Разновидности и монтаж двухтрубных систем отопления

Из большого количества вариантов разводки тепломагистралей по дому особенно популярна двухтрубная (двухконтурная) отопительная система. Она устойчива в работе, практична, и проста в реализации, в особенности если использовать современные материалы для установки магистралей и батарей. При желании обычный пользователь способен собрать подобную отопительную систему собственными руками, не прибегая к помощи монтажников.

Двухтрубная отопительная система являет собой традиционную систему отопления, зарекомендовавшую себя за долгие годы эксплуатирования как нельзя лучше.

Двухтрубная система отопления в последнее время практикуется все чаще, и это несмотря на то, что устройство однотрубной системы обходится обычно немного дешевле. Подобная модель дает возможность осуществлять корректировку температурного режима в каждой из комнат по своему усмотрению, поскольку для этого предусмотрен специализированный регулировочный вентиль.

Двухпроводная отопительная система включает в свою структуру 2 ветки теплоносителя. Первая линия непосредственно реализовывает движение разогретой воды по всем компонентам системы отопления, а после охлаждения вторая ветка отправляет ее назад к котлу, как следствие, получается естественная циркуляция. Большим плюсом двухпроводной системы обогрева является возможность подавать теплоноситель одной температуры во все дальние точки системы, таким образом обеспечивая равномерное и превосходное теплоснабжение всех помещений.

Данная отопительная система органично впишется в интерьер, а при необходимости ее вообще можно скрыть.

По большей части, для одного и того же сооружения может быть использовано одноконтурное и двухконтурное отопление. Независимо от того, что схемы с отдельной подачей и обратной трубой постепенно отвоевывают позиции, на первом месте является эффективность двухтрубной разводки.

Преимущества двухтрубного теплоснабжения очевидны:

• Все приборы отопления запитываются приблизительно в равной мере горячим носителем тепла. Здесь обычно не возникает вопросов с нехваткой тепла для удаленных от котла либо общей тепловой сети батарей.
• Система без затруднений поддается ручной балансировке. На каждое из отопительных устройств можно установить авторегулятор протока, и это не будет иметь отрицательных последствий для прогревания остальных радиаторов.
• В значительной степени легче организовать отопление больших и сложных по форме построек. Двухтрубное отопление 2-этажного сооружения либо многоквартирного дома нередко является единственно правильным решением в тех случаях, когда осуществить продуктивное однотрубное отопление 2-этажного здания порой оказывается просто невыполнимо на техническом уровне.

• Применяются меньшие диаметры труб, запорной, регулирующей арматуры и фитингов. Помимо всего прочего, вследствие относительной устойчивости давления в системе и оптимальных характеристик гидравлических потерь насосы, создающие принудительную циркуляцию (теплоноситель движется под воздействием давления), могут обладать меньшим коэффициентом полезного действия (подобное оснащение преимущественно дешевле и затрачивает не очень много электрической энергии).
• Автономное подсоединение приборов (с запорным вспомогательным оборудованием на каждый радиатор и разъемными соединениями) дает возможность без отключения системы отопления осуществлять их монтаж и демонтаж. Это немаловажно для обслуживания батареи, а также, к примеру, чтобы в процессе ремонта прошпаклевать малодоступные поверхности в нише либо наклеить там обои.

Минусы, которые приписывают двухтрубным схемам:

1. в осуществление проекта необходимо вложить много денег;
2. две линии теплокоммуникаций труднее провести по конструкциям сооружения, нежели одну;
3. больше техтребований и большее количество времени необходимо для выполнения работы.

Существует суждение, что двухтрубная разводка (вследствие удвоенной потребности в трубах) едва не удваивает стоимость по сравнению с однотрубной. Это не соответствует реальности, поскольку фитингов, запорных и регулирующих компонентов потребуется ненамного больше, помимо этого, как правило, применяются трубы минимальным диаметром. Для подсоединения батарей требуется такое же количество тройников, что и при параллельном подсоединении приборов отопления в однотрубной системе. Используется тот же комплект регулирующих приспособлений.

Системы отопления при помощи жидкого теплоносителя подразделяют на 2 главных вида – это однотрубные и двухтрубные. Различия данных схем заключаются в способе подключения теплоотдающих радиаторов к магистрали. Магистралью однотрубной отопительной системы является замкнутый круговой контур. Теплотрассу прокладывают от нагревательного устройства, батареи подключают к нему последовательно и протягивают назад к котлу. Отопительная система с одним трубопроводом просто устанавливается и не располагает большим количеством комплектующих, потому дает возможность прилично экономить на монтаже.

Однотрубные отопительные конструкции с естественным передвижением теплоносителя сооружают только лишь с верхней разводкой. Отличительный признак – в схемах имеются стояки подающей магистрали, но отсутствуют стояки для обратной трубы. Перемещение теплоносителя двухконтурной отопительной системы реализовывается по 2 магистралям. Первая предназначается для доставки горячего теплоносителя от прибора нагрева к отдающим тепло контурам, вторая – для отвода охлажденного теплоносителя к котлу.

Радиаторы отопления подсоединяются параллельно – нагретый теплоноситель поступает в каждый из них прямо от подающего контура, благодаря этому имеет почти равную температуру. В батарее вода отдает энергию и остывшей отправляется в отводящую трубу – «обратку». Подобная система нуждается в удвоенном количестве труб, фитингов и арматуры, тем не менее, дает возможность организовывать комплексные разветвленные структуры и понижать расходы на обогрев благодаря индивидуальному регулированию батарей. Двухконтурная система высокоэффективно отапливает большие помещения и многоэтажные сооружения. В малоэтажных постройках (в 1-2 этажа) и домах, имеющих площадь меньше 150 м², рациональнее сооружать одноконтурное теплоснабжение как с финансовой, так и с эстетической точки зрения.

Все разновидности систем отопления подразделяются на закрытые и открытые. В закрытых ставится расширительный мембранный бачок, который дает возможность выполнять свои функции системе при высоком давлении. Подобная система позволяет употреблять в роли теплоносителя не только воду, но и водные растворы, основой которых является этиленгликоль, которые обладают пониженной температурой замерзания (до -40о градусов) и именуются антифризами.

Для нормального функционирования оснащения в отопительных системах должны применяться специализированные составы, созданные для таких целей, а не общего назначения, и более того, не предназначенные для автомобилей. То же относится и к применяемым присадкам и добавкам. Особенно строго необходимо придерживаться данного принципа при применении дорогих современных котлов, оснащенных автоматическим управлением – ремонт при любых неисправностях в этом случае не будет гарантийным, даже если выход из строя и не связан непосредственно с теплоносителем.

В конструкции открытого типа в верхней точке устраивается открытый расширительный бак. К нему, как правило, подключают патрубок для удаления из системы воздуха, а также устраивают трубопровод для слива избытков теплоносителя в системе. Временами из расширительного бака могут брать подогретую воду на домашние нужды, но в такой ситуации надо изготовить автоматическое пополнение системы, а также не применять присадки и добавки.

По соображениям безопасности, более перспективны системы закрытого вида, поэтому основная доля современных котлов создается под них.

Деление отопительной системы на горизонтальную и вертикальную обусловливается местоположением трубопроводов, которые объединяют все приборы воедино.

Горизонтальная двухконтурная система отопления преимущественно типична для одноэтажного или, самое большее, двухэтажного дома, имеющего большую протяженность. В подобных постройках целесообразнее подключать батареи к трубопроводу, проведенному горизонтально. Подобный способ устройства отопления подходит для панельно-каркасных сооружений, жилища, где разводка осуществляется от стояков, размещенных на лестничной площадке либо в коридоре.

Двухконтурные системы отопления многоэтажных домов в большей своей массе вертикального типа. Подобное устройство обходится подороже, но эффективному эксплуатированию не воспрепятствуют воздушные пробки. Все устройства в данном случае подсоединяются к вертикальному стояку, а каждый из этажей подключается по отдельности.

По методу разводки подачи разграничивают системы с нижней и с верхней подачей. При верхней схеме разводки труба проходит под потолком, а от нее вниз спускаются к батареям трубы подачи. Обратная труба проходит параллельно полу. Данный метод привлекателен тем, что можно без затруднений соорудить систему с естественной циркуляцией – разница высот формирует поток достаточной мощности. Чтобы гарантировать надлежащую скорость циркуляции, требуется лишь выдержать уклон с необходимым углом.

Но подобная система постепенно теряет свою популярность по эстетическим соображениям. Однако если скрыть трубы сверху под натяжным либо подвесным потолком, то открытыми останутся лишь трубы, подведенные к приборам, а их, в сущности, можно замуровать в стенку. Нижняя и верхняя развязка практикуется в двухконтурных системах вертикального типа.

При нижней схеме разводки труба подачи проходит по низу, но выше обратной трубы. Трубопровод подачи можно расположить в полуподвальных либо подвальных помещениях (обратку еще ниже), между чистовым полом и основой для настила чистового полового покрытия и так далее. Сделать подводку и отводку носителя тепла к батареям можно, просунув трубы сквозь отверстия в полу. При таком местоположении подсоединение выходит максимально скрытым и эстетичным. Но здесь необходимо подбирать месторасположение котла: в системах с принудительной циркуляцией его местоположение относительно отопительных приборов не имеет значения – насос прокачает, а вот в системах с естественной циркуляцией батареи должны размещаться выше уровня котла, для этого котел опускают глубже.

Встречная система – это конструкция, в которой передвижение носителя тепла и обратки направлены в разные стороны. В большинстве случаев в своих домах практикуется именно такой метод перемещения теплового носителя, так как это дает возможность подбирать трубы с наименьшим диаметром. Существует система с попутным движением. Еще она именуется схемой либо петлей Тихельмана. Система по Тихельману проще настраивается и балансируется, главным образом при длинномерных сетях.

Даже если в петле Тихельмана стоят разные по численности секций батареи, но вентиля/клапаны устанавливать все равно необходимо, то перспектива сбалансировать подобную схему значительно выше, чем у тупиковой, в особенности если она довольно протяженная.

Тем не менее, установка двухконтурной отопительной системы чаще реализовывается по тупиковому типу. Основанием для этого является то, что в попутных системах обратный трубопровод обладает большой протяженностью и работы по установке сложнее. Более того, при незначительном контуре отопления отдачу тепла от каждого радиатора можно сбалансировать.

Принудительная циркуляция реализовывается посредством насоса, поставленного в обратной трубе. Подобная система требует установки отводящих воздух кранов Маевского или клапанов. Для естественной циркуляции теплоносителя трубы укладываются с обязательным наклоном, на верхнем участке системы устанавливается расширительный бачок.

Осуществляя выбор наиболее оптимального типа отопительной системы для частного дома, дачи, обязательно необходимо брать в расчет площадь дома. Это важно, так как, к примеру, однотрубная схема с естественной циркуляцией превосходно себя показывает лишь в домах с площадью, не превышающей 100 м2. А в доме с существенно большей квадратурой она работать не сможет вследствие достаточно большой инертности.

Отсюда следует, что первичное вычисление давления в отопительной системе и проектирование системы отопления нужны для того, чтобы выяснить и сконструировать систему, применение которой в доме будет в большей мере рациональным. На этапе предварительного составления плана надо попытаться учесть всю специфику архитектуры постройки. К примеру, если дом довольно большой и, соответственно, площадь комнат, которые подлежат обогреву, тоже большая, наиболее рациональным будет внедрение системы отопления с насосом, который будет выполнять циркуляцию теплового носителя.

При этом имеются определенные характеристики, которым обязан отвечать циркуляционный насос:

• длительный период службы;
• незначительный уровень потребления электроэнергии;
• большая мощность;
• устойчивость;
• легкость эксплуатации;
• отсутствие механических колебаний и бесшумность в процессе функционирования.

При планировании системы отопления, будь то частный либо многоэтажный дом, самой сложной и ответственной фазой является гидравлический расчет, при котором необходимо установить сопротивление отопительной системы.

Расчеты совершаются по заблаговременно созданной схеме отопления, на которой отмечены все имеющиеся в системе компоненты. Реализовывают гидравлический расчет двухтрубной отопительной системы с применением аксонометрических проекций и формул. За расчетный объект берут самое загруженное кольцо трубопровода, разделенное на сегменты. В результате устанавливают приемлемую площадь сечения трубопровода, необходимую площадь поверхности радиаторов, гидравлическое сопротивление в отопительном контуре.

Расчеты гидравлических характеристик осуществляют по различным методикам.

Самые общераспространенные:

1. вычисления методом удельных линейных потерь давления, предусматривающие эквивалентные изменения температуры теплоносителя во всех компонентах разводки;
2. вычисления по параметрам сопротивления и показателям проводимости, предусматривающие переменные колебания температуры.

Результат первого метода – ясная физическая картина с конкретным распределением всех наблюдающихся сопротивлений в контуре отопления. Второй метод вычисления дает возможность получить четкую информацию о потреблении воды, о величинах температуры в каждом элементе системы отопления.

При выполнении работ по монтажу двухтрубной отопительной системы собственными силами нужно придерживаться определенных технологических регламентов:

1. В первую очередь, очень важно сориентироваться с выбором отопительной системы, которая предусматривается для отдельно взятого дома. Разумеется, что самым оптимальным будет монтаж той системы, энергетические ресурсы которой будут доступны и в то же время экономичны. Собственно, экономичность в обогреве частного дома на текущий момент очень важна для основной массы домовладельцев.
2. Если к дому проведено газовое снабжение, можно не задумываясь монтировать водяную отопительную систему, оснащенную двумя котлами, один из которых ключевой – газовый, а второй – резервный, для твердых горючих веществ, либо электрический.
3. Следующий этап – обращение в бюро разработки проектной документации. Там будут сделаны нужные расчеты, составлены все документы по проекту и сделаны чертежи по обогреву дома. После этого можно заняться приобретением требуемого оснащения и материалов.

Разберем процесс монтажа на примере одноэтажного дома, где соорудим нижнюю горизонтальную разводку тепловых коммуникаций.

Начнем с котла (водонагревателя), который необходимо поставить, принимая в расчет его вес, на крепкую основу из бетона в специализированном помещении – котельной. Желательно, чтобы это было отдельное либо же подвальное помещение, оснащенное хорошей вентиляцией.

Мощность водонагревателя рассчитывается соответственно потребности 100 Вт на 1 м2 жилой площади.

К присоединительному патрубку котла подключается горячая магистраль, которая проводится далее по периметру дома с подключением отопительных батарей. На входе и выходе радиаторов необходимо врезать шаровые краны, которые позволят при возникшей необходимости отключать котел. Обязателен также и монтаж терморегуляторов. Благодаря их наличию можно настраивать требуемый температурный режим либо перекрывать по потребности движение теплоносителя.

Поблизости от выхода из котла от горячей линии надо вывести вертикальный патрубок, к которому подсоединяется мембранный расширительный бачок, корректирующий давление в системе при нагревании воды.

От каждого радиатора отводится патрубок, который подсоединяется к обратной трубе, которая проводится параллельно горячей трассе и в итоге подсоединяется к входящему патрубку котла.

Способ подсоединения патрубков к магистралям и радиаторам зависит от материала, из которого произведены трубы. Если это полипропилен, потребуется специализированная сварочная установка. С металлопластиковыми трубами легче, – все соединения осуществляются посредством переходных соединений из латуни, вследствие этого данный вариант проще выполнить своими руками.

В магистрали не должно быть прямых и острых углов, поскольку увеличится сопротивление. Вентили и краны должны совпадать с размерами труб. При устройстве системы с верхней разводкой расширительный бачок располагают на теплом чердаке.

В двухконтурном отоплении используется одна из трех методик подсоединения батарей: односторонняя, диагональная либо нижняя. Оптимальным методом считается диагональное подключение. Так можно добиться максимальной отдачи тепла от отопительного оснащения (до 98% от номинального значения).

Общая схема разводки труб и подсоединения отопительных приборов, котла и запорных устройств для одно- либо двухэтажного дома может выглядеть так:

1. При всех отличиях между способами подключения батарей все они используются на практике, но с различными задачами. В частности, подключение по нижнему способу не отличается большой производительностью, но это неплохой вариант, если трубу необходимо разместить под полами.
2. Скрытую прокладку трубопровода можно применять также в односторонней и диагональной схемах, тем не менее, в данных случаях на виду останутся большие участки трубопровода, которые можно скрыть разве что под облицовкой стен.
3. Подключение батарей бокового типа практикуется при численности секций, ограниченной 15 элементами – потери тепла в данном случае почти отсутствуют.

Назначение данной процедуры – компенсировать все магистрали системы и откорректировать в каждой из них расходование теплоносителя.

В процесс балансировки входит пробный пуск системы, выведение воздуха посредством кранов Маевского (кран для стравливания воздуха СТД 7073В (по ТУ 36-710-82)), проверка температуры и давления. Задание оптимизированного режима работы осуществляется по температуре посредством балансировочных клапанов, кранов либо в соответствии с расходом теплоносителя, используя для этого электрические расходомеры, подсоединение которых должно осуществляться посредством балансировочных клапанов. Более точно откорректировать температуру можно посредством термостатов.

Разумеется, в данной статье приведено описание процедуры создания двухтрубной системы обогрева сравнительно неглубокое. На практике такая работа довольно сложная и связана с многочисленными вычислениями, которые доступны лишь специалистам. Вследствие этого лучше все же поручить выбрать схему системы и осуществить устройство отопительной системы им, хотя понятно, что хочется сделать все своими руками.

О двухтрубной системе отопления своими руками смотрите в следующем видео.