двухтрубная система отопления частного дома фото

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:

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:

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:

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.

Источник

Схемы двухтрубной системы отопления в частном доме: делаем сами

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

Достоинства и недостатки

Однако, двухтрубное отопление имеет значимые недостатки:

При обустройстве данной конструкции нужно строго соблюдать технологию монтажа.

Причины выбора данной схемы

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

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

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

Виды систем с подачей и обраткой

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

Открытая отопительная разводка

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

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

Закрытая циркуляционная система

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

Естественное движение теплоносителя

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

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

Применение насоса для принудительной циркуляции

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

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

Компоновка вертикального и горизонтального типа

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

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

Разводка снизу и сверху

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

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

Попутная и лучевая

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

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

Принципы расчета

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

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

Материалы и комплектующие

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

Если требует проект, приобретают циркуляционный насос.

Подбор труб по диаметру

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

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

Способы подключения радиаторов

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

Существует несколько способов подключения:

Последний вариант идеально подходит для двухтрубной системы.

Рекомендации по монтажу

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

Важно соблюдать такие правила:

Последовательность выполнения работ такая:

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

Запуск и определение баланса

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

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

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

Источник

Её популярность оправдана? Двухтрубная система отопления частного дома: что это, ее схемы

Современные жилые дома должны быть оснащены коммуникациями для нормального проживания в них людей, это касается и отопительных коммуникаций, которые подразделяются на два типа: однотрубные системы и двухтрубные.

Однотрубные центрально-отопительные схемы значительно экономичнее и легче возводятся. Потоки горячей воды в них подают и выводят через один единственный стояк (трубопровод) через этажи дома, к последовательно подключённым к данной системе отопительным приборам.

Однотрубная отопительная система — это часто предпочтительный вариант для маленьких одноэтажных жилищ, без дополнительных подвальных помещений. Однако настоящее предпочтение большинство инженеров отдаёт двум трубам.

Почему выбирают две трубы?

Основной особенностью двухтрубной системы отопления считается равномерное прогревание приборов нагревания на этажах дома и высочайшую теплоотдачу от отопительных приборов.

Поэтому в советское время, в частности в «сталинках», в зданиях советской номенклатуры и т. д. использовалась исключительно двухтрубная отопительная система.

Итак, несмотря на то что их монтаж обходится значительно дороже, тип монтажа системы с двумя трубопроводами сегодня используют чаще, потому что этот тип универсален для большинства зданий и может подойти под каждые типы застройки.

Двухтрубная система называется таким образом потому, что потоки горячей воды здесь через одну трубу проводятся к радиаторам, а через другую — отводятся. Приборы отопления в системе соединяются одновременно, и расстояние до источника тепла (котла или коллектора) не влияет на их внутреннюю температуру.

Основные плюсы и минусы

У системы много положительных черт:

Однако, существуют и недостатки:

Разновидности систем

Существует несколько видов двухтрубных отопительных систем.

Открытая

В такой системе нужен расширительный бак, потому что нагреваемая вода расширяется. Расширяющий бак принимает остатки воды после остывания, при возвращении, и при её выводе при излишнем объёме. Насос здесь не применяется.

Фото 1. Схема двухтрубной открытой системы отопления. Вода циркулирует по конструкции без помощи насоса.

Теплоноситель (преимущественно вода) продвигается по трубопроводу естественным образом. Это происходит из-за того, что плотность у горячей воды больше, чем у холодной. И таким образом, по законам термодинамики, горячая вода идёт по трубам в месте с низким давлением, постепенно остывая. После этого потерявший температуру теплоноситель оказывается в котле, где снова возвращает температуру. Происходит естественная циркуляция, благодаря которой нагреваются радиаторы.

Справка. Бак не герметичен, так что вода испаряется, и её надо периодически восполнять.

В открытую систему отопления входят следующие составляющие: котел, расшир. бак, стояки, радиаторы, трубы. Для того чтобы циркулирование теплоносителя проводилось в нужной степени, устанавливать котёл надо в глубочайшем участке здания — например, в подвале, и в то же время на самой высокой точке установить расширительный бак — к примеру, на чердаке.

Плюсы системы:

Минусы системы:

Закрытая

В отопительной системе закрытого типа соблюдается полная герметичность, жидкость не испаряется. Используется циркуляционный насос. Т.н. принудительная циркуляция воды делается при помощи стояков, радиаторов, труб, котла, расширительного бака, насоса.

Если температура увеличится — клапан бака раскроется и заберёт лишнюю жидкость. Если температура понизится — насос вкачает её обратно. В закрытой системе давление сохраняется в предварительно очерченных границах. Так происходит деаэрация жидкости-теплоносителя.

Плюсы системы:

Фото 2. Схема двухтрубной системы отопления закрытого типа. Для работы необходим циркуляционный насос.

Минусы системы:

Конструкция с естественной циркуляцией

В народе также известны, как самотечные системы. Они работают, основываясь на том, как расположены в помещении приборы отопления и котёл, и какая плотность у горячей и холодной воды. Горячая жидкость выдавливает холодную из котла и перенаправляет её по трубам вверх. Таким образом тепло отдаётся радиоторам, а холодная жидкость возвращается в котёл.

В нашем случае два трубопровода, смонтированные параллельно: первый — для горячей воды, из котла, а второй — для холодной, из приборов отопления.

Жидкость из котла перемещается в распределительный бачок, откуда сливается к приборам отопления. Если же стояк слишком узкий в диаметре, то формируется гидравлическое сопротивление, препятствующее циркуляционному процессу.

Плюсы:

Минусы:

С принудительной циркуляцией теплоносителя

Схема системы с принудительной циркуляцией работает как самотечная, но при этом со встроенным циркуляционным насосом.

Некоторые сомневаются в эффективности работы этой схемы, т. к. есть вероятность смешивания горячей воды с холодной. Однако это было бы реально, только в случае, если скорость воды соответствовала бы. Насос же создают такой уровень давления, при котором вода внутри движется со своей естественной скоростью. Повышение не станет поводом для смешения вод.

Плюсы:

Минусы:

Типы компоновки

Двухтрубная отопительная система также различается типами компоновки.

Вертикальная

При такой схеме с нижней разводкой подающие и обратные стояки прокладываются к самому низу здания, а жидкость по ним двигается отдельно к радиаторам.

Плюсы:

Недостатки:

Горизонтальная

К каждому прибору отопления по площади помещения в полу проложены линии труб от подающих стояков. Квартиры в этой системе отдельно вводятся в неё.

Радиаторы оснащены краниками для выпуска воздуха.

Именно такой тип системы популярен в современной многоэтажной застройке.

Плюсы:

Минусы:

Схема верхней разводки

Производится монтаж подающего стояка по верхней области помещения. Основная отличительная черта: тяжёлое давление в магистральном трубопроводе, благодаря существенной разнице в уровнях труб (обратки и подающей соответственно). Из-за этого обстоятельства по ширине они могут быть одинаковыми, даже если речь идёт о схеме с естественным циркуляционным процессом.

Включение насоса достигает нормального давления, даже если применяются трубы с узким диаметром. Лучший эффект достигается в двухэтажных домах, т. к. естественная циркуляция улучшается за счёт разницы в том, как высоко смонтирован котёл, расположенный в подвальном помещении, и радиатор на 2 этаже.

Горячая жидкость будет направлена в расширительный бачок, расположенный на 2 этаже либо на чердаке. После чего уже по трубопроводу она пойдёт в радиаторы.

Плюсы:

Фото 3. Двухтрубная система отопления с вертикальной разводкой. Цифрами указаны части конструкции.

Минусы:

Нижняя разводка

Горизонтальный тип разводки имеет две отличительные черты: расширенный трубопровод, а также его особое расположением под углом к плоскости. Возможна установка, в которой горизонтальный тип разводки и естественная либо принудительная циркуляция. Двухтрубная концепция предполагает, что подающий трубопровод устанавливается на том же самом уровне, где и радиаторы. При этом периодически могут образовываться воздушные пробки.

Плюсы:

Минусы:

Источник