Отопительная система частного дома – обязательная и неотъемлемая часть жилья в РФ, территория которой находится в основном в холодной климатической зоне. Независимо от типа теплогенератора (газовый, электрический, твердо- и жидкотопливный котлы) в доме монтируются источники тепла (радиаторы, регистры или батареи), и схема двухтрубной системы отопления на сегодняшний момент является наиболее востребованной и предпочтительной из-за своей эффективности и высокого КПД. Хотя однотрубная схема проще и дешевле в монтаже, она менее эффективна, так как в ней нет возможности регулировать теплоотдачу в каждом помещении и для каждого прибора отопления, будь то батарея, радиатор или самодельный трубный регистр.

Разновидности двухконтурной разводки теплоносителя

Основное преимущество, которое дает двухтрубная схема отопления – очень высокая эффективность теплоотдачи, поэтому даже двойные затраты на трубы, в сравнении с однотрубной сетью, оправдываются многократно. Чем это объясняется? Трубы в этой схеме используются маленького диаметра – основным источником тепла является радиатор – и за счет значительной экономии на материалах получается урезать смету. Также нужно закупать намного меньше фитингов, вентилей и прочей фурнитуры. Вся сборка системы легко выполняется своими руками.

Оборудование в частном доме двухтрубного отопления – это тепло, уют, комфорт и качество используемого метода обогрева. Само обустройство по двухтрубной схеме – это подвод к каждому радиатору двух труб: по одной подается горячий теплоноситель, по второй – отводится. Подача присоединяется ко всем радиаторам параллельно, и перед каждым источником тепла врезается запорный вентиль для регулировки теплообмена, проведения профилактических работ или ремонта системы без общего отключения.

Для монтажа трубной разводки по двухтрубной схеме потребуется закупить такие материалы:

1. Котел отопительный, расширительный бачок и циркуляционный насос (если он уже не установлен в котле);
2. Радиаторы отопления или батареи, предохранительный клапан, манометр;
3. Очистные реактивы, фурнитура (количество и функционал определяется, исходя из проекта или схемы), воздухоотводящие приборы (краны Маевского, вентили);
4. Металлопластиковые или ПВХ трубы.

И такие инструменты:

1. Электродрель ударного типа и шуруповерт;
2. Аппарат для сварки и электроды диаметром 3-4 мм;
3. Ключи – разводной и газовый, а также рулетка и молоток;
4. Отвес и ватерпас.

Существенное и принципиальное отличие между схемами отопления в вертикальной и горизонтальной плоскости заключается в их разводке. Трубы заключают все батареи в одну систему, но по разным схемам.

Отопление с разводкой по верху – разновидности

Домашние системы отопления с верхней разводкой подключают все радиаторы к стояку, протянутому вертикально, и подающему нагретый теплоноситель в систему. Это надежная в эксплуатации система, так как в ней не могут возникнуть появиться пробки из воздуха, но монтаж и разводка – дороже однотрубного контура. Такая схема отопления оптимальна для малоэтажного дома или коттеджа, так как каждый этаж можно подключить к котлу отдельной веткой.

Двухтрубное горизонтальное подключение актуально для одноэтажного дома. Источники тепла подключаются к горизонтально разведенным трубам, стояки подключения которых обычно монтируют в прихожих, холлах или коридорах.

Такая двухтрубная система отопления схема которой собрана по горизонтальному типу, может иметь лучевой (коллекторный) и последовательный типы подсоединения радиаторов. При лучевой разводке теплоноситель подается отдельно в радиаторы, и при этом не нужно регулировать подачу тепла в каждом отдельно взятом отопительном приборе, так как тепло по трубам и батареям распределяется равномерно по всей системе. Лучевая схема разводки эффективна в одноэтажном здании.

Решение с последовательной разводкой основывается на общем количестве труб, и если их немного, то можно реализовать и такой тип подключения. При горизонтальной разводке по стенам трудно обеспечить первоначальные замыслы дизайнера – большое количество труб всё испортит. Единственное решение – спрятать всю разводку под пол или в стены еще на этапе проектирования дома и отопления.

В монтаже и разводке двухтрубной системы отопления по горизонтальному типу обогрева есть свои секреты:

1. Это длительный и трудозатратный процесс;
2. Подключить и отрегулировать всю схему для каждого помещения рекомендуется до наступления морозов;
3. Правильный расчет – это тепло в доме. Поэтому, если вы не уверены в своих возможностях, обратитесь в специализированную компанию.

Принцип работы двухтрубной вертикальной системы, по которой организован обогрев дома, основан на параллельном подключении точек обогрева (батарей или радиаторов). В такой схеме присутствие расширительного резервуара обязательно, как и разводка труб по верхнему контуру. Горячий теплоноситель от котла поднимается по каждой трубе, попадая во все точки системы. Расширительный резервуар монтируется в верхней точке отопительного контура.

При организации вертикального двухконтурного отопления горячий теплоноситель под давлением поднимается наверх, а затем распределяется сверху вниз по источникам тепла. В обратку, которую прокладывают ниже, чем нижняя часть батарей отопления, подается уже холодный теплоноситель. Такая схема способствует продвижению воздуха по трубам в расширительный резервуар и автоматическому его удалению.

Схема с разводкой по низу

При монтаже горизонтальной системы трубы разводятся по помещениям с соблюдением определенного уклона – 5-10 мм на 1 метр трубы. Остывший теплоноситель из радиаторов по обратке попадает в трубопровод и в котел. Отличие этой схемы – два главных трубопровода: один – для подачи теплоносителя, второй – для обратного подвода к котлу. Отсюда и общепринятое название схемы – двухтрубная.

Вода в системе пополняется или через подключенный водопровод, или вручную – через горловину расширительной емкости. Если есть возможность подключения воды от водопровода, то лучше подключать ее в трубу обратной подачи, чтобы холодная и нагретая вода сразу смешивались.

Отличается работа такой схемы от разводки по верху тем, что труба подачи теплоносителя врезается в разводку снизу, рядом с трубой обратки, и нагретая вода и котла перемещается по трубам и радиаторам снизу вверх – через трубы обратки и радиаторы обратно в котел. Если в системе образуются воздушные пробки, то воздух стравливают при помощи специальных вентилей, врезанных в каждый прибор отопления.

Двухконтурная система с нижней разводкой может иметь один, два или больше контуров, а также реализовываться при помощи организации попутного или тупикового контуров. В своих домах хозяева редко используют эти схемы из-за их дороговизны – на каждый прибор отопления требуется устанавливать воздухоотводы. Также отопительные системы, сделанные по этим схемам, оборудуются специальным расширительным резервуаром, через который воздух в системе участвует в циркуляции вместе с теплоносителем. Из-за этой особенности схемы стравливать накапливающиеся воздушные массы необходимо как минимум один раз в 5-7 дней. Но есть и большое преимущество – отопление, организованное по такой схеме, можно запустить еще до окончания строительства дома.

Отличие двухконтурной схемы от схемы с одним контуром заключено в самом названии – при работе двухтрубной отопительной системы к каждому отопительному прибору подключено две трубы, причем через верхнюю трубу отопления горячий теплоноситель подается на радиаторы, а через нижнюю – отводится к котлу уже остывшим. Схема обогрева частного дома по двухконтурной системе состоит из следующих узлов, деталей и элементов:

1. Котел отопления;
2. Балансир;
3. Радиаторы, регистры или батареи отопления;
4. Запорный вентиль и расширительный бачок;
5. Очистной фильтр;
6. Манометр и водяной насос;
7. Клапан.

Расширительная емкость монтируется в самом верхнем уровне отопительного контура. Если в дом подведена вода от внешнего источника и подается в трубопровод под некоторым давлением, то расширительный резервуар можно объединить с расходным резервуаром подачи воды. Также необходимо соблюдать уклон в трубе обратной подач воды и подаче – он должен быть не больше 10 мм на 2 метра длины трубы – слишком маленький уклон не будет обеспечивать должное перемещение теплоносителя, и радиаторы будут долго прогреваться. Также маленький уклон будет способствовать созданию воздушных пробок. Но если уклон будет больше допустимого, то воздух тоже будет оставаться в системе, не успевая попадать в точки выпуска.

Если в доме организована автономная двухконтурная отопительная схема с разводкой по верхнему контуру, то сам ее монтаж можно проводить, применяя разные конструктивные решения, в зависимости от того, где, как и на какой высоте смонтирована расширительная емкость. Оптимальным вариантом можно считать, если расширительный резервуар будет находиться в отапливаемом помещении, и к нему можно будет свободно подступиться. Верхняя труба горизонтального контура должна проходить как можно выше – желательно под потолком, но с таким расчетом, чтобы расширительный бачок тоже можно было смонтировать в доме, а не на чердаке.

Наиболее высокий КПД у схемы с двумя контурами может быть, только если труба подачи будет максимально длинной. Даже при разных размерах труб и других элементов системы эффективность и КПД системы будут всегда высокими, так как верхняя точка подключения трубы подачи теплоносителя находится в начале теплотрассы.

Также эффективность системы можно значительно увеличить включением в схему циркуляционного насоса. Стандартный насос мощностю 65-110 Ватт расходует мало электроэнергии, и даже при безостановочной эксплуатации его не нужно дополнительно обслуживать или проводить профилактические работы. Наличие циркуляционного насоса повышает скорость передвижения теплоносителя, а значит – прогрев помещений. Но монтаж отопления по двухтрубной схеме с верхним контуром делает включение насоса в схему лишним и необязательным.

Двухтрубная система отопления более сложна по сравнению с однотрубной, а количество необходимых для монтажа материалов заметно больше. Тем не менее именно 2-х трубная система отопления является более популярной. Из названия следует, что в ней используются два контура. Один служит для доставки горячего теплоносителя к радиаторам, а второй отводит охлажденный теплоноситель обратно. Такое устройство применимо для любых типов сооружений, лишь бы их планировка позволяла монтаж этой конструкции.

Востребованность двухконтурной отопительной системы объясняется наличием ряда весомых преимуществ . Прежде всего, она предпочтительней одноконтурной, поскольку в последней теплоноситель теряет заметную часть тепла еще до попадания в радиаторы. К тому же двухконтурная конструкция более универсальна и подходит для домов разной этажности.

Недостатком двухтрубной системы считается ее высокая цена. Однако многие ошибочно считают, что наличие 2 контуров предполагает использование двукратного количества труб, и стоимость такой системы вдвое больше, чем однотрубной. Дело в том, что для однотрубной конструкции необходимо брать трубы большого диаметра. Это обеспечивает нормальную циркуляцию теплоносителя в трубопроводе, а значит, и эффективную работу такой конструкции. Преимущество же двухтрубной в том, что для ее монтажа берут трубы меньшего диаметра, которые существенно дешевле. Соответственно и дополнительные элементы (сгоны, вентили и т. д.) тоже используются с меньшим диаметром, что также несколько удешевляет конструкцию.

Бюджет монтажа двухтрубной системы выйдет ненамного большим, чем для однотрубной. С другой стороны, эффективность первой будет заметно выше, что станет хорошей компенсацией.

Пример применения

Одним из мест, где двухтрубное отопление будет очень целесообразным, является гараж . Это рабочее помещение, потому здесь не требуется постоянное отопление. К тому же двухтрубная система отопления своими руками – это вполне реальная затея. Установка в гараже такой системы не является необходимым, однако будет абсолютно не лишним, поскольку в зимнее время работать здесь очень сложно: двигатель не заводится, масло застывает, да и просто работать руками некомфортно. Двухтрубная отопительная система обеспечивает вполне приемлемые условия для нахождения в помещении.

Разновидности двухтрубных систем для отопления

Есть несколько критериев, по которым можно классифицировать такие отопительные конструкции.

Открытые и закрытые

Закрытые системы предполагают использование расширительного бачка с мембраной. Они могут работать при повышенном давлении. Вместо обычной воды в закрытых системах можно использовать теплоносители на основе этиленгликоля, которые не замерзают при низких температурах (до 40 °C ниже нуля). Автомобилисты знают такие жидкости под названием «антифризы».

1. Котел отопления; 2. Группа безопасности; 3. Клапан сброса избыточного давления; 4. Радиатор; 5. Труба обратки; 6. Расширительный бак; 7. Вентиль; 8. Сливной клапан; 9. Циркуляционный насос; 10. Манометр; 11. Подпиточный клапан.

Однако надо помнить, что для отопительных устройств существуют специальные составы теплоносителей, а также особые добавки и присадки. Использование обычных веществ способно привести к поломке дорогостоящих отопительных котлов. Такие случаи могут быть расценены как негарантийные, потому ремонт потребует значительных затрат.

Открытая система характерна тем, что расширительный бачок необходимо устанавливать строго в самой верхней точке устройства. В нем нужно предусмотреть патрубок для воздуха и отводной трубопровод, по которому сливается лишняя вода из системы. Также через него можно брать теплую воду для хозяйственных нужд. Однако такое применение бачка требует наличия автоматической подпитки конструкции и исключает возможность использования добавок и присадок.

1. Котел отопления; 2. Циркуляционный насос; 3. Приборы отопления; 4. Дифференциальный клапан; 5. Запорные задвижки; 6. Расширительный бак.

И все же двухтрубная система отопления закрытого типа считается более безопасной, поэтому современные котлы чаще всего конструируются под нее.

Горизонтальные и вертикальные

Эти виды отличаются расположением главного трубопровода. Он служит для соединения всех элементов конструкции. Как горизонтальная, так и вертикальная системы имеют собственные достоинства и недостатки. Однако обе они демонстрируют хорошую теплоотдачу и гидравлическую устойчивость.

Двухтрубная горизонтальная конструкция отопления встречается в одноэтажных зданиях, а вертикальная — в многоэтажках. Она более сложная и, соответственно, более дорогая. Здесь применяются вертикальные стояки, к которым подключаются элементы отопления на каждом этаже. Преимуществом вертикальных систем является то, что в них, как правило, не возникают воздушные пробки, поскольку воздух выходит по трубам вверх к расширительному бачку.

Системы с принудительной и естественной циркуляцией

Такие виды различаются тем, что, во-первых, присутствует электрический насос, который заставляет перемещаться теплоноситель, а во-вторых, циркуляция происходит сама по себе, подчиняясь физическим законам. Минус конструкций с насосом в том, что они зависят от наличия электроэнергии. Для небольших помещений особого смысла в принудительных системах нет, разве что нагреваться дом будет быстрее. При больших же площадях такие конструкции будут оправданными.

Чтобы правильно выбрать тип циркуляции, необходимо учитывать, какой тип разводки труб используется: верхний или нижний.

Система с верхней разводкой предполагает прокладку магистрального трубопровода под потолком здания. Это обеспечивает высокое давление теплоносителя, благодаря чему он хорошо проходит через радиаторы, а значит, использование насоса будет излишним. Такие устройства выглядят эстетичнее, трубы вверху можно скрыть декоративными элементами. Однако в эту систему нужно устанавливать мембранный бак, что влечет дополнительные затраты. Возможна установка и открытого бачка, но он должен быть в самой верхней точке системы, то есть на чердаке. В таком случае бачок необходимо утеплить.

Нижняя разводка предполагает монтаж трубопровода чуть ниже подоконника. В этом случае можно установить открытый расширительный бачок в любом месте помещения несколько выше трубы и радиаторов. Но без насоса в такой конструкции не обойтись. К тому же возникают трудности, если труба должна проходить мимо дверного проема. Тогда необходимо пускать ее по периметру двери либо делать 2 отдельных крыла в контуре конструкции.

Тупиковая и попутная

В тупиковой системе теплоноситель горячий и охлажденный идут в разных направлениях. В попутной системе , сконструированной по схеме (петле) «Тихельмана», оба потока идут в одном направлении. Различие этих видов в простоте балансировки. Если попутная при использовании радиаторов с равным количеством секций сама по себе уже является сбалансированной, то в тупиковой на каждый радиатор нужно установить термостатический клапан или игольчатый вентиль.

Если же в схеме «Тихельмана» используются радиаторы с неравным количеством секций, здесь тоже требуется установка клапанов или вентилей. Но даже в этом случае такая конструкция балансируется проще. Это особенно ощутимо в протяженных отопительных системах.

Подбор труб по диаметру

Выбор сечения труб нужно производить исходя из объема теплоносителя, который должен проходить за единицу времени. Он, в свою очередь, зависит от тепловой мощности, которая требуется для обогрева помещения.

В наших расчетах мы будем исходить из того, что размер тепловых потерь известен и имеется числовое значение теплоты, необходимой для обогрева.

Начинают расчеты с конечного, то есть самого дальнего радиатора системы. Чтобы вычислить расход теплоносителя для комнаты, понадобится формула:

G=3600×Q/(c×Δt) , где:

• G − расход воды на обогрев помещения (кг/ч);
• Q − тепловая мощность, необходимая для обогрева (кВт);
• c − теплоемкость воды (4,187 кДж/кг×°C);
• Δt − разность температур между горячим и охлажденным теплоносителем, принимается равной 20 °C.

Например, известно, что тепловая мощность для обогрева помещения равняется 3 кВт. Тогда расход воды составит:
3600×3/(4,187×20)=129 кг/ч, то есть около 0,127 куб. м воды в час.

Чтобы водяное отопление было сбалансировано как можно точнее, необходимо определить сечение труб. Для этого используем формулу:

S=GV/(3600×v) , где:

• S − площадь поперечного сечения трубы (м2);
• GV − объемный расход воды (м3/ч);
• v − скорость движения воды, находится в диапазоне 0,3−0,7 м/с.

Если в системе используется естественная циркуляция, то скорость движения будет минимальной − 0,3 м/с. Но в рассматриваемом примере возьмем среднее значение — 0,5 м/с. По указанной формуле рассчитаем площадь сечения, а исходя из нее − внутренний диаметр трубы. Он составит 0,1 м. Подбираем полипропиленовую трубу ближайшего большего диаметра. Это изделие с внутренним диаметром 15 мм.

Затем переходим к следующему помещению, рассчитываем расход теплоносителя для него, суммируем с расходом для рассчитанного помещения и определяем диаметр трубы. И так до самого котла.

Монтаж системы

При монтаже конструкции следует придерживаться определенных правил:

• любая двухтрубная система включает в себя 2 контура: верхний служит для подачи горячего теплоносителя к радиаторам, нижний − для отвода охлажденного;
• трубопровод должен иметь небольшой наклон в сторону конечного радиатора;
• трубы обоих контуров должны быть параллельными;
• центральный стояк необходимо утеплять для предотвращения тепловых потерь при подаче теплоносителя;
• в реверсивных двухтрубных системах необходимо предусмотреть несколько кранов, с помощью которых возможен слив воды из устройства. Это может понадобиться при ремонтных работах;
• при проектировании трубопровода нужно предусмотреть наименьшее возможное число углов;
• расширительный бачок должен устанавливаться в самом высоком месте системы;
• диаметры труб, кранов, сгонов, соединений должны совпадать;
• при монтаже трубопровода из тяжелых стальных труб для их поддержки нужно установить специальные крепежи. Максимальное расстояние между ними составляет 1,2 м.

Как сделать правильное подключение радиаторов отопления, которое позволит обеспечить максимально комфортные условия в квартире? Монтируя двухтрубные системы отопления, необходимо придерживаться такой последовательности:

1. От отопительного котла отводится центральный стояк системы отопления.
2. В самой высокой точке центральный стояк заканчивается расширительным бачком.
3. От него по всему зданию разводятся трубы, которые подводят горячий теплоноситель к радиаторам.
4. Для отвода охлажденного теплоносителя от радиаторов отопления при двухтрубной конструкции прокладывается параллельный подводящему трубопровод. Его необходимо подключить к нижней части отопительного котла.
5. Для систем с принудительной циркуляцией теплоносителя нужно предусмотреть электрический насос. Он может быть установлен в любой удобной точке. Чаще всего его монтируют недалеко от котла, возле точки входа или выхода.

Подключение радиатора отопления не такой уж сложный процесс, если подойти к этому вопросу скрупулезно.

Отопительная система делится на два типа: однотрубные и двухтрубные. Очевидно, что выгоднее всего установить более работоспособную которая не только будет справляться со своими функциями, но и прослужит Вам не один год. Чтобы не остаться «в дураках» и не ошибиться с выбором отопительной системы.

Вам нужно как следует разобраться в том, какая из систем отопления подойдет именно для вас лучше и почему.

Таким образом, Вы будете знать какая из систем лучше с технической стороны и как подобрать ее, учитывая Ваш бюджет.

Высокое давление воды обеспечивает естественный цикл, а антифриз делает систему более экономной.

Недостатки однотрубной системы — весьма сложный тепловой и гидравлический расчет сети, так как, допустив ошибку в расчетах устройств, очень сложно ее устранить.

Так же, это очень высокое гидродинамическое сопротивление и непроизвольное количество обогревательных устройств на одной магистрали.

Поступление теплоносителя идет сразу во все и не подлежит отдельной регулировке.

Помимо этого очень высокие теплопотери.

Чтобы можно было отрегулировать работу отдельных приборов, подключенных к одному стояку, в сеть подключают байпасы (замыкающие участки) – это перемычка в виде куска трубы, соединенная прямой и обратной трубами радиатора, с кранами и клапанами.

Для возможности регулирования температуры каждой по отдельности, байпас позволяет подключать к радиатору автотерморегуляторы.

Кроме того, это так же дает возможность, в случае поломки, заменять или ремонтировать отдельные приборы, не отключая при этом всю отопительную систему.

Однотрубное отопление делится на вертикальное и горизонтальное:

• вертикальное – это подключение всех батарей последовательно сверху вниз.
• горизонтальное – это последовательное соединение всех отопительных приборов по всем этажам.

Из-за скопления воздуха в батареях и трубах возникают так называемые пробки, что является недостатком обоих систем.

Монтаж однотрубной системы

Подключение- производится по схеме, с использованием кранов для развоздушивания радиаторов, которые перекрывают краны и заглушки.

Опрессовка системы- после которой в батарею заливается теплоноситель и настраивается непосредственно регулировка системы.

Двухтрубная система отопления

Преимущество двухтрубной системы отопления – это установка автотерморегуляторов , что дает полную возможность регулировки температуры в отдельных комнатах.

Сюда же отнесем независимость работы устройств цепи, которую обеспечивает особая коллекторная система.

Отличие двухтрубной от однотрубной системы в том, что в первую можно подключать дополнительные батареи уже после подключения основных, а также возможность продлевания в вертикальных и горизонтальных направлениях.

В отличие от однотрубной, здесь так же можно легко исправить допустимые ошибки.

Недостатки этой системы минимальны, если Вы обладаете достаточным количеством материальных средств и имеете возможность вызвать мастера.

Монтаж системы отопления с нижней горизонтальной разводкой трубопровода

Эта система позволяет располагать бак открытого типа в удобном теплом месте. Также, есть возможность совмещать расширительный и расходный баки позволяют Вам пользоваться горячей водой непосредственно из самой системы отопления.

В системах с принудительной циркуляцией для уменьшения расхода труб, отводящий и подающий стояки расположены на уровне первого.

Большая часть отопительных систем многоквартирных и частных домов построена именно по этой схеме. В чем ее преимущества и есть ли недостатки?

Может ли быть смонтирована двухтрубная система отопления своими руками?

Отличие двухтрубной системы отопления от однотрубной

Давайте для начала определимся, что это вообще за зверь – двухтрубная система отопления. Что она использует именно две трубы – нетрудно догадаться из названия; но куда они ведут и зачем нужны?

Дело в том, что для нагрева отопительного прибора любым теплоносителем нужна его циркуляция. Она может быть достигнута одним из двух способов:

1. Однотрубная схема (так называемого барачного типа)
2. Двухтрубное отопление.

В первом случае вся отопительная система представляет собой одно большое кольцо. Оно может размыкаться отопительными приборами, либо, что куда разумнее, они могут ставиться в параллель трубе; главное – то, что через отапливаемое помещение не проходит отдельно подающего и обратного трубопровода.

Вернее, в этом случае эти функции совмещает одна и та же труба.

Что в этом случае мы приобретаем, а что теряем?

• Достоинство: минимальные затраты материалов.
• Недостаток: большой разброс температуры теплоносителя между радиаторами в начале и в конце кольца.

Вторая схема – отопление двухтрубное — чуть сложнее и затратнее. Через все помещение (в случае многоэтажного дома – как минимум на одном его этаже или в подвале) идут два трубопровода – подающий и обратный.

По первому горячий теплоноситель (чаще всего обычная техническая вода) направляется к отопительным приборам, чтобы отдать им тепло, по второму – возвращается.

Каждый отопительный прибор (или стояк с несколькими отопительными приборами) ставится в разрыв между подачей и обраткой.

Основных следствия такой схемы подключения два:

• Недостаток: намного больше расход трубы на два трубопровода вместо одного.
• Достоинство: возможность подать на ВСЕ отопительные приборы теплоноситель примерно одинаковой температуры.

Совет: на каждый отопительный прибор в случае большого помещения обязательно нужно ставить регулировочный дроссель.

Это позволит выровнять температуру точнее, сделав так, что ток воды из подачи в обратку на ближних радиаторах не будет «садить» более удаленные от котла или элеватора.

Особенности двухтрубных отопительных систем в многоквартирных домах

В случае многоквартирных домов, разумеется, никто не ставит дроссели на отдельные стояки и не регулирует расход воды постоячно; уравнивание температуры теплоносителя на разном расстоянии от элеватора достигается другим способом: подающий и обратный трубопроводы, идущие по подвалу (так называемая лежневка отопления) имеет куда больший диаметр, чем отопительные стояки.

Увы, в новых домах, построенных после распада Советского Союза и исчезновения жесткого госконтроля над строительными организациями стало практиковаться использование труб примерно одинакового диаметра на стояках и лежневке, а также тонкостенных труб, установленных на сварку вентилей и прочих милых признаков нового общественного строя.

Следствие такой экономии – холодные радиаторы в квартирах, находящихся на максимальном расстоянии от элеваторного узла; по забавному стечению обстоятельств эти квартиры обычно угловые и имеют общую стену с улицей. Довольно холодную стену.

Однако мы отступили от темы. Система двухтрубная отопления в многоквартирном доме имеет еще одну особенность: для ее нормального функционирования вода должна циркулировать через стояки, поднимаясь и опускаясь вверх и вниз. Если что-то мешает ей – стояк со всеми батареями остается холодным.

Что же делать в случае, если система отопления дома запущена, но радиаторы имеют комнатную температуру?

1. Убедитесь, что вентиля на стояке открыты.
2. Если все флажки и барашки в положении «открыто» — перекройте один из парных стояков (мы, разумеется, говорим о доме с , где обе лежневки находятся в подвале) и откройте расположенный рядом с ним сбросник.
   Если вода идет с нормальным напором – препятствий к нормальной циркуляции стояка, кроме воздуха в его верхних точках, нет. Совет: слейте побольше воды, пока после продолжительного фырканья воздухо-водяной смеси не пойдет мощная и стабильная струя горячей воды. Возможно, в этом случае вам не понадобится подниматься на верхний этаж и стравливать там воздух – циркуляция после запуска восстановится.
3. Если вода не идет – попробуйте перепустить стояк в противоположном направлении: возможно, где-то застрял кусочек окалины или шлака. Противотоком его может вынести.
4. Если все попытки не возымели действия и стояк не идет на сброс – скорее всего предстоит поиск помещения, в котором делался ремонт и менялись отопительные приборы. Тут можно ждать любой каверзы: снятого и заглушенного радиатора без перемычки, полностью обрезанного стояка с заглушками на обоих концах, перекрытого из общих соображений дросселя – опять-таки в отсутствие перемычки… Человеческая глупость поистине дает представление о бесконечности.

Особенности системы верхнего розлива

Еще один способ, которым осуществляется монтаж двухтрубной системы отопления – так называемый верхний розлив. В чем разница? Только в том, что подающий трубопровод перекочевывает на чердак или верхний этаж. Вертикальная труба соединяет подающий розлив с элеватором.

Циркуляция сверху вниз; путь воды от подачи до обратки при той же высоте здания вдвое короче; весь воздух оказывается не в перемычках стояков в квартирах, а в специальном расширительном бачке в верхней части подающего трубопровода.

Запуск такой системы отопления неизмеримо проще: ведь для полноценной работы всех стояков отопления не нужно попадать в каждое помещение на верхнем этаже и стравливать там воздух.

Проблематичнее отключать стояки при необходимости ремонта: ведь нужно и спуститься в подвал, и подняться на чердак. Запорная арматура расположена и там, и там.

Однако вышеперечисленные двухтрубные системы отопления характерны все-таки в большей степени для многоквартирных домов. Что же с частниками?

Начать стоит с того, что в частных домах используемая 2х-трубная система отопления может быть лучевой и последовательной по типу подключения отопительных приборов.

1. Лучевая: от коллектора к каждому отопительному прибору идет своя подача и своя обратка.
2. Последовательная: от общей пары трубопроводов радиаторы запитываются все отопительные приборы.

Преимущества первой схемы подключения сводятся в основном к тому, что при таком подключении не требуется балансировка двухтрубной системы отопления – не нужно настраивать проходимость дросселей у расположенных ближе к котлу радиаторов. Температура и так везде будет одинаковой (конечно, при хоть примерно одинаковой длине лучей).

Ее основной недостаток – самый большой расход труб среди всех возможных схем. Кроме того, подводку к большей части радиаторов будет просто нереально протянуть по стенам, сохранив сколь-нибудь пристойный внешний вид: их придется прятать под стяжку при строительстве.

Можно, конечно, протащить и по подвалу, но вспомните: в частных домах подвалов достаточной высоты со свободным доступом туда зачастую просто нет. Кроме того, лучевую схему сколь-нибудь удобно использовать только при строительстве одноэтажного дома.

Что же мы имеем во втором случае?

Безусловно, от основного недостатка однотрубного отопления мы ушли. Температура теплоносителя во всех отопительных приборах теоретически может быть одинаковой. Ключевое слово – теоретически.

Настройка системы отопления

Для того, чтобы все заработало именно так, как нам хочется, понадобится настройка двухтрубной системы отопления.

Сама процедура настройки предельно проста: требуется крутить дроссели на радиаторах, начиная с ближних к котлу, уменьшая проток через них воды. Цель – сделать так, чтобы уменьшение протока воды через ближние отопительные приборы увеличило расход воды на дальних.

Алгоритм прост: чуть поджимаем вентиль и замеряем температуру на дальнем отопительном приборе. Термометром или на ощупь – в данном случае все равно: человеческая рука прекрасно чувствует разницу в пять градусов, а большей точности нам и не надо.

Увы, более точного рецепта, кроме как «поджимать и мерить», дать нельзя: рассчитать точную проходимость для каждого дросселя при каждой температуре теплоносителя, а потом еще и отрегулировать его для достижения нужных цифр – задача малореальная.

Два момента, которые нужно учесть, когда осуществляется регулировка двухтрубной системы отопления:

1. Она занимает много времени просто потому, что после каждого изменения динамики теплоносителя распределение температур стабилизируется долго.
2. Регулировка отопления двухтрубной системы должна осуществляться ДО наступления холодов. Это не даст вам разморозить систему отопления дома, если промахнетесь с настройкой.

Совет: при небольшом объеме теплоносителя можно использовать незамерзающие теплоносители — те же антифриз или масло. Это дороже, зато можно оставлять зимой дом без отопления, не боясь за трубы и батареи.

Горизонтальная система разводки

С горизонтальным расположением подающего и обратного трубопроводов последнее время из своей вотчины – частных и низкоэтажных домов – стала проникать в многоэтажные новостройки.

По-видимому, в наибольшей степени это связано с тем, что начали набирать популярность квартиры – студии: при большой площади помещения без внутренних перегородок просто нерентабельно тянуть стояки через перекрытия, как подразумевает 2 трубная система отопления вертикального типа; гораздо проще сделать разводку по горизонтали.

Двухтрубная горизонтальная система отопления в типовом современном доме выглядит так: стояки из подвала проходят по подъезду. На каждом этаже в стояки делаются врезки, которые через вентиля подают теплоноситель в квартиру и отводят отработанную воду в обратный трубопровод.

Все же остальное в точности как в частном доме: две трубы, батареи и дроссели на каждой из них. К слову, горизонтальная система отопления – двухтрубная или однотрубная – проще в ремонте: для демонтажа и замены участка трубы не нужно нарушать целостность перекрытия; это, несомненно, стоит записать в достоинства такой схемы.

Система отопления горизонтальная двухтрубная имеет одну особенность, которая вытекает из ее устройства и накладывает свой отпечаток на запуск отопления. Для того, чтобы отопительный прибор переносил максимум тепла от теплоносителя к воздуху помещения, он должен быть заполнен полностью.

А это означает, что каждый такой отопительный прибор, находясь в типичном случае выше подающего и обратного трубопроводов, должен быть оборудован краном Маевского либо любым другим сбросником в верхней части.

Совет: Краны Маевского весьма компактны и эстетичны, но не являются самым удобным устройством для удаления воздуха из радиатора.

Там, где эстетика неважна (к примеру, когда отопительные приборы закрываются декоративными решетками), куда удобнее будет поставить водоразборный кран носиком вверх или шаровый вентиль.

Не станем заносить эту особенность в список недостатков: обойти батареи в одной квартире раз в году – невелик труд.

Как легко догадаться, система отопления двухтрубная горизонтальная – это не только решение строго для одноэтажных строений либо для многоквартирных домов с квартирами-студиями. К примеру, двухэтажный дом с раздельными комнатами тоже может обогреваться таким же образом; придется лишь сделать разводку идентичной на обоих этажах и подвести трубопроводы от котла к обеим системам.

Разумеется, балансировке такой системы отопления придется уделить чуть больше времени; но это мероприятие разовое, и его нетрудно пережить раз за несколько лет.

Напоследок – несколько определений и просто полезных советов.

По направлению тока воды в трубопроводах система отопления 2 х трубная может быть тупиковой и прямоточной.

• Двухтрубная тупиковая система отопления – это система, в которой теплоноситель движется по подающему и обратному трубопроводу в противоположных направлениях.
• В прямоточной двухтрубной системе отопления направление тока в обоих трубопроводах совпадает.

В частных домах могут применяться системы отопления двухтрубные как с принудительной, так и с естественной циркуляцией.

• Принудительную циркуляцию теплоносителя обеспечивает циркуляционный насос; это тихое и маломощное устройство поставляется, в частности, в одном корпусе с многими электрокотлами.
• Естественная циркуляция используется в небольших по объему системах отопления; принцип ее работы основан на том, что горячая вода обладает меньшей плотностью и устремляется вверх.

Двухтрубная закрытая система отопления, то есть система с постоянным давлением и без как водоразбора, так и притока теплоносителя извне, является наиболее популярным решением для частных домов с электрокотлами.

Для того, чтобы перенести тепло в дальние комнаты от твердотопливного котла или печки, вполне подойдет и открытая одно и двухтрубная система.

Проект двухтрубной системы отопления может включать в качестве отопительных приборов радиаторы любого типа, регистры и конвектора; теплый пол подразумевает другой способ подключения.

Для того, чтобы выполнить монтаж отопления двухтрубной системы, безусловно, лучше привлечь к участию в работах специалистов. Однако обилие материалов по этой теме в интернете и простота сборки современных водопроводных и отопительных систем с помощью фитингов и машинок для дает возможность выполнить эту работу и дилетанту – было бы желание.

Если вами монтируется двухтрубная система отопления двухэтажного дома, при балансировке системы стоит учесть особенность сообщающихся этажей в плане распределения тепла: при прочих равных на втором этаже всегда будет теплее.

Самой популярной, несмотря на наличие инновационных технологий, остается «классическая» система отопления. То есть с нагревом воды (или какого-то иного жидкого теплоносителя) в котельной и ее дальнейшим переносом по системе проложенных трубопроводов по помещениям для осуществления теплообмена. Тип генератора тепла может быть разным ( , электрический, твердо — или жидкотопливный, или даже печь с водяным контуром), но общий принцип работы при этом остается тем же.

Она отличается достаточно высокой эффективностью, способностью создавать наиболее комфортный микроклимат, несложна и понятна в эксплуатации, и при правильном проектировании и монтаже – очень хорошо поддается регулировкам.

Но при всей внешней схожести применяемых водяных систем , они могут довольно существенно различаться конструкционно, использовать различные принципы транспортировки теплоносителя по радиаторам, установленным в помещениях. Предмет нашего сегодняшнего рассмотрения – двухтрубная система отопления частного дома, которую, при имеющихся недостатках, все же можно считать оптимальным вариантом.

Что такое двухтрубная система, и почему она считается оптимальной?

Если обрисовать принцип работы любой «водяной» системы отопления, так сказать, в двух словах, то он заключается в следующем.

• В котле за счет того или иного внешнего источника энергии производится разогрев воды или другого теплоносителя до определённого уровня температуры.
• Любая система представляет собой замкнутый контур труб, по которым теплоноситель и передается на приборы теплообмена (радиаторы или конвекторы), и возвращается обратно в котельную. Таким образом, вода отдает тепло в помещения, постепенно остывая при этом.
• Остывший теплоноситель поступает вновь в котельную, разогревается – и так цикл повторяется дальше и дальше, пока работает котел . В хорошо отлаженной автономной системе, кстати, котёл осуществляет нагрев далеко не постоянно – при достижении требуемого уровня обогрева в помещениях его работа приостанавливается автоматикой, и обратное включение произойдет при падении температуры до какого-то заранее установленного порога.

Этот принцип функционирования един для всех подобных систем. Замкнутость общего контура обеспечивает постоянную циркуляцию воды и передачу тепла. Но вот сам замкнутый контур может быть организован по-разному, в чем и кроется главное отличие систем.

Проще всего, конечно, связать подающий и обратный патрубок котла (или коллектора, если речь идет о каком-то выделенном участке системы) одной трубой, на которой расположить все необходимые радиаторы отопления, словно «нанизав» их на этот замкнутый петлей контур. Именно так (в той или иной вариации) устроена однотрубная система.

Действительно, очень просто, но давайте взглянем на схему – и совершенно очевидным покажется главный ее недостаток.

Даже незнакомому с законами тепло техники читателю совершенно должно быть понятно, что теплоноситель, последовательно переходящий от одного теплообменного прибора к очередному - значительно теряет в температуре. Это и понятно: что для предыдущего радиатора является «обраткой», для последующего уже становится подачей. В масштабах даже не самой большой системы отопления эта разница становится очень существенной. То есть по мере удаления от котельной нагрев батарей все меньше и меньше.

В таком примитивном виде, как показано выше, однотрубная система, конечно, практически не применяется – это было бы совсем уже бездарное исполнение. Чаще используют более совершенные схемы, позволяющие все же каким-то образом регулировать их работу.

Примером может служить популярная однотрубная система, известная под характерным названием «ленинградка». И хотя в ней перепады температур на батареях уже не столь выражены, полностью избавиться от него не получается – все равно в трубу подачи идет постоянный подмес остывшего теплоносителя на каждом из радиаторов.

Система отопления «ленинградка» - достоинства и недостатки

Подобная схема организации контуров завоевала широкую популярность за экономичность в плане расхода материалов, простоту монтажных работ. Что из себя представляет , по каким принципам создается и отлаживается – читайте в специальной публикации нашего портала.

Существует, безусловно, немало способов свести к минимуму это негативное явление. Так, например , по мере удаления от котельной постепенно увеличивают количество секций радиаторов, устанавливают специальные термостатические устройства, варьируют диаметры труб на разных участках контура. Тем не менее , полностью избавиться от «температурного градиента» от радиатора к радиатору – невозможно. Все равно зависимость последующих отопительных приборов от предыдущих прослеживается.

Вот поэтому-то двухтрубная система отопления и становится оптимальным решением. В ней подобное явление исключается.

Каждый прибор теплообмена в обязательно порядке связан с двумя трубами – по одной подается горячий теплоноситель, поступающий из котельной, по другой отводится остывший, «поделившийся» своим теплом с воздухом в помещении.

Цены на газовые котлы

газовый котел

Обратите внимание – нигде на всем протяжении трубы подачи к ней не производится подмеса остывшего теплоносителя. То есть можно говорить о том, что на входе в любой из радиаторов сохраняется «температурный паритет». Если разница и есть, то она связана лишь с тем, что возможны незначительные потери температуры за счет теплоотдачи от самого тела трубы. Но этот момент существенным считать нельзя, тем более что трубы при скрытой их проводке очень часто заключаются в термоизоляцию.

Одним словом, труба подачи превращается в своеобразный коллектор, от которого уже идет раздача на приборы теплообмена. А вторая труба-коллектор отвечает за сбор и транспортировку в котельную остывшего теплоносителя. И никакой значимой зависимости функционирования любого из отдельно взятых от работы других – не прослеживается.

Какие преимущества характерны для такой системы?

• Прежде всего, равномерное распределение температуры на входах в радиаторы позволяет очень гибко управлять системой отопления в целом. Для каждой из батарей может быть выбран свой тепловой режим работы, например, установкой термостатических регуляторов – в зависимости от типа отапливаемого помещения и его реальной потребности в притоке тепла. Это никак не сказывается на работе других участков общего контура.

• В отличие от однотрубной системы, отмечаются минимальные потери давления в контуре. Этим достигается упрощение балансировки всех участков контура, появляется возможность использования не столь мощного, то есть менее дорогостоящего и более экономичного циркуляционного насоса.
• Нет никаких ограничений ни по длине контуров (в разумных пределах, естественно), ни по этажности здания, ни по сложности разводок. То есть систему можно вписать в частный дом любой планировки и площади.
• Любой из радиаторов при необходимости вывести из эксплуатации - отключить, если нет необходимости обогрева конкретного помещения, или даже демонтировать для проведения тех или иных профилактических или ремонтных работ. На общей работоспособности системы это никак не сказывается.

Как видно, уже перечисленных выше достоинств вполне достаточно, чтобы понять все выгоды установки именно двухтрубной системы отопления. Но, возможно, у нее есть серьезные недостатки ?

• Да, конечно, и к таковым в первую очередь можно отнести более высокую стоимость первоначальных вложений. Причина банальна, и кроется уже в самом названии – труб для такой системы потребуется гораздо больше.
• Второй недостаток неразрывно связан с первым - раз больше труб, значит, масштабнее и сложнее монтажные работы в период создания системы.

Правда, и здесь можно сделать оговорку. Дело в том, что специфика двухтрубной системы отопления нередко позволяет обойтись трубами небольшого диаметра. Так что суммарные затраты, по сравнению с однотрубной разводкой с такими же показателями тепловой отдачи, могут различаться все же не столь пугающе. И это – с получением целого комплекта явных преимуществ!

Еще одним недостатком можно считать более значительный объем теплоносителя, циркулирующего по трубам. Это, конечно, не имеет существенного значения, если в этом качестве применяется обычная вода. Но в том случае, когда систему предполагается заполнять специальным теплоносителем-антифризом, разница может почувствоваться. Впрочем, тоже не настоль существенно, чтобы из-за этого пренебрегать достоинствами двухтрубной системы.

Какими бывают двухтрубные системы отопления?

Принцип подачи теплоносителя к радиаторам и его отвода по двум разным трубам – он общий для всего разнообразия подобных систем. А вот по иным параметрам они могут довольно серьезно различаться.

Системы открытого и закрытого типа

Как уже говорилось выше, любая система является замкнутым контуром. Но обязательным условием ее нормального функционирования является наличие расширительного бака. Объясняется это просто – любая жидкость при нагревании увеличивается в объеме . Стало быть, необходима какая-то емкость , способная «принять в себя» эти колебания объема .

Расширительный бачок имеется во всех системах. И разница в том, является ли он отрытым, сообщающимся с атмосферой, или герметичным.

Система открытого типа

Системы отопления открытого типа когда-то «властвовали единолично» - других доступных вариантов для собственника дома попросту не предлагалось. Да и в наши дни, даже при возможности иных решений, они все еще остаются весьма популярными.

Главная особенность таких систем – это наличие емкости , установленной в самой высокой точке трубной разводки. Обязательное условие – в баке поддерживается обычное атмосферное давление, то есть он не закрывается герметично.

Пройдемся по основным элементам системы:

1 – котел обеспечивающий нагрев циркулирующего по конурам теплоносителя.

2 – стояк (труба) подачи.

3 – открытый расширительный бак.

4 – приборы теплообмена, установленные в помещениях (радиаторы или ).

5 – магистраль «обратки».

6 – насос с соответствующей обвязкой, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя по контуру.

Что же такое открытый расширительный бак? Следует правильно понимать - из названия вовсе не следует, что он действительно полностью открытый, то есть не оснащён какой-либо крышкой. Безусловно, чтобы защитить емкость от попадания пыли или мусора, и чтобы хоть в какой-то мере снизить эффект испарения жидкости, как правило, крышка на нем предусматривается. Но она никак не ограничивает прямой контакт его объема с атмосферой, то есть негерметична.

Расширительный бак открытого типа может быть приобретён в готовом виде, но очень часто домашние мастера изготавливают его и самостоятельно. Для этого может использоваться любая емкость необходимой вместительности (желательно – из материала, стойкого к коррозии).

В нижней части бака имеется патрубок для подключения его к контуру отопления. Могут быть (необязательно) предусмотрены патрубки для подключения к системе подпитки и к трубе перелива – если объём расширившейся воды выходит за установленные пределы, излишек сбрасывается в дренаж.

Определяющим же условием является расположение бака в самой высокой точке системы. Это объясняется двумя обстоятельствами:

Негерметичный бак установить ниже попросту невозможно – в противном случае , по закону сообщающихся сосудов, теплоноситель будет из него выливаться.

Открытый расширительный бак в этой позиции отлично справляется с функцией воздухоотводчика . Все пузырьки воздуха или образовавшихся в результате возможных химических реакций газов поднимаются вверх и из бака выходят в атмосферу.

Кстати, показанное на схеме расположение расширительного бака – это вовсе не догма, хотя и практикуется чаще всего. Но возможны и иные варианты:

а - наиболее распространенный вариант: бак расположен непосредственно в верхней части вертикального «разгонного» участка магистрали подачи.

Цены на алюминиевые радиаторы

алюминиевые радиаторы

б - соединение с расширительным баком идет от магистрали «обратки», для чего используется длинная вертикальная труба. Иногда к подобному размещению вынуждают особенности самой системы или даже специфика строения. Правда, в этом случае практически сходит на нет функциональность бака, как газоотводчика . И приходится устанавливать дополнительные устройства на самом контуре в верхней его части и на

в – бак установлен в верхней точке удаленного подающего стока. В принципе, это может быть любой участок верхней петли подачи – главное, чтобы емкость встала в самой высокой точке.

г – скажем сразу, нетипичное расположение бака, сходное с «а», но с насосным узлом непосредственного поле него.

Достоинствами системы открытого типа являются простота ее монтажа, отсутствие необходимости в дополнительных сложных узлах. Полностью исключается риск опасно повышенного давления в системе.

Но и недостатков у нее – немало:

• Самая высокая точка, где можно установить такой расширительный бак, в большинстве случаев в частном домостроении приходится на чердачное помещение. А это означает, что или чердак доложен быть теплым , или сам бак потребует качественной термоизоляции. В противном случае при сильных холодах вода в нем может замерзнуть - а это один шаг до серьезной аварии. Кроме того, нельзя сбрасывать со счетов и немалую непроизводительную утечку тепла из системы.

В интернете можно найти немало примеров, когда открытый расширительный бак пытаются установить внутри помещений под потолком. Вариант, безусловно, возможный, но не всегда. При верхнем расположении трубы подачи пространства под потолком может и не хватить, ведь объем бака рекомендуют выдерживать не менее 10% от объема всего теплоносителя в системе отопления. Да и интерьер помещения такое дополнение, согласитесь, не украсит. Проще будет уже приобрести закрытый мембранный бак.

• Второй явный минус – испарение жидкости, которое, конечно, можно минимизировать, но нельзя исключить полностью. Даже в случае с водой это потребует дополнительных хлопот – контроля за ее уровнем или использования специальных устройств автоматической подпитки. Иначе можно прозевать момент, и система «завоздушится ».

Кроме того, открытый бак несовместим с системами, в которых используются специальные теплоносители-антифризы. Во-первых, это расточительно, а во-вторых - испарения многих «незамерзаек » отнюдь не безвредны для человеческого организма.

Не рекомендуется к применению открытый бак и в том случае, если в системе установлен электродный котел отопления. Ввиду особенностей принципа нагрева, эффективность работы котла напрямую зависит от сбалансированного химического состава теплоносителя. Естественно, при постоянном испарении поддерживать оптимальный состав будет чрезвычайно сложно.

Еще один нюанс. Некоторые приборы теплообмена, например, радиаторы отопления, раскрывают свои преимущества только при довольно высоких показателях давления теплоносителя в системе. А в случае с открытым баком достичь этого – просто невозможно, так как давление уравновешивается внешним атмосферным. Это тоже следует иметь в виду.

Система отопления закрытого типа

В общую схему такой системы отопления также включен расширительный бак, но он уже имеет совершенно иную конструкцию. Если объяснить просто – то это герметичная емкость , разделённая на две части эластичной перегородкой – мембраной. Одна часть бака заполнена воздухом, с созданием определённого избыточного давления, вторая – сообщается через патрубок с контуром отопления. Примерная схема показана на иллюстрации ниже:

1 – металлический корпус бака.

2 – патрубок для подсоединения к контуру системы отопления.

3 – мембрана, играющая роль эластичной перегородки между двумя камерами бака.

4 – камера, заполняемая теплоносителем.

5 – воздушная камера.

6 – ниппельное устройство для предварительной подкачки воздушной камеры.

Система отопления получается полностью герметичной. Пока она не работает, созданное заранее давление в воздушной камере удерживает мембрану в нижнем положении. По мере нагрева теплоносителя, по законам термодинамики, в системе повышается давление, жидкость старается расшириться в объеме . Единственная возможность для этого – именно расширительный бак. Под действием повышающегося давления теплоноситель начинает прожимать мембрану вверх, тем самым увеличивая объем водяной камеры бака и, соответственно, уменьшая объем воздушной. В воздушной камере от этого также возрастает давление.

Если все рассчитано правильно, и эксплуатационные характеристики расширительного бака соответствуют параметрам системы, то наступает примерный паритет давления в камерах. При измерении уровня нагрева в системе мембрана просто займет несколько иное положение в ту или иную сторону, и при этом равновесие не будет нарушено. При полностью же выключенном отоплении по мере остывания теплоносителя мембрана вновь возвратится на свою исходную нижнюю позицию.

Вот примерна та же упрощенная схема, что использовалась нами выше, но только уже для закрытой системы отопления:

Нумерация основных элементов и узлов системы сохранена, только добавлено два новых пункта.

7 – мембранный расширительный бак.

8 – «группа безопасности».

Все очень просто и весьма эффективно. Бак, безусловно, придется покупать – самостоятельное его изготовление вряд ли разумно. (Есть нюанс – некоторые современные модели котлов отопления, в особенности настенной компоновки, уже оснащены им, как говорится «по умолчанию»). Но эти дополнительные затраты выглядят необременительными, а взамен получается немало преимуществ.

• В принципе, нет вообще никаких ограничений по месту установки мембранного расширительного бака. Чаще всего его монтируют на обратке неподалёку от котла и насосного узла, но это вовсе не является обязательным правилом.

• Закрытая система отопления позволяет выполнять какую угодно разводку труб, если, конечно, в ней используется принцип принудительной циркуляции (об этом будет сказано ниже).
• Хозяин волен использовать любой из возможных теплоносителей.
• В системе можно поддерживать оптимальное значение давления (напора) воды в контурах.
• Теплоноситель не контактирует с воздухом, то есть и не насыщается им, а значит, процессы коррозии на металлических деталях контура не будут активизироваться.

Несколько слов о недостатках , так как их совсем немного:

• Если котел изначально не оснащен расширительным баком, его придется приобретать самостоятельно. Впрочем, с открытым баком ситуация примерно такая же.
• Закрытая система должна быть полностью герметична, с воздухом теплоноситель не контактирует, но процессов газообразования в котле, трубах и радиаторах полностью исключать нельзя. А выхода , как в открытой системе, для газов нет. То есть придётся устанавливать газоотводчики в самых высоких точках системы и на радиаторах.
• Герметичность системы требует контроля. Ситуации возможны разные, и иногда отказ какого-либо уровня защиты может привести к опасному росту давления в контурах. Это чревато и протечками на соединениях, и даже взрывоопасной ситуацией.

Для того чтобы бороться с указанными негативными особенностями, в закрытой системе обязательно предусматривается установка так называемой «группы безопасности» .

Цены на биметаллические радиаторы

биметаллические радиаторы

1 – контрольно-измерительный прибор. Это или просто манометр, показывающий уровень давление теплоносителя в системе, или даже комбинированный прибор, одновременно показывающий еще и температуру нагрева.

2 – автоматический возхдухоотводчик , самостоятельно стравливающий скопившиеся газы.

3 – предохранительный клапан, с предустановленным уровнем срабатывания. То есть в том случае, если давление достигнет возможного «потолка», клапан выпустит излишек жидкости, предотвращая создание опасной ситуации.

Очень часто группу безопасности устанавливают непосредственно в котельной – так проще отлеживать показания манометра. Нередко отопительные котлы уже имеют в своей конструкции подобный предохранительный узел . Правда, это не избавляет владельца от необходимости установки клапанов-воздухоотводчиков и в верхних точках системы отопления.

Подбор нужной модели расширительного бака подчиняется определенным правилам и проводится на основании расчетов . Об этом обязательно будет рассказано в серии публикаций, специально посвященной проведении расчетов всех основных элементов двухтрубной системы отопления .

Различия по принципу организации циркуляции теплоносителя.

Для нормального теплообмена теплоноситель не должен быть статичным – он постоянно перемещается по контуру отопления. А достигаться эта необходимая циркуляция может по-разному .

Двухтрубная система с естественной циркуляцией теплоносителя.

Еще не столь давно подобная система в частных домах считалась чуть ли не единственно возможной – приобрести насосное оборудование было очень непросто. Ничего, как говорится, вполне обходились. Не отказываются от нее многие и по сей день – за ее безотказность и полную энергонезависимость.

Перемещение потока теплоносителя в этой системе обусловлено воздействием естественных сил гравитации, возникающих из-за разности плотности разогретого и остывшего теплоносителя. Кроме того, этому же способствует и особое расположение отдельных элементов контура отопления.

Проще понять принцип поможет расположенная ниже схема:

Вначале посмотрим на верхнюю часть схемы. Цифрами на ней обозначено следующее :

1 – котел отопления.

2 – труба подачи, и, в частности – ее вертикальный так называемые разгонный участок большого диаметра, обычно устанавливаемый непосредственно от котла.

3 – прибор теплообмена – радиатор. На схеме условно показан самый нижний радиатор в системе. Он обязательно должен располагаться с превышением относительно котла. Эта величина разницы высот показана буквой h .

4 – труба «обратки».

При нагреве теплоносителя в котле плотность жидкости меняется – горячая вода всегда имеет плотность (Ргор ), которая меньше, чем у остывшей (Рохл ). Естественно, это уже придает потоку направление вверх, по разгонному участку. От верхней точки все трубы прокладываются с небольшим уклоном вниз (в зависимости от диаметра – от 5 до 10 мм на метр длины трубы). Это – второй фактор , способствующий естественному потоку.

И, наконец, смотрим на нижнюю . Отбросим верхний «красный» участок – оставим только «обратку» от последнего радиатора до котла. Здесь уже разницы в плотности нет – вода отдала свое тепло на последней батарее, и с примерно таким же уровнем температуры течет в сторону котельной. Но вот то самое превышение по высоте, о котором было сказано выше, делает свое дело. Перед нами – не что иное, как обычные сообщающиеся сосуды. Вполне понятно, что любая гидравлическая система с жидкостью равной плотности и температуры будет стремиться к равновесию. То есть, в данном случае – к равенству уровней в обоих «сосудах». Получается, что таким расположением, даже если не предусмотрен уклон (а он все равно обычно задается даже на этом участке), создаётся направленный ток теплоносителя в сторону котла. Чем значительнее это превышение «h » , тем больше естественно создаваемый напор. Правда, эта высота даже в самой крупной системе все же не должна превышать 3 метров.

Консолидированное действие всех этих взаимосвязанных факторов и создает устойчивую циркуляцию в отопительном контуре.

Достоинства системы с естественной циркуляцией теплоносителя следующие:

• Надежность и безотказность – никаких сложных механизм или узлов не предполагается, и долговечность всей системы, в принципе , зависит исключительно от состояния труб контура и радиаторов.
• Полная независимость от электропитания. Не предполагается, естественно, и никаких затрат на потреблённую электроэнергию.
• Отсутствие насосного оборудования – это еще и бесшумная работа системы.
• Система с естественной циркуляцией обладает очень полезным качеством саморегуляции. Что это означает? Допустим, температура в помещениях дома близка к оптимальной. Теплоотдача на радиаторах идет не столь интенсивно, теплоноситель остывает меньше, стало быть, и разница в плотности становится менее ощутима. Это ведет к «успокоению» потока. Похолодало. Вода в батареях охлаждается сильнее, растет разница в плотности горячего и остывшего теплоносителя, и потому интенсивность его циркуляции самопроизвольно возрастает. Таким образом, система как бы сама постоянно стремится к оптимальному балансу температур. Это свойство существенно упрощает регулировку системы, так, что зачастую не приходится устанавливать дополнительных термостатических приборов в помещениях.
• Если появится желания, то любую систему с естественной циркуляцией можно без особого труда оснастить еще и насосным узлом.

Всё это замечательно, но и весьма серьезных недостатков у такой системы – порядочно.

• Ожидаются немалые сложности с монтажом контуров. Во-первых, должны применяться трубы довольно большого диаметра, что и утяжеляет всю конструкцию, и делает ее более дорогой. Причем на различных участках размеры труб должны правильно варьироваться. Во-вторых, обязательно должен соблюдаться уклон труб, и иногда это становится в силу особенностей помещений немалой проблемой. В-третьих, система будет корректно работать только при верхней подаче теплоносителя в радиаторы, то есть о скрытой подводке труб придется забыть.

• Существуют ограничения по удалённости радиаторов от котельной, если рассматривать в плане. В противном случае гидравлическое сопротивление трубопроводов и арматуры могут превысить создаваемый естественный напор теплоносителя, и на удаленных участках циркуляция замрет .
• Малые показатели давления в трубах практически полностью лишают возможности использовать современные термостатические приборы для точной регулировки температуры на радиаторах. Система «теплых полов» при естественной циркуляции невозможна в принципе.
• Система получается довольно инертной. Чтобы она заработала в «штатном режиме», потребуется первичная работа котла на большой мощности, иначе циркуляция не пойдет .
• Энергоэффективность такой системы – не самая лучшая. Часть выработанной энергии растрачивается именно на создание условий для обеспечения циркуляции. Это обстоятельно делает нежелательным применение контуров с естественной циркуляцией, если установлен электрический котел – потери обойдутся слишком дорого.

Но , тем не менее , система с естественной циркуляцией - вполне жизнеспособна, и применяется довольно часто. Выше говорилось, что она не рассчитана на большие дома. Следует правильно понимать, что здесь имеется в виду «раскинутость » здания в плане – удаленность радиаторов от котла в горизонтальной проекции не может быть больше 25, максимум – 30 метров. Да и попробуйте соблюсти уклон на таком значительном расстоянии!

А вот для компактного в плане дома, даже в два этажа, система подойдет вполне. Практикой доказано, что естественная циркуляция, без применения какого бы то ни было насосного оборудования, справится с высотой разгонного участка до 10 метров. А это, согласитесь, немало. Скажем, если «отдать» на этаж по 3 метра высоты, и с учетом расположения котельной ниже уровня радиаторов (например, в полуподвальном или подвальном помещении), то для двухэтажного дома возможностей хватит даже с запасом.

Пример открытой двухтрубной системы отопления с естественной циркуляцией для двухэтажного дома приведен на иллюстрации ниже:

В самой нижней точке системы отопления расположен котел (поз.1). Как уже говорилось, он должен находиться ниже радиаторов первого этажа на величину h. В непосредственной близости от котла в магистраль «обратки» врезана труба водопровода (поз. 2), которая обеспечивает первичное заполнение системы или ее подпитку по мере необходимости – при постепенном испарении теплоносителя.

От котла вверх проложена «разгонная» труба полдачи большого диаметра. Она проложена до открытого расширительного бака, установленного в водочном помещении (поз. 3).Бак в данном случае сделан большого объема и расположен примерно по центру здания. Дело в том, что в показанной схеме он исполняет еще одну интересную функцию – становится подобием коллектора, от которого в разные стороны расходятся стояки подачи. К этим стокам подключены радиаторы (поз. 4) и второго, и первого этажа, от которых , в свою очередь, опускаются трубы «обратки», замыкающиеся на обратном коллекторе, ведущем к котлу. На каждом из радиаторов установлены вентили (поз. 5), позволяющие и перекрывать это участок (например, для проведения профилактических и ремонтных работ), и довольно точно регулировать теплоотдачу батареи.

Выше уже упоминалось, что очень важное значение имеет правильный подбор диаметров труб для каждого из участков системы. Это в идеале требует специальных расчетов , хотя многие опытные мастера без проблем подбирают нужные диаметры, основываясь на практике многолетней работы.

На данной схеме диаметры обозначены буквами латинского алфавита. Участки труб с показанными диаметрами ограничены точками врезки ответвлений (тройников) или радиаторов.

a - ДУ 65 мм

b - ДУ 50 мм

c - ДУ 32 мм

d - ДУ 25 мм

е - ДУ 20 мм

(ДУ – диаметр условного прохода трубы).

Система отопления с принудительной циркуляцией

С этой системой подробных объяснений, наверное, и не потребуется. Циркуляция теплоносителя в ней обеспечивается установкой насосного узла (одного или даже нескольких, если система сильно разветвленная и требует различных значений напора на отдельных своих участках).

Установка насосного оборудования сразу дает немало важных преимуществ :

• Исчезают ограничения для систем отопления, вызванные как этажностью здания, так и его размерами. Все зависит от параметров установленного насоса.
• Появляется возможность использовать для монтажа контуров трубы со значительно меньшим диаметром – а это и проще в сборке, и дешевле. Нет требований к обязательному соблюдению уклона труб.
• Принудительная циркуляция позволяет плавно вводить систему в эксплуатацию, без «пикового» нагрева в начале работы. Да и в ходе работы значение температуры теплоносителя в контуре можно поддерживать в очень широком диапазоне. То есть даже при небольших уровнях нагрева циркуляция не остановится, что вполне вероятно в системе с естественным током жидкости. Это открывает широкие возможности точной регулировки как всей системы в целом , так и ее отдельных участков.
• Исходя из вышесказанного – нет большой разницы в температурах на патрубке «обратки» и подачи котла. А это приводит к меньшему износу теплообменников, продлевает «активную жизнь» оборудования.
• Система не налагает никаких ограничений ни по способу прокладки труб, ни по подключаемым приборам теплообмена. То есть вполне можно использовать скрытые прокладки, любые радиаторы или , «теплые полы» или тепловые завесы.
• Стабильнее показатели давления теплоносителя в трубах подачи позволяют применять любые современные термостатические регуляторы нагрева на радиаторах или конвекторах.

Есть и недостатки , о которых тоже необходимо помнить.

Цены на конвекторы

конвекторы

• Создание системы, особенно если она отличается разветвлённостью и разноплановостью используемых приборов теплообмена, потребует тщательных расчетов для каждого из участков. Необходимо добиться полной «гармонии» работы всех контуров. Это обычно достигается установкой гидравлической стрелки.

Что такое гидрострелка в системе отопления?

Система отопления – это сложный «организм», который требует согласованности в работе всех его участков. Добиться такой «гармонии» позволяет несложное, но очень эффективное устройство – , о которой подробно рассказывается в отдельной публикации нашего портала.

Впрочем, недостатком это назвать сложно, так как любая система отопления должна создаваться с опорой на предварительные расчеты .

• Главный же недостаток – выраженная энергозависимость. То есть при перебоях в сети электропитания систему парализует. Если в населённом пункте где ведется строительство, такие явления случаются довольно часто, придется думать о приобретении источника бесперебойного питания.

Очень часто прибегают к другому способу. Систему делают «гибридной», то есть с возможностью работы как при принудительной циркуляции теплоносителя, так и при естественной. В этом случае насос обвязывается по специальной схеме с использованием байпаса-перемычки. Хозяин имеет возможность при необходимости переключить с помощью кранов направление потока – через насос или напрямую по трубе «обратки» .

В некоторых насосных узлах даже предусмотрен автоматический клапан, который самостоятельно откроет проход через прямой участок, если насос по каким-либо причинам остановился.

Полезная информация по циркуляционным насосам.

Чтобы система отопления работала корректно и максимально эффективно, к выбору оптимальной модели насоса следует подходить с умом. Подробнее об устройстве , о разнообразии моделей, о проведении расчетов требуемых характеристик – в специальной статье нашего портала.

Различия двухтрубных систем по схемам разводки

Возможные различия в вертикальной разводке

Начнем с «вертикали». Если дом планируется в несколько уровней, то может быть применена или система стояков, или поэтажная разводка.

• Система стояков была наглядно продемонстрирована на схеме выше. Там, правда, показана верхняя подача от расширительного бака открытого типа. Но это – частности . Даже если циркуляция будет обеспечиваться насосным оборудованием, то это ничего в принципе не меняет. Наоборот, появляется возможность применить схему с нижней подачей теплоносителя в стояки, которые при этом становятся подобием вертикальных коллекторов .

При небольшой этажности (как раз для частного дома, где редко бывает более двух этажей), такая система показывает высокую эффективность. Контуры, отходящие вверх от основного коллектора (проложенного, например, в подвале или вдоль пола первого этажа), не отличаются большой длиной и разветвленностью, то есть и их гидравлический расчет , и регулировка на отопительных приборах тоже будет несложна.

К таким схемам есть смысл прибегать, когда помещения на первом и втором (и более) этажах расположены симметрично, то есть радиаторы будут устанавливаться ровно один над другим. В противном случае особого смысла в этом не наблюдается.

Явным недостатком является то, что для каждой группы стояков придётся пробивать проход в межэтажном перекрытии. Это и лишние заботы, в том числе по утеплению, гидроизоляции и декоративной отделке, и ослабление конструкции. И еще один очевидный «минус» - вертикальные стояки практически невозможно расположить скрытно. Для многих хозяев это фактор имеет решающее значение.

• Поэтому очень часто поступают таким образом. Вертикальная пара стояков (подача и «обратка») - всего одна. Убрать ее с глаз – задача несложная. А вот на каждом из этажей выполняется собственная горизонтальная разводка труб по

Различия горизонтальных разводок по этажу

Теперь – о горизонтальных схемах разводки при одноэтажном строительстве, или же в пределах одного отдельно взятого этажа.

• Прежде всего, схема может различаться расположением трубы подачи.

Она может располагаться сверху (обычно под потолком), и в таком случае подача теплоносителя в радиаторы отопления осуществляется только сверху.

К сожалению, такой подход может быть единственно возможным при оборудовании системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Как мы уже видели ранее, общая «дирекция» потока жидкости должна соблюдаться сверху → вниз. То есть расположить подачу ниже радиатора не получится – полноценной циркуляции через него может и не случиться. Увы, таковы издержки это системы.

Нет слов, такое расположение трубы капитально портит общий интерьер, так как замаскировать ее в районе потолка – задача непростая, да и от вертикального участка, проложенного от нее уже непосредственно к радиатору – тоже никуда не деться.

В этом плане намного выгоднее схема с нижней подачей, для которой нет никаких ограничений, если в контуре установлен циркуляционный насос. Разместить такую разводку скрытно – особого труда не составит. Например, ее можно спрятать под декоративным покрытием пола, а иногда даже трубы и вовсе заливаются стяжкой.

Одним словом, именно такой принцип расположения труб подачи и «обратки» видится оптимальным.

• Очень серьезные различия могут быть по организации направления циркуляционного потока теплоносителя.

На схеме нижа показана схема, в которой на условных трех этажа показаны три возможных варианта прокладки контуров к радиаторам отопления.

• Начнем с условного «первого этажа». Здесь применена схема тупиковой разводки, или, как ее еще иначе называют, со встречным потоком теплоносителя. Все приборы теплообмена при таком подходе разбивается на ветки – их количество может различаться (на примере показаны две). В каждой из таких веток труба подачи проложена до конечного радиатора (тупика), а навстречу ей движется поток охлажденного теплоносителя по трубе «обратки».

Тупиковая схема пользуется большой популярностью, так как она требует минимального количества труб и не столь сложна в монтаже. Но есть у нее и весьма серьезные недостатки. Так, в пределах даже одной небольшой тупиковой ветки с несколькими радиаторами приходится использовать трубы различного диаметра (с постепенным его уменьшением к тупиковой батарее). Кроме того, в обязательном порядке предстоит балансировка этого выделенного контура с помощью специальных вентилей, чтобы не допустить замыкания потока через ближайший к коллектору радиатор.

• На «втором этаже» показана схема с попутным движением теплоносителя. Она имеет еще одно название – петля Тихельмана . Для такой разводки применяются трубы одного диаметра. Утверждают, что такое расположение обеспечивает равное значение давления на входе в каждый из радиаторов, что предельно упрощает балансировку этого контура. Появляется возможность очень точной установки температурных режимов на каждой батарее. Правда, расход труб при монтаже такой схемы, безусловно, возрастает.

Правда, многие опытные мастера вовсе не в полном восторге от преимуществ системы с попутным движением теплоносителя. Мало того, приводятся теоретические раскладки, что некоторые достоинства – серьезно преувеличены, и расчёты показывают далеко не столь безоблачную картину.

Какой вывод из этого сравнения? Советы даются следующие:

При небольших размерах контура по периметру (если он не превышает 30 ÷ 35 метров), оптимальным решение действительно станет петля Тихельмана . То есть ее преимущества будут показаны только на весьма ограниченном по общей длине замкнутом контуре.

Вполне подойдет она и при больших размерах контура, но только если планируется очень «бюджетная» система, для которой не находится возможностей приобретения термостатических приборов для точной регулировки температуры в каждом из помещений. Действительно, разброс давления на точках входа в батареи – невелик. Но вот гидравлическое сопротивление будет уже весьма значительным, потребуются трубы увеличенного диаметра, то есть никакого преимущества над тупиковой системой в этом плане уже не остается . Напротив, сложность монтажа и большой расход труб делает попутную разводку серьезно проигрышной.

Если периметр здания (этажа) превосходит 35 метров, то намного выгоднее будет разбить систему на несколько (две или более) тупиковых веток . Да, потребуется произвести гидравлический расчет для каждой из них. Но это оправдается и меньшими затратами, и меньшими потерями тепла при транспортировке теплоносителя. Ну а для регулировки в любом случае не обойтись без термостатических клапанов.

• На условном «третьем этаже» - коллекторная или лучевая схема разводки. От общего коллекторного узла (который обычно стараются разместить ближе к геометрическому центру этажа) к каждому из радиаторов прокладывается отдельная «тупиковая линия» – труба подачи и «обратки».

Подобная схема позволяет использовать трубы минимального диаметра, правда, расход их может быть весьма значительным. На иллюстрации разводка показана вдоль стен, но на практике прокладку отдельных контуров чаще осуществляют по кратчайшему расстоянию, используя скрытую разводку под поверхностью пола.

Точность регулировки каждого отдельно взятого радиатора здесь достигает максимума. Правда, сложность монтажа с необходимостью последующей отделки и большой расход материалов пока еще ограничивают широкое распространение подобного подхода к разводке системы.

Первые шаги в расчетах – определение общей мощности системы отопления и требуемой теплоотдачи радиаторов

Любая система отопления – это весьма сложный «организм», и каждый из ее элементов должен функционировать в тесной связи с другими. Обеспечивается такой «унисон » проведением точных расчётов каждого из участков.

В масштабе одной публикации рассмотреть все тонкости проведения расчетов – просто невозможно. Наверное, есть смысл собрать целый цикл статей, посвященных проектированию того или иного участка или узла двухтрубных систем различных разновидностей. И это будет в ближайших планах редакции.

Но начинать с чего-то все равно необходимо. И этим началом станет предварительны расчёт общей мощности системы отопления и необходимой теплоотдачи радиаторов для каждого из помещений.

Цены на популярные радиаторы отопления

На чем строится расчет ?

Почему эти две указанных выше параметра собраны вместе? Все объясняется просто.

Планирование системы отопления правильнее будет начинать с оценки количества тепла, которое необходимо подать в каждое из помещений строящегося или уже имеющегося дома. Это позволит сразу наметить количество и характеристики приборов теплообмена, то есть виртуально расставить по комнатам.

Общее количество тепловой энергии, необходимое в масштабах дома (то есть сумма всех значений рассчитанных для отдельных помещений) покажет требуемую мощность котельного оборудования.

Имея предварительный план расстановки радиаторов, можно определиться с выбором предпочтительной схемы системы отопления, с особенностями разводки труб по помещениям . Это создает базу для гидравлических расчетов , определения диаметров труб, скорости потока теплоносителя, характеристик насоса, производительности коллекторных узлов и т.п . И так до самого конца. Но начало, как видите, идет именно от потребностей каждого из помещений.

Существует довольно распространенная практика принимать необходимую тепловую мощность для обогрева помещения, равную 100 Вт / 1 м² площади. Увы, такой подход точностью не отличается, так как совершенно не учитывает прогноз возможных тепловых потерь, которые потребуют компенсации за счет системы отопления. Поэтому предлагаем иной, намного более подробный алгоритм, в котором принимается во внимание множество нюансов.

Заранее пугаться не надо – с нашим онлайн-калькулятором никаких трудностей в выполнении расчета вас не ожидает.

Мало того, калькулятор поможет читателю заранее оценить преимущества той или иной схемы подключения радиаторов к трубам, их размещения на стене. А если планируется приобретение и установка разборных батарей – то можно сразу подсчитать и необходимое количество секций.

Знакомимся с калькулятором, а ниже будет дан ряд пояснений по работе с ним.