Тупиковая схема отопления: характеристика и особенности монтажа

Содержание:

Что такое тупиковая система отопления?

Как вы уже поняли, данная система относится к двухтрубным, поскольку однотрубная схема представляет собой замкнутый контур. Чтобы убедиться в том, что система – тупиковая, достаточно проследить движение теплоносителя до и после радиаторов. В нашем случае нагретая вода сначала движется по подающему трубопроводу в одном направлении, пока не затечет в радиатор. Отдав тепло, она уходит в обратную магистраль и протекает уже в противоположном направлении, навстречу подающему потоку, после чего попадает обратно в котел.

Для справки. Тупиковой может быть и однотрубная система, но это скорее исключение, чем правило. Ниже на рисунке представлена подобная тупиковая система с нижней разводкой и вертикальными стояками с трехходовыми клапанами на подключениях радиаторов. Нетрудно заметить, что она сложна в исполнении и влетит в копеечку тому, кто решится на ее монтаж. Поэтому рассматривать этот вариант мы не станем.

Не стоит думать, что тупиковая схема применима только при наличии принудительного побуждения с помощью циркуляционного насоса. Конечно, чаще всего в частных домах используется именно такой способ перемещения теплоносителя, так как это позволяет подбирать наименьшие диаметры труб. Но в последнее время многие домовладельцы в силу различных обстоятельств стремятся к энергонезависимости, а потому стараются внедрять у себя в жилище схемы тупиковой системы с верхней разводкой и естественным течением воды. Самые распространенные из них показаны на рисунке:

Как видно на рисунке слева, система разделяется на 2 замкнутых ветви с практически одинаковым числом батарей в каждой (5 и 6 шт.). Общее количество приборов – 11, при самотеке их не стоит «вешать» на одну ветку, иначе циркуляция в самых дальних радиаторах будет минимальной, как и прогрев. Кстати сказать, даже при наличии насоса такое разделение – только на пользу, чем меньше батарей нагружает тупиковую ветвь, тем лучше.

Главное преимущество тупиковой системы над остальными двухтрубными схемами – простота в расчете и монтаже, а также самая низкая стоимость проекта в целом.

В качестве примера для сравнения покажем еще 2 вида двухтрубных систем:

• с попутным течением теплоносителя;
• лучевая (коллекторная) схема.

В отношении гидравлики оба этих варианта превосходят тупиковую схему. При попутном движении теплоноситель, выходя из каждой батареи, устремляется по магистрали в том же направлении. Расстояние, преодолеваемое водой в подающем и обратном трубопроводе от каждого радиатора одинаково, отсюда хорошая сбалансированность всей сети. Притом что тупиковая и попутная система отопления подают ко всем приборам теплоноситель с одинаковой температурой, последняя сложнее и обойдется гораздо дороже по материалам.

Коллекторный способ доставки тепла еще более прогрессивен, это самая удобная в плане регулировки и надежная система. Но она же и самая дорогая, хотя в коттеджах большой площади и с высокими требованиями к интерьеру помещений альтернативы лучевой схеме может и не найтись.

Виды тупиковых систем

Разновидностей подобных систем существует две:

• горизонтальная;
• вертикальная.

Классическая горизонтальная схема с нижней разводкой была представлена выше на первом рисунке. В том случае, когда дом – двухэтажный, а число отопительных приборов невелико, то конфигурация системы принимает следующий вид:

От котельной установки сразу же идет разделение на 2 ветви: одна проходит через первый этаж и питает расположенные на нем батареи, а вторая переходит в вертикальный стояк и таким же образом доставляет тепло к радиаторам второго этажа. Схема будет работать надежно и устойчиво, если количество нагревателей, нагружающих каждую ветвь, будет в пределах 10 шт. Когда правильно подобраны диаметры трубопроводов, то балансировка не доставит множества хлопот, особенно если задействовать на каждом ответвлении балансировочные вентили с автоматическими регуляторами перепада давления.

Таким же методом можно сделать разводку и в трехэтажном доме, тогда ветвей станет 3: одна горизонтальная и две на стояке. Но когда количество радиаторов большое или же в доме сложная планировка, не позволяющая класть трубы по помещениям, то есть другое решение — вертикальная тупиковая система отопления двухэтажного дома, что представлена ниже:

К двум горизонтальным магистралям в удобных местах присоединяются вертикальные стояки, проходящие по всем этажам. Желательно, чтобы отопительные приборы на разных этажах стояли один над другим или с небольшим смещением, иначе придется дополнительно тянуть трубы по комнатам. К одному стояку с каждой стороны рекомендуется присоединять не более 2 батарей. Но когда по разным причинам надо подключить больше, то это усложнит настройку системы, придется балансировать каждое горизонтальное ответвление.

Примечание. Показанные в данном разделе схемы рассчитаны только на работу в сети с циркуляционным насосом, самотеком вертикальная схема функционировать не будет.

Рекомендации по монтажу

Мы не будем здесь перечислять общеизвестные правила ведения работ, к тому же они могут отличаться в зависимости от материала труб. Но некоторые моменты напомнить не помешает, это убережет вас от ошибок, переделок и связанных с ними лишних затрат:

• помните, что схема тупиковой системы отопления, как и любой другой, рассчитывается на внутренние диаметры труб. Когда на чертеже стоит обозначение ДУ15 или DN15, оно указывает на внутренний размер трубы, а Ø26х3 означает наружный диаметр и толщину стенки. Не ошибитесь при закупке материалов;
• при наличии нескольких тупиковых ветвей на каждой ставится запорно-регулировочная арматура. Современные краны часто оснащают штуцером для слива воды, такие и надо подбирать, это поможет опорожнять систему частично;
• как в гравитационной, так и насосной системе важно соблюдать уклоны магистралей. В первом случае это 5 мм на 1м, во втором – 2—3 мм на 1 м;
• радиаторные термостаты для естественного и принудительного движения теплоносителя – разные. Изделия, приспособленные под самотек, имеют большую пропускную способность. Если перепутаете, то природной циркуляции не будет;
• от предпоследнего нагревателя к тупиковому прокладывают самые меньшие по диаметру трубы, такие как на подводках.

Заключение

Из вышесказанного можно сделать вывод, что схема двухтрубной тупиковой системы отопления наиболее распространена в силу своей простоты и доступности. Собрать ее в небольшом доме не составит большой сложности даже малосведущему в теплотехнике человеку. Что касается коттеджей в 2—3 этажа, то тут не обойтись без предварительных расчетов гидравлики, особенно когда ветви имеют значительную протяженность.

Когда можно сделать отопление самостоятельно

За самостоятельный монтаж системы отопления можно браться, когда вся система относится к понятиям «не сложная» и «не большая». Под такими терминами специалисты обычно подразумевают:

• «Не сложная» — только один основной насос в котле и максимум три контура – радиаторы, теплые полы, и бойлер. Нет других ответвлений, нет гидрострелки или схемы первичного кольца, а также узлов понижения температуры смешением (защита твердотопливного котла сюда не относится).
• «Не большая» – площадь отапливаемого этажа до 150 м кв., дома – до 300 м кв. Тогда не нужны расчеты или особый опыт по подбору диаметров труб, расстановка радиаторов не сложная, а также имеется возможность применить самую простую и дешевую схему – тупиковую.

Чем хорошим отличается тупиковая схема

Тупиковая схема самая простая в монтаже и наладке. А также самая дешевая. При этом работает она наиболее стабильно. При сравнении с другими вариантами разводки труб, здесь отсутствуют значительные недостатки.

Важно то, что тупиковую разводку можно выполнить в следующих вариантах.

• Разделить один тупик на несколько тупиковых ответвлений, что выручает при сложной конфигурации помещения.
• При необходимости на одно плечо установить повышенное количество радиаторов и сделать, так называемую «глубокую балансировку» — значительное повышение гидравлического сопротивления коротких плечей и первых по ходу радиаторов.
• Проложить трубопровод скрытно под полом, или под обшивкой потолка для 2 этажа. При этом магистрали большого диаметра можно сделать короче, а подводки к радиаторам – длиннее. Или же проложить поверхностно по стенам при необходимости.

Недостатки других схем

Явными недостатками других схем отопления является следующее.

Когда можно применить тупиковую схему

Как видно из схемы первый радиатор в тупике получит больше всего теплоносителя и будет самым горячим. Последний меньше всех. Но насколько это критично? Выровнять температуру радиаторов можно их балансировочными клапанами.

• При 5 радиаторах разница в температуре между 1-м и последним обычно не более 10%. В принципе можно даже не балансировать.
• При 6 радиаторах разница может достигать и 25%, при общем недостатке расхода от насоса, устранять можно обычной балансировой, приглушая первые 3 радиатора.
• При 7 радиаторах в тупике, нужна уже т.н. «глубокая» балансировка, — значительное повышение общего сопротивления системы, что неблагоприятно сказывается на насосе, влечет применение более мощного, перерасход электроэнергии… Подобных ситуаций нужно избегать по возможности.

Тупиковая схема на 2 этажа

Достаточно установить на подаче и обратке от котла тройники: ответвления на 1 этаж и 2 этаж.

На каждом этаже как правило удобно разделить радиаторы на 2 тупиковых плеча. Например:

• Правое 1 этаж – 5 радиаторов
• Левое 1 этаж – 4 радиатора
• Правое 2 этаж – 2 радиатора
• Левое 2 этаж – 1 радиатор

Как осуществляется балансировка

Распределение расхода жидкости в указанном примере, при обычной отапливаемой площади около 200 м кв, как правило происходит естественным образом, без установки дополнительных балансировочных кранов на ответвлениях. При необходимости настройка выполняется кранами на самих радиаторах. Насосной установки 25-40 (или насоса в автоматизированном котле) достаточно, чтобы все радиаторы прогревались.

Но при значительно меньшем гидравлическом сопротивлении одного направления, по сравнению с остальными, нужно предусмотреть установку в его трубопроводах балансировочного крана. Например, установить балансировочный кран на ответвление подачи 2-го этажа, где только 2 – 3 радиатора, а на первом – 10 – 11, диаметр труб при этом одинаков.

Какой диаметр труб

Опыт создания систем отопления в небольших (до 250 м кв.) домах позволяет монтировать новые тупиковые системы не прибегая к сложным гидравлическим расчетам. Известно, что достаточным диаметром трубопроводов, чтобы скорость теплоносителя не превышала 0,7 м/сек., является:

• От котла до первого разветвления – 26 мм, тройник устанавливается соответственно – 20-26-20.
• Магистрали в плечах до предпоследнего радиатора – 20 мм, тройник 20-16-20. При количестве радиаторов до 5.
• Если радиаторов в плече 6,7,8, то тогда до 2 радиатора – 26 мм, далее 20 мм, последний 16 мм.
• Отводки на радиаторы и подключение последнего радиатора – 16 мм.

При общем кол-ве радиаторов в 4 — 5 шт. возможно вообще обойтись без дорогих диаметров 26 мм.

Эти значения для металлопластика. Для полипропилена — наружный диаметр 32, 25, 20 (мм) соответственно.

Схемы тупиков для различных вариантов

• Разводка для второго этажа. Особенности – лестничный марш является преградой, небольшое количество радиаторов. Одно плечо для 5 радиаторов делится на 2 тупика. Разводка под обшивкой потолка.
• Разводка для сложной конфигурации помещений. Прокладка трубопроводов под полом. Все разветвления при помощи тройников.
• Схема тупиковой системы отопления при наружной прокладке и сложностях в планировке помещений. Принято одно плечо на 7 радиаторов и глубокая балансировка.

Особенности самостоятельного создания системы

Гораздо надежней создать отопление самостоятельно из металлопластика. Для монтажа компрессионных фитингов понадобятся лишь простые ключи. Подробней о надежном монтаже фитингов для металлопластиковых труб

Современные системы отопления имеют разнообразные конструкции и модификации. При разработке здания, частного дома или промышленного объекта проводятся расчеты эффективности работы той или иной системы. Для отопления частного дома используются двухтрубные системы, так как они обладают соответствующими техническими параметрами, которые идеально подходят для сооружений такого типа. Стандартная схема тупиковой системы отопления также относится к категории двухтрубных.

1 Условия эксплуатации</span></h2>

Однотрубный контур имеет замкнутый цикл и небольшой показатель эффективности теплоотдачи. Современная тупиковая схема отопления работает на основе двух трубопроводов. По первой трубе подается горячая вода, которая подводится к каждому радиатору, то есть трубопровод должен подключен к верхнему патрубку. Отдавая тепло, вода проходит через радиатор, уже с нижнего патрубка, но с другой стороны, выводится через обратный трубопровод и отправляется дальше в котел для повторного нагрева. Для большей эффективности также устанавливают циркуляционные насосы.

Каждый домовладелец пытается сэкономить на отоплении, поэтому чаще всего встречаются схемы без циркуляционных насосов. То есть работа системы осуществляется за счет естественного стока воды путем размещения трубопроводов под определённым градусом, устанавливается расширительный бачок на максимальную высоту и так далее. Все это требует профессионального использования современных материалов. Следует учитывать такие особенности:

1. 1. Чем больше радиаторов в системе, тем медленнее они будут прогреваться. То есть нужно разделить схему на несколько ответвлений, чтобы повысить эффективность.
2. 2. Рекомендуется устанавливать циркуляционные насосы в том случае, если система имеет большую протяженность.
3. 3. На одну ветку тупикового отопления должно приходиться не более 5 радиаторов

‘ >Расчет двухтрубной тупиковой системы отопления

Экономическая составляющая при использовании этого проекта всегда намного привлекательнее, чем другие варианты. Но существуют и недостатки, которые связаны именно с длительным прогревом радиаторов. Если доверить работу профессионалам, которые смогут качественно проработать все основополагающие моменты, то можно получить неплохой и технологически актуальный результат.

Основная схема плечевой системы отопления удобна тем, что повышает в значительной степени эффективность работы всего оборудования. Появляется возможность установки вспомогательных блоков для контроля за температурным режимом.

РекомендуемВиды двухтрубной системы отопления для частного дома

2 Преимущества двухконтурной системы</span></h2>

Этот тип отопления основан на использовании двух трубопроводов: по одному — подается теплоноситель к радиатору, по другому — остывший теплоноситель отправляется обратно в котел. Таким образом, система работает намного эффективнее, и температура в помещениях быстрее повышается. Из преимуществ, которыми обладает этот проект, можно выделить следующие:

1. 1. К радиаторам поступает теплоноситель с одинаковой температурой.
2. 2. Используются трубы небольшого диаметра, что сокращает затраты.
3. 3. Надёжность системы.
4. 4. Высокий коэффициент полезного действия.
5. 5. На каждый радиатор можно установить регулирующий клапан, чтобы отдельно контролировать температуру.

В настоящее время существует два основных типа схем двухконтурного отопления, которые различаются по оси расположения трубопровода. Уникальная двухконтурная система отопления имеет ряд особенностей по соотношению с одноконтурной, именно поэтому ее КПД намного выше. Сложностей в монтаже труб и радиаторов не возникает никаких, так как для выполнения проекта двухконтурного отопления требуется только больше расходных материалов.

Существует вертикальная и горизонтальная тупиковая система отопления. Различия заключаются в схеме подключения труб к радиаторам. Эффективность работы практически одинаковая, а выбор конструкции полностью зависит от проекта дома.

‘ >Схема двухтрубной системы отопления

При выборе подходящего варианта отопительной системы нужно консультироваться со специалистами, что позволит исключить различные сложности в этом вопросе.

РекомендуемСхема попутной системы отопления Тихельмана

3 Плюсы и минусы системы</span></h2>

Для каждого человека, который собирается устанавливать отопление в доме, огромное значение имеет эффективность работы оборудования. Поэтому на предварительном этапе проводятся различные расчеты, которые позволяют выбрать максимально оптимальный вариант. Существует несколько преимуществ тупикового отопления:

1. 1. Возможность контроля температуры на каждом радиаторе, так как к каждой отопительной панели подводится отдельный трубопровод с тепловым агентом. Поэтому можно установить специальные регуляторы для контроля за температурой и подачей.
2. 2. Двухконтурная разводка позволяет охватить максимально большую площадь, что очень важно для частного дома или коттеджа.
3. 3. Комфортная температура в каждой отдельной комнате.

Конечно же, в ходе установки всего оборудования появляются расходы, которые очень сложно компенсировать. Если рассматривать минусы, то они чаще всего касаются материальной составляющей, то есть нужно покупать большое количество фитингов, разводов, метизов, кранов и так далее. Все это нужно обязательно учитывать.

‘ >Двухтрубная система отопления, разные схемы (схема Тихельмана)РекомендуемУстройство и схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой

4 Дополнительные рекомендации</span></h2>

Для небольшого дома или коттеджа тупиковая двухконтурная система отопления будет максимально правильным и рациональным решением. Это связано с минимальными трудовыми затратами по сравнению с другими предложениями. Поэтому при проведении работ такого профиля рекомендуется придерживаться следующих правил:

1. 1. Большое внимание при приобретении труб для отопительной системы требуется уделять именно внутреннему диаметру. Оптимальным вариантом являются модели ДУ20.
2. 2. Если по проекту предусматривается несколько ветвей отопительных труб, то для каждой нужно устанавливать запорные элементы.
3. 3. Для естественной циркуляции нужно делать обязательный уклон при установке трубопроводов, то же самое касается и принудительной циркуляции, но уклон можно уменьшить на несколько градусов.
4. 4. Если предусматриваются термодатчики, то их нужно подбирать специально для тупиковой модификации. Они имеют специальное техническое обозначение.
5. 5. Трубы, которые соединяют последний и предпоследний радиатор, должны быть минимального диаметра.

Простота системы позволяет справляться с монтажными работами простому человеку. Для этого не потребуется сложное и дорогостоящее оборудование. Технология уже зарекомендовала себя с лучшей стороны и применяется многими специалистами.

Большое внимание нужно уделять качеству оборудования. От этого будет зависеть срок службы всей конструкции.

‘ >Двухтрубная система отопления’ >Двухтрубная система отопления, разные схемы (схема Тихельмана)Фото

За многими монтажниками водится грешок предубежденности. Например, мастер считает однотрубную разводку самой лучшей и предлагает ее всем заказчикам — хозяевам частных домов. За подобными предложениями нередко скрывается низкая квалификация исполнителя либо какая-то выгода. Наша задача – рассмотреть, как работает двухтрубная система отопления, объективно оценить преимущества и недостатки, дать рекомендации по выбору схемы.

Как работает отопление по двухконтурной схеме

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

Особенности двухконтурного распределения воды:

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

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

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

4 вида 2-трубных систем

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

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

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

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

Самотечное отопление

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

Уточнение. Подразумевается, что нагреваемая и охлажденная жидкость находится в пределах одного замкнутого контура, в данном случае таковым выступает отопительная сеть частного дома.

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

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

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

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

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

Тупиковые отопительные ветви

Двухтрубная закрытая система плечевого (тупикового) типа монтируется в большинстве загородных коттеджей и нередко применяется в новых многоквартирных домах. Как устроена схема:

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

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

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

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

Кольцо Тихельмана

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

1. Каждый контур отопления замкнут в кольцо.
2. Метод подключения батарей следующий: первый радиатор на подаче является последним для обратной линии. И наоборот, конечная батарея раздающей магистрали становится первой для обратки.
3. Вода в обоих трубопроводах движется в одном направлении, отсюда техническое название системы – попутная.

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

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

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

Лучевой способ подключения

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

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

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

Плюсы и минусы двухтрубных разводок

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

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

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

Кратко выделим общие плюсы лучевой, попутной и тупиковой системы:

• небольшие сечения раздающих труб;
• гибкость с точки зрения прокладки, то есть, линии могут проходить по различным маршрутам – в полах, вдоль и внутри стен, под перекрытием;
• для монтажа подойдут различные пластиковые либо металлические трубы: полипропилен, сшитый полиэтилен, металлопластик, медь и гофрированная нержавейка;
• все 2-трубные сети хорошо поддаются балансировке и тепловому регулированию.

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

Теперь о значимых недостатках:

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

4. Разводка лучевого типа требует финансовых затрат на оборудование – коллекторы с клапанами и ротаметрами плюс средства автоматизации. Альтернатива – сборка гребенки из полипропилена либо бронзовых тройников своими руками.

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

Какую схему лучше выбрать

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

1. Если планируется собирать отопление самостоятельно, лучше остановиться на двухтрубной плечевой системе. Она прощает новичкам множество ошибок и будет работать, несмотря на допущенные огрехи.
2. При высоких требованиях к интерьеру комнат возьмите за основу коллекторный тип разводки. Гребенку спрячете в стеновом шкафу, магистрали разведете под стяжкой. В двух– или трехэтажном особняке желательно установить несколько гребенок – по одной на этаж.
   

3. Частые перебои с подачей электроэнергии не оставляют выбора – нужно собирать схему с естественной циркуляцией (самотек).
4. Система Тихельмана уместна в строениях большой площади и количеством обогревательных панелей. Монтировать петлю в малых зданиях нецелесообразно с финансовой точки зрения.
5. Для небольшого дачного домика или бани отлично подойдет тупиковый вариант разводки с открытой прокладкой трубопроводов.

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

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

Как рассчитать диаметр труб

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Продолжение примера. Посчитанный расход 258 кг/ч обеспечивается насосом, скорость воды берем 0.4 м/с. Площадь поперечного сечения подающего трубопровода равна 0.258 / (3600 х 0.4) = 0.00018 м². Пересчитываем сечение в диаметр по формуле площади круга, получаем 0.02 м – труба Ду20 (наружный – Ø25 мм).

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

Заключительный вывод

Практика показывает, что 2-трубная тупиковая система подходит для отопления большинства средних жилых домов. Техническое решение подкупает простотой и приемлемой стоимостью монтажных работ. Коллекторная и попутная разводка обойдется дороже – играет роль цена оборудования и протяженность линий. Взгляните на схему с петлей Тихельмана – распределяющие трубопроводы одинакового диаметра идут по всему периметру здания.

Отдельный разговор — двухтрубная система отопления с естественной циркуляцией воды. В условиях частых перебоев с электроэнергией лучше не рисковать и не гнаться за красотой интерьеров, а смонтировать энергонезависимый обогрев. Высокие первоначальные вложения компенсируются теплом и низким потреблением электричества.

Содержание статьи:

Различные варианты тупиковой системы отопления предполагают применение двухтрубной схемы прокладки контура. В случае необходимости можно сделать прокладку однотрубной системы. Для этого потребуется правильно рассчитать диаметр труб и выполнить расстановку радиаторов, что усложнит монтаж. Применение однотрубной схемы делает обогрев жилья менее эффективным.

Виды тупиковых систем

В обеих схемах остывший теплоноситель течет в обратную сторону относительно горячего

В зависимости от особенностей строения, тупиковую систему отопления можно монтировать горизонтальным или вертикальным способом.

Горизонтальная

Этот вид тупиковой системы предполагает горизонтальную расстановку радиаторов, объединенных подающей магистралью и обраткой в общую схему. Вся магистраль состоит из труб одинакового диаметра, поэтому разводка проста в монтаже и более экономична, особенно для домов небольшой площади, где она успешно работает с естественной циркуляцией теплоносителя. В домах, площадь которых 100 м2 и более применение горизонтальной разводки требует организации принудительного движения теплоносителя по системе. Тупиковое отопление горизонтального типа позволяет выполнять монтаж разводки в пол, что удачно скрывает ее с глаз. В этом случае лучше выбирать армированные полимерные трубы и соединять их надвижными гильзами.

Вертикальная

Тупиковое отопление вертикального типа включает в себя два или три горизонтальных контура, присоединенных к вертикальному стояку. Такую схему разводки применяют в двух или в трехэтажных домах, чтобы создать давление в трубопроводе и ускорить движение теплоносителя. Каждый ее контур отвечает за обогрев одного этажа дома. У такой схемы разводки есть ограничения по количеству радиаторов, составляющих одну ветку. Для эффективного обогрева помещений число приборов на этаже не должно превышать 10 штук. Для большего их количества потребуется установка автоматических регуляторов давления, чтобы сбалансировать подачу нагретого теплоносителя.

Тупиковое отопление с разводкой вертикального типа невозможно проложить без использования различных фитингов, что усложняет монтаж системы.

Преимущества и недостатки

На двухтрубную систему расходуется больше материалов, больше объем работ

К преимуществам тупиковой системы отопления частного дома можно отнести:

• простой монтаж и эксплуатацию;
• универсальность системы, поскольку ее используют для обогрева одноэтажных и двухэтажных строений;
• возможность производить замену батареи во время работы системы;
• вертикальный и горизонтальный тип отопления привлекательны в отношении стоимости, поэтому они популярны среди владельцев коттеджей.

К недостаткам тупиковой системы можно отнести длительное прогревание радиаторов, необходимость прокладки длиной магистрали и большой объем монтажных работ.

Схема работы тупиковой системы отопления

В большинстве случаев тупиковая схема отопления предполагает, что подача теплоносителя в радиаторы и его отвод осуществляется по отдельным магистралям.

Цикл работы:

1. От котла по подающему трубопроводу горячая вода подается в расширительный бак.
2. По отходящей от бачка магистрали нагретый теплоноситель направляется по трубам, соединенным с верхним патрубком каждого радиатора.
3. Горячая вода, проходя через отопительный прибор и отдавая ему тепло, перетекает через нижний патрубок в обратку.
4. Собранный со всех радиаторов остывший теплоноситель по обратному трубопроводу возвращается в котел.

После нагревания воды рабочий цикл повторяется.

Рекомендации по монтажу

Запорная арматура на радиаторы для удобства ремонта, ухода или замены

При монтаже тупикового отопления своими руками стоит учитывать рекомендации опытных мастеров.

• При расчетах пропускной способности трубопровода берется внутренний диаметр труб. Правильный выбор позволит уменьшить количество фитингов, необходимых для соединения элементов трубопровода. Чем меньше соединений, тем лучше функционирует отопление.
• При разводке тупикового отопления вертикального типа следует установить запорно-регулирующую арматуру на каждую ветвь. Это позволит уменьшить подачу теплоносителя на верхние этажи, когда там никто не живет.
• Прокладка горизонтальных трубопроводов выполняется с уклоном. Если предполагается естественная циркуляция теплоносителя, делается уклон 5 мм на метр трубы. Если планируется организация принудительного движения воды, трубопровод монтируется с уклоном не более 2 мм на метр.
• При выборе термодатчиков надо учитывать предполагаемый способ циркуляции теплоносителя. Поскольку для каждого из способов подходит термодатчик определенной конструкции. У приборов для самотечных систем пропускная способность больше.
• При монтаже трубопровода нужно помнить, что последний радиатор в отличие от остальных приборов в контуре соединяется трубой меньшего диаметра.

Если следовать всем рекомендациям, то можно избежать ошибок и ускорить работу.

Особенности устройства тупикового отопления

Обвязка котла для каждой ветки радиаторов отдельно

Монтаж отопительной системы выполняется с учетом следующих особенностей:

• Установка большого количества радиаторов замедляет их прогревание. Эта проблема решается делением их на несколько ответвлений. На одну такую ветку должно приходиться не больше пяти-шести батарей.
• Магистраль монтируется с уклоном к стояку. Обратные уклоны, как и П-образные обходы не допускаются.
• Чтобы компенсировать разницу температуры между этажами, трубопроводы монтируют из труб разного сечения.
• По схеме последняя батарея монтируется выше остальных.
• При большой протяженности системы обогрева лучше устанавливать несколько циркуляционных насосов меньшей мощности. Установка насоса с запасом мощности только увеличит энергопотребление.

Если знать заранее о вышеупомянутых особенностях, не придется тратить время на переделку не эффективного отопления.

Гидравлика и балансировка

Если отапливаемая площадь строения не превышает 200 кв.м, расход теплоносителя распределяется естественным образом. В гидравлическом расчете для двухтрубной тупиковой системы отопления просчитываются потери давления в каждой из веток.

Балансировка необходима для соединения веток между собой таким образом, чтобы во всех ответвлениях потери давления были одинаковыми. Установка в магистралях ответвлений балансировочных кранов упрощает процесс. Это позволяет избежать ситуаций, когда теплоноситель, перемещаясь по пути наименьшего сопротивления, будет циркулировать только по ветке с низким давлением.

Используемые источники:

• https://cotlix.com/tupikovaya-sistema-otopleniya
• http://teplodom1.ru/sistemotopl/281-prostoe-otoplenie-samostoyatelno-tupikovaya-shema.html
• https://oventilyacii.ru/otoplenie/shema-dvuhtrubnoj-tupikovoj-sistemy-otopleniya.html
• https://otivent.com/dvuhtrubnaja-sistema-otoplenija-chastnogo-doma
• https://strojdvor.ru/otoplenie/xarakteristiki-i-osobennosti-tupikovoj-sistemy-otopleniya/