Варианты двухтрубной системы отопления частного дома
Santeh-nik.ru

Инженерные системы

Варианты двухтрубной системы отопления частного дома

Все схемы двухтрубной системы отопления.

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.

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):

  1. Труба подачи тепла. По ней вода направляется в батарею.
  2. 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.

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой

Из плюсов данного типа следует выделить:

1. Компактность участка, на котором будет размещён управляющий узел. Обычно это подвал.
2. Понижение потерь тепла, благодаря тому, что трубопровод проложен внизу стен помещения.
3. Подключения и эксплуатация могут проводиться поэтажно. Для примера: 1 этаж уже отапливается, в то время как на последующих система ещё в стадии установки или ремонта.
4. Распределение тепла по помещениям, а следовательно его экономия.

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.

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:

1. Зависимость от наличия электричества (при отсутствии автономного генератора).
2. Стоимость насоса и сопутствующей арматуры достаточна высока.

Видео двухтрубная система отопления частного дома

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.

Схемы двухтрубной системы отопления в частном доме: делаем сами

Любая система теплоснабжения обязана быть надежной и обеспечивать благоприятный микроклимат зимой. Классический вариант, с горячей водой, до сих пор остается самым популярным. Но не всем известно, что двухтрубная система отопления тоже будет эффективной, если ее правильно обустроить. Следует серьезно отнестись к выбору схемы укладки труб и расчету конструкции.

Достоинства и недостатки

  • раздающие трубы имеют небольшое сечение;
  • линии отопления можно провести по различным направлениям и даже под напольным покрытием;
  • для обустройства разрешено применять трубы из металла, сшитого полиэтилена, меди, полипропилена, металлопластика;
  • указанные системы легко регулируются и поддаются балансировке;
  • при самотечной разводке заполнить трубы, и удалить воздух из них можно без применения затворов или кранов.

Однако, двухтрубное отопление имеет значимые недостатки:

  • при обустройстве схемы, в которой жидкость двигается естественным образом, конструкция получается дорогостоящей и громоздкой;
  • если разводка кольцевая, то её магистрали всегда проходят через дверной проем, поэтому система требует монтажа обходных петель, внутри которых нередко появляются воздушные пробки;
  • лучевая разводка требует значительных финансовых вложений.

При обустройстве данной конструкции нужно строго соблюдать технологию монтажа.

Причины выбора данной системы

Сейчас двухтрубные системы отопления частного дома приобретают большую популярность, чем однотрубные. Они характеризуются возможностью изменения степени нагрева каждой батареи по отдельности. Остальная часть радиаторов имеет прежнюю теплоотдачу. Так как потери давления незначительные, то для её эффективной функциональности не требуется циркуляционный насос большой мощности.

Даже если один или несколько радиаторов не функционируют, система будет продолжать работать в штатном режиме. Так как на подводящих трубах устанавливается запорная арматура, ремонт поломанных частей системы можно проводить без её остановки. Монтировать подобную конструкцию можно и в одноэтажных, и многоэтажных домах.

Обустройство конструкции технологически сложное, требует значительного вложения средств. Однако, при соблюдении монтажных нюансов она прослужит долгие годы.

Виды систем с подачей и обраткой

При составлении схемы двухтрубного отопления важно помнить, что выделяются разные типы разводки. Классифицируют их также по способу движения воды, компоновке.

Открытая отопительная разводка

Открытая система — это контур замкнутого типа, оснащенный расширительной емкостью. В него поступает лишняя жидкость, так как при нагреве происходит увеличение объема воды. Такой бак обязательно должен быть открытым. Из него жидкость постепенно испаряется, поэтому её количество нужно периодически контролировать.

Указанная конструкция является относительно простой и дешёвой. Если не соблюдать уровень теплоносителя в системе, то при его недостаточном количестве газовый котёл может закипеть. А ещё в трубах может быть использована только вода.

Закрытая циркуляционная система

Здесь монтируют расширительную емкость мембранного типа. Из нее вода не испаряется. При резком колебании давления в трубах бачок компенсирует его. Воду разрешено заменить антифризом.

Естественное движение теплоносителя

Естественную циркуляцию жидкости в трубах выбирают, если частный дом имеет небольшую площадь (до 120 кв.м.). Для двухэтажного здания она не подходит. Принцип действия тут прост: котел нагревает жидкость, объем которой увеличивается вследствие расширения. Холодная вода имеет более высокую плотность, поэтому выталкивает нагретую наверх. Она поднимается до максимально высокой точки, где ее температура начинает постепенно падать, а потом самотеком распространяется по радиаторам.

В батареях жидкость остывает полностью, становится плотнее и опускается к котлу. Дополнительное циркуляционное оборудование тут не применяется. Конструкция такого типа рассчитана на длительный срок эксплуатации — до 50 лет. Радиус контура не должен быть больше 30 м. Минусом считается длительный период нагрева системы.

Применение насоса для принудительной циркуляции

Система с принудительной циркуляцией предназначена для больших сооружений. Она предполагает установку насоса, обеспечивающего перемещение воды. Конструкция способствует равномерному и быстрому прогреву комнат.

Процесс монтажа становится проще, так как не нужно класть трубы под заданным углом. Внутри контура не образуются пробки из воздуха. Однако, и тут есть минусы: потребность в электропитании (насос нужно подключать к сети), стоимость дополнительного оснащения и его дальнейшего обслуживания.

Компоновка вертикального и горизонтального типа

Монтаж радиаторов осуществляется двумя способами: горизонтальным и вертикальным. Первый вариант приемлем для больших одноэтажных зданий. Батареи крепятся к горизонтальной тепловой магистрали. Но при такой схеме нередко возникает завоздушивание труб, поэтому обязательной считается установка специальных кранов.

Читать еще:  Как из однотрубной системы отопления сделать двухтрубную

Второй вариант предусматривает фиксацию радиаторов на трубах, расположенных в вертикальной плоскости. Он предназначен для домов, имеющих 1-3 этажа. При этом каждый уровень оснащается отдельным контуром подключения.

Разводка снизу и сверху

Двухтрубная отопительная система и ее схема выбирается при обустройстве жилых или промышленных зданий. Тут нередко используется тупиковая конструкция. Она монтируется так, чтобы кольца, по которым передвигается жидкость, не были равными друг другу. Разводку труб осуществляют сверху или снизу. Первый вариант отличается высокой скоростью движения воды в контуре, что препятствует скоплению воздуха. Но вид комнаты становится неэстетичным, требуется много дополнительных компонентов. При такой разводке большие сооружения будут прогреваться слабо.

Нижняя разводка предусматривает наличие нескольких контуров, хотя иногда он бывает и один. Нагретая вода поднимается вверх, проходит через радиаторы и опускается в котел по обратке. Уровень теплопотерь при этом снижается. Единственный минус тут — потребность в монтаже воздуховодов и множество труб.

Попутная и лучевая

Попутная разводка считается универсальной. Горячая вода от котла подается по периметру всего сооружения. Батареи при этом подключаются последовательно. Обратка начинается уже с первой батареи, а остальные подключаются попутно. Использовать данный тип разводки рекомендуется в больших помещениях. Важно учесть, что диаметр главных труб должен быть несколько больше чем обычно.

Лучевая разводка предусматривает установку коллектора в центре здания. От него к каждому отдельному радиатору проводится по две трубы: обратка и подача. Вся конструкция может быть спрятана под напольным покрытием, что усложняет ее дальнейшее обслуживание. Сопротивление жидкости в каждой ветви должно быть примерно одинаковым. Самостоятельно балансировать систему не рекомендуется.

Принципы расчета

Чтобы не наделать ошибок при расчете отопления, требуется предварительно нарисовать схему на бумаге. На ней указываются все компоненты конструкции. Важно понимать, сколько жидкости протекает через все узлы по отдельности, с какой скоростью она движется, как меняется работа все системы в результате изменения режима функциональности отдельных ее элементов.

Во время расчета не стоит упускать гидродинамическое сопротивление воды при ее движении, которое влияет на давление внутри системы и напор. Для проведения процедуры применяются специальные таблицы и формулы.Правильный расчет позволит избежать проблем с функциональностью отопительной конструкции в будущем.

Материалы и комплектующие

Для обустройства отопления 1-2- этажного дома потребуются такие компоненты:

  • котел;
  • чугунные батареи, металлические радиаторы;
  • трубы (металлические, полипропиленовые или другие);
  • соединительные элементы (фитинги);
  • сгоны;
  • расширительная емкость;
  • клапаны аварийной остановки работы системы;
  • отводчики воздуха.

Если требует проект, приобретают циркуляционный насос.

Подбор труб по диаметру

Обеспечить хороший прогрев помещения можно, если правильно выбрать сечение труб. За основу тут берут тепловую мощность. От нее зависит, какой объем воды должен двигаться за определенное время. Для вычисления тепловой мощности используется формулы: G=3600×Q/(c×Δt), где: G − расход жидкости на обогрев дома (кг/ч); Q − тепловая мощность (кВт); c − теплоемкость воды (4,187 кДж/кг×°C); Δt − разница температур между нагретой и остывшей жидкостью (стандартное значение — 20 °C).

Чтобы система работала сбалансировано, нужно рассчитать сечение труб. Для этого нужна следующая формула: S=GV/(3600×v), где: S – поперечное сечение труб (м2); GV − расход воды (м3/ч); v − скорость движения теплоносителя (0,3−0,7 м/с).

Способы подключения радиаторов

Если выбрано двухтрубное или трехтрубное отопление, батареи нужно подключать точно по схеме. Если здание имеет большую площадь, то для проведения монтажных работ лучше вызвать специалистов.

Существует несколько способов подключения:

  1. Боковое. Вода в радиатор заходит и выходит с одной стороны. В тех секциях, которые расположены дальше от точки подключения, равномерность прогрева нарушается.
  2. Верхнее. Такой тип подключения приведет к тому, что нагреваться будет только верхняя половина батареи. Если в системе предусмотрено верхнее подключение, то приобретать нужно предназначенные для него батареи, которые оснащены заглушкой, перенаправляющей жидкость в нижнюю часть.
  3. Нижнее. Тут тоже исключается полное прогревание всей площади батареи, так как основной поток жидкости двигается в нижней части.
  4. Диагональное. Предложенный способ подключения позволяет распределить горячую жидкость равномерно.

Последний вариант идеально подходит для двухтрубной системы.

Рекомендации по монтажу

Если работа по сборке системы будет проводиться собственноручно, то мастеру потребуется пошаговое описание монтажного процесса.

Важно соблюдать такие правила:

  • требуется обустраивать 2 контура: для горячей и холодной воды;
  • трубы нужно укладывать с небольшим уклоном, направленным к последнему радиатору;
  • оба контура укладываются параллельно друг другу;
  • для предупреждения утраты тепла в главном стояке, лучше обернуть его изолятором;
  • монтаж емкости для сбора лишнего объема воды осуществляется в наивысшей точке;
  • размеры труб и соединительных деталей должны совпадать;
  • все части системы изготовлены из одного материала.

Последовательность выполнения работ такая:

  1. Отведение основного стояка от котла. Тут же монтируется расширительная емкость.
  2. Разведение подводящих труб.
  3. Одновременная укладка трубы, при помощи которой в котел подается холодная жидкость.
  4. Фиксация насоса.
  5. Крепление батарей или радиаторов.

Перед тем как заправлять 2-х трубные системы отопления, нужно внимательно осмотреть все ли соединения надежно затянуты.

Запуск и определение баланса

После прокладки труб и крепления радиаторов, их заполнения и запуска, необходимо произвести первичную балансировку температур. Параметры указываются в проектной документации. Повторная процедура проводится в таких случаях:

  • радиаторы в разных частях помещения нагреваются неравномерно;
  • в одном из них слышится шум воды.

Если все работает исправно, то еще раз проводить балансировку не стоит. Не следует также самостоятельно регулировать параметры, если дом многоквартирный с централизованной системой подачи тепла.

Двухтрубная отопительная система — лучший вариант в больших сооружениях. Сегодня существует несколько ее конструктивных вариантов, поэтому в каждом отдельном случае можно найти подходящий.

Как сделать двухтрубную систему отопления

Среди бесчисленного множества вариантов разводки отопительных систем наиболее распространенной является схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой и принудительной циркуляцией теплоносителя. Ее можно собрать самостоятельно при условии, что она разработана и рассчитана верно. Но далеко не каждый домовладелец разбирается в этих вопросах, и даже если решено нанять для проектирования и монтажа специалистов, их работу надо обязательно проверить. Это возможно только в том случае, если разобраться, что такое двухтрубная система отопления частного дома и как ее правильно смонтировать. Наша статья как раз в помощь таким домовладельцам.

Виды двухтрубных систем отопления

Наша тема целиком посвящена этим системам, поскольку они имеют ряд преимуществ перед однотрубными. Перечислять их все нет смысла, стоит отметить лишь главное: двухтрубная система работает таким образом, что во все радиаторы поступает теплоноситель почти одинаковой температуры.

Слово «почти» означает, что из этого правила есть исключения, это схемы, собранные из стальных, медных и нержавеющих гофрированных труб, не покрытых теплоизоляционным слоем.

Дело в том, что система отопления частного дома, сделанная своими руками из металлических неизолированных труб, будет отдавать тепло в помещения не только посредством радиаторов. Металл имеет высокую теплопроводность, поэтому протекающий в такой магистрали теплоноситель по мере удаленности от котла будет немного остывать. Хотя падение температуры по сравнению с однотрубной разводкой незначительное, учитывать его все равно нужно.

Примечание. Многие сторонники однотрубных схем таких как «ленинградка», говорят что они обходятся дешевле, поскольку материала уйдет вдвое меньше. Но при этом забывают о падении температуры воды, в результате чего надо наращивать мощность радиаторов, то есть, добавлять секции. Это дополнительные средства, и немалые.

По ориентации стояков в пространстве различают вертикальные и горизонтальные виды систем, причем они могут иметь верхнюю, нижнюю и комбинированную разводку. При вертикальной схеме в здании располагают один или несколько стояков, запитанных от источника тепла, находящегося в цокольном или первом этаже. Радиаторы подключаются к вертикальным стоякам напрямую, как показано на рисунке:

Это схема с нижней разводкой, так как магистральные трубопроводы подают теплоноситель к стоякам снизу. Вертикальная система с верхним розливом подразумевает их прокладку сверху, при комбинированном варианте только подающий горизонтальный коллектор проходит под потолком, а обратный – снизу. Обычно прокладываемые сверху магистрали размещают в чердачном пространстве, а при его отсутствии – под потолком последнего этажа. Что не очень хорошо с точки зрения эстетики.

Горизонтальные системы

Это замкнутая двухтрубная система, в которой вместо вертикальных стояков проложены горизонтальные ветви, а к ним присоединяется определенное число отопительных приборов. Как и в предыдущем случае, ветви могут иметь верхнюю, нижнюю и комбинированную разводку, только теперь это происходит в пределах одного этажа, как показано на схемах:

Как видно на рисунке, система с верхней разводкой требует прокладки труб под потолком помещений либо на чердаке и в интерьер будет вписываться с трудом, не говоря уже о расходе материалов. По этим причинам схема применяется нечасто, например, для обогрева подвальных помещений либо в случае, когда котельная находится на кровле здания. Но если правильно подобран циркуляционный насос и произведена настройка системы, то и с крышной котельной трубы лучше пустить понизу, с этим согласится любой домовладелец.

Комбинированная разводка незаменима тогда, когда нужно смонтировать двухтрубную гравитационную систему, где теплоноситель движется естественным образом за счет конвекции. Подобные схемы до сих пор актуальны в районах с ненадежным электроснабжением и в домах малой площади и этажности. Ее недостатки в том, что через все комнаты проходит множество труб большого диаметра, спрятать их весьма затруднительно. Плюс высокая материалоемкость проекта.

Ну и наконец, горизонтальная система с нижней разводкой. Неслучайно она наиболее популярна, ведь схема сочетает в себе массу достоинств и почти не имеет недостатков. Подводки к радиаторам короткие, трубы всегда можно спрятать за декоративным экраном или замонолитить в стяжку пола. При этом расход материалов приемлем, а с точки зрения эффективности работы трудно подыскать вариант лучше. Особенно когда применяется более совершенная попутная система, продемонстрированная ниже на схеме:

Ее главное преимущество заключается в том, что вода в подающем и обратном трубопроводе проходит одинаковое расстояние и течет в одном направлении. Поэтому гидравлически это самая стабильная и надежная схема при условии, что все расчеты проведены правильно и учтены особенности монтажа. Кстати говоря, нюансы систем с попутным движением теплоносителя состоят в сложности устройства кольцевых контуров. Зачастую трубами надо пересекать дверные проемы и другие препятствия, из-за чего стоимость проекта может вырасти.

Вывод. Для частного дома оптимальным вариантом является двухтрубная горизонтальная система отопления с нижней разводкой, но только совместно с искусственной циркуляцией теплоносителя. Если же требуется обеспечить энергонезависимую работу теплового оборудования и сетей, то рекомендуется взять одну из комбинированных самотечных систем – горизонтальную или вертикальную. Последняя будет уместна в доме с двумя этажами.

Система отопления с принудительной циркуляцией

Итак, схема разводки выбрана, дальнейшие действия следующие:

  • нарисовать ее в виде эскиза, а еще лучше – трехмерной модели (аксонометрия);
  • произвести расчет и подбор диаметров труб на всех ветвях и участках;
  • подобрать все необходимые элементы двухтрубной системы: батареи, насос, расширительный бак, фильтр, арматуру и прочие детали обвязки котла и радиаторов;
  • приобрести оборудование и материалы, выполнить монтажные работы;
  • провести испытания, балансировку (если необходимо) и пустить систему в работу.
Читать еще:  Двухтрубная тупиковая система отопления

На эскизе в виде аксонометрии надо начертить магистрали, расставить радиаторы и запорную арматуру, проставить отметки высот, принимая за точку отсчета поверхность стяжки первого этажа. Впоследствии выполнив расчет, на чертеже надо будет проставить размеры и сечения труб. Пример того, как выполняется схема монтажа двухтрубной системы с принудительной циркуляцией, показан на чертеже:

Важно. Готовый эскиз позволит вам лучше разобраться во всех нюансах будущей системы, вплоть до количества и разновидностей фитингов из полипропилена, металлопластика или другого материала. Особенно удобно, когда к трехмерному изображению приложен план дома.

Подбор диаметра труб

Данный расчет заключается в том, чтобы по необходимой для обогрева помещения тепловой мощности определить расход теплоносителя, а по нему – диаметр труб для двухтрубной системы отопления. Простыми словами, проходного сечения трубы должно хватить на доставку в каждую комнату нужное количество тепла вместе с горячей водой.

Примечание. По умолчанию считается, что расчет тепловых потерь здания уже выполнен и количество теплоты для всех помещений известно.

Выполнять подбор диаметра труб начинают с самого конца системы, от последней батареи. Сначала считают расход теплоносителя для обогрева этой комнаты по формуле:

G = 3600Q/(c∆t), где:

  • G – искомый расход горячей воды на помещение, кг/ч;
  • Q – количество теплоты на обогрев данной комнаты, кВт;
  • с – теплоемкость воды, принимается 4.187 кДж/кг ºС;
  • Δt – расчетная разность температур в подающем и обратном коллекторе, обычно берут 20 ºС.

Например, для обогрева комнаты нужно 3 кВт теплоты. Тогда расход теплоносителя будет равен:

3600 х 3 / 4.187 х 20 = 129 кг/ч, в объеме это будет 0.127 м3/ч.

Чтобы сбалансировать двухтрубную систему водяного отопления изначально, надо как можно точнее подобрать диаметр. По объемному расходу находим проходное сечение, используя формулу:

S = GV / 3600v, где:

  • S – площадь поперечного сечения трубы, м2;
  • GV – объемный расход теплоносителя, м3/ч;
  • v – скорость потока воды, принимается в пределах от 0.3 до 0.7 м/с.

Примечание. Если система отопления одноэтажного дома – гравитационная, то следует принимать минимальную скорость – 0.3 м/с.

В нашем примере возьмем скорость 0.5 м/с, найдем сечение и по формуле площади круга – диаметр, он будет равен 0.1 м. Ближайшая по сортаменту труба из полипропилена имеет внутренний размер 15 мм, его и проставляем на чертеже. Кстати, подключение радиаторов к двухтрубной системе обычно осуществляется именно такой трубой – 15 мм. Далее, переходим к следующему помещению, считаем и суммируем с предыдущим результатом и так до самого котла.

Подключение радиаторов к двухтрубной системе

Установленные батареи присоединяются к магистралям в процессе монтажа, правильное подключение радиаторов отопления при двухтрубной системе – это боковое либо диагональное. Все существующие способы показаны на рисунке:

Как видите, способ №2 не рекомендован к исполнению, поскольку при таком присоединении часть отопительного прибора не прогревается, особенно верхние углы.

К какому температурному балансу приводит нижнее подключение радиатора к двухтрубной системе, хорошо иллюстрируют рисунки:

Батареи, задействованные в вертикальной схеме, обычно имеют боковое присоединение (способ №3). В горизонтальных же системах наиболее предпочтительна диагональная схема подключения (способ №1), благодаря этому достигается максимальная теплоотдача отопительного прибора, что и представлено ниже на изображении:

Балансировка

Смысл данной операции в том, чтобы уравновесить все ветви системы и отрегулировать в каждой из них расход воды. Для этого каждое ответвление надо правильно подключить к магистралям, то есть, установить на врезке специальные балансировочные вентили. Также регулировочные краны или термостатические клапаны устанавливаются на подводках ко всем радиаторам.

Осуществить точную балансировку своими руками не так-то просто, нужно иметь соответствующие приборы (хотя бы манометр для измерения перепада давления на балансовом вентиле) и выполнить расчеты на потери давления. Если ничего этого нет, то надо после испытаний заполнить систему, спустить воздух и включить котел. Далее, балансировка двухтрубной системы производится на ощупь, по степени прогрева всех батарей. Находящиеся рядом с теплогенератором приборы надо «прижимать», чтобы больше тепла уходило к дальним. То же и с целыми ветвями системы.

Заключение

Примечательно, что осуществить монтаж двухтрубной системы отопления гораздо проще, чем ее разработать, просчитать, а потом сбалансировать. Так что данный этап вы можете пройти самостоятельно, а все остальные желательно согласовывать со специалистами.

Двухтрубные системы водяного отопления и их разновидности

Здесь вы узнаете:

Разрабатывая систему отопления для своего дома, мы непременно задумываемся о схеме прокладки труб и подключения радиаторов. Чаще всего при создании проектов используются распространенные схемы с двумя трубами, прокладываемыми по отапливаемым помещениям. Двухтрубная система отопления более сложна в монтаже, зато она обладает множеством неоспоримых достоинств – именно об этом и пойдет разговор в нашем обзоре. Также мы рассмотрим:

  • Конструкционные особенности двухтрубных систем отопления;
  • Их основные недостатки;
  • Разновидности двухтрубных систем.

В самом конце мы расскажем о самых эффективных способах подключения батарей к отопительным системам.

Особенности двухтрубных систем отопления

Двухтрубная система отопления представляет собой самую распространенную схему прокладки отопительных труб и подключения радиаторов. Она предусматривает использование двух труб – по одной осуществляется подача горячего теплоносителя, а по второй он отводится к отопительному котлу. Данная схема отличается высокой эффективностью и обеспечивает равномерное распределение тепла по всем обогреваемым помещениям.

Однотрубные системы отопления, в отличие от двухтрубных, обладают целым рядом недостатков:

Различие в работе однотрубных и двухтрубных систем отопления хорошо иллюстрирует данная картинка.

  • Более ограниченная длина контура;
  • Неравномерное распределение тепла по обогреваемым помещениям – страдают самые последние комнаты;
  • Трудно отапливать многоэтажные здания;
  • Повышенное гидродинамическое сопротивление в системе отопления;
  • Отсутствие раздельной регулировки температуры обогрева в разных комнатах;
  • Трудности в ремонте – нельзя снять неисправную батарею без остановки всей системы.

Некоторая часть вышеупомянутых проблем частично решается с помощью схемы «ленинградка», но и это не является полноценным выходом из ситуации.

Двухтрубная система отопления предусматривает прокладку двух параллельных труб, к которым подключаются радиаторы. Теплоноситель из подающей трубы поступает в отопительные приборы, после чего отправляется в обратную трубу (обратку). Несмотря на более внушительные финансовые и трудовые затраты, готовая система получается более функциональной в эксплуатации и удобной в ремонте.

Двухтрубное отопление активно используется для обогрева помещений и здания различного назначения. К ним относятся одноэтажные частные дома и коттеджи, многоэтажные многоквартирные дома, а также промышленные и административные постройки. Иными словами, сфера его применения отличается своей широтой.

Достоинства и недостатки двухтрубных систем отопления

Двухтрубное отопление отличается своей универсальностью. Оно одинаково хорошо работает как в небольших постройках, так и в многоэтажных зданиях, в том числе и в высотных жилых домах. Давайте рассмотрим основные плюсы двухтрубных систем:

При использовании двухтрубного отопления даже самые отдаленные батареи в доме смогут обеспечивать теплом на приемлемом уровне.

  • Повышенная длина одной линии (контура) – это актуально при обогреве вытянутых в длину зданий, например, больничных или гостиничных корпусов;
  • Равномерная подача тепла в помещения – в отличие от однотрубных систем, тепло будет даже в самых дальних от котла помещениях;
  • Двухтрубное отопление позволяет без труда организовать раздельную регулировку температуры в отдельных комнатах и помещениях – для этого на каждую батарею ставятся терморегулирующие головки;
  • Возможность демонтажа батарей и конвекторов без остановки всей отопительной системы – немаловажное преимущество, проявляющееся в крупных зданиях;
  • Двухтрубное отопление как нельзя лучше подходит для обогрева зданий большой площади – для более равномерного распределения тепла применяются определенные схемы разводки труб и подключения отопительных приборов.

К сожалению, не обошлось без определенных минусов:

  • Большие затраты на приобретение оборудование – по сравнению с однотрубными системами отопления, двухтрубные требуют увеличенного количества труб;
  • Сложность в монтаже – сказывается увеличение количества узлов и необходимость оптимального распределения теплоносителя по обогреваемым помещениям.

Тем не менее плюсы полностью перекрывают вышеуказанные минусы.

Разновидности двухтрубных систем отопления

Мы уже ознакомились с достоинствами и недостатками двухтрубных систем отопления, а также с их отличительными особенностями. Осталось поговорить об их разновидностях.

Принудительная или естественная циркуляция

Естественная циркуляция теплоносителя предусматривает отсутствие циркуляционного насоса. Нагретая вода циркулирует по трубам самостоятельно, подчиняясь силам гравитации. Правда, для этого необходимы трубы увеличенного диаметра – двухтрубное отопление с тонкими пластиковыми трубами не сможет обеспечить самостоятельную циркуляцию, что связано с большим гидростатическим давлением в системе. Отопление с естественной циркуляцией отличается простотой и дешевизной, но необходимо помнить об ограниченной длине контура – его не рекомендуется делать длиннее 30 метров.

Схема двухтрубной системы отопления с принудительной циркуляцией предусматривает использование циркуляционного насоса. Он устанавливается рядом с отопительным котлом и обеспечивает быстрый прогон теплоносителя по трубам. Благодаря этому снижается время прогрева, увеличивается длина отопительного контура, заметно улучшается распределение тепловой энергии. Двухтрубная схема отопления с принудительной циркуляцией позволяет отапливать здания любой этажности – нужно только подобрать производительный насос.

Недостатки двухтрубных систем отопления с циркуляционными насосами:

  • Удорожание монтажа – хороший насос стоит дорого, в то время как покупать дешевый не имеет смысла за счет его сниженного срока службы;
  • Возможные шумы – дешевые насосы рано или поздно начинают вибрировать, звуки от их работы разносятся по трубам даже в самые дальние комнаты. Чем выше скорость вращения вала насоса, тем сильнее шум;
  • Энергозависимость системы отопления – при отключении электроэнергии циркуляция теплоносителя прекращается.

Для корректной работы двухтрубной системы отопления с циркуляционным насосом необходимо предусмотреть резервный источник электропитания, иначе возможна поломка отопительного котла.

Также следует обратить внимание на способ прокладки труб – в двухтрубных системах отопления с естественной циркуляцией предусматривается уклон, чем обеспечивается нормальное движение теплоносителя. В контурах с принудительной циркуляцией никакие уклоны не нужны. По этой же причине трубы можно сгибать сколько угодно раз, обходя препятствия – в контурах с естественным движением теплоносителя трубы должны быть максимально прямыми, чтобы не создавать излишнего гидродинамического сопротивления.

Открытые и закрытые схемы

Двухтрубная схема отопления открытого типа предусматривает использование традиционного расширительного бачка, который монтируется в самой высокой точке контура. Давление здесь минимальное, теплоноситель контактирует с атмосферой. В случае чрезмерного расширения вода уходит в специальный патрубок, отходящий от бачка. Несомненным плюсом открытых контуров является легкость удаления воздуха – он выходит через расширительный бак самостоятельно. Только вот вместе с уходом воздуха наблюдается испарение теплоносителя, поэтому его уровень нужно постоянно контролировать.

Читать еще:  Котлы отопления на трубе дымохода

Закрытые отопительные системы включают в себя герметичные расширительные бачки мембранного типа. Теплоноситель здесь циркулирует в замкнутом пространстве, поэтому испаряться ему некуда. При необходимости, сюда можно залить незамерзающий этиленгликоль. Для того чтобы предотвратить завоздушивание контура, в нем ставятся спускники воздуха – автоматические или ручные.

Вертикальные и горизонтальные двухтрубные системы отопления

Двухтрубная горизонтальная система отопления актуальна в одноэтажных домах. По помещениям прокладываются две трубы, параллельно которым подключаются радиаторы. Если домовладение или здание включает в себя 2-3 этажа, то на каждом этаже создается отдельный горизонтальный контур, подключаемый к вертикальным стоякам. Такая схема подключения обеспечивает равномерное распределение теплоносителя по всем этажам и помещениям.

Вертикальные системы чаще всего монтируются в многоквартирных домах. Здесь монтируются две вертикальные трубы от верхнего до нижнего этажа. По одной подается горячий теплоноситель, по другой он спускается обратно к котельной. К обеим трубам подключаются радиаторы. Чаще всего схема выглядит так, что отдельные стояки обслуживают все радиаторы в кухнях, другие – в спальнях, залах и прочих комнатах.

Верхняя и нижняя разводка

Различают двухтрубные системы отопления с верхней и нижней разводкой труб. Верхняя разводка подразумевает, что теплоноситель сначала поднимается к самой верхней точке контура, а оттуда распределяется по отдельным вертикальным участкам. Двухтрубное отопление с нижней разводкой предусматривает, что обе трубы проходят внизу (около пола или под ним), а от них отходят ответвления вверх, к радиаторам и отдельным каскадам радиаторов.

Верхняя разводка ориентирована на создание двухтрубных систем отопления с самостоятельным движением теплоносителя. Труба от котла поднимается к верхней точке системы, откуда начинается горизонтальный участок – он делается под уклоном. Аналогичный уклон делается в обратной трубе, чтобы теплоноситель самостоятельно тек в сторону котла, подчиняясь давлению в контуре и гравитации.

Подключение радиаторов

Мы познакомили вас с основными разновидностями двухтрубных систем отопления. Теперь вы знаете, что теплоноситель здесь подается по одной трубе, а удаляется по другой. Тем самым обеспечивается равномерное распределение тепла даже в самых больших зданиях. Давайте посмотрим, как нам лучше всего подключить батареи отопления. Предусмотрены три возможные схемы подключения:

  • Боковое подключение – подводящая и обратная трубы подходят к отопительному прибору сбоку. Соответственно, максимально теплыми будут участки, располагающиеся только с одного края;
  • Нижнее подключение – подводящая и обратная трубы подходят к нижним краям радиаторов и конвекторов. Потери тепла в такой схеме будут максимальными, так как теплоноситель стремится пройти внутренний объем «навылет», по самому прямому участку;
  • Диагональное – самая оптимальная схема подключения, обеспечивающая равномерное распределение тепла по внутреннему объему радиаторов. Например, подводящая труба подходит к левому верхнему входу, а отводящая – правому нижнему (или наоборот). В этом случае теплоноситель будет максимально равномерно нагревать всю площадь отопительных приборов.

Выбор подходящей схемы зависит от конструкции отопительной системы и количества секций в радиаторах. При создании двухтрубного отопления мы рекомендуем сделать выбор в пользу диагонального и бокового подключения.

Двухтрубная система отопления частного дома. Схема. Монтаж своими руками

При строительстве жилого здания, независимо от того, частный это или многоквартирный дом, правильное проведение коммуникаций занимает не последнее место. Это касается и систем отопления. Сегодня чаще используют именно двухтрубную систему отопления частного дома. Про нее и поговорим в данном материале

Различия двухтрубной и однотрубной систем

Двухтрубная система подразумевает наличие двух труб, которые необходимы для циркуляции тепла в системе. При использовании одной трубы система выполнена в виде отопительного кольца. Причем одна и та же труба выполняет две функции:

  • подающий трубопровод;
  • обратный трубопровод.

Большой разброс температур в различных частях отопительного кольца делает однотрубную систему не очень популярной. Поэтому чаще используют двухтрубную систему отопления частного дома, которая подразумевает наличие отдельного подающего и обратного трубопровода. По первому — горячая техническая вода направляется к используемым отопительным приборам, по второму — возвращается обратно, отдав при этом свое тепло.

Преимущества двухтрубной отопительной системы

Система имеет ряд преимуществ:

  • температура теплоносителя, который поступает в каждый отдельный отопительный прибор, постоянная;
  • температуру теплоносителя можно регулировать самостоятельно. Для этого на радиаторах устанавливаются специальные терморегуляторы;
  • в случае, когда один из используемых отопительных приборов вышел из строя, система продолжает функционировать на прежнем уровне. На работе других приборов поломка никак не сказывается;
  • потери давления в системе сводятся к нулю, при условии соблюдения технологии монтажа;
  • систему можно установить в любом доме, независимо от количества этажей.

Недостатки использования системы

При выборе двухтрубной системы отопления для частного дома следует учитывать и ее недостатки, к которым относятся:

  • большое количество труб и элементов, которые их соединяют;
  • сложный и трудоемкий монтаж системы;
  • высокая стоимость по сравнению с использованием только одного трубопровода.

Виды двухтрубной системы

Вертикальная и горизонтальная разводка

По расположению труб, которые соединяют все приборы системы, выделяют горизонтальный и вертикальный тип. Первый тип используется в частных одноэтажных домах. В них более разумным является присоединение всех радиаторов к горизонтально проложенному трубопроводу. В доме с горизонтальной разводкой обязательно должен быть подвал, в котором и располагаются все приспособления и коммуникационные сети.

Для зданий с большим количеством этажей лучше использовать вертикальную разводку. Она подразумевает подключение каждого этажа к отдельному стояку. Коммуникации можно располагать в подвальном помещении или на чердаке. Вариант более затратный в плане денежных средств, однако позволяет полностью исключить образование воздушных пробок.

С естественной и принудительной циркуляцией

Существует классификация по типу циркуляции. Двухтрубная система отопления частного дома бывает с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя. Система отопления с естественной циркуляцией подразумевает различную плотность воды в зависимости от ее температуры. Такой тип имеет большое количество недостатков:

  • скачкообразный перепад температур в котле и радиаторах
  • высокая вероятность замерзания воды,
  • необходимость использования труб большого диаметра и длины.

Поэтому чаще используется отопительная система с внедренным циркуляционным насосом.

Попутная система отопления частного дома

Схемы двухтрубной системы

Схема с радиаторами:

С радиаторами и теплыми полами:

Монтаж двухтрубной системы отопления

Использование двухтрубной системы отопления частного дома является гарантом обеспечения определенной температуры радиаторов. Причем в каждом радиаторе температура будет одинаковая.

При монтаже двухтрубной системы следует учитывать следующие правила:

  • подающую ветку системы следует располагать выше отводящей;
  • отводящий трубопровод должен быть расположен параллельно подающему;
  • расширительный бак нужно устанавливать выше отопительного котла;
  • в случае использования естественной циркуляции подающий трубопровод необходимо располагать под уклоном, который должен быть в сторону последнего радиатора;
  • замыкающие отопительные приборы должны быть оснащены вентилями для спуска воды;
  • в схеме системы полностью исключаются прямые углы, которые могут стать причиной воздушных пробок;
  • при установке расширительного бака на чердаке нужно позаботиться об утеплении помещения;
  • диаметры труб и элементов должны полностью соответствовать друг другу;
  • крепления трубопровода системы должны соответствовать действующим нормам.

Монтаж системы необходимо начинать с установки котла. После он соединяется с расширительным баком и коллектором. После этого нужно сам коллектор соединить с каждым отдельным радиатором. После чего монтируется отводящий трубопровод. В случае использования циркуляционного насоса нужно учитывать, что ему противопоказано воздействие высокой температуры. Его нужно устанавливать именно в отводящий трубопровод.

Материал для трубопровода системы может быть различным и полностью зависит от предпочтений владельца. Также следует обращать внимание на гидравлические расчеты.

Несмотря на сложность монтажа, а также использование большого количества труб, высокая эффективность системы делает ее более популярной, чем однотрубная система отопления.

Верхняя и нижняя разводка

Верхняя разводка отопительной системы заключается в том, что труба будет проходить под потолком, а к радиаторам будут спускаться дополнительные отводы. Обратная подача будет проходить вдоль пола. Плюсы данного способа состоят в легкости создания естественного движения воды в системе. Перепад высот создаст достаточную силу потока. Остается создать достаточный уклон и угол. Система все меньше стала пользоваться спросом, так как пользователям не нравится большое скопление труб.

Нижняя разводка труб заключается в подаче отопления снизу. При этом труба подачи находиться выше обратки. Ее можно провести в подвальном помещении или даже между чистовым и черновым полом. В этом случае циркуляция в системе будет принудительная. Поэтому и расположение радиаторов совсем не важно, что не скажешь про верхнюю разводку (в этом случае котел углубляют). Выбирая нижнюю разводку, у вас будет наименьшее количество выступающих труб и более эстетичный вид.

Попутная и тупиковая двухтрубные системы.

Под тупиковой двухтрубной системой понимается разнонаправленная подача движения обратки и теплоносителя. Так же существует попутная система, которую еще называют схемой Тихельмана. В последнем случае проще добиться балансировки. При использовании попутной системы движения и радиаторов с одинаковым количеством секций, у вас будет автоматически сбалансированная система. Что не скажешь про тупиковую схему, в которой вам придется дополнительно установить на каждый радиатор термостатический клапан или игольчатый вентиль.

Если вы решите установить разное количество секций на радиаторах в попутной схеме, то здесь шанс сбалансировать систему намного выше, чем с тупиковой системой. При балансировки разнонаправленной двухтрубной системы, необходима установка вентиля на первом радиаторе. Может возникнуть необходимость полного перекрытия первого радиатора. Здесь вам придется сделать выбор: не будет давать тепло первая или последняя батарея, так как сделать равную теплоотдачу в этом способе не удастся.

Открытая и закрытая отопительные системы

Функционирование открытой системы отопления осуществляется во многих многоквартирных домах. Для этого применяется специальная расширительная емкость. При эксплуатации излишки попадают в эту емкость. В системе может отсутствовать герметичность, поэтому весь процесс сопровождается испарением паров. Открытый вариант не предусматривает наличия встроенного насоса. Конструкция по монтажу достаточно простая и легкая.

Преимущества открытой системы:

  • равномерный прогрев помещения;
  • простота эксплуатации;
  • долговечная;
  • система может работать даже при отключенном электричестве;
  • отсутствие необходимости установки дополнительного насоса;

Закрытая система отопления полностью герметична и не выделяет паров при эксплуатации. Движение потока воды осуществляется при помощи насоса. В данной системе полностью отсутствует естественная циркуляция. Если начинают появляется излишки воды, то срабатывает клапан и происходит испарение жидкости для снижения уровня воды.

Достоинства закрытого типа:

  • надежность и прочность;
  • возможность отрегулировать уровень давления в системе;
  • доступность;
  • устойчива к низким температурам;
  • возможность применить дополнительные обогреватели;
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector