Организация обогрева частного дома – нелегкая работа, требующая максимального внимания к каждому этапу. В первую очередь, необходимо решить, какую систему отопления использовать: однотрубную или двухтрубную? Ваша задача – выбрать наиболее эффективный вариант обвязки, дабы в последующем не пожинать плоды своих ошибок в виде вечно холодных . А чтобы понять, какая же из систем лучше, разберемся в технических нюансах и принципах функционирования каждой, а также сравним их плюсы и минусы.
Отличительные черты однотрубной системы
Однотрубная обвязка функционирует по предельно простому принципу: вода циркулирует по замкнутой системе от нагревательного устройства к отопительным радиаторам. В данном случае оборудование объединено одним контуром. Все технические узлы последовательно соединены общим стояком. В частном доме для подачи теплоносителя может использоваться гидравлический насос – он создает давление в системе, необходимое для эффективного проталкивания воды по стояку. В зависимости от варианта установки, однотрубную систему делят на два вида:
- Вертикальная – предполагает подключение радиаторов к одному вертикальному стояку по схеме «сверху вниз». Исходя из особенностей монтажа, система подходит только для двух-трех этажных частных домов. Но при этом температура обогрева на этажах может несколько отличаться.
- Горизонтальная – предусматривает последовательное подключение батарей с помощью горизонтального стояка. Наилучший вариант для одноэтажного дома.
Важно! На стояк однотрубной системы должно приходиться не больше 10 радиаторов, иначе не избежать чересчур дискомфортных контрастов температур в разных зонах обогрева.
Плюсы и минусы однотрубной системы
В вопросе преимуществ и недостатков однотрубной обвязки все не так однозначно, поэтому, чтобы рационально оценить систему детально разберемся в специфике ее плюсов и минусов.
Среди очевидных преимуществ:
- Экономичность – сборка однотрубной системы не требует большого числа рабочих материалов. Экономия на трубах и разных вспомогательных элементах дает возможность сократить финансовые затраты на подключение отопительной системы.
- Простота монтажа – нужно установить только одну магистраль для теплоносителя.
Однотрубная горизонтальная система отопления
Минусы однотрубной обвязки:
- Невозможность контроля отдельных батарей – в базовом исполнении однотрубная обвязка не позволяет обособленно регулировать подачу теплоносителя в конкретный радиатор и корректировать температуру в разных комнатах.
- Взаимозависимость всех элементов – чтобы отремонтировать или заменить какой-либо прибор, необходимо полностью отключать систему отопления.
Вместе с тем, обозначенные недостатки при желании легко нивелировать с помощью замыкающих устройств – байпасов. Они представляют собой перемычки с кранами и затворами, которые перекрывают поступление теплоносителя на отдельную батарею: если вам нужно отремонтировать какой-либо прибор, просто заблокируйте подачу воды к нему и без боязни протечки начинайте выполнять необходимые работы – вода в нормальном режиме продолжит циркулировать в общей системе отопления, минуя перекрытый участок. Помимо этого, к байпасам можно подключать терморегуляторы, чтобы контролировать мощность работы каждой конкретной батареи и обособленно регулировать температуру обогрева помещений.
Технические тонкости двухтрубной системы
Двухтрубная система работает по усложненной схеме: сначала горячий теплоноситель по первой ветке трубопровода подается к радиаторам, а потом, уже остыв, вода по обратной ветке поступает назад к нагревателю. Таким образом, имеем две полнофункциональные трубы.
Как и однотрубная обвязка, двухтрубная может быть выполнена в двух вариациях. Так, в зависимости от особенностей подключения отопительного оборудования, выделяют следующие виды систем отопления:
- Вертикальная – все приборы соединяются вертикальным стояком. Плюс системы – отсутствие воздушных пробок. Минус – сравнительно высокая стоимость подключения.
- Горизонтальная – все составляющие отопительной системы подключают к горизонтальному стояку. За счет своей высокой функциональности обвязка подходит для одноэтажных жилищ с большой площадью обогрева.
Совет. При обустройстве двухтрубной системы горизонтального типа в каждый радиатор необходимо устанавливать специальный кран Маевского – он будет выполнять функцию стравливания пробок воздуха.
В свою очередь, горизонтальная система делится еще на два подвида:
- С нижней разводкой: горячая и обратная ветки располагаются в подвале или под полом нижнего этажа. Радиаторы отопления должны находиться выше уровня обогревателя – это улучшает циркуляцию теплоносителя. К общему контуру обязательно нужно подключать воздушную верхнюю линию – она выводит из сети лишний воздух.
- С верхней разводкой: горячая и обратная ветки прокладываются в верхней части дома, например, на качественно утепленном чердаке. Тут же размещается и расширительная емкость.
Плюсы и минусы двухтрубной системы
Двухтрубная обвязка может похвастаться немаленьким перечнем преимуществ:
- Независимость компонентов системы – трубы разводятся по параллельной коллекторной схеме, что обеспечивает их обособленность друг от друга.
- Равномерный обогрев – во все радиаторы, где бы они ни располагались, теплоноситель подается с одинаковой температурой.
Двухтрубная система отопления
- Отсутствие необходимости использовать сильный гидравлический насос – теплоноситель циркулирует по двухтрубной системе самотеком благодаря лишь гравитационной силе, поэтому для обогрева не нужно использовать мощное насосное оборудование. А если наблюдается слабый напор водного потока, можно подключить самый простейший насос.
- Возможность «наращивания» батарей – при необходимости уже после сборки оборудования вы можете продлить имеющуюся горизонтальную или вертикальную обвязку, что нереально при однотрубном варианте системы отопления.
Минусы у двухтрубной системы также имеются:
- Усложненная схема подключения отопительного оборудования.
- Трудоемкость монтажа.
- Высокая стоимость организации отопления за счет большого количества труб и вспомогательных устройств.
Теперь вы знаете, чем отличаются между собой однотрубная и двухтрубная системы отопления, а значит, вам будет легче определиться в пользу одной из них. Прежде чем сделать окончательный выбор, внимательно оцените технические и функциональные плюсы и минусы каждой из обвязок – так вы точно поймете, какая система нужна для обогрева именно вашего частного дома.
Подключение радиаторов отопления: видео
Система отопления: фото
Система водяного отопления может быть однотрубной и двухтрубной. Двухтрубная называется так, потому что для работы необходимо две трубы – по одной от котла подается горячий теплоноситель в радиаторы, по другой от элементов отопления отводится остывший и подается снова в котел. С такой системой могут работать котлы любого типа на любом топливе. Могут быть реализованы как принудительная, так и естественная циркуляция. Устанавливаются двухтрубные системы и в одноэтажных, и в двух- или много этажных зданиях.
Достоинства и недостатки
Из способа организации циркуляции теплоносителя вытекает основной минус такого способа организации отопления: двойное количество труб по сравнению с основным конкурентом – однотрубной системой. Несмотря на такое положение затраты на приобретение материалов выше незначительно, а все из-за того, что при 2-х трубной системе используются меньшие диаметры и труб, и, соответственно фитингов, а стоят они намного меньше. Так что в результате затраты на материалы больше, но незначительно. Чего действительно больше, так это работы, а соответственно требуется и в два раза больше времени.
Этот недостаток компенсируется тем, что на каждый радиатор можно поставить терморегулирующую головку, при помощи которой система легко балансируется в автоматическом режиме, чего нельзя сделать в однотрубной системе. На таком устройстве выставляете желаемую температуру теплоносителя и она поддерживается постоянно с небольшой погрешностью (точное значение погрешности зависит от марки). В однотрубной системе можно реализовать возможность регулировать температуру каждого радиатора в отдельности, но для этого необходим байпас с игольчатым или трехходовым краном, что усложняет и удорожает систему, сводя на нет выигрыш в денежных средствах на приобретение материалов и времени на установку.
Еще один недостаток двухтрубки – невозможность ремонта радиаторов без останова системы. Это неудобно и это свойство можно обойти, если поставить возле каждого отопительного прибора на подаче и обратке шаровые краны. Перекрыв их, вы сможете снять и отремонтировать радиатор или полотенцесушитель. Система при этом будет функционировать сколь угодно долго.
Зато есть у такой организации отопления важное преимущество: в отличие от однотрубки, в системе с двумя магистралями на каждый отопительный элемент поступает вода одной температуры – сразу от котла. Хотя она стремиться пойти по пути наименьшего сопротивления и не распространятся далее первого радиатора, установка термостатических головок или кранов для регулирования интенсивности потока решает проблему.
Есть еще одно преимущество – меньшие потери давления и более легкая реализация самотечного отопления или применение насосов меньшей мощности для систем с принудительной циркуляцией.
Классификация 2 трубных систем
Отопительные системы любого типа делятся на открытые и закрытые. В закрытых устанавливается расширительный бачок мембранного типа, который дает возможность функционировать системе при повышенном давлении. Такая система дает возможность использовать в качестве теплоносителя не только воду, но и составы на основе этиленгликоля, которые имеют пониженную температуру замерзания (до -40 о С) и называются еще антифризами. Для нормальной работы оборудования в системах отопления должны использоваться специальные составы, разработанные для этих целей, а не общего назначения, и тем более, не автомобильные. То же относится и к используемым присадкам и добавкам: только специализированные. Особенно жестко стоит придерживаться этого правила при использовании дорогостоящих современных котлов с автоматическим управлением – ремонт при неполадках не будет гарантийным, даже если поломка и не связана напрямую с теплоносителем.
В открытой системе в верхней точке встраивается расширительный бачок открытого типа. К нему обычно подсоединяют патрубок для отвода воздуха из системы, а также организовывают трубопровод для слива излишка воды в системе. Иногда из расширительного бака могут забирать теплую воду для хозяйственных нужд, но в этом случае нужно подпитку системы сделать автоматической, а также не использовать добавок и присадок.
Вертикальная и горизонтальная двухтрубная система
Есть два типа организации двухтрубной системы – вертикальная и горизонтальная. Вертикальная применяется чаще всего в многоэтажных домах. Она требует большего количества труб, зато легко реализуется возможность подключения радиаторов на каждом этаже. Главное достоинство такой системы – автоматический вывод воздуха (он стремится вверх и там выходит или через расширительный бачек или через спускной вентиль).
Горизонтальная двухтрубная система применяется чаще в одноэтажных или, максимум, в двухэтажных домах. Для стравливания воздуха из системы на радиаторах устанавливают краны «Маевского».
Двухтрубная горизонтальная схема отопления двухэтажного частного дома (кликните по картинке чтобы увеличить масштаб)
Верхняя и нижняя разводка
По способу разводки подачи различают систему с верхней и нижней подачей. При верхней разводке труба идет под потолком, а от нее вниз опускаются к радиаторам трубы подачи. Обратка идет вдоль пола. Этот способ хорош тем, что можно легко сделать систему с естественной циркуляцией – перепад высот создает поток достаточной силы, чтобы обеспечить хорошую скорость циркуляции, необходимо только соблюсти уклон с достаточным углом. Но такая система становится все менее популярной из-за эстетических соображений. Хотя, если вверху под подвесной или натяжной потолок, то на виду останутся только трубы к приборам, а их, собственно, можно замонолитить в стену. Верхняя и нижняя разводка применяются и в вертикальных двухтрубных системах. Разница продемонстрирована на рисунке.
При нижней разводке труба подачи идет понизу, но выше, чем обратка. Тубу подачи располагать можно в подвальном или полуподвальной помещении (обратка еще ниже), между черновым и чистовым полом и т.д. Подводить/отводить теплоноситель к радиаторам можно, пропустив трубы через отверстия в полу. При таком расположении подключение получается наиболее скрытым и эстетичным. Но тут нужно подбирать расположение котла: в его положение относительно радиаторов неважно – насос «продавит», а вот в системах с естественной циркуляцией радиаторы должны находиться выше уровня котла, для чего котел заглубляют.
Двухтрубная система отопления двухэтажного частного дома проиллюстрирована в видео. Она имеет два крыла, температура в каждом из которых регулируется вентилями, нижний тип разводки. Система с принудительной циркуляцией, потому котел висит на стене.
Тупиковая и попутная двухтрубные системы
Тупиковой называется такая система, в которой движение подачи теплоносителя и обратки разнонаправленные. Есть система с попутным движением. Она называется еще петлей/схемой «Тихельмана». Последний вариант проще балансируется и настраивается, особенно при протяженных сетях. Если в системе с попутным движением теплоносителя установлены радиаторы с одинаковым количеством секций, она является автоматически сбалансированной, в то время как при тупиковой схеме понадобится на каждом радиаторе установка термостатического клапана или игольчатого вентиля.
Даже если с схеме «Тихельмана» установлены разные по количеству секций радиаторы и клапаны/вентиля ставить все равно надо, то шанс сбалансировать такую схему гораздо выше, чем тупиковую, особенно, если она достаточно протяженная.
Для балансировки двухтрубной системы с разнонаправленным движением теплоносителя, вентиль на первом радиаторе требуется прикрутить очень сильно. И может возникнуть ситуация, при которой его потребуется закрыть настолько, что теплоноситель туда и поступать не будет. Получается тогда вам нужно выбирать: не будет греть первая батарея в сети, или последняя, потому как выровнять теплоотдачу в таком случае не удастся.
Системы отопления на два крыла
И все-таки чаще используют систему с тупиковой схемой. А все потому, что длиннее магистраль обратки и собирать ее сложнее. Если отопительный контур у вас не очень большой, вполне можно отрегулировать теплоотдачу на каждом радиаторе и при тупиковом подключении. Если же контур получается большой, а петлю «Тихельмана» делать не хочется, можно разделить один большой отопительный контур на два крыла меньшего размера. Есть условие — для этого должна иметься техническая возможность такого построения сети. При этом в каждом контуре после разделения нужно ставить вентили, которыми будет регулироваться интенсивность потока теплоносителя в каждом из контуров. Без таких вентилей сбалансировать систему или очень сложно, или невозможно.
Разные типы циркуляции теплоносителя продемонстрированы в видео, также в нем даны полезные советы по монтажу и подбору оборудования для систем отопления.
Подключение радиаторов отопления при двухтрубной системе
В двухтрубной системе реализуется любой из способов подключения радиаторов: диагональное (перекрестное), одностороннее и нижнее. Самый лучший вариант — диагональное подключение. В этом случае теплоотдача от отопительного прибора может быть в районе 95-98% от номинальной тепловой мощности прибора.
Несмотря на разные значения потерь тепла при каждом из типов подключения, все они используются, просто в разных ситуациях. Нижнее подключение, хотя и самое непроизводительное, чаще встречается, если трубы проложены под полом. В этом случае оно реализуется проще всего. Можно при скрытой прокладке подключать радиаторы и по другим схемам, но тогда или на виду остаются большие участки труб, или прятать их нужно будет в стену.
Боковое подключение практикуют в случае необходимости при числе секций не более 15. В таком случае потерь тепла почти нет, а вот при количестве секций радиатора больше 15 требуется уже диагональное подключение, иначе циркуляция и теплоотдача будет недостаточны.
Итоги
Несмотря на то, что на организацию двухтрубных схем используется больше материалов, они становятся более популярными из-за более надежной схемы. Кроме того такую систему легче компенсировать.
Одним из решающих факторов создания оптимальных условий проживания в городской многоэтажке, либо частном доме является обустройство системы обогрева. В любом жилом помещении может быть смонтирована двухтрубная, либо однотрубная система теплоснабжения. Более часто применяют двухтрубную систему. Что представляет собой система двухтрубная отопления и в чем ее отличие от однотрубной, особенности ее монтажа – все это будет рассмотрено в статье.
Однозначного ответа на вопрос, что лучше будет: однотрубная или двухтрубная система отопления, нет.
Во время выбора надо учитывать удобство эксплуатации, эффективность, долговечность, стоимость и сложность монтажа.
Если бюджет позволяет, то лучше не экономить и остановить свой выбор на двухтрубном варианте. Если необходимо обеспечить теплом дачный дом, то можно отдать предпочтение и однотрубной системе. Поскольку система отопления двухтрубная в частном доме обойдется дороже. Но и эффективность у него гораздо выше.
Помимо этого отопление двухтрубное отличается простотой в эксплуатации. Монтаж можно провести самостоятельно. Двухтрубная схема отопления считается более востребованной. Покупка двойного количества труб для установки всегда оправдывается. Для оборудования двухтрубной системы нет потребности использовать трубопроводы с большим диаметром. Во время монтажа меньше требуется и крепежных элементов, вентилей, фасонных деталей.
Таким образом, для обогрева частного сектора либо городской многоэтажки может применяться схема двухтрубной системы отопления схема однотрубной системы. Выбор определенного варианта зависит от потребителя, его пожеланий и финансового положения.
В чем особенность двухтрубного отопления?
Наиболее качественного обогрева, комфортных условий проживания можно добиться благодаря использованию двухтрубной схемы. Особенность схемы: в каждую батарею устанавливают две трубы. В первой трубе циркулирует горячая вода. Подключается она ко всем обогревателям параллельно. Та вода, которая уже остыла, течет обратно в систему по следующей трубе.
Перед отопительным прибором монтируют краны, которые применяются для перекрытия теплоподачи. При двухтрубной системе температура обогревателя будет невысокой. Но и уровень издержек будет ниже, нежели при однотрубной сети.
Горизонтальная и вертикальная двухтрубная обогревательная система
Отопительная двухтрубная система бывает вертикальной и горизонтальной.
Различие в типе соединения всех элементов конструкции в один механизм. Вертикальная схема предполагает подключение всех частей системы к вертикально расположенному стояку. Среди плюсов можно отметить отсутствие воздушных пробок. Среди минусов – более высокую стоимость установки. Вертикальная двухтрубная система отопления многоэтажного дома является наиболее подходящей. Поскольку каждый этаж можно отдельно подсоединить к общему стояку.
Для одноэтажных домов более оптимальным вариантом считается двухтрубная горизонтальная система отопления здания. Такая схема имеет свои особенности. Все радиаторы подсоединяются к расположенному горизонтально трубопроводу. Особенно удобен такой тип обогрева в деревянных домах либо панельно-каркасных помещениях без простенков. Стояки, как правило, располагают в коридорах. Поскольку при горизонтальной системе внешне проводка выглядит не особо привлекательно, все трубы при проведении строительных работ стараются спрятать под стяжку.
Разводка горизонтальной двухтрубной сети может быть нижней, верхней и комбинированной.
Для частного сектора оптимальным вариантом считается горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой и неестественной циркуляцией теплоносителя. При этом подача воды к стоякам осуществляется через магистральные трубопроводы снизу.
Обогревательная двухтрубная сеть с верхней разводкой
Верхняя разводка предполагает прокладку трубопровода на чердаке либо под потолком. Используется подобная система отопления двухтрубная с верхней разводкой крайне редко. Поскольку, отличается большим расходом материала и плохо вписывается в интерьер помещения. А вот двухтрубная система отопления двухэтажного дома схема с комбинированной разводкой используется достаточно часто. Подходит для районов с частыми отключениями электроэнергии, для небольших по площади помещений.
Двухтрубная вертикальная обогревательная система предполагает параллельное соединение батарей. Особенностью является то, что монтируется расширительный бачок. Разводящий трубопровод находится вверху. Теплоноситель из котла поступает во все батареи. Горизонтальная схема и вертикальная имеют различия: горизонтальная система отопления двухтрубная схема предполагает установку всех труб с небольшим уклоном.
Обогревательная двухтрубная сеть с нижней разводкой
Главным отличием системы этого типа является подающий трубопровод: двухтрубная система отопления с нижней разводкой схема предполагает его размещение внизу, около обратного. При такой разводке вода по трубам перемещается в направлении снизу вверх. Теплоноситель, пройдя обратные подводки, поступает в трубу благодаря нагревательным элементам. Потом вода попадает в котел. Надо отметить, что система отопления двухтрубная с нижней разводкой предполагает установку кранов Маевского. Это необходимо для профилактики образования воздушных пробок. Такие краны монтируют на каждой батарее отдельно.
Схема двухтрубной обогревательной сети
Двухтрубная система предполагает наличие 2 труб, подведенных к каждой батарее. Такая схема отопления двухтрубная одноэтажного дома включает приведенные ниже компоненты:
Расширительный бак располагают на верхней точке системы теплоснабжения. Уклон труб в обратке, подаче не должен быть больше 10 см на 20 погонных метра. Часто при монтаже систему разделяют на два колена, если труба нижней разводки находится у входной двери. Создают ее от места расположения самой верхней точки в системе. При двухтрубной обогревательной автономной системе с верхней разводкой схема установки может быть разной.
Система двухтрубная с неестественной циркуляцией
Для двухэтажных коттеджей и в частном секторе чаще всего используется схема двухтрубного отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Суть: все отопительные приборы работают как индивидуальная система. Это позволяет регулировать каждую ветку. Для отдельной ветки можно подобрать свой , либо подключить один насос на всю систему. Насосы бывают разной мощности, имеют разные размеры соединительных элементов. Стоимость циркуляционных насосных устройств невысокая.
Надо сказать, что двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией предполагает подключение каждой из батарей к подающей трубе путем проводки. От каждого радиатора к обратной трубе идет собственный отвод. Подобная система позволяет регулировать уровень температуры в любой из комнат.
Алгоритм установки двухтрубной системы
Провести монтаж двухтрубной системы может каждый. Главное знать порядок действий и иметь при себе все необходимое оборудование.
Неважно, какая выбрана двухтрубная система отопления частного дома схема с верхней либо с нижней разводкой, для ее монтажа могут потребоваться такие инструменты:
Когда вариант установки выбран, следует провести ряд расчетов, составить уточненную схему системы.
Как правило, монтаж отопления двухтрубной системы не отличается сложностью и состоит из этапов:
Двухтрубная система – наиболее популярная схема комплекса водяного отопления. Схема выгодно отличается маневренностью и удобством регулирования от однотрубной системы, более экономична в количестве материала по сравнению с коллекторной конфигурацией. Материал публикации дает обзор устройства и принципа действия, разновидностей двухтрубной конфигурации комплекса отопления.
Устройство двухтрубной системы отопления
Схема устройства двухтрубной системы водяного отопленияВ водяном отоплении трубопроводы являются одним из главных элементов, служат для подачи нагретого жидкого теплоносителя к приборам отопления и возврата отдавшей тепло воды к источнику теплоты. В случае автономного отопления источником тепла служит индивидуальный котел, в случае централизованного обогрева – магистральные трубопроводы.
Для обеспечения циркуляции теплоносителя между радиаторами и источником тепла в водяном отоплении используют 3 главные схемы:
- Однотрубная;
- Двухтрубная;
- Коллекторная (лучевая).
Кроме того, эти схемы иногда комбинируют между собой. Недостатком однотрубной схемы является сложность управления и регулировки температуры в отдельных помещениях и на приборах отопления. Коллекторная система требует для монтажа наибольшее количество материала по сравнению с другими типами системы.
Двухтрубная схема является «золотой серединой», пользуется самой большой популярностью, особенно при сооружении автономных систем отопления. Популярность системы этого вида вызвана удобством регулирования, обусловленного гидравлическим содержанием схемы.
Базовый принцип устройства двухтрубной системы основан на параллельном подключении отопительных приборов к двум независимым трубопроводом. Один из них служит для подачи горячего теплоносителя в устройства нагрева (радиаторы, конвекторы, регистры и т.д.), второй – для возврата остывшего теплоносителя в котел – для нагрева.
Прямой и обратный трубопроводы выполняют роль коллекторов, давление воды по длине изменяется незначительно. Это позволяет поддерживать во всех точках системы отопления примерно одинаковое давление.
Равнозначное давление во всех приборах нагрева позволяет легко регулировать температуру на отдельных приборах, в помещениях. Установка терморегулирующей арматуры, термоголовок, датчиков температуры дает возможность полностью автоматизировать процесс регулирования температуры.
Поддержание одинаковых гидравлических характеристик также осуществляется изменением диаметра труб по протяженности – в тупиковых ветвях системы. Проходное сечение уменьшается постепенно от первого к последнему радиатору – такая конфигурация двухтрубной схемы называется тупиковой. Кроме нее существует еще одна разновидность схемы – попутная (или петля Тихельмана ).
Виды двухтрубной системы отопления
Основные виды двухтрубной схемы отопления
Тупиковая схема двухтрубной системы является более популярной, чем петля Тихельмана. На ее сооружение обычно требуется меньшее количество материала.
Как сказано выше, основной принцип устройства тупиковой системы – постепенное снижение диаметров прямого и возвратного трубопроводов по длине ветки, от первого к последнему отопительному прибору.
Регулировка температуры осуществляется регулирующей арматурой. Стоит отметить, что при монтаже любого типа водяной системы отопления на каждый элемент нагрева следует устанавливать запорно-регулирующую арматуру. Это необходимо для отключения радиатора или иного нагревательного прибора для профилактики (промывки) или ремонта. При отключении любого прибора в двухтрубной сети система продолжает работать – это является весомым достоинством описываемой схемы.
Алгоритм регулировки заключается в следующем. На первом радиаторе регулирующая арматура закрывается максимально, оставляют небольшой проток теплоносителя. На каждом последующем приборе вентиль (или кран) приоткрывают немного больше. Такая ступенчатая регулировка позволяет выровнять давление по длине контура и настроить требуемые расходы теплоносителя (и соответственно – температуру).
Небольшим недостатком тупикового построения двухтрубной схемы является то, что при значительном открытии регулирующей арматуры на первом или втором радиаторе они могут заработать в режиме байпаса. Такая ситуация случается редко и вызвана обычно неверным выбором диаметров трубопроводов.
Более выгодной в гидравлическом плане является попутная схема, также известная под названием петли Тихельмана. Здесь прямой и обратный трубопроводы имеют одинаковый диаметр, подключаются к радиаторам с разных направлений. Это позволяет практически выровнять давление теплоносителя во всех приборах отопления без серьезной корректировки регулирующими устройствами – вентилями или кранами.
На монтаж линии по схеме Тихельмана требуется больше трубопровода, чем на сборку тупиковой ветви. Применение той или иной схемы обосновывается обычно строительными параметрами отапливаемого здания – размерами и взаимным расположением помещений.
Двухтрубная система позволяет монтировать на одну линию большее количество радиаторов, чем однотрубный аналог. Причем петля Тихельмана может качественно работать с большим числом элементов нагрева, чем тупиковая конфигурация за счет своего гидравлического строения.
Две основные разновидности двухтрубной системы – тупиковая и попутная – служат базовыми элементами. Общее же устройство всего комплекса отопления имеет следующие конструктивные решения:
- Подключение веток системы к вертикальным стоякам при количестве этажей более 1;
- Врезка веток системы в горизонтальные лежаки, размещаемые в нижней или верхней части здания;
- Подключение тупиковых ветвей или попутных схем Тихельмана к распределительным коллекторам;
- Сооружение двухтрубной системы с естественной циркуляцией.
Обязательным условием для подключения тупиковых или попутных веток к стоякам и лежакам является установка в месте присоединения балансировочных вентилей. Они необходимы для общей гидравлической настройки всей системы отопления.
Стоит отметить, что двухтрубная схема применяется в основном в системах закрытого типа с принудительной циркуляцией. Сооружение открытой системы с естественной циркуляцией чаще всего требует балансировки – установки запорно-регулирующей арматуры.
Схема двухтрубной системы с естественной циркуляцией теплоносителя
Для представленной схемы обязательным техническим решением будет установка крана и ограничение подачи в первый радиатор, иначе теплоноситель будет проходить по кратчайшему пути. При этом последующие радиаторы будут получать недостаточное количество тепла.
Установка крана или вентиля, имеющего определенное гидравлическое сопротивление, может внести дисбаланс в гравитационное движение теплоносителя. Поэтому лучшим решением для организации естественной циркуляции является однотрубная схема, выполняемая обычно в этом случае без байпасов.
Двухтрубная схема системы отопления – самая популярная конфигурация водяного радиаторного обогрева помещений. Благодаря своим достоинствам – маневренности, простоте балансировки, независимости приборов – она по праву занимает лидирующие позиции в проектных решениях комплексов 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:
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.
