Двухтрубна система отопления частного дома. Секреты монтажа

Оптимальная разводка отопления в частном доме: сравнение всех типовых схем

При решении задачи обогрева жилья существует множество комбинаций построения системы подачи и отвода теплоносителя. Каждая разводка отопления в частном доме может быть классифицирована по нескольким признакам.

Мы предлагаем разобраться в нюансах обустройства и работы возможных вариантов. Понимание принципов проектирования, плюсов и минусов каждого типа разводки, поможет спланировать геометрию системы и ее устройство с учетом индивидуальных особенностей помещения.

Моделирование оптимальной геометрии контура

Для одного частного дома может быть спроектировано несколько замкнутых водяных контуров, которые будут обогревать разные помещения. Они могут существенно отличаться друг от друга по типу разводки.

При проектировании, в первую очередь, исходят из работоспособности системы, а также оптимальной геометрии с позиции минимизации затрат, простоты монтажа и возможности вписать элементы отопления в дизайн помещений.

Естественная и принудительная циркуляция воды

Нагрев теплоносителя для отопления дома происходит в одном или нескольких устройствах, расположенных внутри помещения. Это могут печи, камины, а также газовые, электрические или твердотопливные котлы.

Давление воды в контуре обеспечивают или за счет использования циркуляционных насосов или выстраиванием геометрии системы, позволяющей создать условия для естественной циркуляции.

Также источником горячей воды может быть централизованная система отопления для нескольких домов. В случае слабого напора возможно подключение циркуляционных насосов для создания дополнительного давления и увеличения скорости перемещения жидкости по трубам.

При выборе варианта с естественной циркуляцией теплоносителя или небольшого давления в трубах при централизованном отоплении необходимо внимательно отнестись к возможности максимального использования физических законов, позволяющих начинать и поддерживать движение жидкости.

Обязательным элементом разводки в этом случае является коллектор разгона. Он представляет собой вертикальную трубу, по которой горячая вода поднимается вверх, затем распределяется по приборам отопления и, потеряв начальную температуру, стекает вниз.

По причине разной плотности возникает перепад гидростатического давления горячего и холодного столба жидкости, который является движущей силой для циркуляции воды.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Подвод горячей воды к радиаторам может быть осуществлен разными способами. Разводку условно делят на вертикальную и горизонтальную, по положению труб (стояков), подающих воду непосредственно к радиаторам отопления.

Вертикальные схемы с верхней подачей горячей воды максимально используют разницу гидростатического давления между теплым и холодным сегментами контура, поэтому их практически всегда применяют при естественной циркуляции, а также при низком давлении в системе.

Кроме того, такие схемы работоспособны при аварийном отключении насоса, которое может наступить по причине его поломки или отсутствия электроэнергии.

Разводку с нижней подачей практически не применяют при отоплении с естественной циркуляцией. В случае наличия хорошего давления в системе ее использование оправдано, так как у такой схемы существует два значительных плюса, относительно альтернативного варианта.

меньшая суммарная длина используемых труб;
отсутствует необходимость проведения трубы по чердаку или технологическим нишам под потолком второго этажа.

Горизонтальную схему разводки отопления используют для одноэтажных частных домов. Если здание имеет два или более этажа, то ее часто используют в случае, когда с позиции дизайна вертикальные стояки нежелательны.

Горизонтальные трубы, подающие и отводящие воду можно органично вписать в интерьер помещений, а также спрятать под пол или в ниши, расположенные на уровне пола.

Выбор одно- или двухтрубного варианта

Подвод горячей воды и отвод охлажденной для системы отопления частного дома можно производить с помощью одной или двух труб. У каждого варианта есть положительные и отрицательные стороны, а также особенности использования в зависимости от типа разводки.

Использование однотрубной схемы подключения

Схему водяного отопления частного дома с использованием одной трубы для подачи горячей и отвода остывшей воды называют однотрубной. Главное преимущество такой системы заключается в минимизации длины труб.

Основные плюсы варианта:

наименьшие затраты на приобретение элементов отопительной системы;
наиболее простой и быстрый монтаж;
наименьший риск аварии.

Основным минусом однотрубного отопления является постепенное уменьшение температуры воды, которая проходит последовательно через все радиаторы в контуре.

Поэтому приходится использовать несколько большую площадь поверхности последних радиаторов (большее число колен), что часто нивелирует ценовую выгоду от минимизации длины труб.

Кроме того, в связи с этим недостатком, существуют ограничения для одного контура на количество подключаемых радиаторов. Если их будет слишком много, то последние по ходу движения теплоносителя практически не будут излучать тепло.

Кроме того, возникает проблема при расчете теплоотдачи. Здесь необходимо учитывать, что отключение первых радиаторов от системы отопления ведет к увеличению температуры входящей воды для последующих устройств.

Применять однотрубные схемы с вертикальной нижней разводкой бессмысленно, так как длина труб будет такой же, как и двухтрубного варианта, что нивелирует все плюсы, но оставляет минусы.

Подключение отопительного прибора, как правило, производят через байпас, чтобы иметь возможность отключить любой из них без остановки циркуляции воды по контуру.

Для экономии на кранах можно не делать обход воды через отводок, но тогда придется останавливать работу этой части системы и сливать воду при необходимости замены или ремонта радиатора.

Самым экономным вариантом является использование одной стальной трубы диаметра 1,5-2 дюйма без радиаторов отопления. Отсутствие кранов и фитингов делает такую систему также самой практичной по причине минимизации риска возникновения протечек или прорывов воды.

Подробно о расчете однотрубной системе отопления читайте в этой статье.

Применение двухтрубного варианта отопления

Схему отопительного контура, когда одну трубу используют для подачи горячей воды к отопительным приборам, а вторую – для возврата охлажденной называют двухтрубной.

Ее основные преимущества:

температура подаваемой ко всем радиаторам воды одинаковая;
отключение одного или нескольких радиаторов не влияет на температуру подаваемой воды к остальным отопительным приборам;
ограничения по количеству радиаторов для одного отопительного контура зависит только от пропускного объема труб.

Основным минусом такой разводки является некоторое увеличение метража труб.

Это ведет к некоторым к дополнительным недосаткам:

возрастают затраты на приобретение и монтаж элементов системы отопления;
усложняется интеграции в интерьер частного дома.

Количество фитингов и кранов при двухтрубной системе почти такое же, как и при однотрубной.

В зависимости от относительного движения горячей и охлажденной воды схемы двухтрубной разводки подразделяют на два типа:

Попутная схема. Оба потока двигаются в одном направлении и, таким образом, длина цикла оборота теплоносителя для каждого радиатора одинакова. В этом случае происходит равный по скорости их нагрев при запуске системы отопления.

Тупиковый вариант. Направление движения горячей и охлажденной воды встречное. Нагрев ближних к котлу радиаторов происходит быстрее.

Чем меньше скорость воды, тем более заметен этот эффект, поэтому при естественной циркуляции прогрев одних помещений будет происходить значительно медленнее, чем других.

Эффективно и надежно: двухтрубная система отопления частного дома своими руками

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.

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

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 стои мость. 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.

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.

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.

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. stove ru порядовки вы можете узнать по ссылке.

Видео

Посмотрите видео, в котором показана пошаговая инструкция монтажа двухтрубной системы отопления своими руками.

Евгений Афанасьев главный редактор

Автор публикации 12.09.2018

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Как сделать двухтрубную систему отопления

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

Виды двухтрубных систем отопления

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

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

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

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

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

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

Горизонтальные системы

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

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

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

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

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

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

Система отопления с принудительной циркуляцией

Итак, схема разводки выбрана, дальнейшие действия следующие:

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

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

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

Подбор диаметра труб

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

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

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

G = 3600Q/(c∆t), где:

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

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

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

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

S = GV / 3600v, где:

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

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

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

Подключение радиаторов к двухтрубной системе

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

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

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

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

Балансировка

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

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

Заключение

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

Разводка отопления в частном доме: секреты профессионалов

Проживание в частном доме отличается преимуществами. При этом отопление дома эксплуатируется в автономном режиме. Правильная разводка отопительной схемы поможет организовать равномерный прогрев помещения. Управление расходом топлива позволит снизить расходы на обслуживание. Отопительные приборы отличаются типом циркуляции теплоносителя и методом разводки труб. При монтаже магистралей используются лучевая, двухтрубная и однотрубная схемы. Каждая схема разводки отопления обладает особенностями. Способ разводки подбирается при создании проекта. К недорогим способам разведения относится однотрубное отопление с нижней разводкой. Двухтрубная конструкция продуктивна.

Способы циркуляции воды (естественная и принудительная)

К элементам оборудования относится трубопровод, отопительные приборы и тепловой генератор.

При помощи теплоносителя передается тепло к отопительным конструкциям.

Система отопления в частном доме предполагает различные способы перемещения теплоносителя. Существуют естественный способ передвижения и принудительная циркуляция, которая выполняется при помощи специального насоса. Метод перемещения зависит от выбора зависимая и независимая система отопления в здании.

Для работы используются магистрали с большим диаметром. Это могут быть изделия из стали, цинка или нержавейки.

Чтобы правильно сделать отопление выполняется расчет количества труб. При этом учитывается периметр здания, радиаторы и обвязка котла. Подбираются батареи. Количество зависит от разновидности схемы и теплоотдачи. Монтаж отопления с естественной циркуляцией производится с учетом уклона магистралей. Это способствует эффективному функционированию оборудования. В данной сети теплоноситель перемещается с помощью гидростатического напора, который появляется в результате разности температурных значений. Конструкция работает следующим образом:

теплоноситель прогревается и поступает в стояк отопления;
жидкость поднимается вверх;
горячий теплоноситель выталкивает остывшую субстанцию;
по магистралям жидкость проходит в отопительные приборы;
из радиаторов теплоноситель двигается обратно к котлу при помощи некоторого наклона труб.

Естественное устройство системы отопления не рекомендуется для крупных помещений. К достоинствам схемы можно отнести:

Данная схема системы отопления подбирается для небольшого помещения. Конструкция применяется при отсутствии стабильного электроснабжения.

Принудительная циркуляция

Принудительная схема отопления в частном доме функционирует при помощи специального насоса. Устройство монтируется в обратную линию или приобретается встроенным в отопительный прибор.

Использование насосного оборудования позволяет не применять толстые трубы и делать уклон трубопровода.

Особенность циркуляции в том, что она применяется для монтажа в любом здании. Подобное автономное отопление дома имеет следующие свойства:

При установке не соблюдаются уклоны.
Если нет расширительного бака, то применяется мембранный бак.
Используются трубы для отопления малого сечения. Данные изделия выполняются из металлопластика или полипропилена.
Упрощается гидравлический расчет.
Схема выбирается для зданий большой высоты.

Данная технология применяется, если требуется создать высокое давление.

Схема однотрубной разводки

Однотрубная разводка отопления характеризуется дешевизной. При установке небольшой расход труб и соединительных деталей. Подобный монтаж применяет котел с естественной циркуляцией и трубы, которая применяется для передачи теплоносителя. В данной конструкции применяется последовательное подсоединение батарей. Используется расширительный бак открытого типа. Подобная схема разводки отопления частного дома выглядит как кольцо, которое захватывает помещение по периметру.

Чтобы обеспечить эффективную работу схемы используется распределительный коллектор. Это устройство придает ускорение теплоносителю и поддерживает перемещение жидкости.

Установка данной схемы подходит для двухэтажных зданий. В верхней точке располагается расширительный бак. Эта автономная система отопления имеет следующие преимущества:

Небольшая стоимость элементов. Требуется меньше труб, чем в других конструкциях.
Укладка магистралей в сложных местах.
Минимальное применение труб не портит декоративные особенности помещения.
Несложный процесс монтажа.
Монтируется прямоточная конструкция.
Применяются вентили, которые помогают выполнять регулировку каждого прибора.
В случае необходимости выполняется двухконтурная система отопления.

У данной схемы существуют минусы:

Нельзя произвести замену отдельных деталей при включенном оборудовании.
Неравномерность прогрева. Дальняя батарея от котла прогревается хуже.
Не применяется для обустройства теплых полов.

Батареи подсоединяются двумя способами. При помощи нижнего подключения и с помощью полнопроходного подсоединения.

Монтаж отопления в частном доме производится следующим образом. Устанавливается котел и выполняется устройство дымохода. Производится подсоединение трубы к котлу. Следующим этапом осуществляется монтаж труб и батарей. Между радиаторами и оконными проемами оставляется свободное пространство. Магистрали монтируются в прямом положении, без изгибов.

После монтажа проверяется работа котла. Для этого аппарат набирается водой и запускается.

В данной схеме трубы для отопления частного дома подключаются последовательно. При этом в первую батарею поступает более горячий теплоноситель. Чтобы добиться равномерного обогрева от каждого прибора количество секций для каждой батареи увеличивается при отдалении от отопительного оборудования. В данной конструкции выполняется вертикальная или горизонтальная разводка труб отопления частного дома. Горизонтальный вариант создается по напольному покрытию или внутри пола. В этом случае производится нижняя разводка. Если выполнять верхнюю схему, то от одной магистрали монтируются батареи, как на верхнем, так и на нижнем этажах. При нижнем соединении выполняется дополнительная теплоизоляция.

Варианты 2х трубной разводки (верхняя, нижняя, горизонтальная)

Выбирая виды систем отопления, стоит уделить внимание двухтрубной схеме. На монтаж уходит большее количество труб, что повышает стоимость установки.

Подобная прокладка магистралей способствует равномерному распределению теплоносителя по конструкции. При этом предполагается простая регулировка системы и контроль за ней. Подключения отопления в частном доме в несколько этажей сопровождаются установкой стравливающих клапанов. Их монтируют в верхних точках.

При обустройстве одноэтажного здания клапаны крепятся к последним батареям. В нижней точке монтируется сливной кран.

В двухтрубную схему врезается циркуляционный насос. Регулировка температурного значения выполняется при помощи терморегуляторов. Подобная конструкция характеризуется подключением каждой батареи к трубе обратной и прямой подачи теплоносителей. При монтаже оборудования производится верхняя, горизонтальная и нижняя разводка отопления по полу. Вертикальная разводка производится следующим образом. От оборудования опускается по полу магистраль с подающим теплоносителем. Верх монтируются стояки, которые обеспечивают подачу теплоносителей в батареи. При этом от каждого прибора выходит труба, которая выводит жидкость обратно к котлу.

Проект нижней разводки предполагает постоянный выход воздуха из трубопровода. Для этого монтируется воздушная магистраль.

К преимуществам двухтрубной конструкции относятся следующие преимущества:

На каждую батарею распределяется теплоноситель равной температуры.
Независимость каждого устройства. Это облегчает проведение ремонтных работ, при которых не требуется выключать оборудование.
В каждом отдельном помещении производится регулировка температуры. На каждый обогревающий прибор монтируется специальный кран.
Данное оборудование используется для парового отопления и для другого. Подходит конструкция для зданий с различной планировкой.

К минусам относится сложность установки и дороговизна конструкции. Двухтрубная схема представлена следующими видами:

В контуре применяется как естественное циркулирование теплоносителя, так и принудительное. В принудительном случае используется специальный насос. При естественной циркуляции создается трубопровод и уклон магистралей для самостоятельного перемещения теплоносителя.
Используется горизонтальная и вертикальная разводки магистралей. При вертикальной конструкции монтируются стоки. Чтобы не портить внешний вид помещения, разводка выполняется в стенах, скрытым способом. Принцип работы системы основан на перемещении теплоносителя наверх, откуда он по трубам поступает в стояки и передается радиаторам.
Верхняя и нижняя разводки относятся к горизонтальным конструкциям. Достоинством является компактное размещение оборудования. При монтаже верхней разводки магистрали размещаются сверху под потолком или на чердаке. В случае нижней конструкции магистрали прокладываются рядом с полом. Нижняя разводка рекомендуется для использования в небольших помещениях. При большой площади строения используется комбинированная схема.

Отличием комбинированной конструкции считается присутствие стояков и лежаков. Магистрали протягиваются под потолком и над полом. При этом система характеризуется эффективностью и экономичностью.

Все про двухтрубные отопительные системы

Двухтрубная система отопления более сложна по сравнению с однотрубной, а количество необходимых для монтажа материалов заметно больше. Тем не менее именно 2-х трубная система отопления является более популярной. Из названия следует, что в ней используются два контура. Один служит для доставки горячего теплоносителя к радиаторам, а второй отводит охлажденный теплоноситель обратно. Такое устройство применимо для любых типов сооружений, лишь бы их планировка позволяла монтаж этой конструкции.

Достоинства и недостатки

Востребованность двухконтурной отопительной системы объясняется наличием ряда весомых преимуществ. Прежде всего, она предпочтительней одноконтурной, поскольку в последней теплоноситель теряет заметную часть тепла еще до попадания в радиаторы. К тому же двухконтурная конструкция более универсальна и подходит для домов разной этажности.

Недостатком двухтрубной системы считается ее высокая цена. Однако многие ошибочно считают, что наличие 2 контуров предполагает использование двукратного количества труб, и стоимость такой системы вдвое больше, чем однотрубной. Дело в том, что для однотрубной конструкции необходимо брать трубы большого диаметра. Это обеспечивает нормальную циркуляцию теплоносителя в трубопроводе, а значит, и эффективную работу такой конструкции. Преимущество же двухтрубной в том, что для ее монтажа берут трубы меньшего диаметра, которые существенно дешевле. Соответственно и дополнительные элементы (сгоны, вентили и т. д.) тоже используются с меньшим диаметром, что также несколько удешевляет конструкцию.

Пример применения

Одним из мест, где двухтрубное отопление будет очень целесообразным, является гараж. Это рабочее помещение, потому здесь не требуется постоянное отопление. К тому же двухтрубная система отопления своими руками – это вполне реальная затея. Установка в гараже такой системы не является необходимым, однако будет абсолютно не лишним, поскольку в зимнее время работать здесь очень сложно: двигатель не заводится, масло застывает, да и просто работать руками некомфортно. Двухтрубная отопительная система обеспечивает вполне приемлемые условия для нахождения в помещении.

Разновидности двухтрубных систем для отопления

Есть несколько критериев, по которым можно классифицировать такие отопительные конструкции.

Открытые и закрытые

Закрытые системы предполагают использование расширительного бачка с мембраной. Они могут работать при повышенном давлении. Вместо обычной воды в закрытых системах можно использовать теплоносители на основе этиленгликоля, которые не замерзают при низких температурах (до 40 °C ниже нуля). Автомобилисты знают такие жидкости под названием «антифризы».

1. Котел отопления; 2. Группа безопасности; 3. Клапан сброса избыточного давления; 4. Радиатор; 5. Труба обратки; 6. Расширительный бак; 7. Вентиль; 8. Сливной клапан; 9. Циркуляционный насос; 10. Манометр; 11. Подпиточный клапан.

Открытая система характерна тем, что расширительный бачок необходимо устанавливать строго в самой верхней точке устройства. В нем нужно предусмотреть патрубок для воздуха и отводной трубопровод, по которому сливается лишняя вода из системы. Также через него можно брать теплую воду для хозяйственных нужд. Однако такое применение бачка требует наличия автоматической подпитки конструкции и исключает возможность использования добавок и присадок.

1. Котел отопления; 2. Циркуляционный насос; 3. Приборы отопления; 4. Дифференциальный клапан; 5. Запорные задвижки; 6. Расширительный бак.

Горизонтальные и вертикальные

Эти виды отличаются расположением главного трубопровода. Он служит для соединения всех элементов конструкции. Как горизонтальная, так и вертикальная системы имеют собственные достоинства и недостатки. Однако обе они демонстрируют хорошую теплоотдачу и гидравлическую устойчивость.

Двухтрубная горизонтальная конструкция отопления встречается в одноэтажных зданиях, а вертикальная — в многоэтажках. Она более сложная и, соответственно, более дорогая. Здесь применяются вертикальные стояки, к которым подключаются элементы отопления на каждом этаже. Преимуществом вертикальных систем является то, что в них, как правило, не возникают воздушные пробки, поскольку воздух выходит по трубам вверх к расширительному бачку.

Системы с принудительной и естественной циркуляцией

Такие виды различаются тем, что, во-первых, присутствует электрический насос, который заставляет перемещаться теплоноситель, а во-вторых, циркуляция происходит сама по себе, подчиняясь физическим законам. Минус конструкций с насосом в том, что они зависят от наличия электроэнергии. Для небольших помещений особого смысла в принудительных системах нет, разве что нагреваться дом будет быстрее. При больших же площадях такие конструкции будут оправданными.

Чтобы правильно выбрать тип циркуляции, необходимо учитывать, какой тип разводки труб используется: верхний или нижний.

Система с верхней разводкой предполагает прокладку магистрального трубопровода под потолком здания. Это обеспечивает высокое давление теплоносителя, благодаря чему он хорошо проходит через радиаторы, а значит, использование насоса будет излишним. Такие устройства выглядят эстетичнее, трубы вверху можно скрыть декоративными элементами. Однако в эту систему нужно устанавливать мембранный бак, что влечет дополнительные затраты. Возможна установка и открытого бачка, но он должен быть в самой верхней точке системы, то есть на чердаке. В таком случае бачок необходимо утеплить.

Нижняя разводка предполагает монтаж трубопровода чуть ниже подоконника. В этом случае можно установить открытый расширительный бачок в любом месте помещения несколько выше трубы и радиаторов. Но без насоса в такой конструкции не обойтись. К тому же возникают трудности, если труба должна проходить мимо дверного проема. Тогда необходимо пускать ее по периметру двери либо делать 2 отдельных крыла в контуре конструкции.

Тупиковая и попутная

В тупиковой системе теплоноситель горячий и охлажденный идут в разных направлениях. В попутной системе, сконструированной по схеме (петле) «Тихельмана», оба потока идут в одном направлении. Различие этих видов в простоте балансировки. Если попутная при использовании радиаторов с равным количеством секций сама по себе уже является сбалансированной, то в тупиковой на каждый радиатор нужно установить термостатический клапан или игольчатый вентиль.

Если же в схеме «Тихельмана» используются радиаторы с неравным количеством секций, здесь тоже требуется установка клапанов или вентилей. Но даже в этом случае такая конструкция балансируется проще. Это особенно ощутимо в протяженных отопительных системах.

Подбор труб по диаметру

Выбор сечения труб нужно производить исходя из объема теплоносителя, который должен проходить за единицу времени. Он, в свою очередь, зависит от тепловой мощности, которая требуется для обогрева помещения.

В наших расчетах мы будем исходить из того, что размер тепловых потерь известен и имеется числовое значение теплоты, необходимой для обогрева.

Начинают расчеты с конечного, то есть самого дальнего радиатора системы. Чтобы вычислить расход теплоносителя для комнаты, понадобится формула:

G=3600×Q/(c×Δt), где:

G − расход воды на обогрев помещения (кг/ч);
Q − тепловая мощность, необходимая для обогрева (кВт);
c − теплоемкость воды (4,187 кДж/кг×°C);
Δt − разность температур между горячим и охлажденным теплоносителем, принимается равной 20 °C.

Например, известно, что тепловая мощность для обогрева помещения равняется 3 кВт. Тогда расход воды составит:
3600×3/(4,187×20)=129 кг/ч, то есть около 0,127 куб. м воды в час.

Чтобы водяное отопление было сбалансировано как можно точнее, необходимо определить сечение труб. Для этого используем формулу:

S=GV/(3600×v), где:

S − площадь поперечного сечения трубы (м2);
GV − объемный расход воды (м3/ч);
v − скорость движения воды, находится в диапазоне 0,3−0,7 м/с.

Если в системе используется естественная циркуляция, то скорость движения будет минимальной − 0,3 м/с. Но в рассматриваемом примере возьмем среднее значение — 0,5 м/с. По указанной формуле рассчитаем площадь сечения, а исходя из нее − внутренний диаметр трубы. Он составит 0,1 м. Подбираем полипропиленовую трубу ближайшего большего диаметра. Это изделие с внутренним диаметром 15 мм.

Затем переходим к следующему помещению, рассчитываем расход теплоносителя для него, суммируем с расходом для рассчитанного помещения и определяем диаметр трубы. И так до самого котла.

Монтаж системы

При монтаже конструкции следует придерживаться определенных правил:

любая двухтрубная система включает в себя 2 контура: верхний служит для подачи горячего теплоносителя к радиаторам, нижний − для отвода охлажденного;
трубопровод должен иметь небольшой наклон в сторону конечного радиатора;
трубы обоих контуров должны быть параллельными;
центральный стояк необходимо утеплять для предотвращения тепловых потерь при подаче теплоносителя;
в реверсивных двухтрубных системах необходимо предусмотреть несколько кранов, с помощью которых возможен слив воды из устройства. Это может понадобиться при ремонтных работах;
при проектировании трубопровода нужно предусмотреть наименьшее возможное число углов;
расширительный бачок должен устанавливаться в самом высоком месте системы;
диаметры труб, кранов, сгонов, соединений должны совпадать;
при монтаже трубопровода из тяжелых стальных труб для их поддержки нужно установить специальные крепежи. Максимальное расстояние между ними составляет 1,2 м.

Как сделать правильное подключение радиаторов отопления, которое позволит обеспечить максимально комфортные условия в квартире? Монтируя двухтрубные системы отопления, необходимо придерживаться такой последовательности:

От отопительного котла отводится центральный стояк системы отопления.
В самой высокой точке центральный стояк заканчивается расширительным бачком.
От него по всему зданию разводятся трубы, которые подводят горячий теплоноситель к радиаторам.
Для отвода охлажденного теплоносителя от радиаторов отопления при двухтрубной конструкции прокладывается параллельный подводящему трубопровод. Его необходимо подключить к нижней части отопительного котла.
Для систем с принудительной циркуляцией теплоносителя нужно предусмотреть электрический насос. Он может быть установлен в любой удобной точке. Чаще всего его монтируют недалеко от котла, возле точки входа или выхода.

Подключение радиатора отопления не такой уж сложный процесс, если подойти к этому вопросу скрупулезно.

Особенности устройства и принцип работы двухтрубной системы отопления частного дома

Системы отопления, в которых распределение и передача тепла осуществляется посредством жидкого теплоносителя, используются повсеместно. Не более трети всех зданий отапливают без водяного контура – прямым нагревом воздуха. Кстати, ещё меньше эта доля, если рассматривать только частный сектор. Водяное отопление реализуют по-разному. Застройщику обычно приходится выбирать между несколькими видами и схемами, но чаще всего именно двухтрубная система отопления частного дома оказывается наиболее оптимальной.

Как устроено двухтрубное отопление

Водяные отопительные системы предполагают наличие жидкого теплоносителя, который должен постоянно циркулировать между источником тепла (общие теплосети или, например, индивидуальный газовый котёл) и отопительным прибором. Очевидно, что для циркуляции жидкости необходимо иметь замкнутые трубопроводы. Разводку коммуникаций можно выполнить двумя различными способами – используется двухтрубная система отопления или однотрубная.

Однотрубная схема имеет только одно кольцо, где радиаторы, по сути, разрывают эту единственную магистраль. В данном случае одна и та же труба играет роль как подачи, так и обратки.

Схема двухтрубной системы отопления отличается тем, что по одной трубе в радиаторы подаётся горячая вода, но есть и другая, которая с каждого отопительного прибора собирает отдавшую тепло жидкость и возвращает её в котёл.

Обратите внимание! В качестве отопительных приборов в двухтрубной системе могут использоваться также регистры и калориферы, через тройники или коллекторы подключаются водяные тёплые полы.

Типы двухтрубных отопительных систем

Можно сказать, что двухтрубное отопление не имеет особых ограничений по конфигурации системы. При технической необходимости могут быть использованы любые известные схемы разводки и способы подключения радиаторов.

Особенности расположения основных магистралей

Вертикальная разводка выполняется подключением радиаторов к стоякам, которые проходят через перекрытия дома от первого до последнего этажа. Такая схема обычно используется в многоквартирных зданиях со стандартной планировкой, она хороша тем, что система не подвержена образованию воздушных пробок.

Горизонтальная разводка основных коммуникаций всегда применяется в одноуровневых частных домах. Но также она довольно часто встречается в высотных новостройках, где площадь квартир довольно велика (соответственно, увеличивается протяжённость горизонтальных участков магистралей), и планировка помещений свободная – выбирается владельцем. По сути, в многоэтажном здании имеем комбинированную систему, где используются и вертикальные стояки, но они проходят не через квартиры, а сквозь коридоры и лестничные проёмы. Такая разводка дешевле и практичнее (легче регулируется) вертикальной, но необходимо предпринимать меры по удалению воздуха из системы.
Верхняя разводка отличается тем, что основная магистраль подачи располагается на чердаке или под потолком верхнего этажа, а собирающая труба обратки проходит на уровне пола. Двухтрубная система с верхней разводкой в основном используется в многоквартирных домах или в одноэтажных коттеджах с естественной циркуляцией теплоносителя.

Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой предусматривает монтаж корневого трубопровода подачи в подвале или возле пола на первом этаже, здесь же проходит и труба обратки. Воздух из системы с нижним розливом отводится посредством специальной вертикальной ветки, на которой располагают расширительный бак.

Обратите внимание! При реализации индивидуального отопления, чтобы устранить контруклон между обраткой или отопительным устройством, для котла устраивают приямок.

Открытая и закрытая система

Открытая схема отопления характерна для гравитационных систем, где нет нагнетающего насоса, а вода циркулирует самостоятельно. В такой системе нет высокого давления, но для того чтобы принять и, если необходимо, сбросить «лишний» теплоноситель (горячая вода при нагреве увеличивается в объёме), устанавливают негерметичный расширительный бак. Так как теплоноситель во время эксплуатации испаряется, и система нуждается в регулярном пополнении, то антифризы здесь использовать невыгодно.

Обратите внимание! Для реализации открытой двухтрубной системы с естественной циркуляцией необходимо выполнить ряд дополнительных технических требований (большое сечение труб, обеспечение уклона на всех участках).

Закрытые системы – герметичны, поэтому есть возможность поддерживать заданное повышенное давление и эффективно избавляться от воздуха. Циркуляция теплоносителя (он не испаряется, поэтому есть смысл применить антифриз) осуществляется принудительно при помощи насосного оборудования. Здесь тоже имеется расширительный бак, но он закрыт и может располагаться не только в самом верху контура, а в любом месте системы. Внутри такого бака установлена жаростойкая резиновая диафрагма, именно она, растягиваясь, принимает и снижает излишнее давление в системе.

Обратите внимание! Закрытые системы легко регулируются, они позволяют отапливать крупные дома, в том числе в несколько уровней и со сложной планировкой. Однако не следует забывать, что для функционирования насосов необходимо электричество.

Плюсы и минусы двухтрубных схем отопления

В подавляющем большинстве случаев для одних и тех же объектов может быть применена однотрубная и двухтрубная система отопления. Несмотря ни на что, схемы с отдельной подачей и обраткой планомерно отвоёвывают позиции. Причина народного признания кроется, прежде всего, в эффективности двухтрубной разводки.

Недостатки, которые «вменяют» двухтрубным конфигурациям:

В реализацию проекта придётся вложить больше средств.
Две ветки коммуникаций сложнее провести по строительным конструкциям, чем одну. Больше технических требований, больше трудозатрат.

Обратите внимание! Бытует мнение, что двухтрубная разводка (из-за удвоенной потребности в трубах) чуть ли не в два раза дороже однотрубной. Это не соответствует действительности, так как фитингов и запорно-регулирующих элементов будет нужно не намного больше, кроме того, обычно используются меньшие диаметры труб.

Достоинства двухтрубного отопления очевидны:

Все отопительные приборы запитываются примерно одинаково горячим теплоносителем. Тут, как правило, не возникает проблем с недостатком тепла для удалённых от котла или общей теплосети радиаторов.
Система легко поддаётся ручной балансировке. На каждый отопительный прибор можно поставить автоматический регулятор протока, и это не будет иметь негативных последствий для прогрева других батарей.
Намного проще организовать обогрев крупных и сложных по конфигурации строений. Двухтрубное отопление двухэтажного дома или многоквартирного здания часто является единственно верным вариантом. Тогда как реализовать эффективное однотрубное отопление двухэтажного дома иногда оказывается просто невозможно технически.
Используются меньшие диаметры труб, фитингов и запорно-регулирующей арматуры. Кроме того, из-за относительной стабильности давления в системе и лучших показателей гидравлического сопротивления, насосы, обеспечивающие принудительную циркуляцию, могут иметь меньшую производительность (такое оборудование изначально дешевле и потребляет не так много электроэнергии).
Независимое подключение отопительных приборов (с запорной арматурой на каждую батарею и разъёмными соединениями) позволяет без отключения отопительной системы производить их демонтаж. Это актуально для обслуживания радиатора, а также, например, чтобы во время ремонта пошпаклевать труднодоступные поверхности в нише или поклеить там обои.

Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления

В основе проектирования лежит гидравлический расчет, который позволяет определить:

Возможные гидравлические потери давления и предположительный расход теплоносителя в разных участках сети.
Оптимальные диаметры трубопроводов на разных участках (чтобы при минимальных сечениях обеспечить необходимую скорость циркуляции теплоносителя).
Способы увязки регулирующей арматуры для балансировки системы в различных режимах работы.

Объектом гидравлического расчёта становятся предварительно разработанные, ориентировочно подходящие варианты системы отопления. В таких черновых проектах уже заданы: типоразмеры и места расположения радиаторов, тепловой баланс в здании, конфигурация системы (главное циркуляционное кольцо и отдельные участки, способ прокладки магистралей, диаметры труб, тип и расположение запорной и регулирующей арматуры).

Вычисления производятся несколькими методами, но чаще всего используют такие:

В основе лежит мониторинг потерь давления на трение внутри труб, а также местного сопротивления, которое оказывает оборудование и арматура. Рассматриваются отдельные участки и система в целом. Рассчитывается оптимальное распределение теплоносителя, которое всегда пропорционально тепловым нагрузкам и обратно пропорционально потерям давления.
Ключевыми становятся характеристики сопротивления и проводимости. На выходе получают точные данные о том, сколько тепла будет расходоваться/отдаваться водой на каждом конкретном участке системы. Имея показатели рабочих температур, можно вносить корректировки в распределение потоков. Этот метод больше подходит для расчёта скоростных насосных систем.

Особенности и порядок монтажа

Монтажные работы производятся при возведении домов или во время капитального ремонта. В любом случае мастерам необходимо иметь детальный проект, где будет указана схема разводки с привязкой к строительным конструкциям, а также спецификация и типоразмер всех элементов. Для каждого объекта этапы монтажа могут разниться, многие операции выполняются параллельно. Вот примерный перечень предстоящих работ:

Радиаторы отопления «запаковываются» (устанавливают пробки, элементы разборной арматуры, краны Маевского) и закрепляются на своих местах.
Если система отопления автономная – производится монтаж отопительного устройства. Котлы выставляются/навешиваются и подключаются к дымоходу (кроме электрических). Подготавливается шкаф для подключения труб квартиры на этаже (горизонтальная разводка в новостройках).
Собирается распределительный узел с коллектором (если таковой предусмотрен).

Выполняется разводка трубопроводов. Трубы располагаются в полостях каркасных конструкций, либо могут быть проложены в штробах полов и стен из массива.

Обратите внимание! Магистрали отопления допускается проводить по перекрытию и заливать бетонными стяжками. Трубы, которые располагаются в цементном камне, должны быть изолированы вспененными материалами, в конце прямых участков им необходимо обеспечить свободное температурное расширение.

Подключается регулирующая арматура, расширительный бачок и насосное оборудование.
Выполняется окончательная обвязка котла (или присоединение к выводам в распределительном шкафу) и радиаторов.
Чтобы проверить герметичность соединений и надёжность комплектующих, отопление «опрессовывается» – испытательным давлением, превышающим номинальное.
Система запитывается теплоносителем, из отопительных приборов сбрасывается воздух.
При помощи регулирующих устройств, расположенных на радиаторах, выполняется балансировка системы для оптимального распределения тепла по всем помещениям.

Практика показывает, что отопление по двухтрубной схеме настолько практично и эффективно, что о лишних тратах говорить не приходится. Опасения застройщиков насчёт сложности подобных конструкций тоже завышены. Однако если есть желание выполнить работы своими руками, то, не имея должного опыта, всё же не стоит браться, например, за подключение и настройку котлов и тем более за проектирование системы. В меру подготовленному домашнему мастеру можно спокойно заняться разводкой труб и хорошо на этом сэкономить.