Правильно рассчитать, как двухтрубная система отопления с нижней разводкой из полипропилена может быть смонтирована в загородном или дачном доме, можно только после изучения характеристик оборудования, составления схемы отопления, изучения материалов и узлов системы и особенностей однотрубной и двухтрубной разводок.
Все известные схемы монтажа отопления и обвязки нагревательных приборов:
- «Ленинградка» — однотрубная система отопления с нижней схемой подключения;
- Автономная двухтрубная система отопления с верхним или с нижним подключением;
- Коллекторная (лучевая);
- Одно- или двухэтажная;
- По перехлестывающей схеме.
- Горизонтальное или вертикальное подключение к трассе;
- Прямоточная схема – движение подачи и обратки в одном направлении;
- Тупиковая — движение подачи и обратки в разных направлениях;
- Гравитационная или принудительная циркуляция жидкости.
Разновидности подключения
Горизонтальная разводка реализуется для мало- или одноэтажных домов по тупиковой схеме, прямоточной или с коллектором.
Вертикальная разводка с циркуляционным насосом считается наиболее эффективной. Все радиаторы подключаются к вертикальному стояку, что хорошо работает в многоэтажных зданиях.
Как работает двухтрубная схема с нижним подключением
Название «двухтрубная» происходит из принципа подключения труб отопления: рабочая жидкость поступает и подается обратно по разным магистралям. Параллельное присоединение батарей обеспечивает максимальную эффективность теплоотдачи и передвижения теплоносителя. Если схема реализуется в многоэтажном доме, то по квартирам отопление разводят при помощи коллектора, который облегчает подключение и регулировку температуры в каждом отдельном радиаторе. Такой же принцип используется и в частном доме при наличии нескольких этажей или сложной схемы отопления. Осуществляется схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой при наличии сложного оборудования контроля и управления, поэтому для одноэтажных и небольших домов она не подходит.
В таблице приведены результаты примерного расчета количества секций радиаторов для одного отапливаемого помещения:
Работа системы отопления с верхней разводкой и с нижним подключением труб отличается, прежде всего, направлением движения рабочей жидкости. В двухтрубной схеме подача проходит параллельно обратке, внизу, а нагретая рабочая жидкость течет по главному стояку в направлении снизу вверх. По мере продвижения теплоноситель, проходя через радиаторы отопления, передвигается по трубам обратки, и попадает в котел. Воздушные пробки, неизменно возникающие в любой схеме, выпускаются открыванием кранов Маевского, устанавливаемыми на всех батареях или радиаторах. Вместо кранов Маевского устанавливаются автоматические клапана — воздухоотводчики.
В таблице ниже приведены данные по расчету мощности радиаторов в зависимости от отапливаемой площади комнаты:
Любая схема двухтрубной разводки труб отопления с нижним подключением имеет один или несколько отопительных контуров, по которым жидкость течет по трассе подачи и обратки. Если труба подачи проложена на уровне радиатора или ниже, то появление воздуха в системе практически гарантировано, поэтому краны Маевского должны быть на каждом этаже, даже если это одноэтажное здание. Удалить воздух из системы можно и другим способом: проложить отдельные воздушные линии рядом с трассой отопления, включенные в разводку, и подсоединенные на выходе к расширительной емкости.
В этом случае краны Маевского или воздухоотводчики не понадобятся, но воздушные трассы значительно усложняют схему и практическую сторону разводки – возможности крепления труб, повороты и размещение дополнительных трасс по стенам или полу, что делает такую конструкцию громоздкой и объемной. Кроме того, подключение труб для воздушных линий – это размещение стояков от пола до потолка в каждой комнате, что нивелирует все преимущества нижнего подключения.
Где можно применять двухтрубную разводку с нижним подключением
Отопительная схема двухтрубной системы с нижней разводкой и естественной циркуляцией рабочей жидкости реализуется не во всех домах, так как все радиаторы будут работать как конечные, а это значит, что все они должны оборудоваться выпускными клапанами или вентилями для стравливания воздуха. Но наличие в схеме расширительного бака обеспечивает постоянный приток воздуха в систему, поэтому стравливать воздух нужно будет практически каждый день. Поэтому нижняя или верхняя разводка системы отопления с закрытым мембранным баком и циркуляционным насосом в этом смысле предпочтительнее.
Положительные и отрицательные стороны схемы с нижней разводкой
Отопительные системы с подачей теплоносителя по двум трубам с нижним подключением имеют следующие преимущества перед верхним подключением труб:
- Минимизация потерь тепла – трубы находятся внизу, что ограждает их от контактов с чердачными или потолочными перекрытиями, которые зимой могут быть холодными;
- Двухтрубное отопление можно запускать, не дожидаясь окончания строительных работ, если дом еще возводится;
- Если загородный дом имеет несколько этажей, то при необходимости можно отключить отопление на любом этаже, не трогая остальные, например, для ремонта помещений или при длительном отсутствии жильцов на этаже;
- Компактная нижняя разводка по двум трубам легко управляется, так как все элементы контроля и управления расположены в одном месте – в подвале или в отдельном котельном помещении;
- Любая двухтрубная система с нижней разводкой имеет возможность равномерного и одинакового распределения тепла по отапливаемым помещениям, что позволит экономить энергоносители.
Недостатки двухтрубной схемы из полипропилена;
- Материалов придется покупать в два раза больше, чем при монтаже однотрубной схемы;
- Низкое давление в трубах подачи теплоносителя при реализации схемы с естественной циркуляцией заставляет строжайше соблюдать уклоны и повороты;
- Необходимость врезки кранов Маевского в каждую батарею отопления или радиатор, а также постоянный контроль за воздухом в системе с необходимостью его спуска;
- Если вместо кранов Маевского или автоматических клапанов разводится воздушная линия, то все преимущества перед однотрубной разводкой пропадают.
Разводка по вертикальному и горизонтальному типу
Горизонтальная и вертикальная трубная магистраль отличаются друг от друга расположением стояков и труб, из которых состоит система отопления дома.
Вертикальная разводка – это подключение радиаторов к вертикально расположенным трубам подачи и обратки. Это – более дорогостоящее решение, чем горизонтальная разводка, но многие хозяева поступают именно так из-за явных преимуществ такого подключения: отсутствие воздуха в трубах.
- Вертикальная однотрубная или двухтрубная система эффективнее всего работает в схемах разводки по многоэтажному дому, так как к основному стояку трубы подключаются на каждом этаже отдельно. При таком монтаже заметна экономия тепла;
- Двухтрубную горизонтальную схему разводки предпочтительнее реализовать пир большой длине теплотрассы, в домах небольшой этажности, в зданиях без перегородок, а также в каркасных или панельных строениях. Горизонтальную схему осуществляют в малоэтажных домах, а для экономии энергоносителей монтируют коллектор по лучевой схеме.
Вертикальная разводка с нижним подключением труб
При разводке трассы отопления в многоэтажном доме по двухтрубной схеме теплоснабжения с вертикальным подключением подачи и обратки лучше будет работать нижнее подключение из-за перечисленных выше причин, а точнее:
- На подаче температура рабочей жидкости всегда будет выше, чем на трубе обратного хода;
- В трубах, подключенных по такой схеме, создается довольно высокое давление, увеличивающееся по мере увеличения этажности. Высокое давление в системе – это быстрое перемещение теплоносителя, а значит, более быстрый прогрев помещений и экономия энергоресурсов на прогрев системы;
- Вертикальная схема трубной разводки – это надежное решение в плане устойчивой и длительной работы по доставке тепла и сопротивлению гидравлическим ударам в трубах при перепадах давления.
Заключение
Если отопление разводится по двум трубам и с нижним подключением, то требуемое количество труб будет таким же, как если бы проводилось однотрубное отопление с нижней разводкой. Но основное преимущество нижнего подключения труб состоит в том, что магистрали не видно – ее можно спрятать под пол. Однотрубное или двухтрубное отопление индивидуального частного дома с верхним подключением всегда будет на виду.
Одной из наиболее актуальных проблем для наших климатических условий — это обеспечить обогрев своего дома. В большинстве случаев системы обогрева в нашей стране работают на воде в качестве теплоносителя. Наибольшей популярностью среди них для квартир в многоэтажных домах пользуется двухтрубная отопительная система. Сравнивая её с однотрубной схемой следует выделить большее число преимуществ и практически отсутствие её недостатков.
Содержание
Двухтрубная система отопления частного дома. Схема устройства.
Как и все остальные виды она состоит из замкнутого контура, в котором соединены все её части.
Принцип работы двухтрубной системы следующий: теплоноситель, нагреваясь до максимально допустимой температуры, начинает распространяться в батареи.
Число радиаторов зависит от нужд здания. В батарее происходит теплообмен между жидкостью и материалом прибора. В конечном итоге теплоноситель отдаёт всё своё тепло и поступает обратно в котёл. Затем цикл начинается заново. Для того, что бы исключить недостаток однотрубной схемы, где каждому последующему обогревателю доставалось меньше тепла, была придумана двухтрубная система отопления частного дома. В ней присутствуют два основных элемента (две трубы):
- Труба подачи тепла. По ней вода направляется в батарею.
- Труба отвода тепла («отводка»). По ней уже охлаждённая жидкость выходит из прибора.
Благодаря такой конструкции каждый обогреватель имеет максимально возможный КПД.
Двухтрубная система практически полностью исключает недостатки схемы с одной трубой:
1. Все батареи, входящие в систему, передают почти одинаковое количество тепла, благодаря тому, что в каждую поступает нагретая жидкость одинаковой температуры. 2. В данной конструкции возможно производить автоматическую или ручную регулировку каждого радиатора. Для удобства можно установить термостаты на каждый прибор и отрегулировать нужную температуру для помещения. 3. Снижение давления в системе практически незаметно. Это позволяет использовать менее мощный насос. 4. Процесс обогрева не остановится при поломках одной или нескольких батарей. При наличии шаровых кранов на трубах подводящих жидкость, ремонт или установку приборов можно произвести без полного отключения системы. 5. Количество этажей в здании и его площадь не важны для установки данной схемы. Главное правильно выбрать её тип. 6. Экономия средств на том, что потребуются трубы меньшего диаметра, чем для однотрубной системы. Но в тоже время необходимо помнить о том, что понадобится больший метраж труб.
Существует несколько видов двухтрубной системы.
Двухтрубная система отопления с нижней разводкой, схема устройства.
В данном типе трубы подачи и отвода подсоединяются к батареям снизу. Теплоноситель начинает двигаться от пола вверх к радиатору, затем отдаёт своё тепло и по обратному трубопроводу движется в котёл.
Помимо этого двухтрубная система отопления с нижней разводкой может состоять из более чем одного контура.
Так же возможно устройство разводки с тупиком.
Основной минус данного типа конструкции — появление избытка воздуха. Для его устранения применяется кран Маевского.
Стоит отметить, что он должен быть установлен в каждом радиаторе. Поэтому при обустройстве системы в многоэтажном доме прокладывается особая воздушная линия, подключенная к системе отопления. Воздух из всего трубопровода скапливается в расширительном резервуаре. Оттуда весь его переизбыток выводится.
Схемы с нижней разводкой и самотёчной циркуляцией практически не используются, из за того, что большая часть радиаторов входящих в цепь являются последними. И для работы их нужно снабжать кранами Маевского. Помимо этого необходим монтаж воздушной линии вдоль стен под потолком. Это значительно усложняет установку двухтрубной системы и увеличивает её стоимость. Таким образом при монтаже двухтрубной конструкции с нижней разводкой применяют принудительное циркулировании теплоносителя.
Из плюсов данного типа следует выделить:
Из минусов отмечается большое число составных элементов системы, необходимость кранов Маевского на каждой батарее и завоздушивание.
Двухтрубная тупиковая система отопления (встречная).
Своё название получила из за встречного движения теплоносителя в подающей и отводящей трубах.
Данный тип содержит не закольцованные ветви, ведущие в «тупик». Из основных особенностей отметим следующие:
- Циркуляцию теплоносителя осуществляется посредством насоса, расположенного около котла. (схема с естественной циркуляцией не находит широкого применения)
- Наиболее часто используется горизонтальный тип разводки.
- Накапливаемый системой воздух удаляется при помощи кранов Маевского.
- Расширение воды компенсируется резервуаром с мембраной.
Двухтрубная система отопления с верхней разводкой.
В данном случае труба подачи жидкости располагается на стене под потолком. Труба отвода устанавливается у самого пола на стене.
Из особенностей стоит выделить:
- Повышенное давление, являющееся плюсом при устройстве циркуляции естественным путём.
- Расширительный резервуар устанавливается в высочайшей точке. Обычно это чердак или, как вариант, в перекрытии.
- Эстетика помещения ухудшается, из за обилия труб (у потолка и у пола). Так же это повлияет на общую стоимость системы. Дополнительные средств могут потребоваться на декорацию труб.
- Тепло частично уходит наверх и следовательно уменьшается её эффективность.
- Установка циркуляционного насоса позволяет снизить диаметр труб до допустимого минимума.
- Концентрация воздуха в трубопроводе сводится к минимуму.
- Схема не позволит обогреть большие помещения.
Открытая и закрытая разводящая схемы.
Отличаются друг от друга открытым и закрытым расширительным резервуаром.
- При открытом типе теплоноситель контактирует с воздухом и его испарение происходит в окружающую среду. Для препятствования поломке необходимо регулярно проверять уровень теплоносителя.
- В закрытой схеме применяется бак с мембраной, которая регулирует скачки давления в системе отопления. Так же в закрытой схеме возможно применение теплоносителя любого вида (не только воды. например: антифриз). Благодаря этому можно создать систему с наибольшей эффективностью и экономичностью.
Естественная и принудительная циркуляция.
Естественная циркуляция основана на физических законах. Разогретый теплоноситель от котла устремляется вверх, а затем к радиаторам. Отдавая им тепло и остывая он движется вниз к отводящей трубе, а впоследствии снова к котлу.
Основное преимущество конструкции с принудительной циркуляцией — её долголетие, благодаря отсутствию сопутствующих мелких частей и насоса (около 50 лет).
При внедрении циркуляционного насоса система становится принудительной и убирает недостатки предыдущего типа:
- Ускоряется нагрев помещений за счёт возрастания скорости теплоносителя.
- Радиаторы имеют равную степень нагрева.
- Возможно применение расширительного резервуара закрытого типа, а следовательно снижение количества испарённой жидкости.
- Монтаж схемы более прост.
- Уменьшение завоздушенности.
Но в то же время появляются следующие недостатки:
Из вышесказанного следует вывод, что двухтрубная система отопления частного дома имеет весьма широкое распространение, благодаря своей практичности и эффективности. Главное — это подобрать её необходимый тип для тех или иных условий.
Обогрев дома или квартиры обязательное условие комфортного проживания людей, самым распространенным способом обеспечить жилище теплом в холодное время года является водяная система. Водяные системы отопления бывают однотрубными и двухтрубными. Двухтрубная система удобна и эффективна в действии, имеет две магистрали. Первая магистраль предназначена для подвода, а вторая для отвода теплоносителя, в качестве которого выступает обычно вода. На первый взгляд эта система неудобна с экономической точки зрения, так как требует установки двойного трубопровода, но этот недостаток с лихвой окупается в дальнейшем благодаря своим преимуществам. Монтаж двухтрубных систем отопления проводят в одноэтажных домах и многоэтажках, выбирая оптимальный для конкретного вида жилья тип системы.
Направление теплоносителя
Организовать систему можно так, что теплоноситель будет двигаться в одну сторону или в разные. На основе этой организации различают схемы двухтрубной системы отопления с прямоточным направлением и тупиковым.
Циркуляция
Движение теплоносителя вверх обеспечивает специальный насос, вниз вода движется самостоятельно, то есть без помощи каких-либо агрегатов под тяжестью собственного веса.
Циркуляционный насос можно не использовать, но при этом придется устанавливать трубы с большим диаметром.
Преимущества
- Во все радиаторы поступает теплоноситель одной температуры
- На каждом радиаторе можно установить терморегулятор и поддерживать комфортную температуру в каждой комнате, причем на работе всей системы это никак не скажется
- Потери давления незначительны
- Течение теплоносителя на каждом радиаторе можно купировать и это никоим образом не отразится на работе всей системы. Этот плюс позволяет проводить ремонтные работы, не отключая отопления во всем доме или квартире.
- Можно устанавливать и эксплуатировать в доме любой площади и этажности.
Недостатки
- Крупная конструкция
- Сложный монтаж
- Стоимость немного выше, чем у однотрубной системы.
Классификация
Отличием открытой системы является открытый расширительный бак, его необходимость объясняется тем, что при нагреве объем воды увеличивается. «>»>»>»>»>»>
Более того, общее количество воды в системе обязательно контролировать, так как при ее недостаточном количестве котел может выйти из строя.
В закрытой системе расширительный бак закрыт, его функционал заключается в контроле скачков давления в системе. При такой системе в качестве теплоносителя можно использовать не только воду, но и другие подходящие жидкости. Обладает явными преимуществами – не требует постоянного контроля со стороны человека, а антифриз при низких температурах не замерзает. Такая система удобна в загородных домах, в которых человек бывает не ежедневно, так как при отключении не выходит зимой из строя.
- Наращивание радиаторов — пошаговое описание и советы как добавить секцию быстро и просто (145 фото + видео)
- Как сделать отопление своими руками — схемы, проекты и особенности применения актуальных систем отопления (115 фото)
- Подключение датчика температуры — схема подключения автоматики и нюансы использования в системе управления отоплением (130 фото, схем и видео монтажа)
Система с естественной циркуляцией
Принцип работы этой системы заключается в том, что котел нагревает теплоноситель, его плотность уменьшается с увеличением температуры. Холодный теплоноситель вытесняет нагревшийся вверх, тот перемещается по системе, отдавая тепло, а затем, набрав плотность, возвращается обратно в котел и т.д. Таким способом осуществляется циркуляция жидкости по системе, сопровождающаяся обогревом помещения, без насоса и другого дополнительного оборудования. «>»>»>»>»>»>
Рекомендуемый радиус системы не должен превышать 30 метров. Срок действия системы, организованной таким способом, велик и составляет приблизительно 50 лет.
С момента включения котла до момента, когда температура в помещении зафиксируется, проходит достаточно много времени и это своего рода недостаток. Еще одним минусом является условие наклонной установки труб, что просто необходимо для того, чтобы жидкость двигалась в требуемом направлении. Существенный плюс заключается в способности системы к саморегуляции – при понижении температуры окружающей среды, скорость циркуляции увеличивается. Кроме температуры на скорость движения жидкости влияют следующие факторы: радиус труб, материал из которого они изготовлены, их сечение, количество поворотов в системе, наличие арматуры и ее вид.
Система с принудительной циркуляцией
За циркуляцию в такой системе отвечает насос, разгоняющий теплоноситель до большой скорости. За счет этого помещение обогревается быстрее, а батареи получают жидкость приблизительно одной температуры, что позволяет, в том числе экономить средства на повторном нагревании остывшей жидкости.
Как отмечалось ранее, в системе с принудительной циркуляцией есть возможность использования терморегуляторов на каждой батарее, а ремонт вышедших из строя радиаторов позволяет не отключать всю систему. Установка этой системы легче, так как в наклоне труб просто нет необходимости.
Возможен закрытый тип системы. Однако циркуляционный насос требует электроэнергии, при отключении которой работа системы приостанавливается, помещение прекращает отапливаться.
Еще одним минусом являются траты на установку системы и расходы на электроэнергию.
Способы организации системы
Различают вертикальный и горизонтальный способы установки двухтрубной системы. На фото двухтрубные системы отопления этих видов четко отличаются друг от друга. «>»>»>»>»>»>
Подача теплообменника
Подача воды или другого вида теплообменника в нагревающие элементы бывает верхней и нижней. При верхней подаче в двухтрубной системе отопления разводка труб находится под потолком и от нее к батареям спускаются трубы. Этот способ с легкостью позволяет организовать естественную циркуляцию теплообменника при условии наклона труб. Двухтрубная система отопления с нижней разводкой – это способ параллельного монтирования трубы подачи и обратки снизу. При этом труба подачи расположена выше обратки, обе они могут проходить в подвале, а к радиатору подключаются через отверстие, проделанное в полу.
Важно отметить, что при естественной циркуляции котел располагают так, чтобы он находился ниже батарей.
Итак, двухтрубные системы отопления весьма популярны, широко применяются, имеют множество вариаций, подходящих оптимально конкретному виду жилья или иных помещений. Вам остается только взвесить все «ЗА» и «ПРОТИВ» для вашего случая.
Фото двухтрубной системы отопления
Эффективность и надежность — требования, которым должна соответствовать двухтрубная система отопления загородного дома. Достигается это не только за счет качества всех ее элементов, но и правильного выбора конструкции. Современные материалы и оборудование позволяют монтировать самые передовые системы, но по-прежнему большинство владельцев предпочитает классическое отопление, чаще всего двухтрубное.
Принцип работы двухтрубной системы
Принцип работы двухтрубной системы отопления частного дома наглядно показан на схеме.
Основные этапы:
- Теплоноситель (чаще всего это вода) нагревается в котле и поступает одновременно на все радиаторы отопления. Для этого служит подающая труба, мастера ее называют «подача», на рисунке она обозначена красным цветом.
- Проходя через батареи вода отдает им часть своего тепла и возвращается в котел по отводящей трубе, или в разговорном варианте «обратке», на схеме она синяя. При этом часть воды, при нагревании увеличившись в объеме, попадает в расширительный бак.
Следует отметить, что теплоноситель поступает на вход каждого нагревательного элемента с одинаковой температурой, или почти одинаковой, если учесть минимальные потери на самой подающей трубе. Таким образом, независимо от длины разводки, каждая батарея будет «запитана» непосредственно от самого котла, а не от предыдущего радиатора. Это ключевое преимущество системы отопления в две трубы перед однотрубной, но не единственное.
Плюсы двухтрубного отопления
Владельцев частных домов система привлекает следующими достоинствами:
- Способность системы отопления работать без насоса. Связанно это с тем, что в двухтрубной системе не происходит падение давления и для эффективной работы достаточно естественной конвекции.
- Регулировка температуры каждого радиатора проводится с помощью кранов, термостатов. Это позволяет более оптимально распределить теплоноситель по батареям, что не только повышает эффективность, но и позволяет сэкономить на топливе.
- Возможность проведения ремонта без остановки всей системы. При повреждении одного из радиаторов, его можно отремонтировать или заменить, перекрыв соответствующие вентили.
- Разнообразие вариантов двухтрубной системы. Это позволяет использовать ее в домах различной этажности, независимо от площади и количества помещений.
Недостатки
Основных всего два:
- Стоимость. По сравнению с однотрубной, цена значительно выше из-за большего количества материала.
- Сложность и трудоемкость монтажа. Имеется ввиду не только монтаж труб, но и строительные работы: сверление отверстий, штробление стен и прочее.
Впрочем, эти недостатки можно частично компенсировать грамотным выбором варианта разводки.
Цены на компоненты для двухтрубной системы отопления
двухтрубная система отопления
Типы разводки
Качественный монтаж системы отопления обеспечивает не только ее последующую эффективность. В процессе строительства требуется решить вопрос эстетичного размещения труб и батарей в комнате, их соответствие интерьеру.
Не последнее значение имеет стоимость. Здесь решающая роль отводится горизонтальному размещению труб в комнате. Возможны два варианта: с верхней или нижней подачей.
Верхняя
Эту схему можно назвать классической, и появилась она вместе с водяным отоплением. В то время еще не было циркуляционных насосов, во всяком случае бытовых. Суть разводки заключается в распределении воды из «подачи», расположенной гораздо выше радиаторов. При этом обратная труба расположена ниже батарей.
Такая разводка предполагает движение воды сверху вниз, что характерно для естественной конвекции. При этом полностью исключено размещение»подачи» ниже батареи. Более того, для большей эффективности она должна располагаться как можно выше, обычно под потолком.
Такая конструкция не всегда «вписывается» в дизайн помещения. Обилие труб визуально загружает комнату, иногда осложняет расстановку предметов мебели. Кроме того, система не будет работать без наклона «подачи» и «обратки». Это создает ощущение кривизны стен и потолка.
Вот почему верхняя разводка считается устаревшей и монтируется когда, по какой либо причине, не хочется или нет возможности использовать насос.
Нижняя
Даже одного взгляда на фото достаточно, чтобы понять, насколько предпочтительнее во всех отношениях выглядит отопление с нижним расположением подающей трубы. В этом случае обязательно нужно предусмотреть вентили в верхней части радиатора, так как при заполнении системы водой в нем возникнет воздушный пузырь.
Трубы расположены ниже радиатора, не загромождают пространство, не привлекают внимание. При желании их даже можно спрятать в стены или пол. На эффективности отопления это никак не скажется.
Естественно, что нижняя разводка двухтрубного отопления предполагает использование циркуляционного насоса. Значит, возникает вопрос монтажа электропроводки и резервного питания, но вряд ли это можно считать серьезным недостатком.
Виды двухтрубных отопительных систем
На практике бывает довольно сложно выбрать отопительную систему для жилого дома. Здесь нельзя допустить ошибки, потом переделать что-либо будет очень трудно. Прежде чем проектировать отопление, нужно сначала выбрать его вид.
С естественной циркуляцией
Конструкция такого типа иногда применяется для обогрева частных домов. В двухтрубном варианте функционирование системы возможно только с верхней подачей. Отсюда вытекают всевозможные недостатки и неудобства. Такую отопительную систему нельзя назвать подходящей для домов с большой горизонтальной проекцией. Чаще всего это одноэтажные здания с большим количеством последовательно расположенных комнат.
Причин тому две:
- Для отопления с естественной циркуляцией необходимо соблюдать уклон подающей и обратной труб, что очень трудно сделать на большом расстоянии.
- Малое давление в системе не позволяет разносить котел в самый дальний радиатор более, чем на 30 м. Это максимально возможная цифра, на практике нужно рассчитывать на 25 м.
Система с естественной циркуляцией вполне подходит для домов с компактным расположением комнат, в том числе и двухэтажных.
Плюсы и минусы
Система естественной циркуляции имеет несколько несомненных преимуществ:
- Долговечность. Отсутствие электрического насоса и низкое давление обеспечивают длительную, безотказную работу данной системы. По оценкам экспертов срок ее службы— до 50 лет.
- Энергонезависимость. Система сохраняет работоспособность даже при отсутствии электричества.
- Возможность установить насос в случае неэффективной работы, превратив в систему с принудительной циркуляцией.
Недостатков у пассивного отопления больше, и они значительные.
Основные минусы системы:
- Низкое давление, создаваемое котлом, вынуждает использовать трубы достаточно большого диаметра, что не выгодно ни с эстетической, ни с экономической точки зрения.
- Ограничения по расстоянию.
- Медленный, постепенный прогрев.
- Необходимость выдерживать уклон «подачи» и «обратки».
- Практически невозможно скрыть трубы в стенах.
Система с принудительной циркуляцией
Такое отопление является наиболее инновационным и эффективным. Движение теплоносителя по трубам происходит под воздействием давления, создаваемого электрическим насосом.
Преимущества системы:
- Высокая эффективность работы.
- Не портит общий интерьер комнаты.
- Обеспечивает быстрый и равномерный прогрев всех радиаторов.
- Постоянное давление в системе позволяет использовать современные механические устройства терморегулирования.
- Этажность отапливаемого здания определяется только производительностью насоса.
- Предоставляет более широкие возможности с точки зрения горизонтальной разводки.
Последний пункт наиболее важен при проектировании отопления. Имеется ввиду способ прокладки труб к радиаторам. Выбор оптимального варианта поможет не только более эффективно обогревать комнаты, но и существенно сэкономить.
Тупиковые ветви
Типичный способ реализации данной разводки представлен на рисунке. В данном случае здесь показаны две тупиковые ветки, в которых объединено по 6 радиаторов. На практике их количество может быть любым. Такую разводку еще называют со встречными потоками. Объясняется это тем, что в каждой ветке потоки в «подаче» и «обратке» движутся в разных направлениях.
Тупиковую разводку можно считать наиболее распространенной. Ее популярность связана, в основном, с простотой монтажа.
Основные недостатки:
- При монтаже используются трубы разного диаметра. Подающая и обратная труба сужаются по мере приближения к последнему радиатору ветви.
- Система может потребовать тщательной балансировки. Иногда один обогреватель может зашунтировать все остальные, то есть, вся ветвь замкнется только через него. Добиться равновесия можно регулировкой потоков с помощью вентилей.
- Трудно отрегулировать оптимальную температуру в каждой комнате.
Разводка с попутным движением теплоносителя
В данном случае все радиаторы соединены по кольцу. Это стало возможно благодаря тому, что отводная труба появляется только после того, как теплоноситель проходит первый радиатор. «Подача» заканчивается в последнем радиаторе. В результате, как и положено, к котлу подходят две трубы, а система образует замкнутый контур. Специалисты называют его петлей, или кольцом Тихельмана.
Достоинства разводки:
- используются трубы одного диаметра;
- простая балансировка системы;
- возможность использования термостатических приборов.
Правда, последний пункт справедлив только при периметре на более 35 м.
Лучевая схема
Еще ее называют коллекторной, так как «питание» обогревателей осуществляется из одной области. Вся разводка разделена на несколько тупиковых ветвей, по одной батарее в каждой. Как результат — точная регулировка из одного места и возможность использования труб минимального диаметра. К сожалению, данная система пока не получила достаточного распространения.
Явные достоинства сводятся на нет двумя недостатками:
- Высокая стоимость. Требуется большое количество труб и строительные затраты.
- Сложность монтажа.
Вообще, достаточно редко можно встретить дом, в котором в чистом виде используется та или иная разводка. Чаще всего при проектировании отопления стараются создать комбинацию из нескольких схем в угоду эффективности и экономии.
Видео описывает разные типы устройства двухтрубной системы отопления.
Технология сборки двухтрубного отопления
Прошли те времена, когда для того, чтобы «сварить» отопление, требовалось громоздкое оборудование, а главное — большой опыт его использования. Сегодня любой желающий может относительно недорого приобрести необходимый комплект инструментов и смонтировать систему своими руками. Конечно, потребуются некоторые навыки, но главное — желание.
При производстве работ последовательность действий должна быть следующая:
- Установка котла, именно от него нужно начинать все последующие манипуляции. Местом установки лучше выбрать отдельное помещение, которое должно соответствовать требованиям, предъявляемым к монтажу газового оборудования. Если отопление предполагает естественную циркуляцию, то котел необходимо поставить как можно ниже.
- Монтируется расширительный бак. В противовес котлу, для него выбирается самая высокая точка. При этом лучше установить его в отапливаемом помещении. При размещении на чердаках и холодных мансардах нужно позаботиться об утеплении. Желательно продумать, хотя бы примитивную, сигнализацию об уровне воды.
- Рядом с котлом, на отводной трубе, монтируется насос. Важно соблюдать направление стрелки. Она должна смотреть на отопительный прибор.
- Устанавливаются радиаторы с установленными вентилями для сброса воздуха.
- По заранее продуманной схеме монтируется трубопровод. При естественной циркуляции не нужно забывать про обязательный уклон.
- К трубопроводу присоединяются радиаторы.
- Подключение к водопроводу и канализации. Это нужно для заполнения системы и аварийного сброса из нее воды.
- Теперь можно проверить систему на отсутствие протечек.
Следует помнить, что все работы по подключению и первоначальному запуску котла в эксплуатацию должны производить специалисты газовой службы.
Видео
Посмотрите видео, в котором показана пошаговая инструкция монтажа двухтрубной системы отопления своими руками.
Похожие записиОтзывы и комментарии
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:
- Гравитационная или самотечная с естественной циркуляцией нагретой воды.
- Классическая тупиковая система отопления.
- Кольцевая с попутным движением теплоносителя, она же – петля Тихельмана.
- 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:
- 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.
- Горизонтальные участки проложены с минимальным уклоном 3 мм на метр погонный магистрали. Подача наклонена в сторону радиаторов, обратка – к источнику тепла.
- 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:
- Радиаторная сеть представляет собой одну или несколько двухтрубных ветвей. Теплоноситель направляется к приборам отопления по одной магистрали, а возвращается по второй.
- Система работает с избыточным давлением 1—2.5 Бар, циркуляцию обеспечивает насос, установленный возле котла.
- Расширение воды компенсирует бак мембранного типа, расположенный в котельной. Точка врезки – на трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по течению жидкости).
- 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.
- 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:
- Каждый контур отопления замкнут в кольцо.
- Метод подключения батарей следующий: первый радиатор на подаче является последним для обратной линии. И наоборот, конечная батарея раздающей магистрали становится первой для обратки.
- 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:
- Единственное преимущество самотека перед другими схемами – независимость от электричества. Условие: нужно подобрать энергонезависимый котел и произвести обвязку без подключения к домовой электросети.
- 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.
- Основные козыри петли Тихельмана – гидравлическое равновесие и способность обеспечивать теплоносителем большое число радиаторов.
- 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:
- 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.
- В монтаже и эксплуатации тупиковых ветвей существенных минусов не обнаружено. Если плечи сильно отличаются по длине и числу батарей, равновесие восстанавливается путем глубокой балансировки.
- Магистрали кольцевой разводки Тихельмана всегда пересекают дверные проемы. Приходится делать обходные петли, где впоследствии может скапливаться воздух.
На плане дома видно, что попутная водяная система пересекает 2 дверных проема - 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:
- Если планируется собирать отопление самостоятельно, лучше остановиться на двухтрубной плечевой системе. Она прощает новичкам множество ошибок и будет работать, несмотря на допущенные огрехи.
- 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.
При лучевой разводке коллектор желательно расположить в центре дома - Частые перебои с подачей электроэнергии не оставляют выбора – нужно собирать схему с естественной циркуляцией (самотек).
- Система Тихельмана уместна в строениях большой площади и количеством обогревательных панелей. Монтировать петлю в малых зданиях нецелесообразно с финансовой точки зрения.
- 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.
Используемые источники:
- https://gidpotrubam.ru/otoplenie/dvuhtrubnaya-sistema-otopleniya-s-nizhnej-razvodkoj
- https://ribler.ru/otoplenie/dvuhtrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma/
- https://otopleniehouse.ru/dvuxtrubnaya-sistema-otopleniya/
- https://otoplenie-expert.com/sistemy-otopleniya/dvuhtrubnaya.html
- https://otivent.com/dvuhtrubnaja-sistema-otoplenija-chastnogo-doma
