Двухтрубная система отопления в частном доме. Особенности двухтрубных систем отопления

Двухтрубная система отопления в частном доме. Особенности двухтрубных систем отопления

Двухтрубная система отопления представляет собой самую распространенную схему прокладки отопительных труб и подключения радиаторов. Она предусматривает использование двух труб – по одной осуществляется подача горячего теплоносителя, а по второй он отводится к отопительному котлу. Данная схема отличается высокой эффективностью и обеспечивает равномерное распределение тепла по всем обогреваемым помещениям.

Однотрубные системы отопления, в отличие от двухтрубных, обладают целым рядом недостатков:

Различие в работе однотрубных и двухтрубных систем отопления хорошо иллюстрирует данная картинка.

• Более ограниченная длина контура;
• Неравномерное распределение тепла по обогреваемым помещениям – страдают самые последние комнаты;
• Трудно отапливать многоэтажные здания;
• Повышенное гидродинамическое сопротивление в системе отопления;
• Отсутствие раздельной регулировки температуры обогрева в разных комнатах;
• Трудности в ремонте – нельзя снять неисправную батарею без остановки всей системы.

Некоторая часть вышеупомянутых проблем частично решается с помощью схемы «ленинградка», но и это не является полноценным выходом из ситуации.

Однотрубные системы отопления востребованы там, где двухтрубные схемы являются явным излишеством. Например, они монтируются в небольших домиках на 2 или 3 комнаты – здесь можно немного сэкономить на трубах.

Двухтрубная система отопления предусматривает прокладку двух параллельных труб, к которым подключаются радиаторы. Теплоноситель из подающей трубы поступает в отопительные приборы, после чего отправляется в обратную трубу (обратку). Несмотря на более внушительные финансовые и трудовые затраты, готовая система получается более функциональной в эксплуатации и удобной в ремонте.

Двухтрубное отопление активно используется для обогрева помещений и здания различного назначения. К ним относятся одноэтажные частные дома и коттеджи, многоэтажные многоквартирные дома, а также промышленные и административные постройки. Иными словами, сфера его применения отличается своей широтой.

Двухтрубная система отопления диаметр труб. Как выбрать диаметр трубы отопления

Точно рассчитать, какого сечения трубы вам нужны, не получится. Придется выбирать из нескольких вариантов. А все потому, что добиться одинакового эффекта можно разными способами.

Поясним. Нам важно доставить к радиаторам нужное количество тепла и добиться при этом равномерного нагрева радиаторов. В системах с принудительной циркуляцией делаем мы это при помощи труб, теплоносителя и насоса. В принципе все, что нам нужно, — это за определенный промежуток времени «прогнать» определенное количество теплоносителя. Тут есть два варианта: поставить трубы меньшего диаметра и подавать теплоноситель с большей скоростью, или  сделать систему большего сечения, но с меньшей интенсивностью движения. Обычно выбирают первый вариант. И вот почему:

• стоимость изделий меньшего диаметра ниже;
• с ними работать легче;
• при открытой прокладке они не так привлекают внимания, а при укладке в пол или стены требуется меньшие по размерам штробы;
• при небольшом диаметре в системе находится меньше теплоносителя, что снижает ее инерционность и ведет к экономии топлива.

  

  Расчет диаметра медных труб отопления в зависимости от мощности радиаторов

Так как есть определенный набор диаметров и определенное количество тепла, которое по ним нужно доставить, каждый раз считать одно и то же — неразумно. Потому были разработаны специальные таблицы, по которым в зависимости от требуемого количества тепла, скорости движения теплоносителя и температурных показателей работы системы, определяется возможный размер. То есть для определения сечения труб в системе отопления находите нужную таблицу и по ней подбираете подходящее сечение.

Расчет диаметра труб для отопления производился по такой формуле (при желании можете посчитать). Затем рассчитанные значения записывались в таблицу.

Формула расчета диаметра трубы отопления

Где:

D — искомый диаметр трубопровода, мм
∆t° — дельта температур (разница подачи и обратки), °С
Q — нагрузка на данный участок системы, кВт — определенное нами количество тепла, необходимое на обогрев помещения
V — скорость теплоносителя, м/с — выбирается из определенного диапазона.

В системах индивидуального отопления скорость движения теплоносителя может быть от 0,2 м/с до 1,5 м/с. По опыту эксплуатации известно, что оптимальная скорость находится в пределах 0,3 м/с — 0,7 м/с. Если теплоноситель движется медленнее, возникают воздушные пробки, если быстрее — сильно возрастает уровень шумов. Оптимальный диапазон скоростей и выбирают в таблице. Таблицы разработаны для разных видов труб: металлических, полипропиленовых, металлопластиковых, медных. Рассчитаны значения для стандартных режимов работы: с высокими и средними температурами. Чтобы процесс подбора был более понятен, разберем конкретные примеры.

Двухтрубная тупиковая система отопления с нижней разводкой. Виды отопительных систем

Отопление в доме может быть организовано разными методами. К примеру, лучевой (или коллекторный) способ представляет собой систему, в которой каждый радиатор связан с распределительным коллектором посредством подающей и обратной трубы. В некоторых случаях радиаторы, располагающиеся в одном помещении, соединяются попарно. Такая независимая схема позволяет легко отключать одну батарею без остановки всей магистрали. Отключение может понадобиться при поломке какого-либо элемента или для экономии.

При монтаже лучевой системы применяются трубы одинакового диаметра и приблизительно равные по длине. Таким образом обеспечивается равномерный перепад давления и каждый радиатор расходует одинаковое количество теплоносителя. Соединительные трубы часто скрывают в полу, стенах или за натяжным потолком, оставляя на виду только батареи. Благодаря этому отопительный контур выглядит более эстетично.

Попутная разводка реализуется иначе. Подающий трубопровод в ней проходит последовательно от котла до последнего радиатора, а обратный соединяет батареи от первой до последней и возвращается к котлу. Теплоноситель в обеих магистралях транспортируется в одном направлении. Эффективность такой схемы отопления зависит от правильной балансировки давления. Если в одном циркуляционном кольце оно будет больше, чем в других, теплоноситель потечёт именно в него, а напор в остальных батареях существенно снизится.

Ещё одна система — однотрубная — является наиболее простой в исполнении, но далеко не самой эффективной. Она лишена труб обратной подачи воды, батареи в ней соединены последовательно. Из-за этого нет возможности регулировать нагрев отдельных радиаторов.

Для функционирования такой разводки необходимо более высокое давление. Её особенностью является вертикальный розлив, который осуществляется с помощью установленного на чердаке расширительного бака. Установка однотрубного отопления в многоэтажных домах нерентабельна, поскольку нагрев батарей от верхнего этажа к нижнему обеспечивается неравномерно.

Наиболее распространённой является тупиковая схема отопления, простая и недорогая в установке, а также отличающаяся долгой и стабильной работой. При создании отопления в домах в 90% случаев выбирают именно её.

Двухтрубная система отопления с нижней 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.

Двухтрубная система отопления Тихельмана. Отопление по схеме Тихельмана

Эффективность системы отопления зависит не только от мощности котла, правильного подбора труб и теплоносителя. Кроме того, важную роль играет схема размещения трубопровода по помещениям. Это влияет как на качество теплопередачи, так и на циркуляцию теплоносителя.

В настоящее время, существуют несколько схем прокладки отопительных трубопроводов, включающие в себя варианты с одной, двумя и более трубами.

Система Тихельмана относится к двухтрубному варианту реализации системы отопления. Несмотря на достаточно грозное название, схема не подразумевает каких-то чрезвычайных сложностей.

Стандартная двухтрубная схема выглядит следующим образом:

• Подача теплоносителя начинается с первого радиатора от котла, а заканчивается на последнем;
• Обратная тепломагистраль (отвод остывшего теплоносителя), напротив, ведется от последнего радиатора к котлу.

Как правило, данный подход имеет один недостаток – теплоноситель поступает в последний радиатор уже холодным и под низким напором, что снижает интенсивность прогрева помещения. Имеются различные методы компенсации данных недостатков, каждый из которых имеет свои сложности.

Один из вариантов – обустройство отопления по системе Тихельмана.

Схема Тихельмана заключается в том, что обратная тепломагистраль пускается с первого (от котла) радиатора, доходит до последнего, и возвращается в котел. Подача теплоносителя от котла реализована так же, как и в стандартной двухтрубной схеме – последовательно от первого радиатора к самому удаленному.

Таким образом, теплоноситель в обеих магистралях равномерную работу системы.

Данный подход позволяет объединить в себе преимущества прямоточных однотрубных схем и классических двухтрубных, сведя на нет их недостатки. Преимущества системы Тихельмана таковы:

• Хороший баланс теплоносителя. Система отопления не нуждается в дорогостоящем регулировочном оборудовании.
• Давление теплоносителя одинаково по всей системе, соответственно, одинакова и интенсивность протока, что делает прогрев помещений равномерным.
• Как следствие вышесказанного, котел работает с максимальным КПД.

Впрочем, есть и недостатки

• Это двухтрубная система, следовательно, нужно в 2 раза больше труб, чем при однотрубных схемах, что подразумевает дополнительные расходы. Кроме того, целесообразно использовать трубы относительно большого диаметра.
• Схема сложна в реализации с точки зрения монтажа. Не всегда возможно вписать двухтрубную систему в имеющиеся архитектурные особенности.
• Система Тихельмана подразумевает лишь горизонтальную разводку, поэтому при необходимости реализации вертикальной разводки (распределение отопления на несколько этажей) такая схема неприменима.

Таким образом, обустройство схемы отопления по данной методике отлично подходит одноэтажным домам, так как с ее помощью обеспечивается равномерное распределение теплоносителя, без установки дополнительного оборудования.

Двухтрубная система отопления с верхней разводкой. Как разделить отопление на два контура

При прокладке теплосистемы питающую линию ведут от котла, а обратку, для возврата остывшего теплоносителя, направляют к котлоагрегату. Тип разводки подбирают в зависимости от конструкционных особенностей конкретного строения.

Двухтрубная система отопления с верхней и нижней разводкой

В доме или на даче монтируют тепловые коммуникации с разными вариантами разведения трубных линий:

1. В контурах с верхней разводкой горячий теплоноситель доходит по трубопроводу до верхней точки теплосистемы. Оттуда горячая жидкость стекает в отопительные приборы, расположенные ниже. Удобная схема, в которой рационально используется гравитация.
2. Двухтрубное отопление с нижней разводкой устроено иначе. Нагретый теплоноситель поднимается снизу вверх и сразу из горячего стояка распределяется по батареям. Остывшая жидкость уходит в обратный трубопровод и стекает в котел. Поднимать разогретую воду вертикальному трубопроводу и одновременно распределять ее по горизонтальным веткам достаточно сложно. Увеличивается риск образования воздушных пробок, поэтому на каждый радиатор в двухтрубной схеме отопления с нижней разводкой ставят воздухоотводчик.

Оба варианта распространены и популярны. На предпочтения влияет наличие или отсутствие свободного места для прокладки теплокоммуникаций в верхней и нижней части дома.

Двухтрубная горизонтальная и вертикальная системы отопления

Эти схемы отличаются направлением трубопроводов – в горизонтальных отопительных коммуникациях контуры проложены вдоль пола, а вертикальных – проходят вертикально:

1. Вертикальные или стояковые теплосистемы монтируют в домах с несколькими этажами. Через все комнаты, расположенные друг над другом, проходит по два стояка, по которым подается горячая вода и оттекает холодная. К трубам боковым подключением крепят радиаторы. Схема использовалась, когда помещения в домах были небольшими и отапливались одной батареей. Сейчас комнаты делают просторнее, и вертикальная конструкция встречается реже.

Двухтрубная система отопления на два крыла. Плюсы и минусы двухтрубного варианта

С системой отопления в две трубы функционировать могут любые нагревательные котлы на разном виде топлива. При этом циркуляция теплоносителя бывает самотечной или принудительной. Монтируют двухтрубные системы в зданиях разной этажности.

Основной их недостаток связан со способом организации передвижения носителя тепла. По сравнению с однотрубной отопительной конструкцией потребуется большее количество трубной продукции. Расходы на приобретение стройматериалов будут выше, но не намного, поскольку для прокладки двухтрубной системы задействуют трубы и фитинги, имеющие меньший диаметр. А вот времени на выполнение монтажа потребуется действительно больше.

Но вышеописанные отрицательные моменты компенсируются тем, что при прокладке двухтрубной системы отопления на каждый радиатор можно поставить терморегулирующую головку, которая позволяет легко сбалансировать работу конструкции в автоматическом режиме, что недоступно при использовании однотрубного варианта.

На данном устройстве нужно выставить требуемую температуру теплоносителя, и она будет все время поддерживаться с незначительной погрешностью (ее точная величина зависит от модели прибора).

При эксплуатации однотрубной системы имеется возможность регулировать рабочий режим каждого из радиаторов в индивидуальном порядке. Для этого потребуется установить байпас с трехходовым или игольчатым краном, а данное мероприятие усложнит конструкцию и повысит ее стоимость, что сведет на нет экономию как денег на приобретение комплектующих деталей, так и времени на проведение работ.

Еще одним недостатком двухтрубной системы считается невозможность произвести ремонт радиаторов без остановки их функционирования. Чтобы избавиться от этого неудобства, возле каждой батареи на подаче и обратке ставят шаровые краны. Их наличие позволяет перекрыть подачу теплоносителя, снять прибор и отремонтировать его. Все остальные элементы теплоснабжающей конструкции смогут функционировать по-прежнему сколько угодно времени.

У обогрева помещений посредством двухтрубной системы имеется значительное преимущество перед однотрубной: на каждый из радиаторов от котла одновременно поступает горячая вода одинаковой температуры. Несмотря на то, что теплоноситель стремиться двигаться по пути минимального сопротивления и не идти дальше первой батареи, решить проблему может использование термоголовок или кранов, регулирующих интенсивность водяного потока.

Среди других преимуществ следует отметить:

• минимальные потери давления в системе;
• легче организовать самотечное теплоснабжение;
• применение насосных установок меньшей мощности, если используется принудительная циркуляция теплоносителя.

Двухтрубная система отопления частного дома своими руками. Как работает двухтрубная схема с нижним подключением

Название «двухтрубная» происходит из принципа подключения труб отопления: рабочая жидкость поступает и подается обратно по разным магистралям. Параллельное присоединение батарей обеспечивает максимальную эффективность теплоотдачи и передвижения теплоносителя. Если схема реализуется в многоэтажном доме, то по квартирам отопление разводят при помощи коллектора, который облегчает подключение и регулировку температуры в каждом отдельном радиаторе. Такой же принцип используется и в частном доме при наличии нескольких этажей или сложной схемы отопления. Осуществляется схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой при наличии сложного оборудования контроля и управления, поэтому для одноэтажных и небольших домов она не подходит.

В таблице приведены результаты примерного расчета количества секций радиаторов для одного отапливаемого помещения:

Работа системы отопления с верхней разводкой и с нижним подключением труб отличается, прежде всего, направлением движения рабочей жидкости. В двухтрубной схеме подача проходит параллельно обратке, внизу, а нагретая рабочая жидкость течет по главному стояку в направлении снизу вверх. По мере продвижения теплоноситель, проходя через радиаторы отопления, передвигается по трубам обратки, и попадает в котел. Воздушные пробки, неизменно возникающие в любой схеме, выпускаются открыванием кранов Маевского, устанавливаемыми на всех батареях или радиаторах. Вместо кранов Маевского устанавливаются автоматические клапана — воздухоотводчики.

В таблице ниже приведены данные по расчету мощности радиаторов в зависимости от отапливаемой площади комнаты:

Любая схема двухтрубной разводки труб отопления с нижним подключением имеет один или несколько отопительных контуров, по которым жидкость течет по трассе подачи и обратки. Если труба подачи проложена на уровне радиатора или ниже, то появление воздуха в системе практически гарантировано, поэтому краны Маевского должны быть на каждом этаже, даже если это одноэтажное здание. Удалить воздух из системы можно и другим способом: проложить отдельные воздушные линии рядом с трассой отопления, включенные в разводку, и подсоединенные на выходе к расширительной емкости.

В этом случае краны Маевского или воздухоотводчики не понадобятся, но воздушные трассы значительно усложняют схему и практическую сторону разводки – возможности крепления труб, повороты и размещение дополнительных трасс по стенам или полу, что делает такую конструкцию громоздкой и объемной. Кроме того, подключение труб для воздушных линий – это размещение стояков от пола до потолка в каждой комнате, что нивелирует все преимущества нижнего подключения.

Источник: https://alyuminievye-batarei.aystroika.info/novosti/dvuhkonturnaya-sistema-otopleniya-dlya-chastnogo-doma-1-preimushchestva-i-nedostatki