Двухтрубная система отопления частного дома. Горизонтальные системы
- Двухтрубная система отопления частного дома. Горизонтальные системы
- Схема двухтрубной системы отопления частного дома. Идеальный вариант обогрева жилья – система с двумя трубопроводами
- Двухтрубная система отопления на два крыла. Какую разводку отопительной сети выбрать?
- Двухтрубная система отопления частного дома своими руками. Классификация двухтрубного отопления
- Двухтрубная система отопления двухэтажного частного дома. Особенности двухтрубных систем отопления
- Двухтрубная система отопления Тихельмана. Система Тихельмана
- Двухтрубная система отопления с нижней разводкой. Схема работы нижней разводки
- Двухтрубная система отопления с верхней разводкой. Разновидности схем 2-х-трубной системы
Двухтрубная система отопления частного дома. 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.
Схема двухтрубной системы отопления частного дома. Идеальный вариант обогрева жилья – система с двумя трубопроводами
Такая схема отопления двухэтажного дома лишена большинства «минусов», которые имеет однотрубная конструкция. Правда, для ее монтажа требуется больше труб и других материалов. Но организация качественного отопления частного строения, несомненно, важнее.
Двухтрубная система функционирует по следующей схеме: по одной магистрали теплоноситель идет вверх, а по другой – возвращается. Для выполнения такой схемы своими руками допускается применение любых труб и типов отопительных батарей. Радиаторы при этом подключают по-разному. Если трубопровод «спрятан» под пол либо обе трубы магистрали расположены под батареей, обратку и сам теплоноситель подключают к нижним радиаторным патрубкам.
Схема подключения радиаторов
Эффективность теплоотдачи нагревательных элементов в этом случае может быть не очень высокой, так как верхний участок батареи не всегда прогревается. Не рекомендуется использовать такую схему подсоединения труб водяного обогрева, если устанавливаются радиаторы из чугуна. Лучше в данной ситуации использовать более современные панельные батареи.
Второй способ – обратка подсоединяется снизу, а теплоноситель – сверху (с одной стороны). При таком способе подключения двухтрубная разводка функционирует намного эффективнее. Но она не подходит для батарей с большим количеством (свыше 15) секций – теплопотери при наличии 16 и более секций становятся критичными.
Подключения 2-х трубной разводки
Наиболее популярными являются проекты обогрева частного жилища в два этажа, в которых используется перекрестный (диагональный) способ подключения труб своими руками:
- с одной стороны (сверху) к радиатору подходит теплоноситель;
- обратка подсоединяется с другой стороны снизу.
Двухтрубная разводка в частном доме позволяет выполнять перекрытие СО на одном из ее участков в любой момент. При этом остальные комнаты в коттедже продолжают обогреваться в прежнем объеме. Желательно, чтобы двухтрубная система была выполнена с принудительной, а не естественной циркуляцией (ЕЦ) горячей воды. О различиях между видами циркуляции мы расскажем дальше.
Двухтрубная система отопления на два крыла. Какую разводку отопительной сети выбрать?
В зависимости от расположения подающего трубопровода двухтрубное отопление классифицируется на две разновидности – с верхней и нижней разводкой.
Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой предполагает монтаж расширительного бака и разводящей магистрали в наивысшей точке отопительного контура, над радиаторами. Такую укладку невозможно выполнить в одноэтажном здании с плоской крышей, поскольку для размещения коммуникаций потребуется утепленный чердак либо специально отведенная комнатка на втором этаже двухэтажного дома.
Система с нижней разводкой
Двухтрубная система отопления с нижней разводкой отличается от верхней тем, что разводящий трубопровод в ней расположен в подвальном помещении либо в подпольной нише, под радиаторами. Крайним контуром отопления является труба обратки, которая устанавливается на 20-30 см ниже, чем подающая линия.
Это более сложная конфигурация, требующая подключения верхней воздушной трубы, по которой будут выводится излишки воздуха из радиаторов. При отсутствии подвального помещения дополнительные проблемы могут возникнуть из-за необходимости установки котла ниже уровня радиаторов.
Система с верхней разводкой
Как нижняя, так и верхняя схема двухтрубной системы отопления могут выполняться в горизонтальной либо вертикальной конфигурации. Однако вертикальные сети, как правило, выполняются с нижней разводкой. При таком монтаже нет необходимости устанавливать мощный насос для принудительной циркуляции, поскольку из-за разницы между температурами в трубе обратки и подачи создается сильный перепад давления, увеличивающий скорость движения теплоносителя. Если же ввиду особенностей планировки здания такую укладку сделать невозможно, обустраивается магистраль с верхней разводкой.
Выбор диаметра труб и правила монтажа двухтрубной сети
Монтируя двухтрубное отопление крайне важно выбрать правильный диаметр труб, в противном случае вы можете получить неравномерный прогрев удаленных от котла радиаторов. У большей части котлов для бытовой эксплуатации диаметр подающего и обратного патрубка равен 25 либо 32 мм, что подходит для двухтрубной конфигурации
Если же вы имеете котел с патрубками 20 мм, лучше остановиться на однотрубной системе отопления.
Размерная сетка представленных на рынке полимерных труб состоит из диаметров 16, 20, 25 и 32 мм. Выполнять монтаж системы своими руками нужно с учетом ключевого правила: первая секция разводящей трубы должна соответствовать диаметру патрубков котла, а каждый последующий участок трубы после тройника ответвления на радиатор – на один типоразмер меньше.
Схема диаметров труб в двухконтурной системе
На практике это выглядит следующим образом – с котла выходит диаметр 32 мм, через тройник к нему трубой 16 мм подключен радиатор, далее после тройника диаметр подающей магистрали уменьшается до 25 мм, на следующем отводе к радиатору линии 16 мм после тройника диаметр уменьшается до 20 мм и так далее. Если же количество радиаторов больше, чем типоразмеров труб, необходимо разделять подающую магистраль на два плеча.
Выполняя монтаж системы своими руками придерживайтесь следующих рекомендаций:
- подающая и обратная магистраль должны располагаться параллельно друг другу;
- каждый отвод на радиатор необходимо оснастить запорным краном;
- распределительный бак, в случае его установки в чердачном помещении при монтаже сети с верхней разводкой, необходимо утеплять;
- крепление труб на стенах должно размещаться с шагом не более 60 см.
Обустраивая систему с принудительной циркуляцией важно правильно подобрать мощность циркуляционного насоса. Конкретный выбор делается исходя из размеров здания:
- для домов площадью до 250 м2 достаточно насоса мощностью 3.5 м3/час и напором в 0.4 МПа;
- 250-350 м2 – мощность от 4.5 м3/час, напор 0.6 МПа;
- свыше 350 м2 – мощность от 11 м3/час, напор от 0.8 МПа.
Несмотря на то, что двухтрубное отопление своими руками устанавливать сложнее, чем однотрубную сеть, такая система благодаря высокой надежности и КПД полностью оправдывает себя в процессе эксплуатации.
Двухтрубная система отопления частного дома своими руками. Классификация двухтрубного отопления
Двухтрубная система отопления частного дома, в зависимости от пространственного расположения, классифицируется на вертикальную и горизонтальную. Более распространенной является горизонтальная конфигурация, которая предполагает подключение радиаторов на этаже здания к единому стояку, тогда как в вертикальных системах к стояку подключаются радиаторы разных этажей.
Применение вертикальных систем оправдано в условиях двухэтажного здания. Несмотря на то, что обустройство такой конфигурации обходится дороже ввиду необходимости использования большего количества труб, при вертикально расположенных стояках исключается возможность образования воздушных пробок внутри радиаторов, что повышает надежность системы в целом.
Вертикальная двухтрубная система
Также двухтрубная система отопления классифицируется по направлению движения теплоносителя, согласно которому она бывает прямоточной либо тупиковой. В тупиковых системах жидкость по трубам обратки и подачи циркулирует в разных направлениях, в прямоточных их движение совпадает.
В зависимости от способа транспортировки теплоносителя системы делятся на:
- с естественной циркуляцией;
- с принудительной циркуляцией.
Отопление с естественной циркуляцией может применяться в одноэтажных зданиях с площадью до 150 квадратов . В нем не предусмотрена установка дополнительных насосов — теплоноситель перемещается благодаря собственной плотности. Характерной особенностью систем с естественной циркуляцией является укладка труб под углом к горизонтальной плоскости. Их преимуществом является независимость от наличия электроснабжения, недостатком — отсутствие возможности регулировки скорости подачи воды.
В условиях двухэтажного здания двухтрубная система отопления всегда выполняется с принудительной циркуляцией. В плане КПД такая конфигурация более эффективна, поскольку вы получаете возможность регулировать расход и скорость движения теплоносителя с помощью циркуляционного насоса, который устанавливается на выходящей из котла трубе подачи. В отоплении с принудительной циркуляцией используются трубы сравнительно малых диаметров (до 20 мм), которые укладываются без уклона.
Двухтрубная система отопления двухэтажного частного дома. Особенности двухтрубных систем отопления
Стоит понимать, что двухтрубная система на уровень сложнее, чем другие варианты. Во-первых, она включает в себя несколько больше материала и элементов – котел, батареи, контролирующие датчики, фитинги, насос и прочие не маловажные составляющие. Во-вторых, двухэтажные постройки имеют свои эксплуатационные особенности, которые придется учитывать в создании отопления. Без них не удастся достигнуть желаемого эффекта.
Двухтрубная схема оптимальна для домов площадью до 150 кв.м. Такой вариант подходит, как для теплоносителя в виде воды, так и для пара или газа. Принцип работы тут заключается в том, что есть две системы труб. По одной теплоноситель от коллектора идет к каждому отопительному прибору, а по второй линии возвращается обратно к теплогенератору, где «восстанавливает» свою температуру. Это позволяет сохранить нужную температуру на любом отрезке системы, вплоть до каждой батареи. При желании можно установить ручной термостат и самостоятельно контролировать климат в каждом отдельном помещении.
В отличие от однотрубной системы, двухтрубный вариант отличается низкими потерями давления. На этом фоне есть возможность установить насос с меньшей мощностью и потребление электричества. А значит, и стоить он будет на пару тысяч дешевле. Двухтрубные системы подходят не только для домов в два этажа, но и для построек повыше. Конечно, насос не является обязательным элементом, но, тем не менее, он значительно увеличивает производительность и эффективность обогрева.
Но перед тем как приступать к обустройству, стоит заняться вычислениями. Во-первых, распланировать площадь отопления. В данного типа системах присутствует коллектор, а он потребует определенного места размещения. Во-вторых, так как этажей несколько, то избежать перепадов давления не удастся. Поэтому на каждом участке идет расчет своей длины труб, хотя в целом они должны быть максимально одинаковыми по длине.
Создать отопление в доме своими руками не так сложно. Сложно правильно все рассчитать. Поэтому, если есть сомнение в правильности своих чертежей и расчетов, то лучше всего попросить перепроверить план профессионалов. Или же изначально доверить эту работу мастерам, а потом по схеме заниматься разводкой.
Двухтрубная система отопления Тихельмана. Система Тихельмана
Система Тихельмана ( петля Тихельмана, попутная система ) — способ укладки труб в системе, при котором вода в трубах подачи и возврата движется в одном направлении по кольцевому маршруту. При этом автоматически обеспечивается равномерный и одновременный прогрев всех радиаторов отопления.
При использовании системы Тихельмана трубы с теплоносителем от теплогенератора (,) к потребителям тепла () и обратно укладываются по кольцевой трассе так, чтобы первый радиатор получив по ответвлению воду из трубы подачи был последним (если считать от котла) на возвратной трубе. В итоге сумма длин подающей и обратной линий будет примерно одинаковой для каждого узла (радиаторы с короткой подачей имеют длинную обратную линию и наоборот). Подающее давление на первом радиаторе будет самым сильным, но и сопротивление в обратной трубе будет также самым высоким. Для последнего радиатора подающее давление будет самым слабым, но при этом в обратной трубе будет создаваться отрицательное давление, что обеспечит дополнительный подсос из подающей трубы. Это обеспечивает на всех радиаторах примерно одинаковые потери давления и, таким образом, уравнивает объёмные потоки и тепловые потоки в радиаторах даже без использования регулирующих клапанов. В результате обеспечивается равномерный и синхронный нагрев всех радиаторов вне зависимости от их удалённости от теплогенератора.
Система Тихельмана хорошо работает, если идентичные компоненты обеспечивают примерно равные потери давления для каждого обособленного узла. В этом случае гарантируется равномерный поток теплоносителя. Это легко достигается при использовании одинаковых радиаторов, что обычно и применяется на крупных объектах. Если в системе применяют несколько вариантов радиаторов, то желательно обеспечить в узлах одинаковое водяное сопротивление. Потери давления складываются из трения в трубах, которые зависят от шероховатости материала, диаметра и длины, а также потери давления на. Коэффициенты потери давления (дзета-значения) определяются эмпирически и доступны в справочной литературе или как технические характеристики устройств.
Солнечные коллекторы тоже часто подключают по этой системе, чтобы в них автоматически равномерно распределить поток через каждый из элементов.
Система Тихельмана позволяет создать гидравлически сбалансированную систему с наименьшим возможным суммарным сопротивлением без применения регулировочных клапанов. Она может обеспечить равномерный прогрев всех радиаторов в самоточных системах (без насосов) или с небольшим насосом, так как его мощность не расходуется на преодоление излишнего сопротивления, создаваемого регулировочными кранами ради достижения баланса распределения теплового потока.
Для обеспечения равномерного протока теплоносителя через радиаторы нет нужды по всех длине использовать трубы одинакового диаметра. В начале подача имеет самое большое сечение, постепенно оно уменьшается до самого малого в конце. Возвратная труба наоборот — сперва имеет самое малое сечение и к концу оно увеличивается.
Отключение любого из существующих или подключение дополнительных радиаторов не изменяет общей сбалансированности системы и не вызывает перекосов в прогреве.
Двухтрубная система отопления с нижней разводкой. Схема работы нижней разводки
Принцип, согласно которому функционирует двухтрубное отопление с нижней разводкой, отличается от работы схемы с верхней разводкой в первую очередь направлением передвижения теплоносителя. Двухтрубная нижняя система предусматривает, что подающую трубу прокладывают снизу, рядом с обраткой. Что касается теплоносителя, то он движется по стояку снизу вверх. Такая схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой достаточно практична.
Далее жидкость, пройдя через отопительные радиаторы, направляется по обратным трубам стояков и поступает в магистраль обратки, а затем в нагревательный котел. Для удаления воздуха из конструкции используют спускники - краны Маевского, ими оборудуют все радиаторы. Как выглядит такой элемент видно на фото. В качестве альтернативы можно установить на трубах стояков автоматические воздухоотводчики.Схемы двухтрубного отопления с нижней разводкой могут состоять из нескольких контуров, в которых проектируют попутное движение жидкого носителя тепла в подающем и обратном трубопроводе и тупиковую разводку.
Если подводящая труба располагается на уровне отопительного радиатора или ниже, в системе нередко возникают воздушные пробки. Если конструкция охватывает несколько этажей, на каждой батарее должен располагаться кран Маевского. Существует следующий способ решения проблемы с пробками – это прокладка включенных в схему воздушных линий. Из них воздух поступает в центральный стояк, и через расширительный бак удаляется из конструкции.
Двухтрубная система отопления с верхней разводкой. Разновидности схем 2-х-трубной системы
Существует несколько вариаций 2-х-трубного отопления, каждая из которых имеет свои нюансы, которые следует учитывать при выборе.
Двухтрубная система с прямым возвратом
В двухтрубной системе прямого возврата общая длина трубы от насоса до каждого радиатора короче для радиаторов, расположенных ближе к насосу, и длиннее для более удаленных радиаторов. По этой причине перепад давления может быть значительно выше на ближайшем радиаторе, чем на самом дальнем.
Это необходимо учитывать при проектировании системы. Преимущество системы прямого возврата заключается в том, что маршрутизация труб более проста по сравнению с системой обратного возврата.
Двухтрубная система с обратным возвратом (система Тичельмана)
В двухтрубной системе обратного возврата общая длина трубы от насоса до каждого радиатора одинакова для всех радиаторов на одном этаже. Это дает благоприятное распределение воды.
Двухтрубная система с верхним трубопроводом
Распределительная труба расположена в подвесном потолке, а вентиляционные отверстия установлены в центральных положениях. Этот тип системы распространен в больших зданиях, так как его относительно легко сбалансировать и регулировать. Также легко расширить систему.
Двухтрубная система с напольным трубопроводом
Эта система очень распространена в домах и зданиях, где трубопроводы не могут быть установлены в доступном потолочном пространстве. Распределительные трубы расположены под полом. В многоэтажных зданиях вентиляционные винты необходимы на радиаторах. Циркуляционные, встроенные одноступенчатые насосы обычно используются для двухтрубных систем отопления в бытовых и коммерческих системах отопления.