Схема двухтрубного отопления с нижней разводкой. Конструкция с естественной циркуляцией

Схема двухтрубного отопления с нижней разводкой. 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 конструкции естественного типа 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.

Отрицательным моментом можно считать и то, что все трубы должны быть уложены под определенным уклоном, чтобы жидкость могла двигаться в нужном направлении. Отопительная система с естественной циркуляцией способна к саморегуляции.

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.

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 схема. 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.

Источник: https://alyuminievye-radiatory.aystroika.info/stati/shemy-odnotrubnoy-sistemy-otopleniya-princip-raboty-vodyanogo-otopleniya

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой многоэтажного дома. Особенности теплоснабжения многоэтажных домов

Автономное отопление многоэтажного дома должно выполнять одну функцию — своевременную доставку теплоносителя каждому потребителю с сохранением его технических качеств (температуры и давления). Для этого в здании должен быть предусмотрен единый распределительный узел с возможностью регулирования. В автономных системах он совмещен с устройствами нагрева воды — котлами.

Характерные особенности системы отопления многоэтажного дома заключаются в его организации. Она должна состоять из следующих обязательных компонентов:

• Распределительный узел. С его помощью происходит подача горячей воды по магистралям;
• Трубопроводы. Они предназначены для транспортировки теплоносителя в отдельные комнаты и помещения дома. В зависимости от способа организации бывает однотрубная или двухтрубная система отопления многоэтажного дома;
• Контрольно-регулирующая аппаратура. Ее функция — изменение характеристик теплоносителя в зависимости от внешних и внутренних факторов, а также его качественный и количественный учет.

На практике схема отопления жилого многоэтажного дома состоит из нескольких документов, включающих в себя помимо чертежей расчетную часть. Она составляется специальными проектными бюро и должна соответствовать текущим нормативным требованиям.

Отопительная система является неотъемлемой частью многоэтажного дома. Ее качество проверяется при сдаче объекта или во время осуществления плановых проверок. Ответственность за это лежит на управляющей компании.

Однотрубная система отопления с нижней разводкой. Однотрубная система отопления частного дома.

Наиболее оптимальным вариантом для частных домов будет схема с одним центральным трубопроводом отопления.

В нём теплоноситель непрерывно циркулирует по магистрали от котла до отопительных приборов , отдавая тепловую энергию и тем самым нагревая помещения. В качестве источника тепла может выступать воздух, пар, вода, либо антифриз. Наиболее часто используется водяная система отопления.

В большинстве случаях стандартное отопление основано на следующих физических законах: тепловом расширении жидкости за счёт нагрева в котле, конвекционных силах гравитации.

После нагревания теплоносителя происходит его расширение и соответственно возрастает давление в трубе. Становясь более лёгким он направляется вверх и под воздействием давления, гравитации и конвекции, распространяется по трубам в отопительные приборы. Из за этой особенности труба из котла всегда направленна строго вверх.

После передачи тепла радиаторам охлаждённый теплоноситель устремляется обратно в котёл и цикл повторяется.

Исходя из вышесказанного однотрубная система отопления частного дома — это собой замкнутый маршрут течения теплоносителя.

Однотрубная система отопления частного дома с принудительной циркуляцией

Радиаторы здесь подсоединяются последовательно друг за другом. Однотрубные системы отопления бывают двух видов: с принудительной циркуляцией и естественной. Но тем не менее практически все их элементы аналогичны:

• Котёл, который бывает нескольких видов: на твёрдом топливе, электрический, на газе. Служит в качестве источника создания тепла.
• Оборудование, осуществляющее теплоотдачу: радиаторы , тёплый пол .
• Элемент системы, отвечающий за движение теплоносителя. У принудительной схемы — это насос, у естественной схемы — это специальный участок трубы для разгона теплоносителя.
• Оборудование для компенсации переизбытка давления в трубе: расширительный резервуар открытого или закрытого вида. При открытом типе ёмкость бывает целиком открытой, либо частично. Она подсоединяется к трубопроводу в его высочайшей точке сразу же после котла.
• Так же в данной системе предусмотрен отвод для слива лишнего теплоносителя в канализацию или на улицу. В данном случае теплоноситель непосредственно соприкасается с воздухом, за счёт чего происходит его испарение и насыщение кислородом.При закрытом типе резервуара он полностью герметичен. Внутри бак поделён мембраной на два отделения. В одном отделении находится воздух, другое соединено с трубопроводом. Мембрана служит демпфером. При нагреве теплоноситель, воздействует на мембрану, смещая её в сторону отделения с воздухом. В обратном случае мембрана под давлением образовавшегося сжатого воздуха выдавливает излишек жидкости снова в основной трубопровод.
• Трубы и различная арматура.

Двухтрубная система отопления с верхней разводкой. Двухтрубная система водяного отопления с верхней разводкой

Вода из котла поднимается вверх по подающему трубопроводу и далее поступает по стоякам и подводкам в нагревательные приборы (рис. 3). Горизонтальные магистрали прокладываются с уклоном 0,002–0,003. От нагревательных приборов вода по обратным подводкам и стоякам поступает в обратный трубопровод и из него в котел. Каждый прибор данной системы отопления обслуживается двумя трубопроводами — подающим и обратным, поэтому такая система называется двухтрубной. Подпитку воды в систему осуществляют от водопровода, а если такового не имеется, то воду заливают вручную через отверстие расширительного бака. Подпитку отопительной системы из водопровода лучше делать в обратку: холодная вода из водопровода смешивается с относительно горячей водой обратки и повышает ее плотность, увеличивая циркуляционный напор на время подпитки.

рис. 3. Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя

Для улучшения циркуляции теплоносителя главный стояк (от котла до расширителя) желательно утеплить, чтобы он не остывал, доставляя воду к боковым ответвлениям. Расширительный бачок делают в двух вариантах: простом, без циркуляции воды и более сложном — с циркуляцией.

Простой вариант расширительного бачка представляет собой емкость с вваренными (или ввернутыми на резиновых прокладках) в него двумя трубами. Одна труба, это стояк подачи системы отопления, другая — труба, сигнализирующая о заполнении бачка водой. Место соединения стояка с бачком не имеет принципиального значения, труба может быть введена в бачок как в днище, так и в боковую стенку. Главное, чтобы она была введена как можно ниже, для того чтобы полностью использовать объем расширительного бачка. Сигнальная труба вводится в бачок сбоку, в 100 мм от верха: вода при запитывании системы займет объем бачка и начнет переливаться в эту трубу, сигнализируя о заполнении системы. В процессе эксплуатации нагретая вода будет расширяться в объеме и стекать через сигнальную трубу. В конечном итоге, при самом большом нагреве система «выплюнет» в трубу расширившийся объем воды и произойдет саморегулирование уровня воды в бачке. При дальнейших увеличениях и уменьшениях объема уровень воды в бачке будет меняться, но перелива ее в сигнальную трубу не будет. У такой конструкции расширителя два недостатка: первый, периодически, примерно раз в полгода нужно визуально проверять наличие воды в расширителе и, второй, бачок нужно очень хорошо утеплять, вода в нем остывает и при сильных морозах может замерзнуть. Однако эти недостатки с лихвой оправдываются простотой системы и к ним очень быстро привыкаешь: утеплить бачок нужно всего лишь один раз, а к расходу системой воды приноравливаешься буквально через год эксплуатации и уже знаешь, когда нужно долить воду — раз в полгода или раз в год. Обычно уровень проверяют и доливают воду перед началом отопительного сезона и забывают о нем до начала следующего сезона.

Двухтрубная система отопления на два крыла. Варианты разводки подачи теплоносителя

Системы в зависимости от организации подачи носителей тепла бывают с верхней или нижней разводкой. Когда задействуется схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой, тогда трубопровод прокладывают под потолком, а трубы подачи от него опускают вниз, к радиаторам. Обратку монтируют вдоль напольного покрытия.

Преимущество этого варианта в том, что можно без проблем сделать систему, в которой теплоноситель движется благодаря естественной циркуляции. Дело в том, что за счет перепада высот возникает поток, способный обеспечить требуемую скорость передвижения, для чего нужно обеспечить достаточный угол уклона.

Но схема системы отопления с верхней разводкой стала менее популярной по причине неэстетического вида. Правда, сверху ее можно спрятать под натяжной или подвесной потолок и тогда будут заметны только трубы, идущие к батареям, которые можно убрать в стены.

И нижний, и верхний вариант разводки задействуют в вертикальных двухтрубных конструкциях. В случае нижней разводки подающий трубопровод прокладывают внизу, но выше, чем трубу обратки.

Также можно расположить линию подачи в подвальном или полуподвальном помещении, между чистовым полом и его черновым основанием. При этом обратку прокладывают ниже. Выполняют подводку или отводку теплоносителя к батареям через отверстия, сделанные в полу.

При расположении труб, обустроенных таким образом, подключение получится скрытым и одновременно эстетичным. Но в данном случае следует подбирать месторасположение котла. Если система функционирует с принудительной циркуляцией, расположение нагревательного агрегата относительно радиаторов не имеет значения, поскольку поток продавит насос. Что касается конструкций с естественным передвижением теплоносителя, батареи необходимо располагать выше уровня котла, для чего его нужно заглубить.

В двухэтажном частном домовладении двухтрубная отопительная система должна иметь нижний тип разводки и два крыла, в каждом из них температура будет регулироваться вентилями. Теплоноситель в ней перемещается при помощи принудительной циркуляции и по этой причине котел размещают на стене.

Схема двухтрубной системы отопления частного дома. Виды двухтрубных систем отопления

Теплокоммуникации такого типа отличаются конфигурацией, наличием насоса, направлением подачи и оттекания теплоносителя. Разнообразие позволяет выбрать оптимальную конфигурацию для конкретного здания.

Открытая и закрытая двухтрубная система отопления частного дома

Эти два вида отопительных коммуникаций отличаются конструкцией расширительного бака – емкости для сбора теплоносителя. При нагревании жидкость, циркулирующая по трубам, увеличивается в объеме, и образовавшийся излишек попадает в такой резервуар. При остывании жидкость уходит обратно в трубы.

Эти тепловые конструкции снабжены разными расширительными баками:

1. В открытую двухтрубную систему устанавливается емкость, сообщающаяся с воздухом. Часто это пустая канистра.
2. Закрытые отопительные контуры комплектуют герметичным расширительным баком, внутри которого находится воздушное пространство, отделенное эластичной мембраной. Излишки теплоносителя, образовавшиеся при нагревании, поступают в бачок, поджимают перегородку из резины или мягкого полимера и заполняют пространство, где находился воздух.

Открытые отопительные конструкции работают на воде, поскольку незамерзающая жидкость портится при постоянном контакте с воздухом. Поэтому такой вариант подойдет только для дома, который постоянно отапливается в холодное время. Закрытая теплосистема работает с любыми теплоносителями, ее можно смонтировать на даче, где зимой периодически отключают теплоснабжение.

Схема двухтрубной системы отопления с принудительной и самотечной циркуляцией

Эти два варианта двухконтурного отопления отличаются механизмом работы:

1. Самотечная (гравитационная) теплосистема функционирует за счет законов физики. Нагретая вода из котла поднимается вверх, а затем стекает вниз под действием силы тяжести. Для этого тепловые магистрали укладывают под небольшим наклоном – 1 см на погонный метр. Преимущество таких коммуникаций – энергонезависимость, дом можно протопить даже при отсутствии света.
2. В принудительной схеме жидкость перегоняет насос. Теплоснабжающая конструкция работает стабильнее, но требует подключения электричества.

Самотечное двухтрубное отопление монтируют в домах небольшой площади. В более крупных зданиях прокладывают принудительную схему с одним или несколькими устройствами для прокачки воды.

Попутная и встречная схемы теплоснабжения

Основное отличие – направление движения подогретого и остывшего теплоносителя. Потоки могут быть направлены в одну сторону (попутно) или в разные стороны (встречно). Имеются и другие существенные различия в конструкции.

Встречная теплосистема состоит из нескольких ветвей (петель), по которым движется теплоноситель. Каждая ветка заканчивается тупиком, из которого тепловой поток уходит обратно. Поэтому двухтрубную тупиковую систему отопления с нижней или верхней разводкой часто называют тупиковой.

Эта схема имеет множество достоинств:

• отопительные петли можно провести по комнатам любой формы и планировки, обогнуть с помощью труб вертикальные и горизонтальные препятствия;
• при желании сделать к дому пристройку достаточно доустановить «петли» в новые помещения;
• в теплокоммуникации легко встраиваются теплые полы, которые становятся еще одной веткой разводки.

Такая схема подключения двухтрубной системы отопления не лишена и недостатков:

• последние батареи на конце длинных ветвей могут плохо прогреваться, поскольку теплоноситель до них доходит позже, частично остывшим;
• слишком сложная конструкция может работать нестабильно.

Однако из-за своей простоты и функциональности в большинстве частных домов монтируют петлевую теплосистему.

Попутная разводка, или петля Тихельмана, равномерно нагревает даже большое количество радиаторов. Теплоноситель в ней движется по кругу, поэтому сумма длин обратки и подачи для каждой батареи одинакова. Из-за круговой замкнутой конструкции направление движения горячей и остывшей жидкости совпадают, поэтому такая тепловая схема получила название попутной.

Теплосистема имеет существенные недостатки, ограничивающие ее применение:

1. Кольцевая схема хороша только для современных зданий с большими комнатами. В старых постройках со сложной планировкой проложить ее очень сложно.
2. Попутную теплоснабжающую конструкцию легко смонтировать только на этапе строительства. Протянуть петлю Тихельмана в уже построенном доме или завести ее в новую пристройку проблематично.

Тем не менее, в современных дачах и коттеджах она работает стабильно, не требует регулировки и равномерно нагревает батареи.

Познакомьтесь с радиаторами теплоприбор

Преимущества радиаторов ТЕПЛОПРИБОР

Надежные и долговечные

- функционируют при показателях давления 16–20 атм. и выдерживают скачки до 30 атм. Срок их службы – от 25 лет.

Имеют длительную гарантию

- на алюминиевые модели – 10 лет,
а на биметаллические – 15 лет.

Состоят из российских материалов на 90%

– работаем с сырьем, получаемым напрямую от ведущих плавильных предприятий России, и отечественными составляющими.