Категории

Двухтрубная система отопления частного дома

Схемы двухтрубного отопления для возведения своими руками

Наиболее популярной и практичной системой отопления в частном доме считается двухтрубная, которую не сложно провести своими руками, зная ее схемы и приложив к процессу максимум усилий. Каковы ее нюансы и особенности, а также, какие существуют разновидности – данная информация окажется полезной для тех, кто решил самостоятельно изготовить отопительную конструкцию.

Отличительные особенности

Помимо двухтрубной (двухконтурной) отопительной системы, существует и более простая – однотрубная, также имеющая своих сторонников. Основное различие между ними заключается в том, что одноконтурная конструкция предполагает наличие одного теплоносителя, который проходит по всему дому, а у двухконтурной системы имеется как подающий тепло элемент, так и отдающий.

Если сравнивать обе конструкции, можно выделить несколько преимуществ двухтрубной системы:

Возможность раздельного регулирования теплоотдачи на каждом из подключенных радиаторов. Такая особенность позволяет в помещениях дома устанавливать различные температурные режимы.
Температура теплоносителя по всему контуру распределяется равномерно. В однотрубной системе нагретая вода будет охлаждаться во время перехода от одной батареи к последующей.
Конструкция имеет несколько вариантов схем монтажа для многоэтажных строений.

Недостатком двухконтурного отопления многие считают достаточно высокую стоимость оборудования, так как система имеет отдельные элементы для подачи и откачки теплоносителя. Однако такое мнение не совсем верно.

Вследствие того, что конструкция устроена таким образом, давление в ней распределяется равномерно, поэтому при установке, можно использовать трубы небольшого сечения и сопутствующие части, которые имеют более приемлемую цену.

Устройство конструкции

Мембранный расширительный бак.

Циркулярный насос.

Радиатор в разрезе.

Двухконтурная система имеет различные схемы строения, но основные составляющие в ней одинаковы. В нее входят следующие элементы:

отопительный котел – прибор для нагрева теплоносителя, который может быть газовым либо электрическим;
мембранный расширительный бак, предназначенный для компенсации объема воды при ее нагреве;
циркулярный насос, в функцию которого входит обеспечение движения нагретой жидкости по контурам;
трубы;
радиаторы – металлические устройства, через которые тепло от воды передается помещению.

Независимо от площади строения, которое необходимо отопить, двухтрубную систему можно установить в любом здании. Она будет эффективно одинаково прогревать каждое помещение в нем.

Разновидности двухконтурных систем отопления

Двухтрубных систем отопления существует множество разновидностей, которые классифицируются по отдельным признакам. Однако, не все они используются в быту. Целесообразно будет разобраться в основных схемах строения отопительных конструкций с двумя контурами.

Горизонтальная и вертикальная схемы монтажа

Двухтрубная вертикальная система отопления.

Двухтрубная горизонтальная система отопления.

В зависимости от схемы монтажа двухконтурные отопительные системы подразделяются на горизонтальную и вертикальную.

Для справки! Вертикальная схема больше всего подходит для зданий с несколькими этажами, а горизонтальная в основном используется для домов, которые имеют один этаж, но занимают большую площадь.

Вертикальная система отопления предполагает наличие нескольких отдельных стояков, количество которых зависит от числа этажей, а также радиаторов, расположенных друг над другом. Горизонтальная же схема имеет один или два стояка и по несколько источников обогрева помещения, которые устанавливаются на одном этаже.

Верхняя и нижняя разводки

Отличительная особенность данных разновидностей – место расположения отопительного котла и расширительного бака. При верхней разводке они устанавливаются обычно под крышей строения, а под нижней подразумевается, что нагревательный прибор расположен под основной частью всей конструкции, как правило, в подвальном помещении.

Системы с попутным и встречным движениями воды

Схема с встречным движением теплоносителя.

Схема с попутным движением теплоносителя.

Под конструкцией с попутным движением имеется в виду система, где нагретая жидкость в обеих магистралях проходит в одном направлении.

В случае со встречным, охлажденная вода из радиаторов выходит со стороны, обратной той, с которой она поступила от нагревательного элемента. При этом, данная конструкция предполагает наличие конечного радиатора, где будут соединяться две самые удаленные точки обоих контуров.

Конструкции с естественной и принудительной циркуляцией

Схема конструкции с естественной циркуляцией делается таким образом, что движение теплоносителя обеспечивается за счет температурной разницы в контурах и их наклоне.

Для справки! Для нее характерна низкая скорость нагревания воды, однако, при этом не потребуется устанавливать насос. Чаще всего такая система устанавливается в домах, предназначенных для сезонного проживания.

Система с принудительной циркуляцией подразумевает под собой установку на одном из контуров специального насоса, благодаря которому двигается теплоноситель. Как правило, он встраивается в трубу с обратным направлением воды. Данная схема наиболее популярна, так как позволяет равномерно распределять тепло по всему строению.

Подготовительный этап к работам

Начинать процедуру установки двухтрубной системы отопления частного дома следует с подготовки гидравлических расчетов. Самостоятельно это сделать практически не представляется возможным, поэтому лучше обратиться к специалистам, которые смогут учесть все нюансы и особенности строения, где планируется поставить отопительное оборудование.

Грамотный расчет позволит определиться с разновидностью самой оптимальной для здания отопительной конструкции и объемом комплектующих частей, необходимых для выполнения установки системы.

Процедура установки оборудования

В возведение двухконтурной системы отопления частного дома своими руками входит нескольких этапов, к выполнению каждого из которых необходимо подойти ответственно. Схема процедуры установки обычно выглядит следующим образом:

Производится монтаж нагревательного котла и верхней части контура, которая предназначена для подачи теплоносителя в батареи.
Устанавливается расширительный бак, который оснащается краником для сливания воды и контрольным патрубком.
Проводится магистраль по всем помещениям, где закреплены радиаторы, в том числе и те, которые необходимы для обратного движения воды.
После монтажа магистрали, в обратную часть контура врезается циркулярный насос, если это необходимо.
К системе подключаются радиаторы, каждый из которых лучше оснастить запорными краниками, как на входе теплоносителя, так и на выходе. Данная мера позволит батареям работать в автономном режиме, и в случае ремонта одной из них, полностью отключать отопление не понадобится.

После того, как все оборудование установлено, его необходимо проверить на наличие дефектов и некачественных соединений.

Для справки! Для этого открываются все краны, кроме внешних, и, с помощью ручного насоса с давлением 3–4 атмосферы подается вода в систему. Затем проводится визуальный осмотр всех приборов в конструкции и изъяны устраняются.

Нюансы при монтаже

При монтаже двухконтурной системы отопления важно учитывать некоторые особенности, которые помогут использовать оборудование самым оптимальным образом. При этом главными из них считаются следующие нюансы, которые многими игнорируются при установке:

В случае, если производится монтаж системы с верхней разводкой и нагревательный котел ставится в чердачном помещении, то оно должно быть хорошо утеплено. Отдельно обматываются теплоизоляционным материалом все трубы, которые проходят через чердак.
При соединении труб лучше не допускать возникновения прямых углов, так как это может спровоцировать снижение скорости теплоносителя.
В промежутке от первого до последнего радиатора в цепи необходимо придерживаться небольшого уклона, равного приблизительно 1 см/м.
Каждый из радиаторов лучше оборудовать кранами Маевского для обеспечения стравливания воздуха.

Чтобы система работала идеально, необходимо после монтажа запускать проверку несколько раз и до тех пор, пока все возможные утечки не будут предотвращены.

Как правильно запустить систему?

Сброс воздуха с помощью крана Маевского.

После установки отопительного оборудования, его визуальной проверки и устранения неполадок, можно приступить к первому запуску всей системы. Главное, сделать это грамотно, следуя определенным правилам по порядку для того, чтобы избежать негативных последствий:

Перекрываются впускные и выпускные краны на всех радиаторах.
Медленно запускается вода в систему – сначала в подающий контур для установления в нем рабочего давления.
Открывается кран первого радиатора в цепи для заполнения теплоносителем и выпускается воздух с помощью прибора Маевского, который затем закрывается. После чего необходимо открыть кран для выпуска воды. Подобная процедура повторяется со всеми радиаторами по очереди.

Если в каком-либо из радиаторов будут слышны посторонние звуки, следует повторить вышеописанные действия через некоторое время. При этом необходимо учитывать, что сразу избавиться от лишнего воздуха, создающего шум в батареях, не получится, но он выйдет естественным путем через расширительный бак, спустя определенный период.

С помощью рекомендаций специалистов и подробной инструкции поставить двухтрубную систему отопления своими руками будет не слишком затруднительно. Но, когда она будет установлена, владелец строения сможет пользоваться удобной и функциональной конструкцией в течение долгого времени.

Особенности двухтрубной системы отопления

Радиаторное отопление с автономным теплогенератором требует правильного подключения отопительных приборов. Наиболее эффективна и экономична двухтрубная система отопления частного дома с принудительно циркулирующим теплоносителем. Ее монтаж можно осуществить своими силами при наличии грамотно составленного проекта на основании точных теплотехнических расчетов.

Характеристики однотрубной и двухтрубной систем

Система водяного отопления бывает однотрубной и двухтрубной. Рассмотрим особенности каждого варианта.

В однотрубной системе радиаторы подключены к подающей трубе последовательно. К ее преимуществам относится простая конструкция и небольшая материалоемкость, так как требуется монтировать минимум труб. Но при последовательном подключении в удаленные от котла приборы отопления теплоноситель попадает уже остывшим, и чтобы обеспечить необходимый уровень нагрева воздуха в помещении, приходится устанавливать радиаторы более высокой мощности, что удорожает проект. К недостаткам также следует отнести:

сложность гидравлического расчета;
ограничение на количество отопительных приборов;
критичность ошибок, допущенных на этапе проектирования и монтажа;
невозможность регулировать температуру приборов отопления по отдельности в зависимости от требований к микроклимату помещений;
невозможность перекрыть поступление воды в отдельный радиатор (для ремонта или замены и т.д.), не остановив работу всей системы;
высокие теплопотери.

На схеме разница между однотрубной и двухтрубной отопительной системой

2-х трубная система отопления, в отличие от однотрубной, предусматривает параллельное расположение подающего и обратного трубопроводов, к которым подсоединены радиаторы. Такой вариант имеет следующие достоинства:

позволяет доставлять во все радиаторы жидкость одинаковой температуры (не требуется увеличивать количество секций у дальних от котла батарей);
на каждый прибор отопления можно установить терморегулятор;
в смонтированную линию можно добавить дополнительные обогревательные приборы;
нет ограничений на протяженность контура.

Двухтрубное отопление имеет и некоторые недостатки, в число которых входит сложность схемы подключения, повышенный расход материалов и трудоемкий монтаж, если сравнивать с однотрубным вариантом.

Также стоит отметить лучевое (коллекторное) подключение приборов отопления — для каждого радиатора монтируются отдельные трубы подачи и обратки. К преимуществам независимого подключения приборов отопления можно отнести ремонтопригодность системы — отключение любого из контуров не отразится на работоспособности остальных радиаторов. Главный недостаток — потребность в прокладке большого количества труб.

Обычно водяное отопление частного дома сводится к обустройству двухтрубной системы, поскольку это наиболее эффективный и экономически выгодный вариант.

Виды двухтрубных систем

Классифицируются двухтрубные системы по нескольким признакам:

направление движения жидкой среды (тупиковые либо проточные);
тип контура (открытый либо закрытый);
принцип движения жидкости (естественная либо принудительная циркуляция).

Тупиковые и проточные

В системе проточного типа в трубах подачи и обратки не меняется направление движения жидкости. Тупиковая схема отличается тем, что в подающей и отводящей трубе теплоноситель перемещается в противоположных направлениях. Радиаторы монтируются на трубы подачи и возврата после байпаса (перемычки), что позволяет при необходимости отключить отдельный прибор отопления, не нарушив функционирования всего отопительного контура.

Тупиковая и попутная двухтрубная система

Открытые и закрытые

Расширительный бак (емкость для компенсации температурного расширения) представляет собой открытый резервуар либо герметичный бак, оснащенный эластичной мембраной. Открытая емкость устанавливается в верхней точке контура, воду в нее требуется регулярно доливать. Мембранный бак рассчитан на работу под давлением, его использование снижает риск коррозии металлических элементов, поскольку теплоноситель не контактирует с воздухом.

Гравитационные и с принудительной циркуляцией

Гравитационные (с естественной циркуляцией) системы обеспечивают движение теплоносителя по трубам за счет изменения плотности жидкости при повышении температуры и за счет действия силы тяжести. Чтобы обеспечить эффективную циркуляцию, необходимо правильно рассчитать диаметр труб на всех участках контура и смонтировать их под определенным уклоном. В состав такой системы обычно входит открытый расширительный бак.

Принудительная циркуляция жидкости в контуре обеспечивается специальным насосом. Энергозависимая система функционирует под повышенным давлением и требует установки мембранного бака, воздухоотводчиков. Популярность данного варианта базируется на высокой эффективности и удобстве эксплуатации системы.

Принудительная циркуляция: гравитационная и насосная

Алгоритм установки

Монтаж двухтрубной системы отопления, независимо от ее характеристик, требует использования следующих инструментов, приспособлений, материалов и оборудования:

рулетка, карандаш/маркер, строительный уровень, отвес;
электродрель;
шуруповерт;
инструмент для монтажа трубопровода (в зависимости от выбранного вида труб);
разводной и газовый ключи;
трубы (на выбор: металлопластиковые, стальные, медные, из полипропилена);
приборы отопления;
воздухоотводчики (ручные для каждой из батарей, автоматические для всего контура);
расширительный бак;
элементы обвязки котла;
сливной кран и обратный клапан для подпитки системы и т.д.

На этапе подготовки проекта требуется выполнить тепловой расчет помещений, чтобы определить оптимальную мощность приборов отопления. Также подбирается тип радиаторов, трубы. Растущей популярностью пользуется полипропилен — такие трубы не поддаются коррозии и не зарастают, пригодны для скрытой прокладки, легко монтируются, доступны по цене. Диаметры полипропиленовых труб для двухтрубной системы определяются в зависимости от тепловой нагрузки и протяженности подающего трубопровода. Обратку монтируют из труб того же сечения.

Чтобы упростить монтаж выполняется аксонометрия системы отопления — создаются особые чертежи для отопительного контура на каждом этаже дома. Аксонометрическая схема системы отопления подразумевает расположение каждого элемента на чертеже по трем осям координат, ни одна из которых не является параллельной картинной плоскости. Аксонометрическая схема отопления позволяет наглядно увидеть взаиморасположение всех элементов в пространстве. Пример, как выглядит аксонометрия отопления можно увидеть на рисунке:

Аксонометрическая схема

Система отопления с принудительной циркуляцией монтируется в следующей последовательности:

Установка отопительного агрегата в специально оборудованном месте (отдельном помещении) с отделкой из негорючего материала.
Монтаж обвязки котла, циркуляционного насоса, подключение распределительного коллектора, если предусмотрено несколько отопительных контуров.
Установка приборов отопления (крепление на кронштейны к стене или на подставках к полу). Между нижним краем батареи и полом, а также между верхним краем батареи и подоконником должен оставаться промежуток не менее 10 см для циркуляции воздуха.
Прокладка трубопровода, подключение труб подачи и обратки к радиаторам, установка запорной и регулирующей арматуры, кранов Маевского и термодатчиков.
Заполнение системы и опрессовка. После проверки контура на герметичность из радиаторов стравливается воздух. Затем производится балансировка системы.

Схема подсоединения батарей

Стояки отопительных систем располагаются вертикально либо горизонтально. К вертикальным стоякам, которые подключены к котельному агрегату, установленному в цокольном этаже, подвале или на первом этаже, батареи отопления подключаются напрямую. Это схема для построек в несколько этажей. Монтируется необходимое количество стояков для отопления всех жилых помещений.

В одноэтажных и двухэтажных домах используется двухтрубная горизонтальная отопительная система, при этом разводка труб подачи и обратки на каждом этаже может быть верхней, нижней либо комбинированной. К горизонтальным ветвям крепится требуемое количество радиаторов.

Схема нижней разводки подсоединения батарей

Двухтрубная система водяного отопления с верхней разводкой подразумевает прокладку труб на чердаке либо под потолком, и это ухудшает эстетику помещения. Комбинированную разводку (труба подачи под потолком, обратный трубопровод – вдоль пола) используют при монтаже гравитационной системы, так как она позволяет обеспечить более эффективную циркуляцию.

Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой — самый популярный вариант для отопительных систем с принудительным движением теплоносителя. Нижняя разводка может быть спрятана под плинтус, декоративный экран или проложена в полу, благодаря чему в помещении не видно труб. Двухтрубная система отопления с нижней разводкой характеризуется высокой эффективностью, особенно при реализации попутной схемы. В этом случае теплоноситель в подающем трубопроводе и обратной трубе движется в одном направлении и проходит одинаковое расстояние, что обеспечивает гидравлическую устойчивость системы.

Большую роль в эффективности системы играет и схема подключения радиаторов отопления. Батарея имеет четыре входных патрубка, причем на один из верхних устанавливается ручной воздухоотводчик. К двум из трех оставшихся подключается подающая и обратная труба, а лишнее отверстие закрывается заглушкой.

К вертикальным стоякам радиатор крепится следующим образом:

Варианты крепления радиатора к вертикальному стояку

В системе с горизонтальной подводкой применяются такие схемы подсоединения:

Правильное соединение батареи с горизонтальной подводкой

Схему №2 использовать не рекомендуется, так как верхняя часть отопительного прибора полноценно не прогревается, и теплоотдача радиатора получается ниже расчетной. Диагональное подключение (схема №1) обеспечивает максимальный нагрев батареи.

Балансировка

Отопительная система для частного дома с принудительной циркуляцией нуждается в балансировке: все контуры должны быть уравновешены по расходу воды. Чтобы иметь возможность провести регулировку, каждая ветка подключается к магистрали с использованием балансировочного вентиля. Кроме того, на подводке к каждому прибору отопления монтируют термостатический клапан или регулировочный кран.

Радиаторный прямой нижний вентиль

Для балансировки требуется иметь, как минимум, манометр на соответствующем вентиле, чтобы контролировать перепад давления. В идеале регулировка системы выполняется при помощи специальных приборов.

Если нет оборудования, регулировать двухтрубное отопление придется на ощупь. Для этого после гидравлических испытаний контуры полностью заполняют и стравливают из системы воздух. Затем включают котел и следят за тем, как прогреваются батареи. Радиаторы или контуры, которые располагаются ближе к котлу, регулируют так, чтобы больше тепла уходило в дальние ответвления системы. Это способствует экономии топлива и эффективному обогреву дома.

Вывод

Особенность двухтрубной системы с принудительной циркуляцией в том, что ее монтаж достаточно прост и не требует специфических умений и навыков. Установить приборы отопления и проложить трубопровод со всей необходимой арматурой можно собственными силами. Но подготовку проекта и балансировку рекомендуется поручить профессионалам, поскольку ошибки именно на этих этапах оборачиваются перерасходом энергоносителя, некомфортным микроклиматом в доме, проблемами с эксплуатацией оборудования.

Видео по теме:

Преимущества двухтрубной системы отопления частного дома

Эффективность эксплуатации системы отопления во многом зависит от правильного выбора её типа. По главному классификационному признаку системы отопления разделяют на одно- и двухтрубные.

↑

Принцип действия однотрубной системы очень прост: одна и та же труба передаёт теплоноситель от отопительного агрегата – котла к радиаторам, расположенным в обогреваемых помещениях. Эта система обладает огромным количеством существенных недостатков. Основным из них является то, что в такой системе, независимо от вида разводки – верхней или нижней, наличия или отсутствия замыкающих участков, температура теплоносителя, поступающего в дальние от котла радиаторы, будет изрядно пониженной.

Единственным достоинством однотрубной системы, благодаря которому она и использовалась многие годы, является невысокая стоимость её организации.

Двухтрубная система отопления в частном доме и многоэтажных сооружениях предполагает подсоединение к радиаторам или другим отопительным приборам двух труб – прямой и обратной. Вода, которая охлаждается в каждом из радиаторов, не передаётся в следующий прибор, а возвращается по обратному трубопроводу непосредственно в котёл. В результате такого принципа работы температура теплоносителя на входе во все радиаторы примерно одинакова. Это позволяет применять отопительные приборы одного размера.

↑

Система отопления частного дома двухтрубная имеет множество преимуществ, по сравнению с однотрубной.

Независимо от выбора конфигурации прокладки труб – горизонтальной или коллекторной лучевой, температура теплоносителя, подаваемого в каждый из отопительных приборов, будет одинаковой.

В каждой из комнат температуру можно регулировать выбранным вами способом – с помощью ручного термостата или автоматически. Если помещение перегревается, то термостат снижает количество поступающего в отопительный прибор теплоносителя или прекращает его подачу. Если этот излишний теплоноситель попадает в радиатор в соседнем помещении, то термостат перекрывает его подачу и там. Таким образом из обращения исключается лишнее количество теплоносителя.

При двухтрубном варианте невысокие потери давления в системе позволяют использовать насос небольшой мощности, что даёт возможность сэкономить на электроэнергии.

Использование двухтрубной системы не всегда означает, что происходит двойной рост металлоёмкости, поскольку низкое гидравлическое сопротивление позволяет использовать трубы для отопления частного дома и многоэтажных зданий меньшего диаметра. Благодаря меньшему размеру труб двухтрубные системы менее заметны при открытом монтаже и более удобны для прокладки скрытым способом.

Значительным преимуществом, которым обладает двухтрубное отопление частного дома, является возможность замены, при необходимости, любого радиатора, не останавливая всю систему в целом. При однотрубном варианте провести работы по замене радиатора без полной остановки всей системы обогрева невозможно.

Устанавливать двухтрубную систему можно в любом доме, независимо от этажности. Она может работать и без использования циркуляционного насоса, но такая система будет менее эффективной, по сравнению с отоплением с принудительной циркуляцией.

↑

Двухтрубные системы отопления различают по виду разводки, которая может быть следующих типов:

с горизонтальной разводкой,
с вертикальной разводкой

В современном строительстве всё чаще применяют горизонтальную разводку, которая подходит для современных домов с большими площадями без простенков. В условиях панельно-каркасного строительства и отсутствия простенков монтаж стояков затруднён. Поэтому эффективно использование горизонтальной двухтрубной отопительной системы. Стояки для ответвлений располагают в нежилых помещениях. В такой системе радиаторы, расположенные на одном этаже, подсоединяют к единому стояку.

При устройстве вертикальной отопительной системы к одному стояку подключены радиаторы с разных этажей. Эта система примерно на 20% дороже горизонтальной разводки, а монтаж её более сложный. Но у неё есть и свои несомненные достоинства: отсутствие воздушных пробок и простота эксплуатации.

Двухтрубная отопительная система по направлению движения теплоносителя разделяется на следующие виды:

Тупиковому типу характерно противоположное направление тока нагретого теплоносителя и поступающего от радиаторов к котлу.
В прямоточных системах направление движения горячего и отработанного теплоносителя совпадают.

Различаются отопительные системы и по циркуляции теплоносителя, которая может быть естественной и принудительной.

Отопление частного дома двухтрубное с естественной циркуляцией теплоносителя применяют только в сооружениях с небольшими площадями – до 150 м2. Трубы в такой системе должны иметь больший диаметр и прокладываться в горизонтальной плоскости под определённым углом.

Недостатком такой системы является невозможность её регулирования, а достоинством – электронезависимость.

Монтаж двухтрубной системы отопления в частном доме большой площади или в многоэтажном здании осуществляют с установкой циркуляционного насоса. То есть, устраивается система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Для такой системы требуется постоянное наличие электропитания. Преимущество этой системы – трубы имеют меньший диаметр и могут быть проложены без соблюдения уклона.

↑

Основой создания отопительной системы является её гидравлический расчёт, который позволяет определить диаметр труб отопления и мощность теплогенератора, среди которых самым экономичным является газовый котёл. Наиболее удобный в эксплуатации, эстетичный и компактный – котёл электрический.

Расширительный бак должен находиться в наивысшей точке отопительной системы, а котёл в обязательном порядке располагают ниже.

Бак и котёл соединяются между собой главным вертикальным стояком, по которому вверх подаётся подогретый теплоноситель. От расширительного бака к радиаторам проложены трубы, по которым поступает горячий теплоноситель. По обратной трубе отработанная вода возвращается к теплогенератору.

Схема монтажа двухтрубной системы отопления

Оптимально – на каждом радиаторе устанавливать вентиль, с помощью которого можно регулировать интенсивность поступления горячего теплоносителя. При устройстве коллекторной отопительной системы необходимо правильно расположить распределяющий узел – гребёнку. Наилучшим является вариант, когда расстояние от коллектора до каждого отопительного прибора является примерно одинаковым.

↑

Для обогрева частного домостроения применяют следующие виды радиаторов: чугунные, стальные ребристые, стальные панельные, алюминиевые, биметаллические. К категории удобных в использовании современных отопительных приборов относятся панельные стальные радиаторы с нижним подключением и вмонтированным термостатическим вентилем.

Вид материала для труб должен быть определён проектом и его выбор зависит от гидравлических расчётов, экономических и экологических соображений. Современная промышленность для систем отопления предлагает трубы стальные из чёрной или нержавеющей стали, медные, полипропиленовые, металлопластиковые.

Для эффективной и удобной эксплуатации двухтрубной отопительной системы важно соблюсти все правила её устройства: составить грамотный проект, приобрести качественные материалы, монтировать систему с применением требуемого инструмента и соблюдением правил, указанных в инструкциях к комплектующим системы.

Особенности устройства и принцип работы двухтрубной системы отопления частного дома

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

Как устроено двухтрубное отопление

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

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

Обраткой в однотрубных схемах называют вторую половину трубопровода, где вода уже существенно охлаждена. Также имеется значительный перепад температур между первым и последним радиатором сети

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

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

В двухтрубных схемах батареи соединяют подающий и обратный трубопровод. Между источником тепла и радиаторами образуются локальные кольца

Типы двухтрубных отопительных систем

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

Особенности расположения основных магистралей

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

В вертикальных конструкциях от отдельного стояка могут запитываться как единичные радиаторы, так и по несколько отопительных приборов

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

Конструкция с верхним розливом не подвержена образованию воздушных пробок в магистралях. Циркуляция осуществляется сверху вниз, поэтому нет проблем с удалением воздуха – он почти в полном объёме выталкивается в расширительный бачок

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

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

Открытая и закрытая система

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

Бак открытого типа монтируют в самой высокой точке системы, как правило, на чердаке или под потолком

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

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

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

В закрытых системах необходимо чётко контролировать давление, поэтому здесь используются манометры и сбросные клапаны

Плюсы и минусы двухтрубных схем отопления

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

Недостатки, которые «вменяют» двухтрубным конфигурациям:

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

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

Для подключения радиаторов необходимо ровно столько же тройников, как и при параллельном подключении отопительных приборов в однотрубной схеме. Применяется тот же набор регулирующих устройств

Достоинства двухтрубного отопления очевидны:

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

В двухтрубных системах ничто не мешает тонко настроить теплоотдачу каждого отопительного прибора, либо, предположим, полностью отключить его

Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления

В основе проектирования лежит гидравлический расчет, который позволяет определить:

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

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

Гидравлический расчёт может производиться с применением специального программного обеспечения. Монтажники получат схему со всей необходимой информацией.

Вычисления производятся несколькими методами, но чаще всего используют такие:

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

Особенности и порядок монтажа

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

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

Коллекторное соединение всегда используется при лучевой разводки двухтрубных систем.

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

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

Трубопровод уложен в штробах черновой стяжки, полимерная труба с большим коэффициентом линейного температурного расширения обёрнута изоляционным рукавом

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

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