Двухтрубная система отопления с верхней разводкой схема

Схемы двухтрубных систем отопления для частного дома

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

  • 1 Как работает отопление по двухконтурной схеме
  • 2 4 вида 2-трубных систем
    • 2.1 Самотечное отопление
    • 2.2 Тупиковые отопительные ветви
    • 2.3 Кольцо Тихельмана
    • 2.4 Лучевой способ подключения
  • 3 Плюсы и минусы двухтрубных разводок
  • 4 Какую схему лучше выбрать
  • 5 Как рассчитать диаметр труб
  • 6 Заключительный вывод

Как работает отопление по двухконтурной схеме

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

Пример раздачи и возврата теплоносителя от батарей по двум линиям

Особенности двухконтурного распределения воды:

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

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

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

Двухтрубная классическая разводка закрытого типа — подключение к напольному котлу

4 вида 2-трубных систем

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

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

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

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

Самотечное отопление

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

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

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

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

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

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

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

Тупиковые отопительные ветви

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

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

Классическая тупиковая система с нижней разводкой. Но магистрали можно прокладывать и поверху – под потолком первого этажа

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

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

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

Разводка тупиковых линий на 2 крыла двухэтажного здания. Источник тепла — настенная мини-котельная

Кольцо Тихельмана

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

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

Кольцевая двухтрубная разводка уместна при большом количестве отопительных приборов

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

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

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

Лучевой способ подключения

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

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

При большой протяженности радиаторных подводок их диаметр лучше увеличить до 20 мм (внутренний DN15)

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

Плюсы и минусы двухтрубных разводок

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

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

Лучший способ спрятать трубы — заложить их под стяжку пола

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

Кратко выделим общие плюсы лучевой, попутной и тупиковой системы:

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

Чтобы запрятать трубные подводки, нужно прорезать борозды в стене

Читать еще:  Крепление сотового поликарбоната к деревянному каркасу

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

Теперь о значимых недостатках:

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

На плане дома видно, что попутная водяная система пересекает 2 дверных проема

  • Разводка лучевого типа требует финансовых затрат на оборудование – коллекторы с клапанами и ротаметрами плюс средства автоматизации. Альтернатива – сборка гребенки из полипропилена либо бронзовых тройников своими руками.
  • Дополнение. Для автоматического регулирования теплоотдачи батарей при самотеке понадобятся специальные радиаторные клапаны с увеличенным проходным сечением.

    Какую схему лучше выбрать

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

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

    При лучевой разводке коллектор желательно расположить в центре дома

  • Частые перебои с подачей электроэнергии не оставляют выбора – нужно собирать схему с естественной циркуляцией (самотек).
  • Система Тихельмана уместна в строениях большой площади и количеством обогревательных панелей. Монтировать петлю в малых зданиях нецелесообразно с финансовой точки зрения.
  • Для небольшого дачного домика или бани отлично подойдет тупиковый вариант разводки с открытой прокладкой трубопроводов.
  • Совет. Отопление дачи на 2—4 маленьких комнаты можно организовать с помощью однотрубной горизонтальной системы с нижней разводки – «ленинградки».

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

    Как рассчитать диаметр труб

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

    Заключительный вывод

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

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

    Все схемы двухтрубной системы отопления.

    Одной из наиболее актуальных проблем для наших климатических условий — это обеспечить обогрев своего дома. В большинстве случаев системы обогрева в нашей стране работают на воде в качестве теплоносителя. Наибольшей популярностью среди них для квартир в многоэтажных домах пользуется двухтрубная отопительная система. Сравнивая её с однотрубной схемой следует выделить большее число преимуществ и практически отсутствие её недостатков.

    1. Двухтрубная система отопления частного дома. Схема устройства.
    2. Двухтрубная система отопления с нижней разводкой, схема устройства.
    3. Двухтрубная тупиковая система отопления (встречная).
    4. Двухтрубная система отопления с верхней разводкой.
    5. Открытая и закрытая разводящая схемы.
    6. Естественная и принудительная циркуляция.
    7. Видео двухтрубная система отопления частного дома

    Двухтрубная система отопления частного дома. Схема устройства.

    Как и все остальные виды она состоит из замкнутого контура, в котором соединены все её части.

    Принцип работы двухтрубной системы следующий: теплоноситель, нагреваясь до максимально допустимой температуры, начинает распространяться в батареи.

    Число радиаторов зависит от нужд здания. В батарее происходит теплообмен между жидкостью и материалом прибора. В конечном итоге теплоноситель отдаёт всё своё тепло и поступает обратно в котёл. Затем цикл начинается заново. Для того, что бы исключить недостаток однотрубной схемы, где каждому последующему обогревателю доставалось меньше тепла, была придумана двухтрубная система отопления частного дома. В ней присутствуют два основных элемента (две трубы):

    1. Труба подачи тепла. По ней вода направляется в батарею.
    2. Труба отвода тепла («отводка»). По ней уже охлаждённая жидкость выходит из прибора.

    Благодаря такой конструкции каждый обогреватель имеет максимально возможный КПД.

    Двухтрубная система практически полностью исключает недостатки схемы с одной трубой:

    1. Все батареи, входящие в систему, передают почти одинаковое количество тепла, благодаря тому, что в каждую поступает нагретая жидкость одинаковой температуры.
    2. В данной конструкции возможно производить автоматическую или ручную регулировку каждого радиатора. Для удобства можно установить термостаты на каждый прибор и отрегулировать нужную температуру для помещения.
    3. Снижение давления в системе практически незаметно. Это позволяет использовать менее мощный насос.
    4. Процесс обогрева не остановится при поломках одной или нескольких батарей. При наличии шаровых кранов на трубах подводящих жидкость, ремонт или установку приборов можно произвести без полного отключения системы.
    5. Количество этажей в здании и его площадь не важны для установки данной схемы. Главное правильно выбрать её тип.
    6. Экономия средств на том, что потребуются трубы меньшего диаметра, чем для однотрубной системы. Но в тоже время необходимо помнить о том, что понадобится больший метраж труб.

    Существует несколько видов двухтрубной системы.

    Двухтрубная система отопления с нижней разводкой, схема устройства.

    В данном типе трубы подачи и отвода подсоединяются к батареям снизу. Теплоноситель начинает двигаться от пола вверх к радиатору, затем отдаёт своё тепло и по обратному трубопроводу движется в котёл.

    Помимо этого двухтрубная система отопления с нижней разводкой может состоять из более чем одного контура.

    Так же возможно устройство разводки с тупиком.

    Основной минус данного типа конструкции — появление избытка воздуха. Для его устранения применяется кран Маевского.

    Стоит отметить, что он должен быть установлен в каждом радиаторе. Поэтому при обустройстве системы в многоэтажном доме прокладывается особая воздушная линия, подключенная к системе отопления. Воздух из всего трубопровода скапливается в расширительном резервуаре. Оттуда весь его переизбыток выводится.

    Схемы с нижней разводкой и самотёчной циркуляцией практически не используются, из за того, что большая часть радиаторов входящих в цепь являются последними. И для работы их нужно снабжать кранами Маевского. Помимо этого необходим монтаж воздушной линии вдоль стен под потолком. Это значительно усложняет установку двухтрубной системы и увеличивает её стоимость. Таким образом при монтаже двухтрубной конструкции с нижней разводкой применяют принудительное циркулировании теплоносителя.

    Двухтрубная система отопления с нижней разводкой

    Из плюсов данного типа следует выделить:

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

    Из минусов отмечается большое число составных элементов системы, необходимость кранов Маевского на каждой батарее и завоздушивание.

    Двухтрубная тупиковая система отопления (встречная).

    Своё название получила из за встречного движения теплоносителя в подающей и отводящей трубах.

    Данный тип содержит не закольцованные ветви, ведущие в «тупик». Из основных особенностей отметим следующие:

    • Циркуляцию теплоносителя осуществляется посредством насоса, расположенного около котла. (схема с естественной циркуляцией не находит широкого применения)
    • Наиболее часто используется горизонтальный тип разводки.
    • Накапливаемый системой воздух удаляется при помощи кранов Маевского.
    • Расширение воды компенсируется резервуаром с мембраной.

    Двухтрубная система отопления с верхней разводкой.

    В данном случае труба подачи жидкости располагается на стене под потолком. Труба отвода устанавливается у самого пола на стене.

    Из особенностей стоит выделить:

    • Повышенное давление, являющееся плюсом при устройстве циркуляции естественным путём.
    • Расширительный резервуар устанавливается в высочайшей точке. Обычно это чердак или, как вариант, в перекрытии.
    • Эстетика помещения ухудшается, из за обилия труб (у потолка и у пола). Так же это повлияет на общую стоимость системы. Дополнительные средств могут потребоваться на декорацию труб.
    • Тепло частично уходит наверх и следовательно уменьшается её эффективность.
    • Установка циркуляционного насоса позволяет снизить диаметр труб до допустимого минимума.
    • Концентрация воздуха в трубопроводе сводится к минимуму.
    • Схема не позволит обогреть большие помещения.

    Открытая и закрытая разводящая схемы.

    Отличаются друг от друга открытым и закрытым расширительным резервуаром.

    Естественная и принудительная циркуляция.

    Естественная циркуляция основана на физических законах. Разогретый теплоноситель от котла устремляется вверх, а затем к радиаторам. Отдавая им тепло и остывая он движется вниз к отводящей трубе, а впоследствии снова к котлу.

    Основное преимущество конструкции с принудительной циркуляцией — её долголетие, благодаря отсутствию сопутствующих мелких частей и насоса (около 50 лет).

    При внедрении циркуляционного насоса система становится принудительной и убирает недостатки предыдущего типа:

    • Ускоряется нагрев помещений за счёт возрастания скорости теплоносителя.
    • Радиаторы имеют равную степень нагрева.
    • Возможно применение расширительного резервуара закрытого типа, а следовательно снижение количества испарённой жидкости.
    • Монтаж схемы более прост.
    • Уменьшение завоздушенности.

    Но в то же время появляются следующие недостатки:

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

    Видео двухтрубная система отопления частного дома

    Из вышесказанного следует вывод, что двухтрубная система отопления частного дома имеет весьма широкое распространение, благодаря своей практичности и эффективности. Главное — это подобрать её необходимый тип для тех или иных условий.

    Как самостоятельно смонтировать двухтрубную систему отопления: пошаговая инструкция со схемой и расчетами

    Здравствуйте! Каждый владелец частного дома или хозяин квартиры в многоэтажке, решивший отказаться от центральной системы отопления, неизбежно сталкивается с проблемой выбора эффективной и практичной концепции обогрева своего жилья. Вопрос действительно непростой и требует глубокого погружения в тему.

    Из существующих ныне наиболее продуктивной признаётся двухтрубная система отопления. В чём же её преимущества над однотрубной? Какие её типы существуют, и что именно подходит Вам? На чём необходимо сконцентрировать внимание: от расчётных данных до особенностей монтажа? Обо всём этом мы поговорим в очередном выпуске нашего интернет-журнала.

    Что такое двухтрубная система?

    Двухтрубное отопление предполагает обустройство двух параллельных замкнутых контуров из труб, каждый из которых выполняет свою функцию.

    • один контур подаёт горячую воду в радиаторы напрямую от котла;
    • второй отводит остывшую отработанную воду из батарей обратно в котёл.

    Схема для частного дома и компоненты

    Обустройство двухконтурного отопления предполагает наличие ряда обязательных элементов:

    • отопительного котла (ограничений по виду топлива нет);
    • расширительного бачка;
    • фильтра;
    • радиаторов;
    • труб и соединительных переходников для разветвления (фитингов);
    • термостатических клапанов для радиаторов;
    • предохранительных клапанов;
    • температурного манометра;
    • воздухоотводящих клапанов автоматического типа;
    • кранов и регулирующих вентилей, предназначенных для отключения радиаторов от магистрали отопления и слива с них воды;
    • прибор для балансировки отопления.

    При необходимости обустройства циркуляции принудительного характера также понадобится циркуляционный насос.

    Плюсы и минусы

    Двухтрубное отопление Однотрубное отопление
    Сложность проектировки и монтажа Сложная схема проектировки и подключения. Легче и проще. На работу затрачивается меньшее количество времени.
    Легко устранить дефекты, допущенные на стадии проектирования. Сложность представляет расчет тепловых и гидравлических параметров сети, а также устранение допущенных при разработке проекта ошибок.
    Ограничения в этажности строений Нет. Нет.
    Ограничения по длине контура Нет ограничений в протяженности длины контура. Возможна врезка дополнительных батарей в уже собранную линию. Количество радиаторов на одном стояке ограничено.
    Расход материала Удвоенный расход труб. Установка только одной магистрали позволяет сэкономить на количестве трубного материала.
    Несмотря на увеличенный расход трубного материала, в целом затраты не многим выше альтернативного однотрубного комплекса. В 2-хтрубной системе используются трубы меньшего диаметра, которые и стоят значительно дешевле.
    Автоматическая балансировка системы Возможность установки на каждый радиатор терморегулирующей головки, поддерживающей постоянную температуру теплоносителя. Установка на каждую батарею специального байпаса с игольчатым или трехходовым краном.
    В сравнении с терморегулирующей головкой стоимость байпаса выше в 5 раз минимум. Это сводит на нет всю экономию бюджета на установке однотрубного отопления.
    Возможность ремонта радиатора без остановки всей системы отопления Все элементы сети работают независимо друг от друга. Установка на каждом отопительном приборе на входе и выходе шаровых кранов позволяет осуществлять ремонтные работы при работающем отоплении. Так как все элементы системы взаимосвязаны, неисправность одного из его участков приводит к блокировке всего контура.
    Равномерность прогрева отопительных приборов Поступление в радиаторы воды сразу от котла обеспечивает единую температуру по всему контуру. Прохождение воды последовательно через все батареи приводит к тому, что максимальная температура сконцентрирована на первом в сети радиаторе, каждый последующий нагревается все слабее. Это является причиной высокого коэффициента теплопотерь.
    • во-первых, 2-хтрубная система на самом деле не на много дороже одноконтурной.
    • во-вторых, она минимизирует теплопотери в процессе эксплуатации.
    • в-третьих, двухтрубная концепция позволяет в последующем существенно экономить воду и электроэнергию.

    Виды двухтрубной системы

    В зависимости от типа контура, направления потока воды и способов её перемещения, вида разводки и схемы монтажа двухконтурные системы могут быть разноплановыми. Разберёмся в этом подробнее.

    Открытая и закрытая отопительная разводка

    Закрытая разводка предполагает наличие расширительного бачка мембранного типа, это позволяет:

    • работать системе при повышенном давлении;
    • использовать в качестве теплоносителя не только воду, но и специальный антифриз, характеризуемый пониженной температурой замерзания (обычно до -40⁰C), а также специализированные добавки и присадки.

    Кроме того мембранный бачок может устанавливаться в любой точке магистрали. Обычно он монтируется в обратке, при наличии насоса – сразу после него.

    В открытой разводке используются расширительный бак открытого типа, который устанавливается в верхней точке системы. Такая концепция подразумевает обустройство дополнительных комплексов воздухо- и водоотвода. Открытость контура провоцирует:

    • коррозийные процессы из-за большого присутствия кислорода;
    • постепенное испарение жидкости, что увеличивает его расход;
    • последнее ограничивает возможности в применении антифриза, испарения которого небезопасны.

    Разводка закрытого типа считается более безопасной.

    Движение теплоносителя: тупиковое и попутное

    В двухтрубных комплексах применяется одна из двух схем движения теплоносителя:

    • тупиковая (встречная);
    • попутная, называемая «петлёй Тихельмана».

    В тупиковой системе подача теплоносителя и обратки идёт в разных направлениях. Для упрощения балансировки на каждой батарее потребуется монтаж игольчатого вентиля или термостатического клапана.

    Схема попутного движения теплоносителя рекомендуется при особо протяжённых отопительных комплексах. Она проще балансируется и настраивается, а установка радиаторов с одинаковым количеством секций автоматически балансирует отопительный контур.

    Принудительная и естественная циркуляция

    Для естественной циркуляции теплоносителя трубопровод укладывается с уклоном, а в верхней точке устанавливается расширительный бак. Такая концепция чаще всего применяется для одноэтажных домов. Кроме того автономность системы от электричества позволяет не переживать по поводу его отключения.

    Для организации системы отопления с принудительной циркуляцией в возвратной магистрали дополнительно устанавливается насос, обеспечивающий более активное движение жидкости.

    В данном случае на радиаторах необходимо устанавливать воздухоотводящие клапаны или краны Маевского.

    • Позволяет использовать трубы меньшего сечения. Под действием создаваемого насосом давления теплоноситель «продавливается» без труда.
    • Обеспечивается более точное поддержание заданных температур.
    • Параллельно можно обустраивать водяной «тёплый пол».
    • Расширительный бачок может устанавливаться в любом месте.

    Однако концепция принудительной циркуляции зависима от электроэнергии. Чтобы минимизировать эту зависимость придётся устанавливать дополнительный источник бесперебойного питания.

    Двухэтажные здания с двухтрубным отопление следует непременно оборудовать насосом.

    Тип разводок: верхняя и нижняя

    По способу подачи воды различают верхний и нижний способ разводки.

    При верхней подаче основная труба размещается под потолком, откуда к радиаторам спускаются подающие трубы. Обратка же проходит внизу по полу. Благодаря перепаду высот создаётся давление оптимальной силы, чтобы не прибегать к дополнительной установке насоса.

    Недостатки верхней разводки:

    • Такая схема монтажа не рекомендуется для помещений малой площади.
    • Низкая эстетическая привлекательность.
    • Требует большего количества труб.

    При нижней подаче обе магистрали располагаются по низу (на полу, в подполе, в полуподвальном или подвальном помещении), при этом труба подачи располагается выше, чем обратка.

    Такая концепция требует ответственного подхода к расположению котла и расширительного бака:

    • естественная циркуляция обязывает размещать котёл ниже уровня радиаторов;
    • при принудительной циркуляции расположение котла не имеет значение;
    • расширительный бак монтируется в самой верхней точке системы.

    Кроме того схема монтажа с нижней разводкой:

    • минимизирует расход труб;
    • требует подключения дополнительной воздушной линии, которая позволит удалять из контура воздух;
    • доступна для реализации своими руками без привлечения профессионалов;
    • выглядит более эстетично.

    Схема монтажа: горизонтальный и вертикальный тип компоновки

    По схеме монтажа двухтрубные системы подразделяются на вертикальную и горизонтальную.

    Вертикальная компоновка ориентирована на работу в многоэтажных домах (от двух и более).

    • Для подключения радиаторов отопления на каждом этаже требуется большее количество труб.
    • Воздух, устремляясь вверх, автоматически выходит из контура посредством расширительного бака или спускного вентиля.

    Горизонтальная схема разводки предназначена для эксплуатации в одноэтажных, максимум – двухэтажных строениях. Стравливание воздуха из контура происходит через кран «Маевского».

    Горизонтальная система отопления с нижней разводкой – наиболее популярное решение среди хозяев частных домов малой этажнойти.

    Как сделать расчет

    Без предварительного расчёта мощности будущей отопительной системы добиться комфортного тепла в доме достаточно сложно. Тепловой расчёт помогает подобрать:

    • нагревательный котёл оптимальной мощности;
    • радиаторы с необходимым количеством секций;
    • трубы, запорную арматуру и пр.

    Для теплового расчёта понадобятся следующие данные:

    • Общая площадь строения и каждого помещения в отдельности, высота потолков.
    • Назначение каждого помещения (спальня, гостиная, кухня, подсобка и т.д.).
    • Наличие примыкающих к зданию строений.
    • Материал, из которого возведена постройка (стены и потолок, пол и перекрытия, крыша).
    • Используемый вид утеплителя.
    • Количество, тип и размеры окон и наружных дверей.
    • Длительность отопительного сезона и «роза ветров» местности, средние температурные минимумы в данный период.
    • Желаемая температура в доме.
    • Точки подключения к коммуникациям (газ, электросеть, водопровод).

    Мощность и теплоотдача

    Расчёт необходимой тепловой мощности позволит подобрать точную модель нагревательного котла и радиаторов.

    Метод 1. Расчёт мощности отопления по площади:

    • Q – Тепловая мощность (ватт).
    • S – Внутренняя площадь строения (м²).
    • A – Количество ватт от общей мощности отопительной системы на 1м² (обычно это 100 – 150 ватт).
    • k – Коэффициент запаса мощности на случай сильных морозов (1,2 или 1,25).

    Важно: Иногда нецелесообразно просчитывать мощность помещения в едином поле. Лучше разделить площадь на жилую и техническую. Для первой используется показатель A=100 или 150 ватт, для второй A=50 или 75 ватт.

    Данный метод прост, однако не всегда является оптимальным решением, т.к. не учитывает ни климатические особенности региона, ни высотных показателей помещений, ни характеристик материалов, из которых построен дом и пр.

    Метод 2. Расчёт мощности отопления по объёму помещения и климатическим особенностям региона.

    • Q – Тепловая мощность (ватт).
    • S – Внутренняя площадь строения (м²).
    • B – Высота стен (м).
    • C – Корректировочный коэффициент теплопотерь (для отдельно стоящих зданий, например, он равен 60).
    • X – Региональный коэффициент.
    • E – Количество дверей.
    • F – Количество окон.
    Тип зимы Регион Региональный коэффициент
    Теплая зима Юг, Черноморское побережье 0,7 — 0,9
    Умеренная зима Средняя полоса России, Северо-Запад 1,2
    Суровая зима Сибирь 1,5
    Экстремально холодная зима Чукотка, Якутия, Крайний Север 2

    Гидравлический расчет

    Создаваемое в системе давление теплоносителя не является постоянной величиной. На него постоянно влияет создаваемая в трубопроводе сила трения, корректировка температурных показателей и пр. Это может привести к разбалансировке отопительного контура.

    Избежать этого позволяет гидравлический расчёт, обеспечивающий поступление к каждому радиатору теплоносителя в количестве, необходимом для поддержания заданных параметров. В ходе расчёта определяются:

    • диаметр и пропускная способность труб;
    • потенциальные места потери давления;
    • оптимальный объём теплоносителя;
    • условия гидравлической увязки.

    Считаем объём теплоносителя по мощности котла:

    • V – Объём водяной массы отопительной магистрали.
    • 13,5 – Ср. объём теплоносителя на единицу мощности котла.
    • Q – Мощность котла (кВт).

    Расчёт объёма теплоносителя может производиться и по фактической ёмкости контура, когда суммируются все объёмы составляющих элементов контура (труб, радиаторов и т.п.).

    Расчёт скорости движения теплоносителя:

    • V – Скорость движения теплоносителя (м/с).
    • Q – Мощность котла (ватт).
    • L – КПД котла.
    • K – Температура теплоносителя на выходе из котла.
    • Ko – Температура теплоносителя на обратке.

    Оптимальной скоростью движения жидкости считается показатель в интервале от 0,3 до 0,7 м/с. Отклонение от установленного норматива грозит либо завоздушиванием контура, либо излишними шумами.

    Диаметр трубы

    Определение сечения трубы основывается на результатах теплового и гидравлического расчёта.

    • D – Сечение трубы (см).
    • Q – Мощность котла (ватт).
    • K – Температура теплоносителя на выходе из котла.
    • Ko – Температура теплоносителя на обратке.
    • V – Скорость движения теплоносителя (м/с).

    Расчёт достаточно сложный, поэтому проще использовать готовые таблицы или специальные онлайн-калькуляторы, широко представленные на просторах интернета.

    В итоге всех расчётов чертится план индивидуального отопления частного дома (квартиры) с обозначением схем и данных каждого элемента системы.

    Монтаж своими руками

    Соблюдение простых правил позволит выполнить монтаж 2-хтрубного отопления своими руками:

    • Сверху укладывается контур, подающий нагретый теплоноситель от котла к радиатору. Снизу – для возврата отработанной жидкости обратно в котёл.
    • Магистрали укладываются параллельно друг другу.
    • Контур отопления должен иметь уклон в сторону от нагревательного элемента к крайней батарее.
    • Для снижения теплопотерь центральный стояк обязательно утепляется.
    • Для возможности проведения ремонта отдельных участков отопительной сети устанавливаются блокирующие вентили.
    • Желательно минимизировать количество углов, снижающих скорость движения теплоносителя.
    • Необходимо точно подбирать элементы контура под сечение применяемых труб.
    • Каждые 1 – 1,2 м трубопровод должен поддерживаться системой крепежей (особенно при использовании металлических труб).

    Монтаж следует выполнять в следующей последовательности:

    1. К установленному нагревательному котлу подсоединяется центральный стояк.
    2. Центральный стояк соединяется с расширительным баком.
    3. От бачка идёт разветвление трубопровода с поэтапной установкой отопительных приборов.
    4. От нижней части котла начинается установка параллельной линии возврата отработанной жидкости.
    5. На входе или выходе из котла (реже) монтируется насос (при необходимости).

    Как подключать радиаторы

    Существует 3 способа подключения радиаторов:

    • Одностороннее (боковое). Теплоотдача около 95%. Рекомендуется при подключении радиаторов с числом секций до 15.
    • Диагональное (перекрёстное). Теплоотдача порядка 100%. Применяется для батарей с числом секций 15 и более.
    • Нижнее. Теплоотдача порядка 85%. Чаще всего используется при скрытой концепции укладки трубопровода.

    Как отбалансировать систему

    Без балансировки дальние от котла радиаторы будут прогреваться по остаточному принципу даже при максимальной работе котла.

    • Метод 1. Электронным расходомером на основе расчётных данных.

    Самый корректный метод, однако, без проекта и гидравлического расчёта его выполнить невозможно. Кроме того понадобятся:

    • регулировочная арматура на каждом стояке;
    • балансировочный вентиль со штуцерами для подключения электроники;
    • специальная аппаратура, подключаемая к регулировочной арматуре.

    Электронный прибор для точной регулировки температуры подсоединяется к штуцерам вентиля и замеряет реальный расход теплоносителя. Затем посредством поворота шпинделя устанавливаются плановые показатели.

    Важно. На текущий момент можно приобрести специальный балансовый вентиль, укомплектованный колбой расходомера. Это устройство даёт возможность отбалансировать систему по аналогии с описанным выше методом.

    • Метод 2. Балансировка каждого радиатора по температуре.

    Для этого у каждой батареи на выходе должен быть установлен регулирующий вентиль. Также понадобится специальный термометр для измерения температуры металлического корпуса вентиля.

    1. Полностью открывается вентиль на самой крайней батарее контура.
    2. Остальные в ряду откручиваются на несколько оборотов по принципу возрастания от котла. Например, первый от котла радиатор на 1 оборот, второй – на 2 оборота и т.д.
    3. Замеряется температура на каждом вентиле контура до тех пор, пока на всех она не выровняется.

    Сколько может стоить монтаж такой системы

    Стоимость монтажа двухконтурного отопления зависит от ряда факторов:

    • площади помещения;
    • стоимости используемого оборудования и материалов;
    • типа отопления (тёплый пол, конвекторные радиаторы и пр.) и соответственно сложности работ;
    • типа регулировки температура (ручная или автоматическая);
    • необходимости в подключении горячего водоснабжения и мн. др.

    Для примера, дом площадью в 100м² при средних показателях составит порядка 260 000 руб. Минимальная планка – около 160 000 руб.

    Выполняя работу самостоятельно, можно сократить данные затраты почти в 2 раза.

    Запуск системы

    1. Перед запуском выполняется визуальный контроль целостности и герметичности котла, радиаторов, труб и соединительных элементов, функционирование воздухоотводчиков и спускных клапанов. Также проверяется тяга и целостность дымохода. При необходимости осуществляется его очистка и ремонт.
    2. Закрытые контуры отопления требуют предварительной гидродинамической промывки, осуществляемой особым фильтрующим насосом.
    3. Для опрессовки закрытая система наполняется повышенным объёмом теплоносителя (порой, воздуха) через подпиточный узел, размещённый в самой низкой точке контура.
    4. В качестве теплоносителя используется специальный антифриз (лучше, пропиленгликоль, безопасный для здоровья человека) или обычная дистиллированная вода.
    5. Посредством кранов Маевского (патрубков или клапанов) спускается находящийся к магистрали воздух до тех пор, пока не потечёт жидкость.
    6. Запуск котла производится согласно рекомендациям производителя.
    7. По факту нагрева теплоносителя на котле открывается подпиточный кран, подающий жидкость в контур. Для проверки давления используются манометры котла. Показатель давления не должен превышать 3 атмосфер.
    8. Давление воздушной камеры расширительного бачка должно быть выше системного на 5 – 7%.

    В результате отопление должно стабильно держать выставленную температурный режим без скачков давления.

    Видео по монтажу

    В представленном ниже видео монтаж двухтрубного контура отображён во всех деталях.

    Отзывы владельцев

    Михаил, 42 года: Пока достраивал дом, использовал «однотрубку». Но по завершению строительства, решил поменять её на двухтрубную систему. И не жалею. Раньше всегда возникали сложности в прогреве крайних батарей. Приходилось включать котёл на полную мощность, но и это не всегда помогало. Сейчас мой дом не только хорошо и равномерно прогревается, но и не требует особых затрат.

    Владимир, 34 года, и Ольга, 32 года: Когда только начали строить дом, сразу решили, что будем ставить двухконтурное отопление. У наших друзей такое же в загородном доме. И всем довольны. Да, стоит оно несколько дороже, но уже сейчас мы полностью окупили эту разницу. К тому же мы смогли убрать все трубы и электроприборы под пол, организовав котельную в подвале.

    На сегодня это все. Подписывайтесь на нас, если статья была вам полезна и до скорого!

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector