Двухтрубное отопление

Порядок обустройства двухтрубного отопления в двухэтажном коттедже

Отопительный контур такого типа подразумевает наличие следующих элементов:

• нагревательного котла;
• автовоздушного узла;
• радиаторов в необходимом количестве;
• клапанов – балансировочного, термостатического, предохранительного;
• насоса циркуляционного;
• расширительного бака;
• вентилей;
• подающего и обратного коллекторов (при коллекторной схеме);
• подающих и отводящих труб;
• измерительного оборудования – например, термоманометра.

Алгоритм установки:

Выбрать наиболее подходящую схему.
Заказать в проектном бюро чертежи схемы и расчёт количества необходимых материалов.
Установить в подходящем помещении, с хорошей вентиляцией и огнеупорным покрытием поверхностей, отопительный котёл

Если котёл электрический, эти предосторожности не нужны.
Поставить расширительный бак, соединяемый, при необходимости, с распределительным коллектором.
Оснастить систему приборами измерения и регулирования.
Подключить ко всем радиаторам трубы – подводящие и отводящие. Подключить к обратному контуру циркуляционный насос (аппарат лучше работает при невысоких температурах).
Визуально оценить качество работ и провести испытания.

Если расчёты были верно проведены и сборка осуществлялась с должной аккуратностью, отопительная система прослужит долго, без перебоев в работе. 

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.

Типы двухтрубных систем

Двухтрубные системы делятся на виды в зависимости от:

• типа контура (открытый и закрытый);
• способа и направления тока воды (проточные и тупиковые);
• способа перемещения теплоносителя (с естественной и принудительной циркуляцией).

Системы с открытыми и закрытыми контурами

Двухтрубная система открытого типа в городских квартирах не прижилась из-за особенности, связанной с верхней разводкой труб, предполагающей использование расширительного бака. Это приспособление дает возможность контролировать и пополнять водой отопительную систему, но в квартире не всегда имеется место для монтажа такого объемного устройства.

Проточные и тупиковые

В проточной системе направление тока воды в подающей и отводящей трубе не изменяется. При тупиковой схеме теплоноситель в трубах подачи и возврата движется в противоположных направлениях. В такой сети устанавливаются байпасы, а радиаторы располагаются на замкнутых участках, что дает возможность отключать любой из них, не нарушая работу отопления.

С естественной и принудительной циркуляцией

Для естественной циркуляции воды укладка труб производится с обязательным уклоном, в верхней точке системы устанавливается расширительный бак. Принудительная циркуляция осуществляется за счет насоса, установленного в возвратной трубе. Такая система требует наличия воздухоотводящих клапанов или кранов Маевского.

Виды двухтрубной системы отопления

Основные виды двухтрубной схемы отопления

Тупиковая схема двухтрубной системы является более популярной, чем петля Тихельмана. На ее сооружение обычно требуется меньшее количество материала.

Как сказано выше, основной принцип устройства тупиковой системы – постепенное снижение диаметров прямого и возвратного трубопроводов по длине ветки, от первого к последнему отопительному прибору.

Регулировка температуры осуществляется регулирующей арматурой. Стоит отметить, что при монтаже любого типа водяной системы отопления на каждый элемент нагрева следует устанавливать запорно-регулирующую арматуру. Это необходимо для отключения радиатора или иного нагревательного прибора для профилактики (промывки) или ремонта. При отключении любого прибора в двухтрубной сети система продолжает работать – это является весомым достоинством описываемой схемы.

Алгоритм регулировки заключается в следующем. На первом радиаторе регулирующая арматура закрывается максимально, оставляют небольшой проток теплоносителя. На каждом последующем приборе вентиль (или кран) приоткрывают немного больше. Такая ступенчатая регулировка позволяет выровнять давление по длине контура и настроить требуемые расходы теплоносителя (и соответственно – температуру).

Небольшим недостатком тупикового построения двухтрубной схемы является то, что при значительном открытии регулирующей арматуры на первом или втором радиаторе они могут заработать в режиме байпаса. Такая ситуация случается редко и вызвана обычно неверным выбором диаметров трубопроводов.

Более выгодной в гидравлическом плане является попутная схема, также известная под названием петли Тихельмана. Здесь прямой и обратный трубопроводы имеют одинаковый диаметр, подключаются к радиаторам с разных направлений. Это позволяет практически выровнять давление теплоносителя во всех приборах отопления без серьезной корректировки регулирующими устройствами – вентилями или кранами.

На монтаж линии по схеме Тихельмана требуется больше трубопровода, чем на сборку тупиковой ветви. Применение той или иной схемы обосновывается обычно строительными параметрами отапливаемого здания – размерами и взаимным расположением помещений.

Двухтрубная система позволяет монтировать на одну линию большее количество радиаторов, чем однотрубный аналог. Причем петля Тихельмана может качественно работать с большим числом элементов нагрева, чем тупиковая конфигурация за счет своего гидравлического строения.

Две основные разновидности двухтрубной системы – тупиковая и попутная – служат базовыми элементами. Общее же устройство всего комплекса отопления имеет следующие конструктивные решения:

1. Подключение веток системы к вертикальным стоякам при количестве этажей более 1;
2. Врезка веток системы в горизонтальные лежаки, размещаемые в нижней или верхней части здания;
3. Подключение тупиковых ветвей или попутных схем Тихельмана к распределительным коллекторам;
4. Сооружение двухтрубной системы с естественной циркуляцией.

Обязательным условием для подключения тупиковых или попутных веток к стоякам и лежакам является установка в месте присоединения балансировочных вентилей. Они необходимы для общей гидравлической настройки всей системы отопления.

Стоит отметить, что двухтрубная схема применяется в основном в системах закрытого типа с принудительной циркуляцией. Сооружение открытой системы с естественной циркуляцией чаще всего требует балансировки – установки запорно-регулирующей арматуры.

Схема двухтрубной системы с естественной циркуляцией теплоносителя

Для представленной схемы обязательным техническим решением будет установка крана и ограничение подачи в первый радиатор, иначе теплоноситель будет проходить по кратчайшему пути. При этом последующие радиаторы будут получать недостаточное количество тепла.

Установка крана или вентиля, имеющего определенное гидравлическое сопротивление, может внести дисбаланс в гравитационное движение теплоносителя. Поэтому лучшим решением для организации естественной циркуляции является однотрубная схема, выполняемая обычно в этом случае без байпасов.

Двухтрубная схема системы отопления – самая популярная конфигурация водяного радиаторного обогрева помещений. Благодаря своим достоинствам – маневренности, простоте балансировки, независимости приборов – она по праву занимает лидирующие позиции в проектных решениях комплексов отопления.

(Просмотров 4 984 , 10 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Ремонт теплого пола

Электрический масляный радиатор

Трубы для водяного теплого пола

Самостоятельная замена унитаза

Подключение бойлера косвенного нагрева к газовому котлу

Котлы

Водяное отопление. Принцип действия. Элементы конструкции.

Схема представляет собой замкнутый контур, выстроенный вокруг нагревателя – котла. В качестве элементов теплоотдачи используются водяные радиаторы. Вода, нагреваясь в котле примерно до температуры 75°С, поступает в контур отопления. Отдавая тепло в окружающий воздух с помощью радиаторов, остывшая вода поступает опять в котел, для дальнейшего нагрева. Далее, цикл повторяется.

В зависимости от вида топлива котлы подразделяются на:

• газовые,
• твердотопливные,
• на жидком топливе,
• электрические.

Газовые котлы самые популярные. Это связано с их экономичностью и относительной дешевизной природного газа. Ассортимент моделей позволяет подобрать котел на любой вкус, для решения любой поставленной задачи. Недостатки – установку и монтаж котла может осуществлять только специализированная организация. Второй недостаток – ваш район должен быть газифицирован, использовать газ в баллонах очень дорого.Твердотопливные котлы топятся углем, торфом, паллетами. Минус очевиден – топливо надо постоянно загружать и где-то хранить. Но если газа нет, то и выбор уменьшается.Котлы на жидком топливе имеют ряд серьезных недостатков. Главный – стоимость топлива. И с каждым днем стоимость растет. Кроме того, при сгорании топлива выделяется весьма ощутимый запах. Для хранения требуется специальный резервуар.

Возможно, при выборе котла вам поможет таблица теплотворности разных видов топлива.Электрические котлы – подключаются к централизованной электрической сети. Недостатком является высокая по сравнению с газовым котлом стоимость топлива.

Несколько слов о том какая мощность котла вам потребуется. Если не хочется вдаваться в громоздкие расчеты, то ее можно оценить, используя таблицу.

Площадь дома, кв. м.     Мощность котла, кВт60-200                                 до 25200-300                                25-35300-600                                35-60600-1200                              60-100

Существуют модели котлов, которые могут использовать несколько видов топлива. Например, газ и уголь.Для устройства магистрали (контура), по которой будет циркулировать вода, используют стальные, нержавеющие и полипропиленовые трубы. Последние стали безусловным лидером.Они дешевы, с завидной термостойкостью и прочностью, достаточной для устройства отопления в жилом доме. Приобретать лучше армированные полипропиленовые трубы, они прочны и обладают меньшим коэффициентом линейного расширения при нагреве, а значит, не деформируются в процессе службы.

Радиаторы водяного отопления бывают:

• чугунные,
• стальные,
• алюминиевые,
• биметалличесие.

Чугунные – самый заслуженный вид радиаторов. Нагреваются они медленно, но тепло держат хорошо. Очень тяжелые, хрупкие и несколько дороже стальных, но срок службы до 50 лет и не боятся ржавчины.Стальные – бюджетный вид радиаторов. Обладают высоким КПД и низкой ценой. Быстро прогреваются. Минус – боятся коррозии.Алюминиевые радиаторы – легкие, монтируются на менее прочных кронштейнах, по сравнению с чугунными и стальными. Быстро прогреваются, а по теплоотдаче превосходят другие отопительные приборы. Дешевизна и современный дизайн привлекают массу сторонников этого вида радиаторов. К недостаткам отнесем малый срок службы (до 15 лет), боязнь коррозии и гидроудара.

Биметаллические – объединяют прочность стальных радиаторов и теплоотдачу алюминиевых. Представляют собой трубчатую конструкцию из стали, иногда усиленную стальным каркасом, на которой помещается алюминиевая оболочка. Быстро прогреваются, хорошо отдают тепло, держат гидроудар, богатство современного дизайна, легкость монтажа – вот перечень их достоинств. Минус – высокая цена.

Проектирование

Составление схемы обогрева и ее грамотный гидравлический расчет лучше доверить теплотехникам, которые выполняют такую задачу по сложной формуле. В ней учитывается несколько технологических параметров, в том числе нагрузка на систему, разница между температурами теплоносителя, скорость циркуляции воды и диаметр подходящих труб.

Схема

Схема двухтрубной системы отопления частного или многоэтажного дома может быть закрытого или открытого типа, но в обоих случаях теплоноситель сохраняет стабильную температуру во всех радиаторах.

Отопление жилых помещений должно быть оптимизировано под параметры конкретного здания или квартиры, которые отличаются по размеру обслуживаемой площади и высоте комнат, материалу стен, климатическим условиям в регионе, расположения здания и другим характеристикам.

Монтаж двухтрубной отопительной системы с верхней и нижней разводкой

Двухтрубная система имеет разновидности по схеме монтажа. Наиболее часто используются верхний и нижний типы разводки.

Верхняя разводка

Укладка верхней разводки предполагает монтажные работы по закреплению системы отопления под потолочной частью комнаты. К батареям, установленным в местах скопления холодного воздуха (оконные проемы, балконные двери), подаются ответвления, идущие от главного трубопровода. В нижнюю часть трубопровода, который является отводным, попадает жидкость, в процессе циркуляции успевающая остыть. Такая система подходит для обширных помещений, в однокомнатных или двухкомнатных квартирах установка отопления с верхней разводкой не рекомендуется, так как это с экономической и с дизайнерской точки зрения невыгодно для владельца.

Монтаж отопительного контура с верхней горизонтальной разводкой выполняют по следующей схеме:

1. Угловой фитинг, необходимый для подсоединения трубы, направленной вверх, монтируют к отводу котла.
2. С помощью тройников и углов производят горизонтальный монтаж верхней линии: тройники устанавливают над батареей, углы – по бокам.
3. Завершающим этапом монтажа верхней горизонтали является установка тройников с патрубками на батарее, дополненной перекрывающим вентилем.
4. На нижней ветке производится присоединение отводящих концов к общей возвратной магистрали, на участке которой устанавливается нагнетающая насосная станция (циркуляционный насос).

Нижняя разводка

В сети с нижней разводкой монтируются отводящие каналы и подающие теплопроводные трубы. Превосходство нижней схемы монтажа выражается в следующем:

• Трубы отопления расположены в нижней, малозаметной части помещения, что дает больше возможностей для реализации различных дизайнерских проектов.
• Минимальный расход труб: все монтажные работы ведутся практически на одном уровне. Точка разводки и патрубки радиаторов располагаются на небольшом расстоянии друг от друга.
• Благодаря простоте схемы монтаж такой системы будет под силу даже непрофессионалу.

Одним из минусов схемы является сложность регулировки и балансировки, но простота монтажа и надежность в эксплуатации перекрывает эти недостатки.

1. Монтажные работы начинают с отвода от патрубков котла с помощью углового фитинга по направлению вниз.
2. Разводка выполняется на уровне пола вдоль стены с помощью двух одинаковых по диаметру труб. Одна из них соединяет патрубок котла с входом в батарею, другую подводят к принимающему трубопроводу.
3. Соединения радиаторов с трубами выполняют с помощью тройников.
4. Расширительный бачок располагается в высшей точке подающей трубы.
5. С циркуляционным насосом соединяется конец отводящей трубы, сам насос располагается у входа в нагревательный бак.

Система с естественной циркуляцией теплоносителя

Это самый простой вариант обогрева, который не потребует значительных финансовых вложений. Проектирование и монтаж системы не предусматривает проведения сложных работ, а все комплектующие и материалы доступны. Поэтому такая система водяного отопления частного дома может быть выполнена самостоятельно – подробное описание содержится в инструкции к оборудованию.

Принцип функционирования водяного отопления с естественной циркуляцией крайне прост. Нагреваемая в котле вода, поднимается по трубопроводу вверх (это происходит из-за разницы температур), и со временем попадает во все радиаторы, разведенные по дому. Уже охлажденная вода снова возвращается в котел. Таким образом, теплоноситель циркулирует по системе отопления естественно, без применения специального оборудования.

Для разводки используются трубы разного диаметра – выбор зависит от особенностей оборудования и радиаторов. Обязательно должно соблюдаться уменьшение сечения труб в сторону крайней точки отопительной системы – последней батареи.

Труба, по которой вода, нагретая в котле, подается в систему, устанавливается таким образом, чтобы наблюдался максимальный уклон в сторону батарей. Место входа в теплогенератор обратки делается как можно ниже относительно радиаторов – это необходимо для эффективной циркуляции теплоносителя. С этой целью нагревательный котел часто устанавливают на цокольном этаже или в подвале.

Неотъемлемая часть водяной конструкции с естественной циркуляцией – расширительный бак. Данное устройство устанавливается, в отличие от котла, в самой высокой точке дома, например, на чердаке. Также иногда используются гидроаккумулирующие баки, но в данном случае необходимо произвести монтаж предохранительных и воздушных клапанов, манометров.

Для разводки отопительной системы можно использовать не только металлические, но и пластиковые трубы. Последние из них легко устанавливаются, и время выполнения работ уменьшается.

Преимущества схемы отопления с нижней разводкой

Двухтрубные системы отопления, в которых предусмотрена нижняя разводка, имеют преимущества перед верхним вариантом: 

• снижение теплопотерь происходит за счет того, что трубы не проходят под полом верхних этажей или по чердачному помещению;
• эксплуатация системы возможна до того, как будут завершены в доме строительные работы;
• когда на верхнем этаже идет ремонт, на нижнем этаже отопление можно не отключать;
• управление системой по причине его компактности размещают в одном месте (обычно, это подвальное помещение);
• присутствует возможность распределять теплоснабжение по комнатам, а значит, тепло будет расходоваться экономно. 

Системы водяного отопления в частных домах

Мы уже разобрали основные виды водяного отопления. Основываясь не достоинствах и недостатках описанных систем, мы можем сделать вывод, что наиболее оптимальным является установка радиаторных систем и теплых полов (в качестве дополнения к ванной комнате, туалету или кухне). Теперь нужно поговорить о монтаже и схемах подключения. Для начала мы рассмотрим преимущества и недостатки отопительных систем с естественной и принудительной циркуляцией.

Системы с естественной циркуляцией

При проектировании и монтаже отопления с естественной циркуляцией воды не забудьте про уклон труб, это главное.

Применение отопительных систем с естественной циркуляцией оправдано лишь тогда, когда нужно обогреть частный дом небольшого размера. Теплоноситель в таких системах движется за счет гравитационных сил и законов физики, согласно которым нагретая среда всегда движется вверх. Попав в отопительный котел, вода нагревается и поднимается вверх, откуда спускается по трубе к самому дальнему радиатору. Здесь же делаются отводы к остальным радиаторам. Остыв, вода спускается в обратную трубу и спускается к котлу.

Обратите внимание, что монтаж систем отопления с естественной циркуляцией подразумевает обязательное создание уклона – за счет этого облегчается протекание теплоносителя. Максимальная длина горизонтального участка не должна превышать 30 метров (подразумевается расстояние от котла до последнего радиатора)

Преимущества систем с естественной циркуляцией теплоносителя – дешевизна, отсутствие необходимости в закупке дополнительного оборудования, почти полная бесшумность. В качестве недостатков выделим необходимость создания как можно более прямой трассы (давление теплоносителя в трубах очень маленькое), необходимость в покупке труб большого диаметра и в ограниченных размерах всей отопительной системы.

Системы с принудительной циркуляцией

Главное отличие отопления с принудительной циркуляцией от систем с естественной циркуляцией — это наличие насоса, благодаря которому можно забыть про уклон труб.

Схема водяного отопления частного дома с насосом более сложна. Здесь, помимо батарей, устанавливается специальный циркуляционный насос, который гонит теплоноситель по всей системе. Давление в системе повышается, а это значит, что:

• Мы можем создавать многочисленные изгибы;
• Обогревать дома большого размера (в несколько этажей);
• Использовать трубы небольшого диаметра.

Часто такие системы водяного отопления делаются замкнутыми, что позволяет избавиться от попадания кислорода в теплоноситель – это вызывает коррозию металлических элементов. Также появляется возможность избавиться от необходимости устанавливать расширительный бачок в самом высоком месте. Здесь используются расширительные бачки замкнутого типа, в дополнение к которым монтируются спускники воздуха и предохранительные клапаны.

Мы уже обговорили достоинства систем водяного отопления с принудительной циркуляцией. Но есть и минусы – это необходимость закупать дополнительное оборудование, что увеличивает стоимость работ. Зато появляется возможность сэкономить на материалах и купить недорогие пластиковые трубы. Мы рекомендуем использовать именно такие системы, так как они более надежные и обеспечивают более эффективный прогрев домов любой архитектуры.

Выбор труб

В настоящее время самыми распространенными являются полипропиленовые и металлопластиковые трубы для отопления, так как они имеют немалые преимущества перед изделиями из других материалов.

Металлопластиковые трубы можно установить и самостоятельно, для их установки не требуется специальных элементов, кроме обжимных фитингов. Но в то же время, они служат меньше, а кроме того, серьезным недостатком металлопластиковых труб является резиновый уплотнитель, который быстро разрушается. Но они все же являются лучшим вариантом, чем медные и стальные, разрушающиеся еще быстрее (детальнее: «Полипропилен или металлопластик для отопления — сравнение труб»). Газовые и дизельные котлы отопления двухконтурные в настоящее время пользуются значительной популярностью, но они являются опасными при неправильном подключении. Поэтому, не имея опыта в установке подобного оборудования, лучше обратиться за помощью к специалистам, которые смогут правильно выполнить все работы.

Двухконтурная система отопления из полипропилена на видео:

Материалы и комплектующие

Полимерные трубы и фитинги к ним

Вид и количество материалов, комплектующих и оборудования для двухтрубной отопительной системы, определяется на этапе проектирования.

Для монтажа отопительной двухтрубной системы необходимо приобрести:

• котел
• радиаторы
• расширительный бак
• трубы
• фитинги
• сгоны
• воздухоотводчики
• аварийный клапан
• циркуляционный насос (опционально)

Критерии выбора

Котел выбирают с учетом доступности и стоимости топлива, расчетной мощности системы, требований к уровню автоматизации. Наибольшей популярностью пользуются газовые и твердотопливные котлы.

Виды радиаторов

Радиаторы, представленные на рынке, изготавливаются из:

• чугуна
• алюминия
• стали
• меди
• сочетания стали (труба) и алюминия (оребрение)

При выборе радиатора обращают внимание на технические характеристики, долговечность и надежность прибора, удобство в монтаже, дизайн, принцип подключения. К примеру, из-за инертности чугунных батарей на них нет смысла устанавливать термостаты для регулировки микроклимата

Стальные и биметаллические радиаторы склонны к коррозии, и их лучше использовать в составе отопительных систем закрытого типа.

Полипропиленовые трубы

Для прокладки трубопровода используются трубы:

• стальные (из обычной или легированной нержавеющей стали)
• медные
• полипропиленовые, армированные стекловолокном или алюминиевой фольгой
• из сшитого полиэтилена
• металлопластиковые

При выборе учитывают долговечность, устойчивость к коррозии, пригодность к скрытой прокладке (под стяжкой), стоимость. Монтаж полимерных труб можно выполнить самостоятельно, а прокладка металлического трубопровода требует навыка работы со сварочным аппаратом (для крепления стальных элементов) или устройством для пайки меди. Фитинги должны соответствовать трубам.