Двухтрубная система отопления многоэтажного дома недостатки. Схема двухтрубной системы отопления

Среди бесчисленного множества вариантов разводки отопительных систем наиболее распространенной является схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой и принудительной циркуляцией теплоносителя. Ее можно собрать самостоятельно при условии, что она разработана и рассчитана верно. Но далеко не каждый домовладелец разбирается в этих вопросах, и даже если решено нанять для проектирования и монтажа специалистов, их работу надо обязательно проверить. Это возможно только в том случае, если разобраться, что такое двухтрубная система отопления частного дома и как ее правильно смонтировать. Наша статья как раз в помощь таким домовладельцам.

Виды двухтрубных систем отопления

Наша тема целиком посвящена этим системам, поскольку они имеют ряд преимуществ перед однотрубными. Перечислять их все нет смысла, стоит отметить лишь главное: двухтрубная система работает таким образом, что во все радиаторы поступает теплоноситель почти одинаковой температуры.

Слово «почти» означает, что из этого правила есть исключения, это схемы, собранные из стальных, медных и нержавеющих гофрированных труб, не покрытых теплоизоляционным слоем.

Дело в том, что система отопления частного дома, сделанная своими руками из металлических неизолированных труб, будет отдавать тепло в помещения не только посредством радиаторов. Металл имеет высокую теплопроводность, поэтому протекающий в такой магистрали теплоноситель по мере удаленности от котла будет немного остывать. Хотя падение температуры по сравнению с однотрубной разводкой незначительное, учитывать его все равно нужно.

Примечание. Многие сторонники однотрубных схем таких как «ленинградка», говорят что они обходятся дешевле, поскольку материала уйдет вдвое меньше. Но при этом забывают о падении температуры воды, в результате чего надо наращивать мощность радиаторов, то есть, добавлять секции. Это дополнительные средства, и немалые.

По ориентации стояков в пространстве различают вертикальные и горизонтальные виды систем, причем они могут иметь верхнюю, нижнюю и комбинированную разводку. При вертикальной схеме в здании располагают один или несколько стояков, запитанных от источника тепла, находящегося в цокольном или первом этаже. Радиаторы подключаются к вертикальным стоякам напрямую, как показано на рисунке:

Это схема с нижней разводкой, так как магистральные трубопроводы подают теплоноситель к стоякам снизу. Вертикальная система с верхним розливом подразумевает их прокладку сверху, при комбинированном варианте только подающий горизонтальный коллектор проходит под потолком, а обратный – снизу. Обычно прокладываемые сверху магистрали размещают в чердачном пространстве, а при его отсутствии – под потолком последнего этажа. Что не очень хорошо с точки зрения эстетики.

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.

Система отопления с принудительной циркуляцией

Итак, схема разводки выбрана, дальнейшие действия следующие:

  • нарисовать ее в виде эскиза, а еще лучше – трехмерной модели (аксонометрия);
  • произвести расчет и подбор диаметров труб на всех ветвях и участках;
  • подобрать все необходимые элементы двухтрубной системы: батареи, насос, расширительный бак, фильтр, арматуру и прочие детали обвязки котла и радиаторов;
  • приобрести оборудование и материалы, выполнить монтажные работы;
  • провести испытания, балансировку (если необходимо) и пустить систему в работу.

На эскизе в виде аксонометрии надо начертить магистрали, расставить радиаторы и запорную арматуру, проставить отметки высот, принимая за точку отсчета поверхность стяжки первого этажа. Впоследствии выполнив расчет, на чертеже надо будет проставить размеры и сечения труб. Пример того, как выполняется схема монтажа двухтрубной системы с принудительной циркуляцией, показан на чертеже:

Важно. Готовый эскиз позволит вам лучше разобраться во всех нюансах будущей системы, вплоть до количества и разновидностей фитингов из полипропилена, металлопластика или другого материала. Особенно удобно, когда к трехмерному изображению приложен план дома.

Подбор диаметра труб

Данный расчет заключается в том, чтобы по необходимой для обогрева помещения тепловой мощности определить расход теплоносителя, а по нему – диаметр труб для двухтрубной системы отопления. Простыми словами, проходного сечения трубы должно хватить на доставку в каждую комнату нужное количество тепла вместе с горячей водой.

Примечание. По умолчанию считается, что расчет тепловых потерь здания уже выполнен и количество теплоты для всех помещений известно.

Выполнять подбор диаметра труб начинают с самого конца системы, от последней батареи. Сначала считают расход теплоносителя для обогрева этой комнаты по формуле:

G = 3600Q/(c∆t) , где:

  • G – искомый расход горячей воды на помещение, кг/ч;
  • Q – количество теплоты на обогрев данной комнаты, кВт;
  • с – теплоемкость воды, принимается 4.187 кДж/кг ºС;
  • Δt – расчетная разность температур в подающем и обратном коллекторе, обычно берут 20 ºС.

Например, для обогрева комнаты нужно 3 кВт теплоты. Тогда расход теплоносителя будет равен:

3600 х 3 / 4.187 х 20 = 129 кг/ч, в объеме это будет 0.127 м3/ч.

Чтобы сбалансировать двухтрубную систему водяного отопления изначально, надо как можно точнее подобрать диаметр. По объемному расходу находим проходное сечение, используя формулу:

S = GV / 3600v , где:

  • S – площадь поперечного сечения трубы, м2;
  • GV – объемный расход теплоносителя, м3/ч;
  • v – скорость потока воды, принимается в пределах от 0.3 до 0.7 м/с.

Примечание. Если система отопления одноэтажного дома – гравитационная, то следует принимать минимальную скорость – 0.3 м/с.

В нашем примере возьмем скорость 0.5 м/с, найдем сечение и по формуле площади круга – диаметр, он будет равен 0.1 м. Ближайшая по сортаменту труба из полипропилена имеет внутренний размер 15 мм, его и проставляем на чертеже. Кстати, подключение радиаторов к двухтрубной системе обычно осуществляется именно такой трубой – 15 мм. Далее, переходим к следующему помещению, считаем и суммируем с предыдущим результатом и так до самого котла.

Подключение радиаторов к двухтрубной системе

Установленные батареи присоединяются к магистралям в процессе монтажа, правильное подключение радиаторов отопления при двухтрубной системе – это боковое либо диагональное. Все существующие способы показаны на рисунке:

К какому температурному балансу приводит нижнее подключение радиатора к двухтрубной системе, хорошо иллюстрируют рисунки:

Батареи, задействованные в вертикальной схеме, обычно имеют боковое присоединение (способ №3). В горизонтальных же системах наиболее предпочтительна диагональная схема подключения (способ №1), благодаря этому достигается максимальная теплоотдача отопительного прибора, что и представлено ниже на изображении:

Балансировка

Смысл данной операции в том, чтобы уравновесить все ветви системы и отрегулировать в каждой из них расход воды. Для этого каждое ответвление надо правильно подключить к магистралям, то есть, установить на врезке специальные балансировочные вентили. Также регулировочные краны или термостатические клапаны устанавливаются на подводках ко всем радиаторам.

Осуществить точную балансировку своими руками не так-то просто, нужно иметь соответствующие приборы (хотя бы манометр для измерения перепада давления на балансовом вентиле) и выполнить расчеты на потери давления. Если ничего этого нет, то надо после испытаний заполнить систему, спустить воздух и включить котел. Далее, балансировка двухтрубной системы производится на ощупь, по степени прогрева всех батарей. Находящиеся рядом с теплогенератором приборы надо «прижимать», чтобы больше тепла уходило к дальним. То же и с целыми ветвями системы.

Заключение

Примечательно, что осуществить монтаж двухтрубной системы отопления гораздо проще, чем ее разработать, просчитать, а потом сбалансировать. Так что данный этап вы можете пройти самостоятельно, а все остальные желательно согласовывать со специалистами.

Все существующие отопительные системы можно условно разделить на две группы:

  • однотрубные;
  • двухтрубные.

Чтобы дать ответ на вопрос: какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная, необходимо понимать по какому принципу работает каждая из них.

Это наглядно укажет на достоинства и недостатки каждой из них, а также поможет сделать наиболее оптимальный выбор, как в техническом отношении, так и с точки зрения необходимых средств, чтобы понять однотрубная или двухтрубная система отопления подходит больше.

Видео о типах систем отопления можно с легкостью найти во всемирной паутине.

Преимущества однотрубной отопительной системы

  • меньшее количество материалов и средств;
  • гидродинамическая устойчивость;
  • меньшая трудоемкость проектирования и монтажа;
  • отсутствие особых требований к инфраструктуре.

Но при всех этих достоинствах можно сказать с полной уверенностью, что однотрубная система – это далеко не самая лучшая схема, по которой отопление можно реализовать. Все-таки главной причиной, почему однотрубная система получила широкое распространение у нас – это бесспорная экономия материала.

Однотрубная система отопления: принцип работы

Такая система имеет один стояк (магистральную трубу). По нему нагретая вода (или любой другой теплоноситель) поднимается на верхние этажи строения (если это многоэтажное здание).

Все отопительные устройства (агрегаты для теплоотдачи – батареи или радиаторы) последовательно подключены к нисходящей магистрали.

Модернизация однотрубных отопительных систем

Техническое решение, которое делает возможным регулировать работу каждого отдельного отопительного прибора, разработано.

Оно заключается в подключении специальных замыкающих участков (байпасов), которые делают возможным встраивание в отопление радиаторных автоматических терморегуляторов. Какие еще преимущества становятся возможными при установке байпасов? Подробно об этом поговорим далее.

Главное достоинство такой модернизации в том, что в этом случае становится возможным регулировать температуру нагрева каждой батареи или радиатора. Кроме этого можно полностью перекрыть подачу теплоносителя к прибору.

Благодаря чему такой отопительный прибор ремонтируется или заменяется без отключения всей системы.

Байпас представляет собой обводную трубу, снабженную клапанами или кранами. При правильном подключении такой арматуры к системе, она позволит перенаправить поток воды по стояку, минуя ремонтируемый или заменяемый отопительный прибор.

Не сложно понять, что задача установки таких устройств в систему своими руками вряд ли возможно решить, даже если в наличии имеется подробная инструкция. Без участия специалиста в этом случае не обойтись.

Система отопления с одним магистральным стояком должна комплектоваться отопительными устройствами, которые имеют повышенные характеристики в отношении надежности. Любые устройства в однотрубной системе должны выдерживать повышенное давление и высокую температуру.

Вертикальная и горизонтальная схема стояка

По самой схеме реализации одностояковое отопление бывает двух видов:

  • вертикальное;
  • горизонтальное.

Если подключение отопительных приборов происходит с верхнего этажа на нижний – это вертикальный стояк. Если батареи последовательно соединяются друг с другом по всем помещениям этажа здания – это горизонтальный стояк.

Недостатки однотрубной системы отопления

  • сложность теплового и гидравлического расчета сети;
  • сложность устранения ошибок в расчетах устройств отопления;
  • взаимозависимость характеристик работы всех устройств в сети;
  • повышенное гидродинамическое сопротивление;
  • ограничение количества отопительных приборов на одном стояке;
  • невозможность регулирования батарей и радиаторов регуляторами (на фото внизу)

Важно!
Если на вертикальный стояк подключить больше десяти отопительных устройств (например, одиннадцать), то на первом радиаторе в сети температура воды будет около 105 ° С, а на последнем — 45 ° С.

Одностояковое отопление в индивидуальном строительстве

Если отопление с одним магистральным стояком монтировать в одноэтажном строении, то можно будет избавиться как минимум от одного существенного недостатка такой схемы – неравномерного обогрева.

Если такой обогрев реализован в многоэтажном доме, то верхние этажи будут отапливаться значительно интенсивнее нижних этажей. Это будет приводить к ситуации, когда на первых этажах дома холодно, а на верхних – жарко.

Частный дом (особняк, коттедж) редко бывает высотой более двух-трех этажей. Поэтому монтирование отопления, схема которого была описана выше, не грозит тому, что на верхних этажах будет намного выше температура, чем на нижних этажах.

Двухтрубная система отопления: преимущества и недостатки

Преимущества двухтрубной коллекторной системы

  • Становится возможным устанавливать автоматические терморегуляторы для батарей или радиаторов отопления. В этом случае такие устройства предусматриваются еще на этапе проектирования системы;
  • Трубы по такой схеме по помещениям разводятся через особую коллекторную систему. Если в системе один из элементов выходит из строя или начинает нестабильно работать, это никак не сказывается на работе остальных устройств в цепи;
  • Другими словами, при двухтрубной системе элементы тепловой цепи имеют параллельное подключение в отличие от последовательного – при однотрубной.

Главные недостатки двухтрубной системы отопления

  • отопление становится более сложным по схеме подключения;
  • цена проекта требует большего количества средств;
  • монтаж схемы является более трудоемким.

Где используются двухтрубные системы отопления:

  • при индивидуальном жилищном строительстве;
  • в проектах так называемого «элитного» жилья;
  • высотные здания (с верхней разводкой)

Важно!
При проектировании зданий с этажностью более 9-10 лучше использовать либо однотрубную систему с горизонтальной поэтажной разводкой, либо двухтрубную с верхней вертикальной разводкой.
Это обеспечит лучшую циркуляцию.

Преимущества двухтрубного коллекторного отопления

  • сниженное гидродинамическое сопротивление;
  • возможность независимой регулировки температуры в каждом помещении.

Перед пуском коллекторная система отопления требует тщательной предварительной настройки. Для правильной установки, монтажа и эксплуатации двухтрубной системы необходимо наличие соответствующей инфраструктуры.

Варианты схем разводки двухтрубной системы

Верхняя разводка

Система с верхней разводкой является подходящей при реализации естественной циркуляции (без использования насосов) (). Она имеет более низкое гидродинамическое сопротивление. При этом верхняя подающая магистральная труба частично охлаждается. За счет этого образуется дополнительное давление циркуляции теплоносителя.

Нижняя разводка

В системе с нижней разводкой и подающая и отводящая трубы находятся рядом.

Существуют такие модификации нижней разводки:


Итак, однотрубная система отопления или двухтрубная? В каждом случае необходимо иметь предварительные расчеты и проект (см. ), на основании которых будут выбираться как отопительные приборы, так и сами магистральные трубы (см. ). Окончательное решение только за вами.


Согласно статистическим данным свыше 70% всех жилых зданий обогреваются посредством водяного отопления. Одной из его разновидностей является двухтрубная система отопления – именно ей посвящена данная публикация.

В статье рассмотрены преимущества и недостатки, схемы, чертежи и рекомендации по монтажу двухтрубной разводки своими руками.

Cодержание статьи

Отличия двухтрубной системы отопления от однотрубной

Любая отопительная система представляет собой замкнутый контур, по которому циркулирует теплоноситель. Однако в отличие от однотрубной сети, где по одной и той же трубе вода поступает ко всем радиаторам поочередно, двухтрубная система предполагает разделение разводки на две линии – подающую и обратку.

Двухтрубная система отопления частного дома, в сравнении с однотрубной конфигурацией, имеет следующие преимущества:



  1. Минимальные потери теплоносителя. В однотрубной системе выполняется поочередное подключение радиаторов к подающей линии, вследствие чего проходя сквозь батарею теплоноситель теряет температуру и в следующий радиатор поступает частично охлажденным. При двухтрубной конфигурации каждая из батарей соединена с подающей трубой отдельным отводом . Вы получаете возможность установить на каждый из радиаторов , что позволит регулировать температуру в разных помещениях дома независимо друг от друга.
  2. Низкие гидравлические потери. При обустройстве системы с принудительной циркуляцией (необходимо в зданиях большой площади) двухтрубная система требует установки менее производительного циркуляцонного насоса, что позволяет хорошо сэкономить.
  3. Универсальность. Двухтрубная система отопления может быть использована в условиях многоквартирного, одно либо двухэтажного здания.
  4. Ремонтопригодность. На каждом ответвлении подающего трубопровода можно установить запорную арматуру, что дает возможность отсечь подачу теплоносителя и выполнить ремонт поврежденных труб либо радиаторов без остановки всей системы.

Среди недостатков данной конфигурации отметим двукратное увеличение длины используемых труб, однако это не грозит кардинальным ростом финансовых затрат, поскольку диаметр применяемых труб и фитингов меньше, чем при обустройстве однотрубной системы.

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.

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.

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.

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.

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.

Делаем двухтрубную систему своими руками (видео)

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.

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 м 2 достаточно насоса мощностью 3.5 м 3 /час и напором в 0.4 МПа;
  • 250-350 м 2 – мощность от 4.5 м3/час, напор 0.6 МПа;
  • свыше 350 м 2 – мощность от 11 м 3 /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 – наиболее популярная схема комплекса водяного отопления. Схема выгодно отличается маневренностью и удобством регулирования от однотрубной системы, более экономична в количестве материала по сравнению с коллекторной конфигурацией. Материал публикации дает обзор устройства и принципа действия, разновидностей двухтрубной конфигурации комплекса отопления.

Устройство двухтрубной системы отопления

Схема устройства двухтрубной системы водяного отопления

В водяном отоплении трубопроводы являются одним из главных элементов, служат для подачи нагретого жидкого теплоносителя к приборам отопления и возврата отдавшей тепло воды к источнику теплоты. В случае автономного отопления источником тепла служит индивидуальный котел, в случае централизованного обогрева – магистральные трубопроводы.

Для обеспечения циркуляции теплоносителя между радиаторами и источником тепла в водяном отоплении используют 3 главные схемы:

  1. Однотрубная;
  2. Двухтрубная;
  3. Коллекторная (лучевая).

Кроме того, эти схемы иногда комбинируют между собой. Недостатком однотрубной схемы является сложность управления и регулировки температуры в отдельных помещениях и на приборах отопления. Коллекторная система требует для монтажа наибольшее количество материала по сравнению с другими типами системы.

Двухтрубная схема является «золотой серединой», пользуется самой большой популярностью, особенно при сооружении автономных систем отопления. Популярность системы этого вида вызвана удобством регулирования, обусловленного гидравлическим содержанием схемы.

Базовый принцип устройства двухтрубной системы основан на параллельном подключении отопительных приборов к двум независимым трубопроводом. Один из них служит для подачи горячего теплоносителя в устройства нагрева (радиаторы, конвекторы, регистры и т.д.), второй – для возврата остывшего теплоносителя в котел – для нагрева.

Прямой и обратный трубопроводы выполняют роль коллекторов, давление воды по длине изменяется незначительно. Это позволяет поддерживать во всех точках системы отопления примерно одинаковое давление.

Равнозначное давление во всех приборах нагрева позволяет легко регулировать температуру на отдельных приборах, в помещениях. Установка терморегулирующей арматуры, термоголовок, датчиков температуры дает возможность полностью автоматизировать процесс регулирования температуры.

Поддержание одинаковых гидравлических характеристик также осуществляется изменением диаметра труб по протяженности – в тупиковых ветвях системы. Проходное сечение уменьшается постепенно от первого к последнему радиатору – такая конфигурация двухтрубной схемы называется тупиковой. Кроме нее существует еще одна разновидность схемы – попутная (или петля Тихельмана ).

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.

Практически все системы отопления, имеющиеся в настоящее время в любых зданиях и сооружениях, можно отнести к одному из двух классов, упомянутых в заголовке настоящей статьи.

Ответить на вопрос, что лучше однотрубная или двухтрубная система отопления, можно только тщательно разобравшись в преимуществах и недостатках каждого из рассмотренных вариантов.

Характеристики однотрубной системы отопления дома

Какая система отопления эффективнее, однотрубная или двухтрубная? Однозначно ответить на указанный вопрос невозможно.

Однотрубная СО имеет все основные элементы, присущие любой системе отопления. Основными из них являются:

  • Отопительный котёл, работающий на любых видах топлива, которые наиболее доступны в месте размещения обогреваемого здания. Это может быть котёл газовый, твёрдотопливный или предназначенный для работы на жидком топливе. Вид используемого котлом топлива никакого влияния на схему отопления не оказывает;
  • Трубы, по которым циркулирует теплоноситель;
  • Запорная аппаратура различного назначения (задвижки, вентили);
  • Отопительные приборы и термометры;
  • Клапаны для стравливания воздуха. Размещаемые на радиаторах (краны Маевского) и в верхней точке СО;
  • Сливной кран (в нижней точке СО);
  • Расширительный бачок открытого или закрытого типа.

Преимущества использования однотрубных систем

Отличие однотрубной системы отопления от двухтрубной заключается в том, что первая на сегодняшний день является наиболее простым и действенным способом обогрева зданий площадью до 150 м2.

Установка циркуляционного насоса и использование современных технических решений позволяют гарантированно обеспечивать требуемые параметры температуры в отапливаемых помещениях. Поэтому, отвечая на вопрос, однотрубная или двухтрубная система отопления что выбрать, в числе неоспоримых преимуществ первой системы следует отметить:

Универсальность монтажа. Подобная система может быть смонтирована в здании любой конфигурации, а замкнутый контур гарантирует перемещение теплоносителя вдоль всего периметра обогреваемых помещений.
В отличие от двухтрубной, однотрубную СО можно смонтировать таким образом, чтобы обогрев помещений начинался с наиболее холодной стороны здания (северной), вне зависимости от места установки котла, или с наиболее значимых помещений (детская, спальня и т.п.).

Для монтажа системы требуется минимальное количество труб и запорно-регулировочной аппаратуры, полный монтаж СО выполняется в гораздо меньшие сроки, чем СО с двумя трубами. Всё это позволяет получить серьёзную экономию средств, выделенных на оплату строительных работ.

Система допускает монтаж трубы непосредственно по полу или под ним, что позволяет реализовывать в помещениях любые дизайнерские решения.

Схема предусматривает последовательное и параллельное подключение отопительных приборов, что позволяет выполнять контроль температуры в них и её регулировку;

При соблюдении определённых требований при монтаже, систему можно выполнить в энергонезависимом варианте. В том случае, когда насос останавливается при пропадании питания, магистраль подачи теплоносителя переключается на параллельно проложенную ветку. В этом случае СО, из варианта с принудительной (ПЦ) циркуляцией, переходит на циркуляцию (ЕЦ) естественную.

Недостатки, присущие указанному варианту СО

Двухтрубная или однотрубная система отопления частного дома? Оценивая доводы «за» и «против» следует учитывать, что главным минусом однотрубной СО является тот факт, что отопительные приборы соединены последовательно. А это, в ходе эксплуатации, исключает возможность действенной регулировки температуры в одном из них, без того, чтобы это не отразилось на остальных радиаторах.

Фактором, влияющим на выбор, двухтрубная или однотрубная система отопления частного дома будет монтироваться на вашем объекте, не стоит забывать и о таком недостатке последней, как повышенное, по сравнению с двухтрубным вариантом, давление в системе. Добиться этого возможно за счёт увеличения мощности устанавливаемого в систему циркуляционного насоса, что влечёт рост эксплуатационных расходов и повышает вероятность возникновения протечек, а также требует более частого добавления теплоносителя в систему.

Системе требуется вертикальный розлив. А это автоматически определяет местом размещения расширительного бака чердачное помещение и, соответственно, решения вопроса с его утеплением.

Если подобная система монтируется в двухэтажном здании, то возникает ещё одна проблема. Температура воды, поступающей на первый этаж, может отличаться от той, которая изначально подаётся на второй этаж, почти на 50%. Чтобы избежать этого, требуется монтаж дополнительных перемычек на каждом этаже, а количество секций отопительных приборов первого этажа должно значительно превосходить то, которое монтируется на втором.

Какая система отопления эффективнее, однотрубная или двухтрубная? Первую мы уже рассмотрели. Рассмотрим вторую.

Такая система априори подразумевает наличие 2-ух трубопроводов, размещаемых по периметру отапливаемого помещения. Между ними врезаются радиаторы, которые гасят перепады давления и создают гидравлические перемычки. Однако, создаваемые этим проблемы, можно нивелировать за счёт правильной конфигурации СО.

  • Двухтрубные системы могут быть вертикальными и горизонтальными, в зависимости от расположения подачи и обратки (параллельно перекрытиям или перпендикулярно им). Однако следует понимать, что смонтированная в многоквартирных домах схема по своей сути представляет собой горизонтальную двухтрубную СО.

    Двухтрубная вертикальная получится в том случае, когда радиаторы устанавливаются не в разрывах стояков (как в вышеописанном случае), а между подачей и обраткой.

  • Попутные и тупиковые СО. К первой разновидности относятся системы, в которых горячая вода, проходя через радиатор, движется в том же направлении уже по обратке. Если после отопительного прибора направление движения теплоносителя меняется, система классифицируется как тупиковая.

    Требуемый вариант выбирается с учётом наличия на линии укладки труб СО дверных проёмов, обойти которых достаточно сложно, проще вернуть воду в направлении, по которому она пришла.

  • С нижним и верхним розливом.
  • С естественной (ЕЦ) и принудительной (ПЦ) циркуляцией.

Достоинства и недостатки системы

Схемы однотрубной и двухтрубной системы отопления сравниваются по присущим их достоинствам и недостаткам. Плюсами второй системы можно назвать:

  1. Поступление во все отопительные приборы теплоносителя с одинаковой температурой, что позволяет задавать конкретному помещению своё значение требуемой температуры;
  2. Меньшие потери давления в магистралях, что позволяет использовать насос меньшей мощности (экономия средств на эксплуатацию);
  3. Система допускает монтаж в зданиях любой площади и этажности;
  4. Наличие запорной арматуры позволяет выполнять профилактику и ремонт без остановки всей СО.