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:

• нарисовать ее в виде эскиза, а еще лучше – трехмерной модели (аксонометрия);
• произвести расчет и подбор диаметров труб на всех ветвях и участках;
• подобрать все необходимые элементы двухтрубной системы: батареи, насос, расширительный бак, фильтр, арматуру и прочие детали обвязки котла и радиаторов;
• приобрести оборудование и материалы, выполнить монтажные работы;
• провести испытания, балансировку (если необходимо) и пустить систему в работу.

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:

• G – искомый расход горячей воды на помещение, кг/ч;
• Q – количество теплоты на обогрев данной комнаты, кВт;
• с – теплоемкость воды, принимается 4.187 кДж/кг ºС;
• Δt – расчетная разность температур в подающем и обратном коллекторе, обычно берут 20 ºС.

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:

• S – площадь поперечного сечения трубы, м2;
• GV – объемный расход теплоносителя, м3/ч;
• v – скорость потока воды, принимается в пределах от 0.3 до 0.7 м/с.

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.

Двухтрубная система отопления одноэтажного частного дома +Cхема разводки

Двухтрубная система отопления одноэтажного частного дома + Cхема разводки. Отопительная система в одноэтажном доме может быть устроена по самым разным схемам. При подборе оптимального варианта для вас следует учитывать бюджет и доступность различных типов топлива. Не менее важно учесть особенности конструктивных элементов жилого частного здания – площадь дома, какие строительные материалы были использованы, а также есть ли складское помещение для того, чтобы установить котельное оборудование.

Давайте узнаем, какие правила следует знать при проектировании двухтрубной системы отопления одноэтажного дома, а что лучше не делать, чтобы избежать проблем с отоплением в дальнейшем.

Требования к индивидуальной системе отопления

Тепловой узел следует формировать таким образом, чтобы он соответствовал проекту здания. Расположение элементов функционального типа должно быть удобным для использования и проведения плановых работ по ремонту так, чтобы не были нарушены конструктивные целостности дома.

Итак, вот список базовых требований, которые предъявлены к современным системам отопления:

• Простота монтажных работ и технического обслуживания.
• Энергоэффективность.
• Высокие показатели тепловой отдачи.
• Частичная (а лучше полная) независимость от электрической энергии.

Перед тем, как начать проектирование теплового снабжения, следует выбрать самый экономный для вас источник энергии тепла – камин или печь, воздушное/водяное/электрическое/паровое отопление. Еще следует определиться с принципиальной схемой разводки, а также правильно произвести расчеты мощности и оценить нагрузку на систему с учетом всех особенностей.

Своя система отопления должна помогать создать в доме комфорт и приятный для всех жильцов микроклимат в зимнее время года, а также быть надежным и экономичным в эксплуатации. Правильно установленная разводная линия в отоплении дает возможность создать равномерное прогревание воздуха в каждой комнате дома за небольшое количество времени.

Классификация теплоснабжающих систем

В коттеджах, домах и просто одноэтажных зданиях устанавливают автономные системы отопления или те, которые зависят от внешних источников питания. Первые будут функционировать на сжиженном газе, на дизельном и твердом топливе. Вторые требуют подключения к электрической сети или магистрального газопровода. Еще одним отличием между вариантами теплового снабжения заключается в том, что человеку требуется участвовать в работе оборудования.

Системы с управлением, которое автоматизировано, не требуют постоянного присмотра или ручных настроек. Поддержание требуемой температуры внутри дома обеспечивается работой термодатчиков и термостатами. Такие приборы помогают регулярно контролировать изменение показателей температуры, а это дает отопительной системе учесть все факторы, которые будут оказывать непосредственное влияние на температуру внутри помещения – тепло от солнца, излучения других бытовых устройств, нагревание от осветительной лампы и прочее.

Нередко систему снабжения тепла устанавливают вместе с котельной автоматикой. Ее главной задачей является достижения максимально возможной экономичности, но при этом не выйти за рамки допустимых параметров. Автоматика дает возможность менять режим температуры в любое время суток.

В классификации систем отопления следует принимать во внимание следующие признаки:

• Тип теплоносителя – воздух, пар, вода, комбинированный.
• Вид топлива – электричество, газ, дрова, торф, пеллеты или уголь.
• Способ движения теплового носителя – естественная и принудительная циркуляция.
• Ход передвижения теплового носителя – тупиковый и попутный.
• Способ подключения котла – двухтрубная и однотрубная система.
• Схема разводки – горизонтальное или вертикальное расположение разводящей линии, верхнее или нижнее прокладывание, комбинированный метод.

В зданиях в большим количеством квартир чаще всего используют вертикальную схему разводки, а в одноэтажных домиках чаще всего горизонтальная. Комбинированный способ подачи тепла используется преимущественно в новостройках.

Особенности циркуляции

В частных домах, где лишь один этаж, эффективнее будет использовать систему обогрева с жидким тепловым носителем. Для этого трубы следует заполнить водой или незамерзающим антифризом. Движение жидкости по контуру отопления может выполняться в принудительном или естественном режиме. Нагретая от теплового генератора вода поступает в трубопровод, который разводит жидкость, а после к радиаторам. Данная часть контура называется прямым ходом. После того, как жидкость попадает в батарее, она остывает и обратно направляется в котел для повторного нагревания. Такой промежуток можно назвать обратным ходом. Чтобы транспортировка была ускорена, внутри системы можно установить помпу для циркуляции.

Естественная циркуляция

В схеме двухтрубной системе отопления одноэтажного частного дома делают уклон в контуре отопления для горизонтального трубопровода, и этим создается условие для передвижения жидкости под действием гравитации. Также можно установить открытый расширительный бачок для приема избыточной жидкости, чтобы получилось обеспечить безопасную и исправную работу каждого узла инженерной сети. Водяные системы отлично работают с твердотопливными, жидкотопливными, электрическими и газовыми котлами.

Отопительные системы функционируют при естественной циркуляции за счет разной плотности холодного и нагретого теплового носителя. Так, по закону физики горячая вода поднимается вверх. В замкнутом контуре холодный поток воды будет обязательно вытеснять нагретый и заставлять перемещаться их в противоположную сторону от источника тепла. Жидкость при движении с потенциалом кинетической энергии будет проходить по всем батареям, и отдавать тепло. После этого вода возвращается в котельное оборудование и цикл повторяется.

На данный момент небывалым успехом пользуется однотрубная система отопления с радиатором на воде. Хотя радиаторы рассчитаны на использование воды, можно залить в них незамерзайку, которая поможет предотвратить разрушение труб в зимний период. Чтобы такая конструкция работала полноценно, котел следует установить ниже центральной оси основного контура. Как правило, тепловой генератор устанавливают ниже центральной оси в углублении, но иногда и в подвале (исключением является газовый агрегат).

Подающий от котла трубопровод поднимают вертикально до максимально допустимой точки, что создает дополнительное пространство в замкнутом контуре для разгона рабочей жидкости. Количество требуемой запорной арматуры в отопительной системе с естественной циркуляцией сведено к минимуму. Жесткие требования установлены лишь по отношению к диаметру труб, который должен быть не менее 3.2 см. Так как скорость передвижения воды небольшая, для увеличения эффективности устанавливают лишь те трубы, что имеют большой диаметр.

В верхней точке открытой системы теплового снабжения устанавливают бак для расширения. В закрытых системах производится монтаж автоматического отводчика воздуха. Автономная отопительная система, принцип действия которой базирован на естественной циркуляции теплоносителя, является простейшей. Такой проект можно легко реализовать самому. Но этот вариант подойдет лишь для частных и малогабаритных зданий, так как длина контура отопления ограничивается в 30 метров. Главным преимуществом самотечных систем является независимость от электрической энергии.

Принудительная циркуляция

Если частная постройка имеет площадь больше 60 м 2 , то проектируют отопление с принудительной циркуляцией рабочей жидкости. В замкнутом контуре для этого нужно установить насос циркуляции, чтобы было обеспечено ускоренное движение горячей воды в радиаторам, а охлажденная вода быстрее поступала в теплогенератор. Установка труб в этом системе выполняется без уклона в горизонтальную плоскость. Вода может перемещаться из-за разницы в показателях давления, которые появляются на участке магистрали между обратным и прямым ходом теплоносителя.

Наличие насоса поможет в значительной мере повысить КПД обогревательной системы и свести к минимуму расход топлива, которое требуется для того, чтобы поддерживать комфортную комнатную температуру в частном доме. Но есть один большой недостаток – зависимость от энергии. Для постоянной циркуляции требуется непрерывная работа насоса, а его работа будет напрямую зависеть от электричества.

При внезапном отключении электрической энергии оборудование попросту не будет перекачивать жидкость, поэтому специалисты рекомендуют установить резервный генератор, который сможет обеспечить бесперебойное и стабильное снабжение теплом даже в непредвиденной ситуации. Такие схемы можно использовать при установке отопления на любой площади. Следует лишь выбрать тот насос для циркуляции, которой лучше всего подойдет по мощности и обеспечить ему беспрерывное питание электричеством.

Двухтрубная система

Главным отличием двухтрубной системы отопления одноэтажного частного дома является наличие одной трубы для подачи вода, а второй для ее возврата. При этом в первую трубу поступает горячая вода, а по второй остывшая вода возвращается в тепловой носитель. Каждая батарея будет обслужена и подающим, и обратным стояком. Это даст возможность регулировки количества получаемого тепла разными радиаторами. Если не учесть охлаждение теплового носителя в трубах, получается, что на все элементы для нагревания поступает вода с одинаковой температурой.

В двухтрубную систему входят:

• Батареи (радиаторы).
• Генератор тепла.
• Трубы
• Расширительный бачок.
• Запорная арматура и особые приспособления для того, чтобы выпускать воздух.

От котла к расширительному бачку идет труба с нагретой водой. После этого она в контуре отопления соединяется с разводной линией. Кроме того, в бак следует врезать переливной патрубок для отвода лишней воды в систему канализации. Из нижней части теплового обменника следует вывести трубы, которые объединены в единую магистраль. По ней остывшая вода будет возвращаться обратно в котел. Обратная система трубопровода будет идти строго параллельно верхним трубам. Она должна идти через все комнаты, где есть линия подачи горячей воды.

Схема двухтрубной системы отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией считается наиболее эффективной для коттеджей и одноэтажных домов, но они вполне способы обеспечить теплом даже двухэтажные здания с большой площадью. Еще такая система дает возможность равномерно и быстро нагревать комнаты и поддерживать разные температурные режимы в комнатах. Кроме того, двухконтурная система дает возможность организации не только обогрева дома, но и горячего водоснабжения (при использовании двухконтурного котла).

Закрытые системы теплового снабжения с принудительным методом циркуляции устанавливают в двух вариациях – с вертикальной и горизонтальной разводкой. Первый способ можно использовать в одноэтажном доме с длинным трубопроводом. В этом случае подключение водяных радиаторов к контуру отопления с горизонтальной разводкой является оптимальным решением. Во втором же случае разводки стояк будет помещен вертикально, а это дает возможность использовать схему даже при большой этажности здания. В таких системах не скапливается воздух, так как пузырьки будут мгновенно подниматься вверх в расширительный бак.

Нижняя и верхняя разводка

Во время нижней разводки системы магистраль прокладывают в подвале или цоколе. Еще допускается установка труб под полом, тепловой носитель будет в этом случае поступать в оборудование для нагрева снизу вверх. Удаление газов выполняется через особую воздушную линию, которая подсоединена к стоякам. На случай аварии подающий и обратный стояк оснащен особыми кранами отключения. Для реализации схемы с верхней разводящей линией расширительный резервуар устанавливают в высшей точке трубопровода. В этом месте делают и разветвление сети.

Типы системы из двух труб горизонтального положения

Самым популярным вариантом для обогрева жилого дома в один этаж – это двухтрубная система снабжения тепла с горизонтальной разводкой.

Для того, чтобы организовать такой отопительный контур, используют такие схемы:

• Коллекторная (лучевая).
• Тройниковая (периметральная).

Если говорить о тройниковой схеме, то трубы соединяются при помощи тройников, а трубопровод прокладывают по периметру помещения и последовательно подключают к приборам. Тепловой носитель в тройниковой системе перетекает с одной батареи в другую, немного остывая по пути. По движения остывшего и нагретого теплового носителя такие тройники можно разделить на встречные и попутные. В тупиковой же схеме холодная и горячая вода движутся в совершенно разных направлениях. В попутной схеме отработанный и нагретый теплоноситель будет течь в одну сторону.

В коллекторной схеме от центрального системного элемента, т.е. коллектора, трубы будут проведены к каждому из радиаторов, благодаря чему тепловой носитель будет поступать в каждые приборы одновременно. Принцип строения напоминает солнечный луч, который исходи от расположенного по центру распределителя потока тепла. В лучевой разводке тепловой носитель будет двигаться в разные стороны.

Особенности составления проекта отопительной системы

Правильно составленный проект дает возможность запустить очень эффективную и многофункциональную систему теплового снабжения. Она обязательно должна работать без остановок в характерных условиях для вашей местности и климата, где находится одноэтажный дом, а также быть простой в эксплуатации. Но итогам аудита энергии и годового расхода за отопление можно выбрать оптимальный вариант системы прогревания дома.

Составление хорошего проекта двухтрубной системы отопления одноэтажного дома и точные расчеты параметров для системы следует выполнять по такому плану:

1. Вначале следует сформировать техническую задачу при учете всех требований и деталей к системе обогревания.
2. Второе – соберите информацию по частному объекту. Для этого специалисты снимут все показатели, чтобы получилось составить схему отопительного контура.
3. Далее выполняем расчет передачи тепла. Для этого следует провести много вычислений и подобрать оптимальную отопительную схему, которая будет соответствовать базовым стандартам строительства и особым пожеланиям владельца дома.
4. Когда готовы все расчеты, можно выполнить чертежи.
5. И в конце следует оформить и сдать готовый проект.

Главная задача проектирования заключается в правильном расчете площади отопительного оборудования, а также подбор диаметра трубопровода. После этого остается определить производительность устройств в виде насоса, а также подсчитать места врезки вентилей и узлов. По этой причине будет целесообразным доверить весь процесс мастерам своего дела.

Информация, которая пригодится мастерам

До начала монтажных работ следует обговорить с выбранным специалистом все нюансы, а также рассказать о вашем видении отопительной системы.

Мастеру следует предоставить:

• Полную информацию о материалах, из которых сделана крыша дома, оконные конструкции, перекрытия стен.
• План дома.
• Чертежи, на которых указаны места сантехнических узлов.

На период эксплуатации системы теплового снабжения будет влиять не только качестве проектирования и правильность монтажа, но и подобранные материалы, котельное оборудование и правильное использование отопительных элементов.

Заключение

Не будет лишним взглянуть в видеоролике на 3D схему, устройство и установку системы обогрева двухтрубного отопления в частном доме на один этаж. Также в виде представлено схематичное представление двухтрубной системы из полипропилена, особенности подключения котла и установка радиаторов отопления.

Современные системы теплового снабжения – это неотъемлемый атрибут функционирования коттеджей, частных домов и прочих строительных объектов. Профессиональное проектирование является залогом надежной, эффективной и долгосрочной работы без аварий для индивидуальной тепловой сети. Надеемся, вы нашли в статье ответы на все свои вопросы.