Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой. Двухтрубная система отопления - схемы и варианты устройства в частном доме, достоинства и недостатки

Двухконтурная система отопления для частного дома имеет более сложное строение, чем классическая одноконтурная. При этом преимущества таких систем неоспоримы. Представляет собой два замкнутых контура, одним из которых осуществляется подача теплоносителя к радиаторам, а другим – возвращение его в котел.

Применяется двухконтурное отопление для всех типов зданий.

Преимущества:

Практически полностью отсутствуют потери теплоносителя при подаче к радиаторам.
Обеспечивается подача теплоносителя с одинаковой температурой ко всем радиаторам системы.
Использование труб малого диаметра сокращает материальные затраты.
Высокая надежность.
Большой КПД установки.
Возможность установки регулирующей арматуры на каждый радиатор, т.е. температуру каждого нагревательного элемента можно регулировать отдельно от других.
Низкий расход воды и электроэнергии.
Отсутствие громоздких конструкций – лучшее решение для современных интерьеров.
Простота внедрения в существующий дом.

Типы системы относительно оси расположения трубопровода:

Горизонтальные. Устанавливается в одноэтажных домах большой площади.
Вертикальные. Возможно применение в многоэтажных домах. Контур каждого этажа врезается в общий стояк системы. Преимуществом является отсутствие завоздушивания системы – воздух выходит из системы через расширительный бак.

В обоих случаях необходима балансировка. Для вертикального типа балансировка производится по стояку.

Преимуществом обоих систем является большая теплоотдача и высокая гидравлическая устойчивость.

Типы разводки:

Верхняя. Разводка труб осуществляется в верхней точке трубопровода. Расширительный бак располагается там же.
Данный тип не может быть установлен в домах без чердака.
Нижняя. Разводка труб осуществляется в подвале или цокольном этаже. При этом следует учитывать, что трубы обратного контура должны быть заложены еще ниже подающий. Поэтому допускается укладка труб в подполе.

Является наиболее простой системой, т.к. схема содержит минимальное количество элементов.

Состав оборудования при принудительной схеме:

Котел.
Измерительные приборы.
Радиаторы.
Трубопровод.
Предохранительный клапан.
Циркуляционный насос.
Расширительный бак.

Схема с принудительной циркуляцией

Принцип работы системы:

Подготовленный теплоноситель с рабочими параметрами насосом подается в верхнюю точку системы.
За счет гравитации жидкость двигается по трубопроводам и наполняет радиаторы последовательно (так как на разработанной схеме).
По обратному контуру вода циркуляционным насосом поступает обратно в котел для дальнейших циклов.

Преимущества:

Минимальное количество узлов в схеме.
Относительно высокий КДП.
Равномерный нагрев радиаторов.
Низкая стоимость строительно-монтажных работ и оборудования.
Возможность работы в режиме естественной циркуляции – при отключении от электросети насоса вода в системе циркулирует самотеком.

Недостатки:

Малая эффективность системы в домах с большой площадью.

Данный вид отопления аналогичен системе с принудительной циркуляцией.
Отличием в работе является отсутствие циркуляционного насоса. Для повышения эффективности схемы используют гладкие трубы большого диаметра.

Преимущества:

Низкая стоимость монтажных работ и оборудования.
Отсутствие затрат на электроэнергию (в том случае, если котел газовый).
Лучший вариант для домов, удаленных от городской черты. Система не использует электроэнергию для циркуляции теплоносителя по контурам.
Возможность работы на любом виде топлива.
Длительный срок эксплуатации. Возможна работа до 40 лет без проведения капительных ремонтов.

Недостатки:

Небольшой радиус действия (не более 30м).
Медленный прогрев комнат.
Большие затраты топлива на запуск системы.
Невозможность регулировки температуры теплоносителя.
Частые завоздушивания радиаторов.
При установке расширительного бака в неотапливаемом помещении существует вероятность его промерзания.

Состав оборудования при естественной схеме:

Котел.
Радиаторы.
Предохранительный клапан.
Система труб (прямая и обратная).
Расширительный бак. Обеспечивает постоянное давление в системе.

Схема с естественной циркуляцией

Принцип работы системы:

При повышении температуры давление теплоносителя изменяется.
Холодные слои выталкивают горючую жидкость в систему.
По достижении самой высокой точки системы вода самотеком пускается по трубопроводам.
Охлажденный теплоноситель также самотеком поступает в котел по обратному контуру.
Благодаря трубам, расположенным с уклоном обеспечивается естественная циркуляция теплоносителя.

Обратите внимание! Уклон прямого контура идет по направлению к радиатору, для обратки уклон устанавливается в сторону котла. Правильно выполненные уклоны обеспечиваю отвод пузырьков воздуха в расширительном бачке.

Меры для обеспечения стабильной работы системы

Уклон горизонтальных участков должны быть большими из-за малой разности плотностей горячей и остывшей воды.
Котел должен быть заглублен для того, чтобы выдержать оптимальный уклон обратного контура.
Расширительный бак должен быть только открытого типа, т.к. для работы в системе не должно создаваться избыточное давление.

Различают два типа схем с естественной циркуляцией

С верхней разводкой. Котел должен быть установлен в центре, разводка выполняется в обе стороны.
Следует сооружать контуры длинно не более 20м для обеспечения высокой теплоотдачи.
С нижней разводкой. В этом случае трубы подачи должны быть заложены рядом с обраткой, обеспечивая движение теплоносителя снизу вверх к радиаторам.

Для повышения КПД в схему включают воздушные трубопроводы для отведения воздуха из системы.

Для двухэтажного дома

Для двухэтажной застройки необходимо применение более сложных отопительных схем. Эффективно построенная система позволяет поддерживать уютную и комфортную атмосферу в доме.

При минимальных теоретических знаниях и практических навыках ремонтных работ возможно самостоятельно соорудить двухконтурную систему отопления в двухэтажном доме.

Схема с естественной циркуляцией для двухэтажного дома

Коллекторная

Преимущества двухконтурных коллекторных систем для коттеджей

Равномерное распределение теплоносителя в радиаторы непосредственно из котла.
Минимальные потери давления и температуры.
Возможность использовать мощные циркуляционные насосы.
Осуществление настройки и ремонта отдельных элементов без отрицательного влияния на всю систему.

Недостатки

Большой расход материалов.

Важно знать! Подключение дополнительных элементов («теплый пол», полотенцесушители, массажные ванны) возможно, как во время монтажа основной части, так и при очередном ремонте. Наиболее целесообразным является проектирование системы отопления при возведении дома, т.к. в этом случае сеть отопления имеет самый высокий КПД (выбирается наиболее удачное место расположения котла, радиаторов и трубопровода).

Составные части коллекторной системы:

Котел.
Радиаторы.
Автовоздушник
Балансировочный, предохраниельный и термостатический клапан.
Мембранный расширительный бачок.
Запорная арматура.
Механический фильтр.
Манометр
Циркуляционный насос.

Особенностью отопления, как и в одноэтажных постройках, является наличие двух контуров – подающего и обратного трубопроводов. Подключение радиаторов происходит параллельно. Наиболее целесообразно подвод осуществлять в верхней части, а отвод – в нижней. Направление жидкости по диагонали создает равномерный прогрев и большую теплоотдачу теплоносителя.

Для регулировки температуры используют также термостатические клапаны, расположенные на радиаторах. С их помощью легко ограничить температуру в отдельной комнате или перекрыть подачу тепла вовсе. Исключение таким образом радиатора не влияет на эффективность работы системы в общем.

Для равномерности потока теплоносителя на радиаторах устанавливают балансировочные клапаны.

Предохранительный клапан, при возникновении избыточного давления, сбрасывает жидкость в расширительный бак. При значительном снижении напора в системе происходит забор рабочей жидкости из мембранного бачка.

Циркуляционный насос включен в схему для поддержания необходимой скорости потока теплоносителя.

Принцип работы системы

Рабочая жидкость поступает в подающий трубопровод.
После удаления избытка воздуха (посредством автоматического клапана) подогревается и подается в вертикальные стояки. Где происходит разделение подачи для первого и второго этажей.
После прохождения через радиаторы возвращается по обратному контуру к котлу.

Важно знать! Обратка (обратный трубопровод) подключается к другому входу котла. Разделяется аналогично подающему контуру.

Данная схема может применяться в системе с искусственной и естественной циркуляцией при использовании дополнительного оборудования: насосов, теплообменников, расширительных бачков.

Двухтрубная система при внедрении коллекторной схемы является лучшим решением для отопления двухэтажных домов. Несмотря на трудоемкость и высокие финансовые затраты такое отопление окупается за несколько сезонов.

Двухтрубная система отопления

Существует всего два типа отопительных систем: однотрубные и двухтрубные. В частных домах стараются установить наиболее эффективную систему отопления. Очень важно не продешевить, пытаясь уменьшить затраты на покупку и монтаж отопительной системы. Обеспечение дома теплом - это немалая работа, и, чтобы не пришлось систему устанавливать заново, лучше разобраться основательно, и экономию осуществить «разумную». А чтобы сделать вывод о том, какая из систем лучше, необходимо разобраться в принципе работы каждой из них. Изучившему преимущества и недостатки обеих систем, как с технической стороны так и с материальной, становится понятно, как сделать оптимальный выбор.

Однотрубная отопительная система

Работает по принципу: по одной магистральной трубе (стояку) теплоноситель поднимается на верхний этаж дома (в случае многоэтажного дома); к нисходящей магистрали последовательно подключены все отопительные устройства. В этом случае все верхние этажи будут обогреваться интенсивнее чем нижние. Хорошо распространенная практика в многоэтажных домах советской постройки, когда на верхних этажах очень жарко, а на нижних - холодно. Частные дома, чаще всего имеют 2-3 этажа, поэтому однотрубное отопление не грозит большой контрастностью температур на разных этажах. В одноэтажном строении обогрев практически равномерный.

Преимущества однотрубной системы отопления: гидродинамическая устойчивость, легкость проектирования и монтажа, малые затраты материалов и средств, так как требуется установка только одной магистрали для теплоносителя. Повышенное давление воды обеспечит нормальную естественную циркуляцию. Использование антифриза повышает экономичность системы. И, хотя, это не лучший образец отопительной системы, она получила у нас очень широкое распространение из-за высокой экономии материала.

Недостатки однотрубной системы отопления: сложный тепловой и гидравлический расчет сети;
- сложно устранить ошибки в расчетах устройств отопления;
- взаимозависимость работы всех элементов сети;
- высокое гидродинамическое сопротивление;
- ограниченное количество обогревательных устройств на одном стояке;
- невозможность регулировать поступление теплоносителя в отдельные обогревательные приборы;
- высокие теплопотери.

Усовершенствование однотрубных отопительных систем
Разработано техническое решение, позволяющее регулировать работу отдельных отопительных приборов, подключенных на одну трубу. В сеть подключаются специальные замыкающие участки - байпасы. Байпас представляет собой перемычку в виде отрезка трубы, который соединяет между собой прямую трубу радиатора отопления и обратную. Он оснащен кранами или клапанами. Байпас дает возможность подключать к радиатору автоматические терморегуляторы. Это позволяет регулировать температуру каждой батареи и при необходимости перекрывать подачу теплоносителя на любой отдельный нагревательный прибор. Благодаря этому можно ремонтировать и заменять отдельные приборы, не отключая полностью всю отопительную систему. Правильное подключение байпаса дает возможность перенаправить поток теплоносителя по стояку, минуя заменяемый или ремонтируемый элемент. Для качественной установки таких устройств лучше пригласить специалиста.

Вертикальная и горизонтальная схема стояка
По схеме монтажа однотрубное отопление бывает горизонтальное и вертикальное. Вертикальный стояк - это подключение всех отопительных приборов последовательно сверху донизу. Если же батареи последовательно соединены друг с другом по всему этажу - это горизонтальный стояк. Недостатком обоих подключений являются воздушные пробки, возникающие в радиаторах отопления и трубах из-за скапливающегося воздуха.

Отопительная система с одним магистральным стояком комплектуется отопительными устройствами, обладающими повышенными характеристиками в отношении надежности. Все устройства однотрубной системы рассчитываются на высокую температуру и должны выдерживать высокое давление.

Технология монтажа однотрубной отопительной системы
1. Установка котла в выбранном месте. Лучше воспользоваться услугами специалиста из сервисного центра, если котел на гарантии.
2. Монтаж магистрального трубопровода. Если монтируется усовершенствованная система, то обязательная установка тройников в местах подключения радиаторов и байпасов. Для отопительной системы с естественной циркуляцией при монтаже труб
создают уклон в 3 – 5о на метр длины, для системы с принудительной циркуляцией теплоносителя - 1 см на метр длины.
3. Установка циркуляционного насоса. Рассчитан циркуляционный насос на температуру до 60оС, поэтому устанавливается он в той части системы, где самая низкая температура, то есть у входа обратной трубы в котел. Работает насос от сети электропитания.
4. Монтаж расширительного бака. Открытый расширительный бак устанавливается в наивысшей точке системы, закрытый - чаще рядом с котлом.
5. Установка радиаторов. Делают разметку мест для установки радиаторов, закрепляют последние с помощью кронштейнов. При этом выдерживают рекомендации производителей приборов по соблюдению расстояний от стен, подоконников, пола.
6. Производят подключение радиаторов по выбранной схеме, устанавливая краны Маевского (для развоздушивания радиаторов), перекрывающие краны, заглушки.
7. Проводится опрессовка системы (в систему под давлением подается воздух или вода для проверки качества подключения всех элементов системы). Только после этого в отопительную систему заливается теплоноситель и производится пробный пуск системы, настраиваются элементы регулировки.

Двухтрубная система отопления

В двухтрубной системе отопления нагретый теплоноситель циркулирует от нагревателя к радиаторам и обратно. Отличается такая система наличием двух веток трубопровода. По одной ветке происходит транспортировка и распределение горячего теплоносителя, по второй - охлажденная жидкость от радиатора возвращается в котел.

Двухтрубные системы отопления, как и однотрубные, делятся на открытые и закрытые в зависимости от типа расширительного бака. В современных двухтрубных закрытых системах отопления используются расширительные баки мембранного типа. Системы официально признаны наиболее экологичными и безопасными.

По способу соединения элементов в двухтрубной отопительной системе различают: вертикальную и горизонтальную системы.

В вертикальной системе все радиаторы подключаются к вертикальному стояку. Такая система позволяет в многоэтажном доме подключить отдельно к стояку каждый этаж. При таком подключении отсутствуют воздушные пробки при эксплуатации. Но стоимость этого подключения несколько выше.

Двухтрубная горизонтальная отопительная система в основном используется в одноэтажных домах с большой площадью. В этой системе отопительные приборы подключаются к горизонтальному трубопроводу. Стояки для разводки подключения элементов отопления лучше устанавливать на лестничной клетке или в коридоре. Воздушные пробки стравливаются кранами Маевского.

Горизонтальная отопительная система бывает с нижней и верхней разводкой . Если разводка нижняя, то «горячий» трубопровод проходит в нижней части здания: под полом, в подвале. При этом обратная магистраль прокладывается еще ниже. Для улучшения циркуляции теплоносителя котел заглубляют настолько, чтобы все радиаторы находились выше него. Еще ниже располагается обратная магистраль. Верхняя воздушная линия, обязательно включаемая в контур, служит для выведения воздуха из сети. Если разводка верхняя, то «горячий» трубопровод проходит по верху здания. Местом для прокладки трубопровода обычно служит утепленный чердак. При хорошем утеплении труб потери тепла минимальны. При плоской крыше эта конструкция неприемлема.

Преимущества двухтрубной системы отопления:
- еще на этапе проектирования предусмотрена установка автоматических терморегуляторов для радиаторов отопления и, следовательно, возможность регулирования температуры в каждой комнате;
- трубы по помещениям разводятся по особой коллекторной системе, что обеспечивает независимость работы устройств цепи;
- другими словами, элементы цепи в двухтрубной системе подключены параллельно в отличие от однотрубной, где включение последовательное;
- в эту систему можно врезать батареи даже после сборки основной линии, что невозможно при однотрубной системе;
- двухтрубную систему отопления легко продлить в вертикальном и горизонтальном направлении (если придется достраивать дом, то систему отопления менять не надо).

Для этой системы не надо увеличивать количество секций в радиаторах с целью увеличения объемов теплоносителей. Легко ликвидируются ошибки, допущенные на стадии проектирования. Система менее уязвима к разморозке.

Недостатки двухтрубной отопительной системы:
- более сложная схема подключения;
- более высокая цена проекта (требуется гораздо больше труб);
- более трудоемкий монтаж.
Но эти недостатки очень хорошо компенсируются в зимнее время, когда в доме происходит максимальная аккумуляция тепла.

Монтаж двухтрубной отопительной системы
I. Монтаж системы отопления с верхней горизонтальной разводкой
1. К патрубку, выходящему из котла, монтируют угловой фитинг, который разворачивает трубу вверх.
2. Используя тройники и уголки, монтируют верхнюю линию. Причем тройники крепят над батареями.
3. Когда верхняя линия смонтирована, тройники соединяют с верхним патрубком батареи, в точке стыка устанавливают перекрывающий вентиль.
4. Затем монтируют нижнюю ветку отводящего трубопровода. Она обходит периметр дома и собирает в себя все трубы, идущие из нижней точки батарей. Обычно эта ветка монтируется на уровне цоколя.
5. В принимающий патрубок котла монтируют свободный конец отводящей трубы, по необходимости, устанавливают перед входом циркуляционный насос.

Подобным способом монтируется и закрытая система с постоянным давлением, поддерживаемым нагнетательным насосом, и открытая отопительная система с открытым расширительным бачком в наивысшей точке.

Основное неудобство двухтрубной отопительной системы с верхней разводкой - это установка расширительного бака вне теплого помещения на потолочном перекрытии. Система отопления с верхней разводкой также не позволяет делать отбор горячей воды для технических нужд, а также совмещать расширительный бак с расходным баком системы водообеспечения дома.

II. Монтаж отопительной системы с нижней горизонтальной разводкой труб
Система с нижней разводкой пришла на смену двухтрубной отопительной системе с верхней разводкой труб. Это позволило размещать расширительный бачок открытого типа в теплом помещении и легкодоступном месте. Также стала возможной некоторая экономия труб, совмещение расширительного бачка и расходного бака системы водоснабжения дома. Совместимость двух баков исключила необходимость контролировать уровень теплоносителя, дала возможность, при необходимости, использовать горячую воду прямо из отопительной системы.
В такой схеме отводящая магистраль остается на том же уровне, а подающая - опускается на уровень отводящей. Это улучшает эстетику и уменьшает расход труб. Но работает только в системах с принудительной циркуляцией.

Последовательность монтажа:
1. На патрубках котла монтируются направленные вниз угловые фитинги.
2. На уровне пола, вдоль стен монтируются две линии труб. Одна линия подсоединяется на подающий выход котла, а вторая - на принимающий.
3. Под каждой батареей устанавливаются тройники, соединяющие батареи с трубопроводом.
4. В верхней точке подающей трубы устанавливается расширительный бачок.
5. Как и в случае с верхней разводкой свободный конец отводящей трубы подключается к циркуляционному насосу, а насос -- ко входу нагревательного бака.

Обслуживание двухтрубной системы отопления
Для качественного обслуживания системы отопления необходимо реализовать целый комплекс мероприятий, в том числе провести регулировку, балансировку и настройку двухтрубной отопительной системы. Чтобы отрегулировать и сбалансировать систему используются специальные патрубки, расположенные в самой верхней и самой нижней точке теплопровода. Через верхний патрубок производят сброс воздуха, а через нижний подают или сливают воду. С помощью специальных кранов стравливают излишки воздуха в батареях. Для регулировки давления в системе используется специальная емкость, в которую с помощью обычного насоса закачивается воздух. Особые регуляторы, уменьшая напор в конкретную батарею, выполняют настройку двухтрубной системы отопления. Следствием перераспределения напора является выравнивание температур между первой и последней батареями.

Обеспечение тепла в доме – важнейшая задача для его владельца. Решить ее можно различными способами, однако по статистике большинство зданий в нашей стране обогреваются при помощи водяной системы отопления.

Именно водяной вариант наиболее эффективен и практичен в наших достаточно суровых климатических условиях. Двухтрубная система отопления частного дома считается одной из ее наиболее востребованных разновидностей.

Мы предлагаем ознакомиться с вариантами и технологиями сборки отопления с подающей и отводящей теплоноситель магистралью. Информация опирается на строительные нормативы и требования. Для полноты восприятия непростой темы представленные сведения дополнены фото-подборками, наглядными схемами, видео.

Здесь жидкость отдает тепло воздуху и постепенно остывает. Затем возвращается в теплообменник отопительного прибора и цикл повторяется.

Максимально просто циркуляция протекает в однотрубной системе, где к каждой батарее подходит только одна труба. Однако в таком случае каждая следующая батарея будет получать теплоноситель, вышедший из предыдущей, а, значит, и более холодный.

Отличительная черта двухтрубной системы — наличие подающей и обратной трубы, подходящих к каждому радиатору

Для устранения этого значимого недостатка была разработана более сложная двухтрубная система.

Закрытая циркуляционная система

Отличается от открытой наличием закрытого расширительного бака. Не нуждается в постоянном контроле со стороны владельца. Конструкция предполагает монтаж , который предназначен для компенсации внезапного понижения или повышения давления в системе. Тем самым он предотвращает поломки оборудования в результате резких перегрузок.

В закрытой схеме монтируется расширительный бак мембранного типа, который не сообщается с окружающей средой, поэтому теплоноситель не испаряется из системы

Мембранный бак дает возможность удерживать в системе оптимальное для насоса и котла давление. Кроме того, закрытая конструкция позволяет применять в качестве теплоносителя любую подходящую по своим параметрам жидкость.

Это дает возможность получить максимально эффективную и экономичную систему с нужными параметрами. Например, не боящуюся замораживания, если в ней используется антифриз.

По способу циркуляции жидкого теплоносителя двухтрубные отопительные системы делятся на две большие группы.

Галерея изображений

Конструкция с естественной циркуляцией

Основной принцип функционирования системы таков: котел разогревает теплоноситель, который при увеличении температуры расширяется. Плотность жидкости при этом уменьшается.

Благодаря этому более холодная и потому плотная вода постепенно вытесняет разогретую жидкость вверх. Она поднимается до наивысшей точки системы, где начинает понемногу остывать и самотеком движется в радиаторы.

В батареях вода отдает накопленное тепло и, еще больше остывая и увеличивая свою плотность, движется к котлу. Очевидно, что теплоноситель проходит весь цикл самотеком, без использования дополнительного оборудования.

По причине того, что это происходит достаточно медленно, вытесняемый водой воздух успевает переместиться в пиковую верхнюю точку системы, что позволяет избавиться от излишнего завоздушивания.

На рисунке представлена простая схема двухтрубной отопительной системы с естественной циркуляцией теплоносителя. К ее характерным признакам относят трубопровод больших диаметров, благодаря которому уменьшается гидравлическое сопротивление, и обязательный уклон по ходу движения теплоносителя порядка 2 — 3 мм на погонный метр

Неоспоримым достоинством считается продолжительный срок ее службы. Отсутствие подвижных элементов и циркуляционного насоса, а также замкнутый контур системы с конечным количеством минеральных солей и взвесей существенно продляет время ее эксплуатации.

Специалисты утверждают, что срок службы конструкций с естественной циркуляцией, оснащенных полимерными трубами и биметаллическими радиаторами может составить порядка пятидесяти лет.

Недостатком таких схем считается относительно невысокий перепад давлений. Нужно учитывать еще и определенное сопротивление, которое оказывают радиаторы и трубы движению теплоносителя. Поэтому радиус действия такой системы будет ограничен. Строительными нормами рекомендуется использовать отопление с естественной циркуляцией в радиусе не более 30 м.

Помимо этого, такая система имеет достаточно высокую инерцию, поэтому с растопки котла и до момента стабилизации температуры в отапливаемом здании проходит довольно большое количество времени.

Двухтрубная система с естественной циркуляцией способна к саморегуляции: чем ниже опускается температура в отапливаемом помещении, тем выше становится скорость движения теплоносителя

Чем ниже температура окружающей среды, тем выше скорость циркуляции теплоносителя. Кроме этого на продвижение жидкости по отопительному контуру влияют еще несколько факторов: сечение и материал труб разводки, радиус и количество поворотов в схеме двухтрубного отопления частного дома, а также наличием и видом установленной запорной арматуры.

Воздействуя на перечисленные факторы можно добиться наибольшей эффективности системы отопления.

Разводка с принудительной циркуляцией теплоносителя

В описанную выше схему включается , двигающий теплоноситель по замкнутому отопительному контуру. Это дает значительные преимущества. Прежде всего, увеличивается скорость движения жидкости, за счет чего здание прогревается намного быстрее.

При этом все радиаторы, подключенные к системе, получают теплоноситель примерно одинаковой температуры. Это позволяет им разогреваться максимально равномерно.

При использовании схемы с естественной циркуляцией это невозможно, поскольку температура жидкости, попадающей в радиатор, зависит от расстояния, на которое он удален от котла. Чем дальше батарея, тем холоднее теплоноситель. Принудительная циркуляция дает возможность регулировать уровень разогрева отдельных элементов сети. Кроме того, при необходимости можно перекрывать ее отдельные участки.

Использование циркуляционного насоса позволяет включить в систему мембранный расширительный бак, то есть выполнить ее в закрытом варианте. Таким образом, количество испаряемой жидкости значительно уменьшается.

Кроме того, существенно упрощается монтаж конструкции, поскольку отсутствует необходимость укладывать трубы строго под определенным углом, точно высчитывать их диаметр и высоту подъема.

Еще одно достоинство – возможность достаточно безболезненно вносить необходимые изменения в ее схему и компоновку. Для обустройства такой конструкции используются трубы и комплектующие меньшего диаметра, что ее существенно удешевляет.

Помимо этого такие системы более экономичны благодаря тому, что разница температур жидкого теплоносителя на входе и на выходе котла намного меньше, чем у аналога с естественной циркуляцией.

Наличие в схеме насоса препятствует появлению завоздушенности отопительной магистрали. В целом разводки с использованием принудительной циркуляции считаются более эффективными, но недостатки у них тоже есть.

Наиболее значимый из них – энергозависимость. Насос не может работать без подключения к источнику питания. При отключениях электроэнергии такая система отопления останавливается. При частых отключениях желательно иметь бесперебойный источник энергии.

К числу недостатков обычно относят и финансовые затраты. Часть из них – это цена циркуляционного насоса, а так же стоимость арматуры, которая необходима для его нормального функционирования. Что в целом увеличивает цену монтажа системы. Помимо этого ежемесячно потребуется оплачивать счета за электроэнергию, которая обеспечивает работу циркуляционного насоса.

От правильности выбора насоса во многом зависит эффективность функционирования отопительной системы с принудительной циркуляцией

Схема отопления может быть скомпонована двумя разными способами, которые определяют расположение стояков и трубопроводов в пространстве.

Горизонтальный и вертикальный тип компоновки

Предполагает подключение приборов отопления к горизонтальной магистрали. Преимущественно монтируется большой площади. Стояки в этом случае оптимально располагать в коридорах или подсобных помещениях.

Достоинством такого типа компоновки считается меньшая стоимость самой системы и ее монтажа. Основной недостаток – склонность конструкции к завоздушиванию, поэтому необходима установка кранов Маевского.

Горизонтальная разводка отличается от вертикального варианта тем, что количество вертикальных магистралей в ней минимально. Плюс ее в том, что подающую и обратную магистраль можно проложить под полом, минус в том, что для скрытой прокладки нежелательно применять полимерные трубы и требуется обязательно устанавливать на контур циркуляционный насос

Подключение радиаторов производится к вертикально расположенным стоякам. Такой вариант особенно хорош для зданий с несколькими этажами, поскольку дает возможность подключать к отопительному стояку каждый этаж по отдельности. Основным преимуществом системы считается отсутствие воздушных пробок. При этом обустройство отопительной схемы с вертикальной компоновкой обойдется дороже, чем для горизонтального аналога.

Вертикальная компоновка системы позволяет подключать к отоплению каждый этаж по отдельности, что очень удобно

Двухтрубная обогревательная система с верхней разводкой

Главная отличительная особенность такой конструкции – прокладывание подающего трубопровода по верхней части комнаты, обратка отводится по ее нижней части.

Важное преимущество такой системы: высокое давление в магистрали, что обусловлено значительной разницей в уровнях обратной и подающей трубы. Благодаря этому обстоятельству их диаметр может быть одинаковым даже при обустройстве схемы с естественной циркуляцией.

Но при этом расширительный бак, который размещается в наивысшей точке схемы, чаще всего оказывается на неотапливаемом чердаке, что может вызвать проблемы. Как вариант можно рассматривать обустройство бака внутри перекрытия, когда его нижняя половина остается в отапливаемой комнате, а верхняя часть выводится на чердак и максимально утепляется.

Если владелец не особенно озабочен наличием труб под потолком комнаты, желательно располагать подающую линию выше уровня окон.

В этом случае расширительный бак можно расположить под потолком, при условии, что высота стояка будет достаточной для обеспечения нормальной скорости теплоносителя. Обратку нужно будет смонтировать максимально близко к уровню пола или даже опустить под него. Правда в последнем случае при обустройстве магистрали нельзя будет использовать соединительные элементы, чтобы исключить появление течи.

На рисунке представлены схемы верхней разводки с попутным и встречным естественным движением теплоносителя. Представлены варианты двухконтурной и одноконтурной разводки

Внешний вид комнаты с проложенными под потолком трубами недостаточно эстетичен. Помимо этого часть тепла уходит вверх, что делает отопительную систему с верхней разводкой недостаточно эффективной.

Поэтому можно попробовать собрать схему с подающей магистралью, проходящей под радиаторами, но это улучшит только внешний вид системы, никак не повлияет на ее недостатки.

Подключение насоса позволяет легко добиться оптимального давления в системе даже при использовании труб минимального диаметра. Максимальный эффект от отопительной системы с разводкой верхнего типа можно получить в двухэтажном частном доме, поскольку естественная циркуляция стимулируется большой разницей в высоте установки котла, находящегося в подвале, и батарей второго этажа.

В очередной раз будет направляться в расширительный бак, который ставится на чердаке или на втором этаже. Откуда по наклонной магистрали жидкость начнет поступать в радиаторы.

В этом случае можно даже совместить отвечающую за наличие горячей воды распределительную емкость и расширительный бак. Если в доме будет установлен энергонезависимый котел, получится полностью автономная отопительная система.

Еще один очень удачный вариант для двухэтажного дома – комбинированная система, объединяющая двух и однотрубные участки. К примеру, однотрубная конструкция монтируется на втором этаже в виде водяного теплого пола, а двухтрубная устанавливается на первом. Возможность регулировать температуру во всех комнатах при этом полностью сохраняется.

Двухтрубная система отопления с верхней разводкой не украшает комнату. Подающую трубу приходится размещать над окном, если постройка не оборудована утепленным чердаком

Главным преимуществом двухтрубной отопительной системы с верхней разводкой считается высокая скорость продвижения теплоносителя и отсутствие завоздушивания магистрали.

Именно поэтому ее используют достаточно часто, не обращая внимание на значимые недостатки:

неэстетичный вид комнат;
большой расход труб и комплектующих;
отсутствие возможности обогрева помещений большой площади;
проблемы с размещением расширительного бака, который не всегда можно совместить с распределительным;
дополнительные расходы на декор, чтобы можно было замаскировать трубы.

В целом система с верхней разводкой вполне жизнеспособна, а при грамотно проведенных расчетах еще и очень эффективна.

Двухтрубная конструкция с нижней разводкой

Схема предполагает монтаж подачи и обратки снизу от батарей. В отличие от системы с разводкой верхнего типа направление движения теплоносителя здесь изменено. Он начинает движение снизу наверх, проходит через батареи и направляется по обратке в отопительный котел.

Системы с нижней разводкой могут включать в себя один или несколько контуров. Кроме того, возможно обустройство тупиковой разводки и схемы с попутным движением жидкого теплоносителя.

На рисунке представлена отопительная система двухтрубного типа с нижней разводкой. Нижняя схема прокладки подающей магистрали выгодна тем, что не требует настолько же мощного утепления трубопровода, как при прокладке его в пределах неотапливаемого чердака. Потери тепла тоже существенно ниже

Главный недостаток конструкции – завоздушивание. Чтобы избавиться от него используются краны Маевского. Причем если система установлена в двух или более этажном доме, предполагается, что такой кран должен будет стоять на каждой батарее. Это, безусловно, не очень удобно, поэтому рекомендуется прокладка специальных воздушных линий, которые включаются в систему.

Такие воздухоотводчики собирают воздух из отопительной магистрали и направляют его в центральный стояк. Далее воздух попадает в расширительный бак, откуда и удаляется. Отопительные схемы с нижней разводкой и естественной циркуляцией используются достаточно редко, поскольку имеют ряд ограничений. Прежде всего это то, что большинство включенных в цепь батарей являются конечными.

По этой причине их приходится оснащать спускниками. Если же в системе присутствует расширительный бачок открытого типа, то спускать воздух придется придется практически ежедневно. Монтаж воздушных магистралей, закольцовывающих подающие трубы, позволяет нивелировать этот недостаток. Однако они существенно усложняют схему и делают ее более громоздкой. Более того, «воздушка» прокладывается по верху комнаты.

Значимое преимущество нижней разводки, заключающееся в отсутствии проложенной на виду магистрали, при этом теряется. Количество используемых для монтажа труб в таком случае вполне сопоставимо с числом деталей, необходимых для верхней разводки. Поэтому для обустройства двухтрубной системы с нижней разводкой чаще всего используется вариант с принудительной циркуляцией.

Внешне системы с нижней разводкой выглядят намного привлекательнее. Трубопроводы выполнены из труб небольшого диаметра, проходят под радиатором и почти незаметны

К значимым достоинствам такой системы можно отнести:

Компактное размещение участка управления всей системой. Чаще всего его устанавливают в подвале.
Снижение теплопотерь, которое дает прокладка труб по низу помещения.
Возможность подключения и эксплуатации отопительной системы до полного завершения строительных или же ремонтных работ. К примеру, первый этаж может отапливаться, а на втором будут проводиться необходимые работы.
Значительная экономия тепла благодаря возможности распределять его по отапливаемым помещениям.

К недостаткам нижней разводки относят большое количество труб и комплектующих, необходимых для монтажа и невысокое давление жидкости в подводящей магистрали. Кроме того, отрицательным моментом можно считать и необходимость монтажа на отопительные радиаторы, а также постоянное удаление воздушных пробок из системы.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Обзор и оценка достоинств и недостатков отопительных систем с естественной и с принудительной циркуляцией:

Видео #2. Подробный разбор схемы двухтрубного отопления для трехэтажного загородного дома:

Видео #3. Как самостоятельно обустроить двухтрубную систему отопления в загородном доме:

Отопительная система двухтрубного типа – это широко распространенный способ практичного и эффективного обогрева жилья. Существует множество модификаций такой схемы. Важно правильно выбрать оптимальный вариант для своего дома и произвести грамотный расчет всех параметров системы. Только тогда в доме гарантированно будет тепло и уютно.

Что скрывается за терминами «однотрубная и двухтрубная система отопления»? Зачем нужен и какими понятиями оперирует гидравлический расчет двухтрубной системы отопления?

Какими бывают системы этого типа? Постараемся разобраться.

Что это такое

Начнем с определений.

Однотрубная система отопления — простое кольцо между запорной арматурой подачи и обратки в элеваторном узле или между выходом и входом котла. Одна труба, параллельно которой (или размыкая ее, что в корне неправильно, но практикуется) врезаны отопительные приборы.

У многоэтажного дома таких колец может быть несколько, по одному на каждом этаже или даже в каждой квартире. Чаще, однако, таким образом отапливаются одноэтажные коттеджи.

2-х трубная система отопления подразумевает наличие двух трубопроводов по всему отапливаемому периметру помещений. Отопительные приборы врезаются между ними, создавая гидравлические перемычки и гася перепад давления.

Это порождает ряд проблем; однако при правильно сконфигурированной системе отопления даже при очень большой площади дома и огромном количестве отопительных приборов их температура может быть примерно одинаковой. Именно поэтому в многоквартирных домах чаще всего мы видим эту схему.

Однотрубные и двухтрубные системы отопления различаются сложностью разводки и расходом материала . Понятно, что две трубы обойдутся дороже.

С естественной и принудительной циркуляцией

В общем случае для циркуляции в многоквартирном доме используется либо перепад давлений между нитками теплотрассы, либо работа одного или нескольких циркуляционных насосов.

Двухтрубная система отопления с естественной циркуляцией в случае дома с одним-тремя этажами возможна, но требует выполнения двух условий:

Верхний розлив. Подача вынесена на чердак.
Подающий и обратный трубопроводы имеют ДУ не меньше 32 мм. Больше — лучше.

Первое требование связано с тем, что при верхнем розливе мы получаем готовый разгонный коллектор: нагретая котлом вода с меньшей плотностью устремляется вверх и оттуда самотеком опускается через радиаторы или конвектора, отдавая им тепло.

Второе — с гидравлическим сопротивлением трубопровода. Стенки создают определенное сопротивление току воды, и оно тем больше, чем меньше диаметр трубы. А перепад, приводящий воду в движение, при естественной циркуляции совсем мал.

Совет: если вы собираетесь монтировать использующее естественную циркуляцию двухтрубное отопление частного дома своими руками, стоит остановить свой выбор на полимерных или металлополимерных трубах. Они имеют минимальный так называемый коэффициент шероховатости и при том же перепаде, что и стальные, обеспечат более быструю циркуляцию теплоносителя.

Полипропилен — это хорошо. А вот заниженный диаметр нижнего розлива — явная ошибка.

Немного о гидравлике

С выбором диаметра труб, схемы разводки и мощности циркуляционного насоса неразрывно связано такое понятие, как гидравлический расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления. Он выполняется с целью либо вычислить падение напора на заданном участке, либо рассчитать необходимый диаметр трубопровода.

Мы намеренно не станем приводить полное описание методов и формул, по которым может быть выполнен гидравлический расчет двухтрубной горизонтальной системы отопления: поверьте на слово, они ВЕСЬМА сложны и дают довольно большие погрешности.

Упомянем лишь основные факторы, влияющие на расчеты.

Шероховатость поверхности труб. Она наибольшая у асбестоцемента и стальной трубы после длительного периода службы благодаря большому количеству ржавчины и отложений.

Наименьшую шероховатость имеют, как уже говорилось, полимерные и металлополимерные трубы. Что особенно радует — сопротивление полипропилена и сшитого полиэтилена движению воды со временем не меняется.

Увеличения и уменьшения сечения.
Повороты, радиальные изгибы. Каждый изгиб трубы на несколько градусов увеличивает ее гидравлическое сопротивление.
Перепад давлений между подающим и обратным трубопроводами.
Сечение и форма каналов в отопительных приборах.
Количество отопительных приборов.
Запорная арматура — тип и количество.

Оптимальная скорость движения теплоносителя — в диапазоне 0,3 — 0,7 метра в секунду.

При меньших значениях мы получим периодическое завоздушивание отопительной системы; кроме того, однотрубная и двухтрубная системы отопления с медленно движущимся теплоносителем будут давать слишком большой разброс температур на отопительных приборах.

При большей скорости отопление станет слишком шумным. Что как минимум столь же неприятно, многократно ускорится эрозия стенок трубы неизбежными абразивными частицами — песком и шлаком.

Если все-таки захочется заняться расчетами — коэффициенты шероховатости труб можно взять здесь.

Напоследок — несколько простых практических советов, так или иначе связанных с работой одно- и двухтрубных отопительных систем.

В одноэтажном доме не стоит усложнять себе жизнь использованием сложных схем. Лучше использовать простую однотрубную систему с циркуляционным насосом и возможностью естественной циркуляции.
Простое решение проблемы завоздушивания стояков при нижнем розливе — не сбрасывать отопительную систему на лето. Собственно, это предписано нормами эксплуатации жилья: заполненные водой, стальные трубы медленнее разрушаются коррозией.
Если все отопительные приборы подключены к одному из связанных на верхнем этаже стояков — поставьте на второй стояк вместо заглушки вентиль. Перепустить его и выгнать воздушную пробку можно будет из подвала.
Для коттеджа с площадью этажа до 150 м2 и принудительной циркуляцией используются трубы ДУ25 мм. Радиаторы врезаются в них трубой меньшего диаметра.

Внимание: не путайте ДУ (внутреннее сечение трубы) и ее внешний диаметр.

В домах небольшой площади в двухтрубной системе обязательна балансировка отопительных приборов дросселями. Ближние к котлу прижимаются, чтобы расход воды через них не гасил перепад на дальних.
В многоквартирных домах балансировка достигается другим способом: разницей проходимости между розливами и стояками. Если розлив имеет сечение 80 миллиметров, а стояки — 20, ближние к элеваторному узлу не будут гасить перепад на дальних.

Заключение

Дополнительную информацию о том, какой может быть горизонтальная двухтрубная система отопления, вы найдете в видео в конце статьи. Теплых зим!

Среди множества способов разводки тепловых магистралей по дому наиболее распространена система отопления двухтрубная. Она практична, надежна в работе и несложна в исполнении, особенно если применять современные материалы для монтажа радиаторов и магистралей. При желании рядовой пользователь сможет собрать такую систему отопления своими руками, не привлекая монтажников, чье выполнение зачастую не блещет качеством.

Общее представление и сфера применения

В отличие от однотрубной разводки 2-х трубная система отопления нацелена на подачу во все отопительные приборы теплоносителя одинаковой температуры. К радиаторам подводится 2 отдельных трубопровода, по одному горячий теплоноситель движется от котла к батареям, а по другому остывшая вода возвращается обратно. Схема двухтрубной системы отопления предусматривает, что подводки отопительных приборов подключены к обеим ветвям.

Как правило, перемещение воды в двухтрубных системах отопления осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Это позволяет сделать трубопроводную сеть любой сложности и разветвленности, чтобы обеспечить обогрев самых отдаленных помещений. Но при необходимости схема делается и самотечной, без применения насоса. Применяются трубы большого диаметра, прокладываемые открытым способом с уклоном не менее 10 мм на 1 м длины трубопровода. Двухтрубная система отопления частного дома отличается следующими преимуществами:

надежностью в эксплуатации;
эффективностью, обусловленной подачей в отопительные приборы воды с одинаковой температурой;
универсальностью, дающей возможность прокладывать ветви теплоснабжения открытым и закрытым способом;
удобством балансировки;
возможностью автоматического регулирования термостатическими вентилями;
относительной простотой ведения монтажных работ.

Благодаря универсальности схемы сфера, где возможно использование двухтрубного отопления, очень широка. Это гражданские здания любого назначения и этажности, а также производственные цеха и административные корпуса.

О способах прокладки труб

При организации обогрева частных домов чаще всего используется тупиковая схема двухтрубной системы отопления. Группа радиаторов присоединяется к 2 магистралям поочередно — от первого до последнего прибора.

Потребный расход воды в каждом радиаторе обеспечивается путем предварительной балансировки и автоматическим регулированием с помощью радиаторных вентилей с термоголовками.

Помимо тупиковой схемы, широко применяются и другие виды разводок:

попутная (петля Тихельмана);
коллекторная схема разводки.

При попутной разводке нет первых и последних радиаторов, эта горизонтальная двухтрубная система отопления представляет собой кольцо, питающее теплоносителем группу отопительных приборов.

Батарея, первая по счету на подающей магистрали, является последней на обратном трубопроводе. То есть теплоноситель на подаче и в обратке движется только вперед, а не навстречу друг другу (попутно). Благодаря тому, что вода в петле проходит одинаковое расстояние, двухтрубная горизонтальная система отопления с попутным движением изначально является гидравлически уравновешенной.

Сильная сторона коллекторной системы отопления с нижней разводкой заключается в двухтрубном подключении каждого отопительного прибора к одному распределительному узлу — коллектору. Такие используются в организации водяного напольного обогрева. Прокладка отдельных ветвей к каждой батарее осуществляется скрытым способом в стяжке либо под деревянным напольным покрытием. Регулирование и балансировка выполняется в одном месте — на коллекторе, оснащенном специальными вентилями и расходомерами (ротаметрами).

В соответствии с современными требованиями к дизайну интерьеров в домах чаще всего используется отопление с нижней разводкой, позволяющее прятать трубы в стены и полы либо вести их открыто над плинтусами. Двухтрубная система отопления с верхней разводкой, когда подающая магистраль располагается под потолком либо на чердаке, востребована при организации самотечных сетей. Тогда нагретый теплоноситель поднимается под потолок прямо от котла, а затем по горизонтальной трубе расходится по батареям.

По рабочему давлению в сети схемы делятся на 2 вида:

Открытые. В верхней точке системы установлен расширительный бак, сообщающийся с атмосферой. Давление в этой точке нулевое, а возле котла равно высоте водного столба от верха до низа отопительной сети.
Системы отопления закрытого типа. Здесь теплоносителю придается избыточное давление в размере 1-1,2 Бар, а контакта с атмосферой нет. Закрытый расширительный бачок мембранного типа располагается в нижней точке, рядом с источником тепла.

Разводки двухтрубных систем бывают горизонтальными и вертикальными. При вертикальной схеме обе магистрали превращаются в стояки, принизывающие межэтажные перекрытия в местах установки отопительных приборов. Характерно, что теплоноситель к стоякам все равно подается горизонтальными коллекторами, проложенными в нижней либо верхней части дома.

Правила выбора

Касательно выбора подходящей системы отопления существует несколько общих рекомендаций:

при ненадежном электроснабжении дома, когда циркуляционный насос часто отключается, нет альтернативы двухтрубной тупиковой схеме с верхней разводкой;
в зданиях малой площади (до 100 м ²) будет уместна тупиковая или попутная двухтрубная система отопления с нижней разводкой;
монтаж вертикальных стояков делают в многоэтажных зданиях, где планировки каждого этажа повторяются и радиаторы стоят в одних и тех же местах;
в коттеджах и деревянных домах большой площади с высокими требованиями к интерьеру принято устраивать коллекторную систему с прокладкой ветвей под полами.

Все возможные варианты предусмотреть невозможно, их слишком много. Чтобы выбрать оптимальный, домовладельцу рекомендуется изобразить схему расстановки батарей, запитать их на бумаге различными способами, а затем выполнить расчет стоимости материалов.

Прежде чем взяться за монтаж двухтрубной системы отопления, необходимо подобрать трубы подходящего диаметра.

Для тупиковой сети небольшого дома, где планируется принудительная циркуляция теплоносителя, это сделать несложно: на магистрали принимается труба диаметром 20 мм, для подводок к радиаторам — 16 мм. В двухэтажном доме площадью до 150 м ² требуемый расход обеспечат трубы диаметром 25 мм, подводки остаются такими же.

При коллекторной схеме подводки выполняются трубами 16 мм, а прокладка магистралей к коллектору выполняется из трубопроводов 25-32 мм в зависимости от площади этажей. В остальных случаях за расчетом рекомендуется обращаться к специалистам по проектированию, они помогут выбрать оптимальную схему и размеры всех ветвей.

Для монтажа отопления дома своими руками следует подобрать трубы из подходящего материала из перечня:

Металлопластиковые трубопроводы. При сборке на компрессионных фитингах не требуется специальных инструментов, только ключи. Более надежные прессовые соединения выполняются клещами.
Сшитый полиэтилен. Данный материал тоже соединяется компрессионными и прессовыми фитингами, а трубы Rehau — методом расширения и натяга фиксирующего кольца.
Полипропилен. Наиболее дешевый вариант, но требующий некоторых навыков сварки стыков и наличия сварочного аппарата.
Гофрированная нержавеющая труба стыкуется зажимными фитингами.

Трубопроводы из стали и меди не рассматриваются, поскольку сделать из них отопление под силу не каждому, здесь требуется умение и опыт. Сборка системы производится начиная от котла с последующим присоединением радиаторов и запорной арматуры.

По окончании сеть проверяется на герметичность с помощью опрессовочного насоса.