Схема двухтрубной системы отопления дома на примерах

Расчет

Двухтрубная система отопления может иметь в своем составе различное количество радиаторов, которые будут отличаться удельным коэффициентом теплопотерь. Расчеты осуществляются по общедоступным методикам и могут быть выполнены с помощью специализированного компьютерного ПО.

Для отопления с принудительной циркуляцией также следует выбрать подкачивающий насос в зависимости от параметров системы. Исходными данными для расчета является схема проектируемой отопительной системы, а результатом – значение минимально допустимой площади проходного диаметра трубопровода, предельной величины теплопотерь, мощности циркуляционного насоса и некоторых других параметров.

Подготовка к установке

Перед установкой системы возникает вопрос, какие ресурсы, подведенные к дому можно использовать? Если к дому подключен газ, то вопрос можно закрыть. Будет логично установить газовый котёл. Для правильной работы новым современным котлам нужно будет лишь подсоединить трубы для прохода теплоносителя и дымоход, так как они уже готовы к работе. Такой способ является самым простым и экономичным, поскольку произвести его достаточно несложно, а цена газа в данный момент довольна низкая.

Отсутствие газоснабжения наталкивает на использование электрических котлов или котлов, работающие на топливе (чаще всего это дизельное топливо). Нужно выбрать, какой источник отопления будет являться более подходящим. Если выбор пал на котёл, работающий от электричества, то нужно выбирать модель, объём которой около 120 – 200 литров, а мощность ТЭНов колеблется от 4 до 6 кВт.

Нужно помнить некоторые моменты, перед тем, как заняться установкой котла в доме:

К котлу обязательно должна проводиться холодная вода;
При выборе подходящего котла важно учитывать его рабочие способности (мощность), способы подключения к общей системе и заземления в помещении.

Преимущества двухтрубной отопительной системы

Система имеет ряд преимуществ:

• температура теплоносителя, который поступает в каждый отдельный отопительный прибор, постоянная;
• температуру теплоносителя можно регулировать самостоятельно. Для этого на радиаторах устанавливаются специальные терморегуляторы;
• в случае, когда один из используемых отопительных приборов вышел из строя, система продолжает функционировать на прежнем уровне. На работе других приборов поломка никак не сказывается;
• потери давления в системе сводятся к нулю, при условии соблюдения технологии монтажа;
• систему можно установить в любом доме, независимо от количества этажей.

Вариант с верхней разводкой в двухтрубной системе отопления частного дома

В частных домах можно устанавливать, как нижнюю, так и верхнюю раздачу. Для верхней разводки предпочтительнее использование естественной циркуляции воды. Раздачу с горячим теплоносителем тянут от котла к потолку, затем укладывают по периметру здания.

Описание конструкции:

• От верхней трубы вертикально опускают отводы до радиаторов;
• По уровню пола укладывают обратный ход;
• Подключают обе трубы к радиаторам;
• Для физической циркуляции, угол наклона трубы должен быть в 3-5ᵒ, при этом, компенсационный бак устанавливают в высшей точке схемы.

Отопительная система естественной циркуляции начинает работать при нагреве воды. Теплоноситель становится легче и устремляется вверх, доходя до наивысшей точки схемы, затем по трубам спускается в радиаторы, остывая и становясь тяжелее, уходит обратно в котел.

Максимальный эффект от верхней раздачи можно получить в 2 этажном доме. Естественная циркуляция будет стимулироваться разницей в высоте батарей на 2 этаже и установкой котла в подвале. Недостатком верхней схемы является внешний эстетический вид, кроме этого часть тепла уходит вверх. Компенсировать недостаток можно, скомбинировав однотрубное и двухтрубное отопление. Например, однотрубным сделать теплый пол на 2 этаже, на 1 провести двухтрубную разводку.

Лучевая система с коллекторами

Лучевая система отопления с использованием коллектора.

Это одна из самых современных схем, подразумевающая прокладку индивидуальной магистрали к каждому отопительному прибору. Для этого в системе устанавливаются коллекторы – один коллектор является подающим, а другой – обратным. От коллекторов к батареям расходятся отдельные прямые трубы. Такая схема позволяет обеспечить гибкую регулировку параметров отопительной системы. Также она дает возможность подключить к системе теплые полы.

Лучевая схема разводки активно используется в современных домах. Подающие и обратные трубы здесь могут прокладываться как угодно – чаще всего они идут в полах, после чего подходят к тому или иному отопительному прибору. Для регулировки температуры и включения/отключения отопительных приборов в доме устанавливаются небольшие распределительные шкафы.

Как утверждают специалисты-теплотехники, такая схема является идеальной, так как каждый отопительный прибор работает от собственной магистрали и почти не зависит от других отопительных приборов.

Достоинства и недостатки лучевых систем

Положительных качеств набралось много:

• возможность полностью спрятать все трубы в стены и в полы;
• удобная настройка системы;
• возможность создания дистанционной раздельной регулировки;
• минимальное количество соединений – они сгруппированы в распределительных шкафах;
• удобно ремонтировать отдельные элементы, не прерывая работу всей системы;
• почти идеальное распределение тепла.

При монтаже лучевой системы отопления все трубы прячутся в полу, а коллекторы в специальном шкафу.

Есть и парочка недостатков:

• высокая стоимость системы – сюда закладываются расходы на оборудование и расходы на монтажные работы;
• трудность в реализации схемы в уже построенном доме – обычно эта схема закладывается еще на этапе создания проекта домовладения.

Если с первым недостатком еще приходится мириться, то от второго никуда не деться.

Особенности монтажа лучевых систем отопления

На этапе создания проекта предусматриваются ниши для прокладки отопительных труб, указываются точки монтажа распределительных шкафов. На определенном этапе строительства прокладываются трубы, устанавливаются шкафа с коллекторами, монтируются отопительные приборы и котлы, производится тестовый запуск системы и ее проверка на герметичность. Лучше всего доверить всю эту работу профессионалам, так как эта схема является самой сложной.

Несмотря на всю сложность, лучевая система отопления с коллекторами является одной из самых удобных и эффективных. Она используется не только в частных домах, но и в других постройках, например, в офисных.

Расчет двухтрубной системы отопления

Перед тем, как начать монтаж, необходимо определить целый ряд ее рабочих параметров. Эта довольно сложная инженерная задача называется гидравлический расчет, для его выполнения лучше привлечь специалистов.

Результатом такого расчета будет полная схема функционирования системы, включающая все необходимые магистрали, запорную арматуру, обогревательные приборы и места расположения дополнительного оборудования. Параллельно вычисляется необходимый диаметр труб, площадь поверхности каждой батареи, величины потерь давления в каждом контуре и т. д. (подробно этот момент разобран на видео ниже):

Для того, чтобы соблюсти гидравлический баланс всех ветвей, необходимо предусмотреть использование регулирующей арматуры, способной динамически выравнивать параметры среды при разных режимах работы.

Подключение радиаторов отопления при двухтрубной системе

В двухтрубной системе реализуется любой из способов подключения радиаторов: диагональное (перекрестное), одностороннее и нижнее. Самый лучший вариант — диагональное подключение. В этом случае теплоотдача от отопительного прибора может быть в районе 95-98% от номинальной тепловой мощности прибора.

Схемы подключения радиаторов к двухтрубной системе

Несмотря на разные значения потерь тепла при каждом из типов подключения, все они используются, просто в разных ситуациях. Нижнее подключение, хотя и самое непроизводительное, чаще встречается, если трубы проложены под полом. В этом случае оно реализуется проще всего. Можно при скрытой прокладке подключать радиаторы и по другим схемам, но тогда или на виду остаются большие участки труб, или прятать их нужно будет в стену.

Боковое подключение практикуют в случае необходимости при числе секций не более 15. В таком случае потерь тепла почти нет, а вот при количестве секций радиатора больше 15 требуется уже диагональное подключение, иначе циркуляция и теплоотдача будет недостаточны.

Несмотря на то, что на организацию двухтрубных схем используется больше материалов, они становятся более популярными из-за более надежной схемы. Кроме того такую систему легче компенсировать.

Плюсы и минусы лучевой системы отопления

Коллекторный узел отопления в шкафу После выбора материалов для строительства дома, а так-же планировки дома, встаёт вопрос не только выбора вида топлива для системы отопления, но и метода разводки системы. Давайте сегодня рассмотрим один из способов разводки – лучевую систему отопления.

Сравнение с другими схемами разводки отопления

Отопительные системы совершенствовались на протяжении десятилетий и по схеме разводки уже совсем не похожи на своих предшественников. В современных домах мы уже давно ушли от классических дровяных печей – современному человеку нужна автоматизация и не нужны лишние заботы с отоплением дома.

Однотрубная система

В данном виде разводки используется одна труба, которая последовательно идёт к радиаторам отопления, от одного к другому и возвращается к отопительному котлу. Для движения теплоносителя по трубам отопления может использоваться циркуляционный насос.

Двухтрубная система

В отличии от однотрубной, в двухтрубной системе радиаторы отопления подключаются параллельно. К каждому радиатору отопления подходит труба с горячим теплоносителем и уходит труба с остывшим. Для движения теплоносителя по трубам отопления может использоваться циркуляционный насос.

Лучевая система

Коллекторный узел в лучевой системе отопления В лучевой схеме разводки отопления используется параллельное подключение приборов к отопительному коллектору. При этом к каждому узлу отопительной сети идёт две отдельных, самостоятельных трубы – для подачи теплоносителя и обратная труба. Фактически, лучевая система разводки является двухтрубной. Но если в классической двухтрубной системе трубы отопления и с обратным потоком теплоносителя могут быть сгруппированы друг с другом (от одной трубы расходятся трубы на разные радиаторы), то в лучевой системе только отдельная пара труб на каждый конечный элемент.

Коллектор

Плюсы лучевой системы отопления

• Отключение нужного луча. Если вдруг произойдёт прорыв теплоснабжения, либо в отопительный сезон потребуется замена радиатора отопления, то вы без особых последствий перекроете подачу теплоносителя на конкретный радиатор или другое отопительное устройство. В это время остальные отопительные узлы будут работать, тем самым предотвращается заморозка помещения.
• Регулирование температуры. В отличии от однотрубной системы отопления, можно установить на радиаторы термоголовки – тем самым получая комфортную температуру отдельно в каждом помещении.
• Возможность установки теплосчётчика. Во многих квартирах используется сквозное вертикальное отопление по стоякам, что не позволяет устанавливать теплосчётчики (так как используется несколько стояков), но если использовать коллектор, от которого “запитано” отопление всей квартиры, то появляется возможность установки индивидуального счётчика тепла.

Минусы лучевой системы отопления

Коллекторный шкаф У лучевой системы можно обозначить только 2 минуса: большее количество труб (а соответственно и большая стоимость) и коллектор, для которого нужно будет выделить место.

Но не смотря на минусы, именно лучевая разводка является предпочтительной для использования.

Системы отопления на два крыла

И все-таки чаще используют систему с тупиковой схемой. А все потому, что длиннее магистраль обратки и собирать ее сложнее. Если отопительный контур у вас не очень большой, вполне можно отрегулировать теплоотдачу на каждом радиаторе и при тупиковом подключении. Если же контур получается большой, а петлю «Тихельмана» делать не хочется, можно разделить один большой отопительный контур на два крыла меньшего размера. Есть условие — для этого должна иметься техническая возможность такого построения сети. При этом в каждом контуре после разделения нужно ставить вентили, которыми будет регулироваться интенсивность потока теплоносителя в каждом из контуров. Без таких вентилей сбалансировать систему или очень сложно, или невозможно.

Разные типы циркуляции теплоносителя продемонстрированы в видео, также в нем даны полезные советы по монтажу и подбору оборудования для систем отопления.

Принцип работы

Главной характеристикой двухтрубной системы является наличие индивидуальной магистрали подачи воды в каждый радиатор. В этой схеме каждая из батарей снабжена двумя отдельными трубами: подводящей воду и отводящей. К батареям теплоноситель течет снизу вверх. Остывшая вода возвращается по обратным стоякам в обратную магистраль, а по ней в котел.

В многоэтажном помещении уместно ставить именно двухтрубную конструкцию с вертикальным расположением магистрали и нижней разводкой. В этом случае разница температур между теплоносителем в подающей трубе и обратке создает сильное давление, увеличивающееся по мере повышения этажа. Давление помогает воде продвигаться по трубопроводу.

В рассматриваемом нижнем соединении труб котел должен находиться в углублении, так как батареи и отопительные приборы должны быть выше для обеспечения равномерной доставки воды к ним.

Схема двухтрубной отопительной системы

Схемы одноконтурной и двухконтурной двухтрубной системы отопления с нижней разводкой и естественной.

Особенностью двухтрубной системы является наличие двух подведенных труб к каждому из радиаторов: верхняя с прямым током, а нижняя – с обратным. Этим она отличается от однотрубной сети отопления. Схема сети обогрева для частного дома или квартиры включает в себя следующие компоненты:

• котел;
• термостатический клапан;
• автовоздушник;
• балансировочное устройство;
• батареи;
• вентиль;
• бачок;
• трубопроводный фильтр;
• температурный манометр;
• насос;
• клапан предохранительный.

Рабочая схема двухтрубного отопления для частного двухэтажного дома показана ниже.

Расширительный бак должен быть установлен на самом верхнем элементе системы. В том случае, если ваш дом обустроен автономной системой подачи воды, то вышеуказанный элемент можно совместить с расходным типом бачка водоподачи. Допустимый параметр уклона труб в обратке и подаче не должен превышать 10 см на 20 метрах погонных. Двухтрубную систему отопления в процессе ее монтажа часто разделяют на два отдельных колена, если трубопровод нижней разводки оказывается непосредственно у входной двери. Ее следует создавать от места расположения верхней точки в системе.

При наличии автономной двухтрубной отопительной сети с разводкой верхнего типа может быть реализована различная схема установки. Все зависит от места расположения расширительного бака и уровня высоты от пола. Оптимальным решением будет установка бачка в теплом помещении со свободным к нему доступом. Однако если верхняя труба подачи горизонтального типа будет находиться посередине между окном и потолком, то такой монтаж окажется весьма неудобным. Установка расширительного бачка над перекрытием, например, на чердаке, также будет совсем неправильной с точки зрения безопасности в холодный промежуток времени.

Наилучшим окажется процесс работы двухтрубной системы при наличии максимальной по длине трубы для подачи теплоты. При различном диаметре этих элементов качество и отдача такой сети обогрева всегда будут повышаться. Это связано с тем, что в самом начале разводки находится верхняя точка трубы теплоподачи. Эффективность любой системы обогрева повышается при наличии в ней насоса для циркуляции. Он имеет мощность, которая варьируется в пределах от 65 до 110 Ватт, а при длительной эксплуатации нет необходимости в его дополнительном обслуживании.

Благодаря этому компоненту достаточно сильно увеличивается скорость обогрева любого помещения. Но при двухтрубной системе отопления с верхним типом разводки использование такого элемента будет нецелесообразным и лишним.

Двухтрубная схема с нижней разводкой

В этой схеме магистрали подачи и обратного тока воды устанавливаются внизу радиаторов. Основное отличие в том, что двухтрубная система отопления с нижней разводкой, схема которой проста, меняет движение теплоносителя – начинается транспортировка снизу вверх через радиаторы и затем по обратке возвращается в прибор нагрева (котел).

Таким образом можно подключить несколько контуров, сделать тупиковую разводку или оборудовать схему с попутным течением носителя. Минус в высоком риске образования воздушных пробок, для исключения которого требуется установка кранов Маевского. Краны должны стоят на каждой батарее, особенно если речь идет о 2-х и более этажном доме. Но можно заменить вентили специальными воздушными линиями, включаемыми в систему, – это воздухоотводчики, собирающие и выводящие воздух в центральный стояк, откуда он попадает в расширительный бак и через клапан выводится наружу.

Поскольку почти все батареи с нижней разводкой в 2-х трубной системе – это тупиковые разводки, их дополняют спускниками. По причине скопления воздуха не рекомендуется применять открытый расширительный бак, в этом случае воздух придется спускать практически ежедневно. Можно убрать воздух, если закольцевать подающие трубы, но так схема становится намного сложнее в исполнении и размеры ее увеличиваются, поэтому применение кольцевого типа нецелесообразно.

К плюсам нижней разводки относят:

• компактность;
• малые теплопотери;
• возможность подключения системы отопления до завершения ремонтных работ в доме.

Прокладка труб отопления снизу гарантирует использование всего объема поступающего тепла, что объясняет снижение расходов на отопление.

К минусам можно отнести значительные затраты на материалы, элементы и комплектующие системы, малое давление во входной магистральной трубе и удаление воздушных пробок.

Разобраться с нюансами обустройства отопления из двух труб в частном доме поможет видео от профессионалов.

Схема подсоединения батарей

Стояки отопительных систем располагаются вертикально либо горизонтально. К вертикальным стоякам, которые подключены к котельному агрегату, установленному в цокольном этаже, подвале или на первом этаже, батареи отопления подключаются напрямую. Это схема для построек в несколько этажей. Монтируется необходимое количество стояков для отопления всех жилых помещений.

В одноэтажных и двухэтажных домах используется двухтрубная горизонтальная отопительная система, при этом разводка труб подачи и обратки на каждом этаже может быть верхней, нижней либо комбинированной. К горизонтальным ветвям крепится требуемое количество радиаторов.

Схема нижней разводки подсоединения батарей

Двухтрубная система водяного отопления с верхней разводкой подразумевает прокладку труб на чердаке либо под потолком, и это ухудшает эстетику помещения. Комбинированную разводку (труба подачи под потолком, обратный трубопровод – вдоль пола) используют при монтаже гравитационной системы, так как она позволяет обеспечить более эффективную циркуляцию.

Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой — самый популярный вариант для отопительных систем с принудительным движением теплоносителя. Нижняя разводка может быть спрятана под плинтус, декоративный экран или проложена в полу, благодаря чему в помещении не видно труб. Двухтрубная система отопления с нижней разводкой характеризуется высокой эффективностью, особенно при реализации попутной схемы. В этом случае теплоноситель в подающем трубопроводе и обратной трубе движется в одном направлении и проходит одинаковое расстояние, что обеспечивает гидравлическую устойчивость системы.

Большую роль в эффективности системы играет и схема подключения радиаторов отопления. Батарея имеет четыре входных патрубка, причем на один из верхних устанавливается ручной воздухоотводчик. К двум из трех оставшихся подключается подающая и обратная труба, а лишнее отверстие закрывается заглушкой.

К вертикальным стоякам радиатор крепится следующим образом:

Варианты крепления радиатора к вертикальному стояку

В системе с горизонтальной подводкой применяются такие схемы подсоединения:

Правильное соединение батареи с горизонтальной подводкой

Схему №2 использовать не рекомендуется, так как верхняя часть отопительного прибора полноценно не прогревается, и теплоотдача радиатора получается ниже расчетной. Диагональное подключение (схема №1) обеспечивает максимальный нагрев батареи.

Монтаж двухтрубной системы отопления в частном доме своими руками

Изготовление конструкции проходит в несколько этапов.

Расчет

Прежде чем приступать к монтажу необходимо построить чёткий план, для чего специалистами всегда проводится гидравлический расчёт. В ходе этого процесса достигаются следующие результаты:

• выясняется кол-во приборов нагревания;
• вычисляются размеры и количества окружных стояков;
• определяются будущие потери.

Внимание! Расчёт производится в чётком соответствии со схемой отопления. Гидравлический расчёт даёт понимание действующих сопротивлений, даёт информацию о водных расходах и температуре каждых отдельных участков

Установка

1. Сначала, в отдельном проветриваемом помещении, монтируется отопительный котёл. Его расположение должно быть удалённым от стен, и к нему должен быть открыт доступ. Сами же стенки, а также полы в комнате отделать огнеупорным материалом.

1. После этого нужно поставить насос, распределительный гидроколлектор, и измерительные приборы/счетчики у котла.
2. От котельной, прямиком через стены, проводится трубопровод к радиаторам.

Подключение

Финальный этап — это подключение радиаторов. Батареи монтируются на кронштейны, под окном. Кроме того, рекомендовано поставить термодатчики. С их помощью регулируются потоки воды, а также её температура.

Пробный пуск

Когда конструкционные элементы подсоединены, делается опрессовка. Пробный запуск котла возможен после оформления соответствующих документов, в присутствии специалистов-газовиков.

Почему выбирают две трубы?

Основной особенностью двухтрубной системы отопления считается равномерное прогревание приборов нагревания на этажах дома и высочайшую теплоотдачу от отопительных приборов.

Поэтому в советское время, в частности в «сталинках», в зданиях советской номенклатуры и т. д. использовалась исключительно двухтрубная отопительная система.

Итак, несмотря на то что их монтаж обходится значительно дороже, тип монтажа системы с двумя трубопроводами сегодня используют чаще, потому что этот тип универсален для большинства зданий и может подойти под каждые типы застройки.

Двухтрубная система называется таким образом потому, что потоки горячей воды здесь через одну трубу проводятся к радиаторам, а через другую — отводятся. Приборы отопления в системе соединяются одновременно, и расстояние до источника тепла (котла или коллектора) не влияет на их внутреннюю температуру.

Основные плюсы и минусы

У системы много положительных черт:

• в отопительные приборы, установленные в доме, поступает горячая вода с одной и той же температурой;
• терморегуляторы спокойно устанавливаются на батарею или радиаторы, с помощью них регулируется скорость поступления воды в прибор отопления и, соответственно, температуру;
• даже если какой-то из приборов отопления сломается или выйдет из строя — это не повлияет на работоспособность остальных;
• система работает в зданиях со всеми типами конфигураций и кол-вом этажей.

Однако, существуют и недостатки:

• очень много труб, стояков, соединений и других элементов;
• сам по себе монтаж сложен и трудоёмок;
• высокая стоимость, по сравнению с однотрубной системой.

Балансировка

Отопительная система для частного дома с принудительной циркуляцией нуждается в балансировке: все контуры должны быть уравновешены по расходу воды. Чтобы иметь возможность провести регулировку, каждая ветка подключается к магистрали с использованием балансировочного вентиля. Кроме того, на подводке к каждому прибору отопления монтируют термостатический клапан или регулировочный кран.

Радиаторный прямой нижний вентиль

Для балансировки требуется иметь, как минимум, манометр на соответствующем вентиле, чтобы контролировать перепад давления. В идеале регулировка системы выполняется при помощи специальных приборов.

Если нет оборудования, регулировать двухтрубное отопление придется на ощупь. Для этого после гидравлических испытаний контуры полностью заполняют и стравливают из системы воздух. Затем включают котел и следят за тем, как прогреваются батареи. Радиаторы или контуры, которые располагаются ближе к котлу, регулируют так, чтобы больше тепла уходило в дальние ответвления системы. Это способствует экономии топлива и эффективному обогреву дома.