Конструкция и технические параметры обратного трубопровода

Трубопровод с обратным функционированием устанавливается в многоквартирных домах с целью теплоснабжения и водоснабжения. Это сложная конструкция необходима для того, чтобы вода в трубах совершала круговое движение и обеспечивала жильцов теплом.

Трубопровод с обратным функционированием

Установка системы начинается с проведения в дом теплотрассы. По фундаменту заводят ветки (их две) от ближней подающей камеры. По веткам горячая вода поступает в дом. А обратная, после отдачи тепла «уходит» на котельную или ТЭЦ. На вводе в здание имеется тепловая камера с отсекающими задвижками или кранами.

На тепловом пункте (элеваторном узле) обеспечивается перепад температуры между подаваемой и уходящей водой. Также, там организуется подача горячей жидкости в ГВС. Обеспечивается очистка теплоносители и содержащихся в системе вод, необходимых для ГВС.

Способы организации системы отопления

Отопительная система с обратным трубопроводом может быть организована несколькими способами:

1. Подачей воды по верху: под крышей здания, на чердаке или тех этаже. А обратный клапан трубопровода, наоборот, находится в нижней части дома: под полом или в подвале. Предусмотрена и обратная конструкция: подача внизу, а выход вверху дома.
2. Подающий и обратный водопровод протягивается внутри подвала.

В современных новостройках отопление и водоснабжение устроено по принципу непрерывного функционирования жидкости по контурам. Этим обеспечивается постоянная температура труб в здании и быстрое нагревание жидкости во время вывода.

Конструкция обратного трубопровода

Целостная система состоит из многих элементов, без функционирования которых она не будет работать. Рассмотрим подробнее из чего состоит трубопровод обратной воды.

Узел элеватора

Это основа обратного трубопровода и всей системы в целом. Внутри узла есть камера смешивания. В нем горячая жидкость, а также, под высоким давлением вливается по соплу в более прохладную воду из обратки. При этом, часть жидкости, находящейся в обратном трубопроводе, поступает в систему и совершает циркуляцию.

Узел элеватора и его расположение

В различных точках узла давление распределяется по разному:

• подача к узлу — 6 кгс/см2;
• к обратке — 3 кгс/см2.

Узлов элеваторных в здании может устанавливаться несколько. Но только на одном будут врезки ГВС.

Отопительные розливы

Если отопительная и водоснабжающая схема дома с обратным трубопроводом в подвале, отопительные розливы тоже находятся там, их монтаж происходит без уклонов. Розливы делаются диаметром до 50 мм. Стояки присоединяются сваркой либо резьбовым соединением, при помощи тройников.

На розливе верхнем подача осуществляется при постоянном уклоне. Наверху разливной точки помещается бак расширительный, который выполняет функцию сбросника.

Отопительные стояки

Стояки подводятся к прибору отопления. Имеют размер 25-30 см. Между подводок всегда устанавливается байпас. Это специальная перемычка. Она немного меньшего размера, чем сам стояк. Байпасом обеспечивается циркуляция внутри стояка.

Если розлив нижний, перемычку прокладывают следующими способами:

1. По уровню коллектора на отопительных динамиках.
2. Наверху здания, под потолком последнего этажа.
3. На чердаке.

Системы водоснабжения устанавливаются под полом или в подвале. Розливы ГВС устанавливаются там же. Их функциональность может быть одинаковой, то есть, к одному и ко второму присоединяют стояки с водозаборными точками. И, раздельной, когда стояки соединяют с розливом подачи.

Стояки в ГВС

Стояки ГВС в диаметре составляют до 32 мм. Они могут быть смонтированы сзади унитаза, при входе в туалет либо на кухне в закрытой нише. Современные полотенцесушители подключаются в системах циркуляции горячей воды.

Как устроена конструкция обратного водопровода можно рассмотреть на фото.

Для чего засыпают трубопровод

Обратная засыпка трубопровода осуществляется после окончательного монтажа водопроводной системы. Подобная засыпка осуществляется с целью удержания проложенных труб в неподвижном положении.

Фиксация труб засыпкой осуществляется несколькими этапами.

1. Ручная засыпка лопатами. Это первоначальный этап. Осуществляется с двух сторон.
2. Засыпка после утрамбовки и соединения стыков труб.
3. Посыпка труб. Тоже производится с двух сторон.

Какова температура в системе обратного трубопровода

Температура обратного трубопровода четко зафиксирована в нормативах по строительству.

Разогрев должен быть от 120 до 150 градусов. Чаще всего сети работают до 110 градусов, так как трубы в системах большинства зданий бывают изношенными. Они просто не вынесут более высокого нагрева и давления.

Прямой и обратный трубопровод

Стандартной, наиболее широко используемой отопительной системой является система однотрубная. Она подразумевает подключение батарей в последовательном порядке к главному стояку. Основным недостатком этой схемы является постоянное понижение температуры теплоносителя при его перетекании из предыдущего радиатора в последующий.

Такая схема устройства отопления не теряет свою популярность благодаря экономии используемых труб и времени на монтаж. Однако существует гораздо более эффективный способ обогрева помещения с минимальными потерями – двухтрубная система отопления с нижней разводкой.

Принцип действия двухтрубной системы

При двухтрубной отопительной системе, наряду с трубопроводом подачи теплоносителя, предусмотрена обратная труба. К радиаторам горячая вода поступает по подающим стоякам. Отработанный теплоноситель по обратным стоякам уходит в обратный трубопровод, по которому он возвращается к отопительному агрегату.

Благодаря тому, что в каждый радиатор горячий теплоноситель при двухтрубной системе поступает индивидуально, при необходимости возможно отключать отдельно взятые приборы.

Схема двухтрубной системы отопления имеет две разновидности, которые отличаются друг от друга положением подающей магистрали относительно уровня монтажа радиаторов.

Двухтрубная система отопления с верхней разводкой характеризуется верхним положением подающей трубы относительно уровня радиаторов. При такой схеме прямую (подающую) трубу монтируют, как правило, в чердачном помещении или в потолочном перекрытии. От отопительного агрегата горячий теплоноситель поднимается вверх по магистральной трубе, а затем посредством подающих стояков равномерно распределяется по радиаторам.

Обратная труба, по которой отработанный теплоноситель возвращается к котлу или другому отопительному устройству, располагается ниже уровня радиаторов. Расширительный бак устанавливают в самой высокой точке системы, в основном, на утеплённом чердаке. Для коттеджей с плоской кровлей такая отопительная схема не подходит.

Основной чертой двухтрубной отопительной системы с нижней разводкой является прокладка подающей магистрали в подвале, под полом, в цоколе. Обратный трубопровод, по которому теплоноситель возвращается в котёл, должен быть смонтирован ещё ниже.

Если для обогрева помещения выбрана система отопления двухтрубная — нижняя разводка предусматривает заглубление котла, так как радиаторы должны располагаться выше — для обеспечения равномерной доставки теплоносителя к батареям.

Воздушные пробки из радиаторов удаляют с помощью кранов Маевского.

Система отопления с нижней разводкой

Оба типа разводки применимы и при вертикальном, и при горизонтальном расположении труб подачи теплоносителя. В многоэтажном доме двухтрубная система с вертикальным положением магистрального трубопровода, как правило, имеет нижнюю разводку. Это объясняется тем, что термическая разница между теплоносителем в прямом и обратном трубопроводе создаёт значительное давление, которое увеличивается с повышением этажа.

Нижняя разводка труб отопления, благодаря этому давлению, помогает теплоносителю продвигаться по трубопроводу. Верхнюю разводку в данном случае используют при невозможности устройства нижней из-за архитектурных особенностей здания.

Основные характеристики двухтрубного отопления с нижней разводкой

Несмотря на свою более высокую материалоёмкость, по сравнению с однотрубной системой, двухтрубная схема отопления с нижней разводкой обладает рядом существенных достоинств:

• Такой тип отопления позволяет максимально избежать теплопотерь, поскольку основная магистральная труба проходит в подвале или под полом.
• Эта отопительная система может быть запущена в эксплуатацию сразу после возведения нижнего этажа, не дожидаясь сооружения всего дома.
• Запорная и регулирующая арматура прямого и обратного стояков располагается в подвале, что значительно облегчает её обслуживание и даёт возможность не занимать полезную площадь здания системами инженерного обеспечения.
• Отсутствие необходимости отключения отопления нижнего этажа при проведении работ по ремонту на верхних этажах.
• Немаловажным достоинством двухтрубной отопительной системы всех типов является возможность установки термостатов на каждом радиаторе, которые позволяют осуществлять регулировку тепла, тем самым экономя расходы на отопление.
• Трубопровод двухтрубной системы имеет меньший диаметр, по сравнению с однотрубной схемой, поэтому не портит внешнего вида интерьера и, при желании, его легко можно скрыть в стеновых или иных строительных конструкциях.

Проблема выбора отопительной схемы: способы решения

При выборе системы отопления некоторые застройщики отдают предпочтение однотрубной системе, что позволяет несколько сэкономить материал. Но при этом существует реальная возможность получить существенную разность температур в различных помещениях. В комнатах, расположенных ближе к генератору тепла будет жарко, а в дальних помещениях – холодно.

Устройство двухтрубной отопительной системы с нижней разводкой позволит избежать неравномерности обогрева здания. Существует несколько вариантов реализации этой схемы отопления, которые зависят от архитектурных особенностей сооружения.

Вертикальная отопительная система характеризуется подсоединением всех отопительных приборов к стояку, расположенному вертикально. Этот вариант оптимален для многоэтажных зданий, при этом каждый этаж присоединяется к трубе стояка отдельно. Преимуществом данной системы является отсутствие воздушных пробок.

Двухтрубная горизонтальная система , как правило, устанавливается в одноэтажных зданиях значительной протяжённости, в которых целесообразно присоединять радиаторы к горизонтально расположенной магистральной трубе. Такой способ расположения отопительных труб удобен для зданий, не имеющих простенков, обустройства панельно-каркасных домов, где стояки отопления удобно располагать на лестничной клетке или в коридоре.

Обоим видам отопительного контура характерны тепловая и гидравлическая устойчивость.

Двухтрубная отопительная система может иметь различное направление течения теплоносителя:

• В прямоточной системе теплоноситель по прямой и обратной трубе течёт в одном направлении.
• В тупиковой системе транспортировка горячего и отработанного теплоносителя является разнонаправленной.

Для повышения эффективности двухтрубной отопительной системы контур оснащается насосом, создающим принудительную циркуляцию. Сооружение систем с естественной циркуляцией теплоносителя требует устройства уклона труб в сторону агрегата, генерирующего тепло.

Подающий обратный трубопровод

Подающие и обратные трубопроводы должны быть испытаны раздельно по условию прочности неподвижных опер. [1]

Подающие и обратные трубопроводы для систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения следует проектировать раздельно. [2]

Подающие и обратные трубопроводы должны прокладываться отдельно для систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и производственных нужд. Выполнение этого условия позволяет произвести правильный расчет этих трубопроводов и, что особенно важно, организовать легкий контроль за распределением циркулирующей роды по отдельным системам. [3]

Магистральные подающие и обратные трубопроводы ои-стемы теплоснабжения , к которым присоединяются водогрейные котлы, водоподогреватель-ные установки и сетевые насосы, должны предусматриваться одинарными секционированными или двойными для котельных первой категории независимо от величины расхода тепла и для котельных второй категории – при расходе тепла 300 Гкал / ч и более. В остальных случаях эти трубопроводы должны быть одинарными несекционированными. [4]

Магистральные подающие и обратные трубопроводы системы теплоснабжения , к которым присоединяются водогрейные котлы, водоподогревательные установки и сетевые насосы, должны предусматриваться одинарными секционированными или двойными для котельных первой категории независимо от расхода теплоты, а для котельных второй категории – при расходе теплоты 300 Гкал / ч ( 1 26 ТДж) и более. [5]

Однако подающие и обратные трубопроводы сети обычно прокладываются одного диаметра, хотя имеют место случаи, когда целесообразно укладывать трубы разного диаметра согласно гидравлическим расчетам. [6]

Прокладку подающих и обратных трубопроводов диаметром до 40 мм допускается предусматривать ( при необходимости) в толще бетонной подготовки пола. [7]

Прокладка подающих и обратных трубопроводов в жилых, общественных и вспомогательных зданиях, как правило, должна предусматриваться в подвалах, технических подпольях или под полом первого этажа ( при отсутствии подвалов и подпольев), а также над полом нижнего этажа – при техническом обосновании. Разводящие и сборные магистрали диаметром до 40 мм могут прокладываться в толще бетонной подготовки пола. [8]

Прокладка подающих и обратных трубопроводов в жилых, общественных и вспомогательных зданиях, как правило, должна предусматриваться в подвалах, технических подпольях или под полом первого этажа ( при отсутствии подвалов и подпольев), а также над полом нижнего этажа при техническом обосновании. Разводящие и сборные магистрали диаметром до 40 мм могут прокладываться в толще бетонной подготовки пола. [9]

Прокладка подающих и обратных трубопроводов в жилых, общественных и вспомогательных зданиях, как правило, должна предусматриваться в подвалах, технических подпольях или под полом первого этажа ( при отсутствии подвалов и подпольев), а также над полом нижнего этажа – при техническом обосновании. Разводящие и сборные магистрали диаметром до 40 мм могут прокладываться в толще бетонной подготовки пола. [10]

Прокладку подающих и обратных трубопроводов систем отопления в жилых и общественных зданиях и вспомогательных зданиях предприятий следует предусматривать ( совместно или раздельно) в подвалах, технических этажах, на чердаках, в подпольях или при их отсутствии под полом первого этажа ( в каналах), а при техническом обосновании также над полом первого этажа. [11]

К подающему и обратному трубопроводу местной системы отопления подключается дифференциальный манометр с индукционным датчиком типа ДММ-К-ЮО. Перепад давлений и расход воды в системе связаны между собой квадратичной зависимостью. Изменение расхода воды в системе воспринимается датчиком. Сигнал, получаемый от этого датчика, пропорционален перепаду давлений в системе, если датчик линейный, сигнал получается прямо пропорциональным перепаду и пропорциональным корню квадратному из расхода воды в системе. Получить сигнал, пропорциональный расходу, можно при помощи функционального датчика. [12]

На подающем и обратном трубопроводе от каждого котла устанавливаются задвижки, позволяющие отключать любой котел независимо от других. При установке одного котла наличие задвижек необязательно. [13]

Аксонометрические схемы подающих и обратных трубопроводов ( верхняя и нижняя разводки) изображены на фиг. На схемах показаны запорные вентили, задвижки, переходные муфты и воздухосборник и проставлены диаметры труб в миллиметрах. Уклоны труб указаны стрелками. Главный стояк заканчивается воздухосборником, в котором собирается воздух, попавший из теплофикационной сети. [14]

Для защиты подающих и обратных трубопроводов в проходных коллекторах и технических подпольях при температуре теплоносителя до 150 С, а также открытых частей труб и арматуры допускается применение трехслойного лакокрасочного покрытия. [15]

Существует несколько способов водяного отопления помещения. Есть двухтрубная, однотрубная схема размещения и два типа подведения труб: нижнее и верхнее. Рассмотрим конструкцию с двумя трубами и разводкой внизу.

Характеристика

Наиболее распространенной является именно двухтрубная организация отопления, несмотря на некоторые достоинства однотрубных конструкций. Какой бы сложной ни была такая магистраль с двумя трубами (отдельно для подачи воды и ее возврата) большинство предпочитает именно ее.

Такие системы стоят в многоэтажных и многоквартирных домах.

Устройство

Элементы двухмагистрального отопления с нижней врезкой труб следующие:

• котел и насос;
• автовоздушник, термостатические и предохранительные клапаны, вентили;
• батареи и расширительный бак;
• фильтры, регулирующие устройства, датчики температуры и давления;
• можно применять байпасы, но необязательно.

Преимущества и недостатки

Рассматриваемая двухтрубная схема соединения при использовании обнаруживает много плюсов. Во-первых, равномерность распространения тепла по всей магистрали и индивидуальная подача теплоносителя в радиаторы.

Поэтому есть возможность регулировать отопительные приборы по отдельности: включать/выключать (нужно только перекрыть стояк), изменять напор.

В разных комнатах можно устанавливать разную температуру.

Во-вторых, такие системы не требуют отключения или слива всего теплоносителя при поломке одного отопительного прибора. В-третьих, систему можно устанавливать после возведения нижнего этажа и не ждать, пока будет готов весь дом. Кроме того, трубопровод имеет меньший диаметр, чем в системе с одной трубой.

Есть и некоторые недостатки:

• требуется больше материалов, чем для однотрубной магистрали;
• небольшое давление в подающем стояке создает необходимость часто спускать воздух, подключив дополнительные клапаны.

Сравнение с другими типами

В нижней врезке подающая магистраль прокладывается снизу, рядом с обраткой, потому теплоноситель направляется снизу вверх по стоякам подачи. Оба вида разводок могут быть сконструированы с одним или несколькими контурами, тупиковым и попутным течением воды в подающей трубе и обратке.

Системы естественной циркуляции с подводкой внизу применяются очень редко, так как они требуют большое количество стояков, а смысл такой врезки труб – свести их количество к минимуму. С учетом этого такие конструкции чаще всего имеют принудительную циркуляцию.

Крыша и этажи — значение

В верхнем подведении подающая магистраль – выше уровня радиатора. Ее монтируют на чердаке, в потолочном перекрытии. Нагретая вода поступает наверх, затем – через стояки подачи равномерно растекается по батареям. Радиаторы должны находиться выше обратки. Чтобы исключить скопление воздуха, монтируют компенсирующий бак в самой топовой точке (на чердаке). Потому она не подходит для домов с плоской крышей без чердака.

Разводка снизу имеет две трубы – подающую и отводящую, – батареи отопления должны быть выше их. Она очень удобна для удаления воздушных пробок кранами Маевского. Подающая магистраль находится в подвале, в цоколе, под полом. Подающий трубопровод должен находиться выше, чем обратка. Дополнительный уклон магистрали в сторону котла сводит к минимуму воздушные пробки.

Обе разводки наиболее эффективны при вертикальной конфигурации, когда батареи смонтированы на различных этажах или уровнях.

Принцип работы

Главной характеристикой двухтрубной системы является наличие индивидуальной магистрали подачи воды в каждый радиатор. В этой схеме каждая из батарей снабжена двумя отдельными трубами: подводящей воду и отводящей. К батареям теплоноситель течет снизу вверх. Остывшая вода возвращается по обратным стоякам в обратную магистраль, а по ней в котел.

В многоэтажном помещении уместно ставить именно двухтрубную конструкцию с вертикальным расположением магистрали и нижней разводкой. В этом случае разница температур между теплоносителем в подающей трубе и обратке создает сильное давление, увеличивающееся по мере повышения этажа. Давление помогает воде продвигаться по трубопроводу.

В рассматриваемом нижнем соединении труб котел должен находиться в углублении, так как батареи и отопительные приборы должны быть выше для обеспечения равномерной доставки воды к ним.

Воздух, который накапливается, удаляется кранами Маевского или спускниками, они монтируются на всех отопительных приборах. Применяют также автоматические сбросники, которые фиксируются на стояках или специальных воздухоотводных линиях.

Двухтрубная система отопления может быть следующих типов:

• горизонтальная и вертикальная;
• прямоточная — теплоноситель течет в одном направлении по обеим трубам;
• тупиковая — горячая и остывшая вода движется в разных направлениях;
• с циркуляцией принудительной или естественной: для первой нужен насос, для второй – уклон труб в сторону котла.

Горизонтальная схема может быть с тупиками, с попутным движением воды, с коллектором. Она подходит для одноэтажных зданий со значительной протяженностью, когда батареи целесообразно подсоединять к горизонтально расположенной магистральной трубе. Удобна такая система также для зданий без простенков, в панельно-каркасных домах, где стояки удобно размещать на лестничной клетке или коридоре.

По мнению специалистов, самой эффективной стала вертикальная схема с принудительным током воды. Для нее нужен насос, который располагают на обратке перед котлом. На ней же монтируют и расширительный бак. За счет насоса трубы могут быть меньше, чем в конструкции с естественным движением: вода с его помощью гарантировано будет двигаться по всей линии.

Все отопительные приборы подсоединяются к вертикально расположенному стояку. Это оптимальный вариант для многоэтажек. Каждый этаж соединяется с трубой стояка отдельно. Преимуществом является отсутствие воздушных пробок.

Монтаж

Условно можно выделить несколько этапов работ. Сначала определяется тип отопления. Если к дому подведен газ, то самым идеальным вариантом будет установка двух котлов: один – газовый, второй – запасной, твердотопливный или на электричестве.

Далее следует согласовать установку системы отопления в проектной документации и приступить к покупке необходимых материалов, устройств, подготовке инструментов.

Этапы

Вкратце монтаж состоит из таких пунктов:

• от котла выводится вверх труба подачи и соединяется с компенсаторным бачком;
• из бачка выводят трубу верхней магистрали, которая идет ко всем радиаторам;
• устанавливается байпас (если он предусмотрен) и насос;
• проводится обратная линия параллельно подающей, ее же соединяют с радиаторами и врезают в котел.

Котел

Для двухтрубной системы первым устанавливается котел, для чего создается мини-котельная. В большинстве случаев это подвал (в идеале — отдельное помещение). Основное требование – хорошая вентиляция. Котел должен иметь свободный доступ и располагаться на некотором отдалении от стен.

Пол и стены вокруг него облицовываются огнеупорным материалом, а дымоход выводится на улицу. При необходимости устанавливается насос для циркуляции, коллектор для распределения, регулирующие, измерительные приборы около котла.

Радиаторы

Их монтируют в последнюю очередь. Они располагаются под окнами и фиксируются кронштейнами. Рекомендуемая высота от пола – 10–12 см, от стен – 2-5 см, от подоконников – 10 см. Впуск и выпуск батареи фиксируется запорными и регулирующими устройствами.

Желательно установить термодатчики — с их помощью можно отслеживать показатели температуры и регулировать их.

Если котел отопления газовый, то необходимо наличие соответствующей документации и присутствие представителя газового хозяйства при первом запуске.

Советы

Расширительный бак располагается на уровне или выше самой пиковой точки магистрали. Если есть автономная водоподача, то его можно интегрировать с расходным бачком. Уклон подающей и обратной труб должен быть не больше 10 см на 20 и более погонных метров.

Если трубопровод оказался у входной двери – уместно разделить его на два колена. Тогда разводка создается от места верхней точки системы. Нижняя магистраль двухтрубной конструкции должна находиться симметрично и параллельно верхней.

Все технологические узлы нужно оснастить кранами, а подающую трубу желательно утеплить. Распределительный бак также желательно разместить в утепленном помещении. При этом не должно быть прямых углов, резких переломов, которые создадут впоследствии сопротивление и воздушные пробки. Наконец, нельзя забывать про опоры для труб — они должны быть из стали и врезаться на каждые 1,2 метра.