Двухтрубные системы водяного отопления и их разновидности

Горизонтальная разводка

Горизонтальная система в одну трубу прокладываться может по полу или под ним, в полу. В этом случае система называется однотрубной системой с нижней разводкой. Но ничто не мешает от котла поднять подачу и спрятать ее под подвесной или натяжной потолок. Тогда, соответственно, разводка называется верхней. При верхней разводке в двухэтажном доме от одной подачи можно установить радиаторы, как на верхнем этаже, так и на нижнем. Чтобы не очень «светить» подводку на нижнем этаже, ее можно спрятать в стены. Неплохо такой способ разводки реализовывается из полуподвального помещения, в которых обычно располагаются технические помещения. В них требования по эстетике гораздо ниже и трубы подводки к радиаторам можно не прятать. А на верхнем этаже из пола выходят небольшие отрезки трубы, которые можно подвести прямо к отопительным приборам.

Однотрубная система с нижней раздачей

При нижней разводке однотрубной системы и укладке в пол (под пол) обязательно сделать  хорошую теплоизоляцию – для уменьшения непроизводительных потерь. При укладке поверху, над плинтусами, вид не слишком портится – труба всего одна, правда по сравнению с двухтрубными системами нужен больший диаметр. Сегодня есть специальные плинтуса-короба, которые позволят скрыть трубы без особых усилий и затрат.

Вариант однотрубной системы. Горизонтальная разводка

При помощи горизонтальной однотрубной разводки может быть организована и система отопления частного двухэтажного дома. В одном из вариантов она выглядит как на рисунке ниже.

Однотрубная схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

Тут используется принудительная циркуляция – встроен циркуляционный насос. Для нормального функционирования обоих веток врезать стояк подачи на второй этаж желательно до первого радиатора. Так как вверху обычно скапливается теплый воздух, то при подаче теплоносителя одинаковой температуры, на втором этаже будет ощутимо теплее. Для выравнивания температур в каждой ветке перед первым радиатором нужно установить краны, открывая/закрывая которые можно будет регулировать температуру поэтажно. Установленные перед каждой батареей шаровые краны дадут возможность отключать их на время ремонта, а игольчатый кран в перемычке (байпасе) позволяет регулировать температуру на каждом радиаторе, а значит и в каждом помещении. При таком варианте подключения отопительных приборов однотрубная система проявляет свои преимущества в полном объеме.

При обычной врезке, когда контур проходит через каждый из радиаторов, возможности регулировки нет. Потому очень важным в однотрубной системе квартиры или частного дома является установка байпаса – обходного участка трубы.

Подробно о горизонтальных однотрубных системах и типах подключения радиаторов смотрите в видео.

Однотрубную горизонтальную систему можно использовать и с естественной циркуляцией (без насоса). Для этого требуется разгонный коллектор. Горячий теплоноситель поднимают на некоторую высоту. С выхода котла труба с диаметром чуть больше диаметра выходного патрубка поднимается вверх почти до уровня потолка (не менее 1,5 метров над уровнем системы). В верхней точке устанавливается расширительный бачок. Он подсоединяется отрезком трубы 15мм диаметра. Затем подача опускается до уровня входа в радиатор, и далее, по схеме обычного подключения.

Такая петля позволяет создать перепад давления и увеличить скорость движения теплоносителя. Чем выше скорость, тем эффективнее и тише будет работать система: при недостаточной скорости она ощутимо шумит. А скорость будет тем выше, чем выше удастся поднять разгонный коллектор.

При установке однотрубной системы в 2-х этажном доме надобность в разгонном коллекторе отпадает: в этом случае однотрубная система без насоса будет функционировать бесшумно, за счет «разгона», который придает ей кольцо на втором этаже. При монтаже системы с естественной циркуляцией в одно или двухэтажном доме необходимо соблюдение уклона: 1 см на 5 метров трубопровода, а расширительный бачек установить в верхней точке на втором этаже.

Гидравлический расчет: основные правила

Гидравлический расчет производится по составленной и проверенной схеме отопления, в которой учтены все встроенные элементы и приборы. Для того чтобы выполнить расчет двухтрубной отопительной системы применяют аксонометрические функции и уравнения.

За основной объект расчета, как правило, принимают самое нагруженное обогревательное трубопроводное кольцо и разбивают его на соответствующие участки.

В результате проведения процедуры высчитываются требуемое значение сечения отопительной трубы, необходимую площадь поверхности трубопровод и возможную потерю давления в системном контуре.

Подобный гидравлический расчет имеет множество разновидностей, однако, наиболее распространенные и рациональные следующие:

• Проведение вычисления по показателю линейных удельных потерь давления, которые предполагают равносильные колебания температурного режима во всех элементах и приборах разводки.
• Осуществление  расчетов по значению проводимости и характеристикам сопротивления отопительной системы, которые также предполагают возможные перепады и изменения показателей термометра.

В конце проведения работы первого способа состоит в том, что в результате расчетов складывается четкая картина с реалистичным распределением показателей сопротивления в контуре системы отопления. Второго – точная информация о предстоящем расходе теплоносителя и значениях температурного режима во всех составляющих  контура системы отопления.

Монтаж двухтрубной системы отопления дома

Монтаж двухтрубной системы

Монтаж системы отопления с двухтрубным видом сети производят с соблюдением следующих обязательных правил  и технических стандартов:

• Контур двухтрубной системы включает в себя две отопительные ветки: верхнюю с горячей водой и нижнюю с охлажденной.
• Уклон трубопровода с естественной циркуляций теплоносителя в сторону последней батареи не должен составлять менее 1% от всей протяженности.

В том случае, если у отопительной системы два параллельно сооруженных крыла, то радиаторы в обязательном порядке устанавливают на одном уровне.

1. Составляя отопительную систему, необходимо позаботится о том, чтобы нижняя прокладка была симметричная и параллельная по отношению к верхней магистрали.
2. Для необходимых ремонтных работ  и обслуживания все замыкающие узлы, насос, байпас и радиаторы требуется оснастить вентилями.
3. Ввиду необходимости исключения потери температурного режима теплоносителя по разводке подающий трубопровод надо утеплить специальными материалами.
4. У отопительных труб ни в коем случае не должно быть прямых узлов и возможных перехлестов, создающих воздушные застои и пробки.
5. В случае с верхним типом разводки распределительный бак требуется устанавливать в утепленном чердаке.
6. Размеры тройников, кранов и вентилей должны полностью соответствовать параметрам самих трубопроводов.
7. Для стандартного стального трубопровода крепление магистрали должно обеспечиваться через каждые 1.2 метров.

Способы подключения радиаторных батарей

По своей сути, монтирование отопительной системы заключается лишь  в установке компенсаторного бачка, котла, батарей, радиаторов и трубопровода в соответствии с предпочтительной схемой разводки.

• От теплогенератора отводится основной трубопровод, подающий теплоноситель в горячем режиме.
• Подающий трубопровод  должен соединяться с компенсаторным бачком со сливом
• Обычно байпас с циркулярным насосом и вентилями монтируют максимально близко к начальной проектной точке (на выходе из помещения с установленной отопительной системой)
• Из компенсаторного бачка выводится верхний трубопровод, от которого всем входящим радиаторам прокладываются трубы с теплоносителем.
• Обратку проводят параллельно в отношении к магистрали, соединяют со всеми радиаторами и внедряют в нижнюю треть котла.

В результате всей процедуры должен получиться замкнутый контур отопительной системы, который будет поддерживать комфортный стабильный температурный режим в доме или квартире. Для того чтобы следить за расходами тепловой энергии и управлять ими необходимо вмонтировать термостаты, современные разновидности которых в автоматическом режиме включают или отключают газовую горелку по необходимости.

Другие полезные советы по монтажу вы можете узнать, посмотрев видео ниже:

https://youtube.com/watch?v=LyJLwabP9Zk

Хоть и сложную коммуникационную отопительную сеть запустить не так уж и просто, но вместе специализированным оборудованием и готовым планом со всеми просчитанными возможными нюансами, двухтрубную систему можно собрать и запустить в домашних условиях.

Конструктивные особенности

Данная СО представляет собой замкнутый контур, состоящий из двух веток, по которым происходит перемещение теплоносителя. Нагрев его производится в котельной установке. Далее, по подающей ветке (подаче) трубопровода, нагретая вода (рассол, антифриз) поступает в отопительные приборы (батареи, регистры), благодаря которым и происходит нагрев воздуха в отапливаемых помещениях. Вывод охлажденной воды из всех радиаторов происходит в обратную магистраль (обратку), которая подключена к входу котлоагрегата. Основные различия показаны на схемах.

В первом примере все батареи включены в СО последовательно. Подключение радиаторов отопления к двухтрубной системе – параллельное. При внимательном рассмотрении рисунка можно определить все плюсы и минусы применения данной СО по сравнению с однотрубными схемами:

Главное достоинство заключается в том, что при двухтрубном обогреве, температура теплоносителя остается практически неизменна.

Перепад на первой и последней батарее в контуре есть, но он достаточно незначителен и зависит от теплопроводности трубопровода, из которого изготовлен отопительный контур.

Главный недостаток (который всегда озвучивают приверженцы однотрубного обогрева) заключается в большем расходе трубопровода, а значит большей сметной стоимости всей СО

Стоимость однотрубной системы обогрева не так уж и мала. Из-за последовательного подключения, при прохождении через каждый последующий радиатор теплоноситель остывает все сильнее. Для того чтобы получить достаточное количество тепла на конечных радиаторах, приходится увеличивать площадь теплоотдачи, путем наращивания количества секций батарей. Именно это увеличивает стоимость однотрубных СО.

Двухтрубная система отопления

Принцип работы двухтрубной системы отопления несколько отличается от той, что была описана выше. В данном случае теплоноситель поднимается по стояку и подводится к каждой батарее отопления. А потом по обратке возвращается назад в трубопровод, который транспортирует его в отопительный котел.

При такой схеме радиатор обслуживается двумя трубами — подачей и обраткой, поэтому система называется двухтрубной.

Какие преимущества обеспечивает такая разводка?

Двухтрубная магистраль

На что можно рассчитывать, выбрав данный вариант организации отопления частного и жилого многоквартирного дома?

• Подобная система позволяет организовать равномерный обогрев каждого радиатора. В любую батарею, на каком бы этаже она ни находилась, горячая вода поступает с одинаковой температурой. При желании на радиатор можно установить термостат, и тогда погода в доме поддается самостоятельной регулировке. На теплоотдачу радиаторов, установленных в других квартирах, использование термостата в отдельно взятом помещении никак не влияет.
• В двухтрубной обвязке при циркуляции теплоносителя нет больших потерь давления. Поэтому для нормального функционирования системы мощный гидравлический насос не нужен. Вода способна циркулировать благодаря гравитационной силе, то есть самотеком. А если напор воды слабый, достаточно установить маломощную насосную установку, более экономичную и простую в обслуживании.
• При помощи запорной аппаратуры, байпасов и вентилей легко организовать такие схемы, которые позволят ремонтировать при необходимости один отопительный прибор, не отключая все отопление дома.
• Еще один дополнительный бонус двухтрубной обвязки — возможность использования попутного и тупикового движения горячей воды.

Что такое попутная схема? Это когда вода и в подаче, и в обратке течет в одном направлении. В тупиковой схеме вода в подаче и обратке циркулирует в противоположных направлениях. При попутном движении при условии использования радиаторов одинаковой мощности устанавливается идеальная гидравлическая балансировка. Поэтому нет необходимости дополнительно использовать батарейные клапаны предварительной настройки.

Если отопительные приборы имеют разную мощность, придется высчитывать теплопотери каждого, проводить расчет и увязывать радиаторы при помощи термостатических клапанов. Сделать это самостоятельно без знаний и умений очень сложно.

Обратите внимание! Попутный гидравлический самотек используется там, где монтируются трубопроводные магистрали большой протяженности. Для коротких систем применяется тупиковая схема движения теплоносителя

Классификация двухтрубной системы отопления

Виды систем

Классификация двухтрубной обвязки производится по расположению трубопровода и по способу обустройства разводной системы.

По расположению трубопровода она делится на вертикальную и горизонтальную. При вертикальной схеме все батареи подключаются к вертикальному стояку. Применяется чаще всего такой вариант в многоквартирных домах. Главное преимущество данного подключения — отсутствие воздушных пробок.

Для частного дома большой площади специалисты рекомендуют выбирать горизонтальную двухтрубную разводку и устанавливать сразу в каждый радиатор кран Маевского. Он нужен для стравливания воздуха, а пример его правильного монтажа был уже не раз детально описан в предыдущих статьях.

По способу разводки двухтрубная система может быть с нижней и верхней обвязкой. В этом случае стояк подачи горячей воды помещается в цокольном этаже или подвале. Обратная магистраль располагается здесь же, но устанавливается ниже подачи. Все радиаторы находятся наверху. К общему контуру подключается верхняя воздушная линия, позволяющая выводить из системы лишний воздух.

При монтаже верхней обвязки вся разводящая магистраль монтируется на утепленном чердаке здания. Там же устанавливается и расширительный бак. Использовать такую схему нельзя при наличии плоской крыши.

Недостатки двухтрубной системы

Двухконтурная система

Сравнивая две схемы обвязки батарей, легко сделать вывод, какая лучше. Двухтрубная в любом случае намного эффективнее. Но у нее есть один существенный недостаток. На ее сборку понадобится вдвое больше труб. Кроме того, к ним в комплекте идет большое количество крепежных элементов, вентилей и фасонных деталей, поэтому монтаж двухтрубной системы обходится гораздо дороже.

До недавнего времени, когда для сборки двухтрубной обвязки использовались стальные трубы и трудоемкие процессы их сварки, сумма выходила запредельной. С появлением металлопластика и технологии горячей пайки прокладка двухтрубной магистрали стала доступной практически всем.

Лучевая система отопления

Закономерное развитие двухтрубной системы. Основное отличие лучевой схемы разводки труб системы отопления, заключается в подключении каждого отопительного прибора (радиатора) отдельной парой труб подача-обратка. Это обеспечивает одинаковую температуру теплоносителя для каждой батареи независимо от места её расположения в доме. Главным устройством, обеспечивающего распределение теплоносителя является распределительный коллектор. Он состоит из верхней и нижней гребенки, которые осуществляют подачу и приём теплоносителя к каждому из радиаторов. В зависимости от модели коллекторов он может быть дополнительно укомплектован устройствами контроля и регулировки температуры и давления.

Следует отметить, что коллектор в сборе, является довольно громоздким оборудованием. Кроме того, к нему необходимо обеспечить свободный доступ для возможности регулировки температуры или ремонта.

Лучевая система отопления имеет как плюсы, так и минусы. К её достоинствам относятся:

• Возможность отсоединения любого радиатора без какого-либо влияния на общую работоспособность системы отопления. Это довольно полезно при необходимости выполнение ремонтных работ или замены одного из радиаторов в разгар отопительного сезона. Хотя вы наверняка заметите, что и с двухтрубкой никто не мешает делать так же;
• Широкие возможности регулировки температуры. Контролировать температуру батареи можно несколькими способами. С применением термоголовок, установленных непосредственно на радиаторы. И при помощи аналогичных устройств, но с сервоприводами, которые установлены на коллектор. Второй вариант даёт возможность сделать контроль температуры в помещениях полностью автоматическим. Температурный датчик, расположенный в помещении, посылает данные на приемно-контрольный прибор, управляющий сервоприводами. В соответствии с полученной командой они открывают или закрывают доступ к теплоносителю;
• Нет соединений в стяжке. Данный фактор является для меня ключевым, если трубы системы отопления устанавливаются скрытым способом: в стенах, в пространстве подпола или заливаются в цементно-песчаную стяжку. В отличие от двухтрубной системы все стыки и соединения труб при лучевой разводке располагаются непосредственно возле подключаемых устройств: радиаторов, коллектора, котла отопления. Поэтому даже при скрытом способе монтажа труб, к наиболее вероятным местам появления протечек будет прямой доступ.

Однако лучевой способ разводки имеет два довольно существенных недостатка:

• Высокая стоимость. Это связано с большим количеством труб, а также повышением трудоемкости монтажных работ. В некоторых случаях увеличение цены лучевой системы отопления по сравнению с двухтрубной может достигать 20-30%;
• Особые требования к топологии системы трубопроводов. Одним из основных требований правильного монтажа является расположение коллектора в центральной части отапливаемого объекта. В принципе, технически допустимо, расположить его в угловой части здания. Однако это поведёт за собой увеличение расходов на трубы, а также необходимость установки более мощного или дополнительного циркуляционного насоса.

Как сделать двухтрубное отопление в частном доме

Выбор подходящей двухтрубной схемы зависит от площади дома, его этажности, перебоев с электричеством, финансовых возможностей:

1. Если в доме часто отключают свет, а хозяева не планируют приобретать генератор, лучше остановиться на гравитационной открытой теплосистеме.
2. Для самостоятельного монтажа подойдет плечевая двухконтурная конструкция. Она работает даже при небольших погрешностях.
3. Для современных домов часто выбирают коллекторные варианты. Коммуникации можно убрать в стеновые шкафы и под половые стяжки, а гребенки – закрыть в коллекторный шкаф. Несмотря на кажущуюся сложность, домашние мастера монтируют лучевые схемы самостоятельно. В интернете есть много инструкций, как это сделать.
4. Для зданий с большими комнатами лучше выбрать кольцо Тихельмана. Его элементы тоже можно спрятать под пол. Но такая тепловая конструкция обойдется недешево.

Что делать, если батареи холодные

Что может быть хуже, чем холодные батареи зимой? Это не только дискомфорт и нарушение температурных норм, но и угроза заболеть.

Важно знать, что ограничивает сроки возможного аварийного отключения тепла. Они совокупно не должны превышать 24 часа в месяц, и длиться не более 16, 8 и 4 часов подряд, если температура составляет не ниже 12, 10, и 8˚С соответственно

Если в отопительный период радиаторы остаются холодными, нужно обращаться:

1. В диспетчерскую службу теплосети. Если им не известны причины, они обязаны проверить отсутствие тепла.
2. В управляющую организацию ( или др.). Возможно, именно они проводят ремонтные работы.
3. В городскую жилинспекцию с жалобой на нарушение жилищных норм.
4. В правоохранительные органы (Роспотребнадзор, прокуратуру), если тепло не восстановлено в срок и проблема не решается.

Если теплосеть не видит проблемы, возможно, потребуется независимая экспертиза по отоплению.

Какую схему лучше выбрать

Подбор разводки выполняется с учетом многих факторов – площади и этажности частного дома, выделяемого бюджета, наличия дополнительных систем, надежности электроснабжения и так далее. Дадим ряд общих рекомендаций по выбору:

1. Если планируется собирать отопление самостоятельно, лучше остановиться на двухтрубной плечевой системе. Она прощает новичкам множество ошибок и будет работать, несмотря на допущенные огрехи.
2. При высоких требованиях к интерьеру комнат возьмите за основу коллекторный тип разводки. Гребенку спрячете в стеновом шкафу, магистрали разведете под стяжкой. В двух– или трехэтажном особняке желательно установить несколько гребенок – по одной на этаж.

   При лучевой разводке коллектор желательно расположить в центре дома

3. Частые перебои с подачей электроэнергии не оставляют выбора – нужно собирать схему с естественной циркуляцией (самотек).
4. Система Тихельмана уместна в строениях большой площади и количеством обогревательных панелей. Монтировать петлю в малых зданиях нецелесообразно с финансовой точки зрения.
5. Для небольшого дачного домика или бани отлично подойдет тупиковый вариант разводки с открытой прокладкой трубопроводов.

Если коттедж планируется отапливать радиаторами, теплым полом и водяными калориферами, стоит взять на вооружение тупиковый либо коллекторный вариант разводки. Две указанные схемы легко комбинируются с другим отопительным оборудованием.

Достоинства и недостатки двухтрубных систем отопления

Двухтрубное отопление отличается своей универсальностью. Оно одинаково хорошо работает как в небольших постройках, так и в многоэтажных зданиях, в том числе и в высотных жилых домах. Давайте рассмотрим основные плюсы двухтрубных систем:

При использовании двухтрубного отопления даже самые отдаленные батареи в доме смогут обеспечивать теплом на приемлемом уровне.

Повышенная длина одной линии (контура) – это актуально при обогреве вытянутых в длину зданий, например, больничных или гостиничных корпусов;
Равномерная подача тепла в помещения – в отличие от однотрубных систем, тепло будет даже в самых дальних от котла помещениях;
Двухтрубное отопление позволяет без труда организовать раздельную регулировку температуры в отдельных комнатах и помещениях – для этого на каждую батарею ставятся терморегулирующие головки;
Возможность демонтажа батарей и конвекторов без остановки всей отопительной системы – немаловажное преимущество, проявляющееся в крупных зданиях;
Двухтрубное отопление как нельзя лучше подходит для обогрева зданий большой площади – для более равномерного распределения тепла применяются определенные схемы разводки труб и подключения отопительных приборов.

К сожалению, не обошлось без определенных минусов:

• Большие затраты на приобретение оборудование – по сравнению с однотрубными системами отопления, двухтрубные требуют увеличенного количества труб;
• Сложность в монтаже – сказывается увеличение количества узлов и необходимость оптимального распределения теплоносителя по обогреваемым помещениям.

Тем не менее плюсы полностью перекрывают вышеуказанные минусы.

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.