльется? Допустим, вы имеете пять радиаторов на расстоянии 5 м от котла и друг от друга. Если уклон будет 5 мм/мпогонный, то расстояние между выходом у котла и входом в последнюю батарею будет 5*5*5=125 мм плюс ширина четырёх радиаторов (допустим, по 500 мм), значит, в общем получится 125+4*5=145 мм, а это немало.
Системы с верхней разводкой больше подходят для естественной циркуляции
Нумерация на изображении:
- Котёл на любом топливе.
- Стояк подачи.
- Контур подачи воды.
- Межэтажные стояки подачи.
- Межэтажные стояки обратки.
- Контур обратки.
- Расширительная ёмкость.
Когда труба подачи проходит выше приборов отопления, то разница в уклоне 15 см и даже более не так уж страшна, к тому же вовсе не обязательно монтировать трубу непосредственно над радиаторами – это можно сделать под потолком и спрятать её в короб. Но это верхнее изображение больше относится к двухэтажному дому, так что здесь уклон вообще не доставит каких-либо неудобств при монтаже.
Разводка с принудительной циркуляцией
Двухтрубный закрытый монтаж системы
В данном случае монтаж системы может быть как с верхней (встречается довольно редко), та и с нижней подачей, а также с нижним, боковым или диагональным подключением (последний вариант самый лучший). Закрытой её называют по той причине, что расширительный бак здесь мембранного типа, где теплоноситель скапливается до определённого давления, но если оно превышает норму, то срабатывает предохранительный клапан. Такая конструкция выгодна, так как система всё время находится под давлением, что улучшает циркуляцию.
Коллекторный закрытый монтаж системы
Коллекторный способ раздачи теплоносителя поможет сэкономить за счёт разницы в диаметре труб и это наиболее актуально для двухэтажных домов, где на каждом уровне по нескольку больших комнат. От котла можно поднять стояк Ø40 мм (большой коллектор), а от него по этажам развести лежаки Ø32 мм (малые коллекторы), от которых на каждую комнату пойдут трубы Ø25 мм. На возврат здесь лучше использовать трубу среднего значения Ø32 мм. Впрочем, многое зависит от расположения и количества комнат и весьма возможна ситуация, где придётся обойтись только большим коллектором.
Балансировочный клапан с барашком для регулировки подачи отопления
Когда на подаче в одном ряду подключено более трёх-четырёх приборов отопления, то производительность последних точек значительно понижается, следовательно, нужно как-то распределить поток, чтобы он был равномерным. Для этой цели применяют балансировочные клапаны, которые вкручиваются в радиатор перед отводом подачи причём их обычно используют только для первых точек. Такие устройства могут регулироваться барашком, как на фотографии вверху, либо шестигранником (модели бывают разными).
Подключение приборов отопления по схеме Тихельмана
Чаще всего, особенно на больших расстояниях, балансировочные клапаны хоть и помогают, но при этом не приносят стопроцентного эффекта, то есть, если первый радиатор будет нагреваться, к примеру, до 60⁰C, то последний в контуре или в крыле контура наберёт не более 40⁰C. Чтобы исправить status quo, можно сделать разводку по системе Тихельмана – это очень просто и не потребует каких-то особых усилий. Посмотрите на схему вверху: подача там идёт с левой стороны, а обратка – с правой, но при этом первая батарея на подаче является последней на сбросе теплоносителя, а последняя на подаче – первой на сбросе. Так можно выровнять температурный режим во всех точках вне зависимости от их местоположения в обвязке. Рекомендую посмотреть видео по трём основным способам подключения и схеме Тихельмана в том числе.
Двухтрубная система по схеме Тихельмана
Сварка полипропилена
Трубы, краны. обводы и фитинги из полипропилена
Когда делают однотрубное или двухтрубное отопление из полипропиленовых труб, то будет правильно, если все краны, фитинги и обводы тоже будут из этого же материала, хотя в большинстве из них, за исключением муфт, тройников и заглушек присутствует сплав латуни. Но, тем не менее, ППР в данном случае надёжней металла – он не боится резких перепадов температуры и гидроударов, благодаря своей относительной эластичности.
ППР трубу сваривают с ППР тройником
| Наружный Ø, мм | Глубина прогрева, мм | Время нагрева, сек | Максимальная пауза, сек | Удержание стыка, сек | Охлаждение, сек20 |
| 20 | 14 | 6-8 | 4 | 6 | 2 |
| 25 | 15 | 7-11 | 4 | 8 | 2 |
| 32 | 17 | 8-12 | 6 | 10 | 4 |
| 40 | 18 | 10-16 | 6 | 20 | 4 |
Таблица глубины и продолжительности сварки полипропиленовых стыков
Сварка ППР трубы с фитингом
Заключение
Используя схемы отопления, приведенные в этой статье, вы сможете своими руками из полипропиленовых труб сварить контур для подключения радиаторов в частном доме. Если решитесь на самостоятельный монтаж, обязательно разметьте расположение всех отопительных приборов, сосчитайте их количество и тогда решите, какой из вариантов вам лучше всего использовать.
Материал подготовлен редакцией сайта mainavi.ru










































































































































































