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.

отопление
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.

двухтрубная схема
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.
вертикальная конструкция
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.
пробки в магистралях
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.

расширительный бачок
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.

приборы отопления
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:

  1. В реализацию проекта придётся вложить больше средств.
  2. 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.

подключение
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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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).
  5. 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.
 система отопления
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).

расчет отопления
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:

  1. 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.
  2. 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:

  1. Радиаторы отопления «запаковываются» (устанавливают пробки, элементы разборной арматуры, краны Маевского) и закрепляются на своих местах.
  2. 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).
  3. Собирается распределительный узел с коллектором (если таковой предусмотрен).
разводка
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.

стяжка
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.

Видео: схема двухтрубной системы отопления

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:
Задать свой вопрос
У Вас есть вопросы?
Задайте их в комментариях

Опишите свой вопрос максимально подробно и наш эксперт ответит на него



1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1,148 votes, average: 4.99 out of 5)
Загрузка...
Оставить комментарий