Схема двухтрубной системы отопления с принудительной циркуляцией: схема одно- и двухтрубной системы отопления

Содержание

Двухтрубная система отопления: разновидности, преимущества и недостатки

Двухтрубная система отопления – один из самых популярных способов поддержания комфортной температуры в частном доме. Водный вариант считается наиболее эффективным и практичным в сложных климатических условиях. Существуют различные схемы подключения, которые подбираются в зависимости от особенностей здания. Прежде чем сделать отопление в доме своими руками по двухтрубной схеме, необходимо ознакомиться с его разновидностями и отличительными особенностями каждого вида.

Содержание

Особенности двух трубы нагрева
Системные преимущества
разнообразные схемы
Открытая проводка
Закрытая проводка
Натуральные конструкции
70008
Horizontal и Vertical Layout Layout
700077. Нижняя разводка

Особенности двухтрубного отопления

В двухтрубной системе температура теплоносителя одинакова во всех радиаторах

Все виды систем отопления с питанием от жидкого теплоносителя (вода, антифриз) имеют замкнутый контур. Он соединяет между собой все нагревательные элементы: бойлер, радиаторы.

Вода проходит через теплообменник и нагревается до высокой температуры. Это значение можно регулировать, устанавливая специальные датчики и системы. После нагрева жидкость поступает в радиаторы. Все тепло от нагретой батареи передается воздуху и окружающим предметам. Постепенно вода остывает и возвращается в контур, где снова происходит цикл нагрева.

В случае однотрубных систем вода поступает только по одной трубе к каждому радиатору. Двухтрубный способ отопления более сложен. Есть две трубы — по одной вода подается, а по другой возвращается. Второй еще называют «обратным». Такая конструкция позволяет избежать основного недостатка однотрубной системы, заключающегося в подаче более холодного теплоносителя во второй, третий и последующие радиаторы. При системе отопления с двумя трубами теплоотдача каждой секции практически одинакова.

Преимущества системы

Недостаток системы в более высокой стоимости из-за количества материалов и деталей

Двухтрубные конструкции более сложны, чем при использовании одной трубы. При этом они становятся самым популярным способом обогрева частного и многоквартирного дома. Положительные черты:

Температура воды на каждом участке контура одинакова.
Каждая батарея может быть отрегулирована. Владелец может установить термостаты на разные радиаторы и настроить прибор на нужную температуру. Это не повлияет на теплоотдачу остальных батарей в доме.
Минимальная потеря давления. Благодаря этому свойству можно использовать маломощный циркуляционный насос.
Система продолжает работать даже после выхода из строя одного из аккумуляторов. При проведении ремонтных работ не нужно отключать отопление во всем доме.
Возможна установка в здании любой этажности и различной площади.

Из недостатков выделяют только сложность монтажа и более высокую стоимость из-за увеличенного количества труб.

Разновидности схем

Классификацию двухтрубных систем можно проводить по различным признакам. Различают открытый и закрытый контуры, а также с естественной и искусственной циркуляцией. Способы подключения и разводки также различаются.

Открытая проводка

Все гидравлические системы отопления имеют закрытый контур с расширительным баком. Необходимо принимать лишнюю жидкость, которая образуется в результате нагревания. Если проводка открытая, выбирайте бак, в котором вода сообщается с атмосферой. Часть ее будет испаряться, поэтому потребуется контроль уровня охлаждающей жидкости.

К преимуществам открытого контура можно отнести простоту и дешевизну конструкции. Минусом является быстрое отставание теплоносителя в холодное время года из-за контакта с воздухом. Кроме того, в такой проводке можно использовать только воду. Соединения гликолей и антифриза при испарении образуют вредные вещества, отравляющие воздух.

Закрытая проводка

В таких системах устанавливается закрытый расширительный бак, в котором жидкость не контактирует с внешним миром. Нет необходимости контролировать уровень воды. Для защиты от поломок устанавливаются мембранные баки, в которых компенсируется резкое снижение или повышение давления.

Важным преимуществом такой системы является возможность использования в качестве теплоносителя любой жидкости. Это может повысить эффективность системы и максимизировать экономию.

Бак в закрытой системе не соприкасается с воздухом Открытый расширительный бак для системы отопления

Конструкции с естественной циркуляцией

Система отопления с естественной циркуляцией не имеет насоса

Котел нагревает жидкость до высоких температур. Плотность теплоносителя уменьшается, в результате чего холодная вода вытесняет горячую вверх.

При передаче тепла радиатору жидкость охлаждается и увеличивается ее плотность. После этого он перемещается обратно в двухконтурный котел и снова повторяет цикл.

Преимущества системы:

Избыток воздуха не образуется. Он успевает выйти в верхнюю точку, пока теплоноситель проходит по контуру.
Продолжительность работы. Это связано с отсутствием подвижных элементов и сложных механизмов, которые могут сломаться.

Недостатки:

Медленная работа. Скорость движения также зависит от многих факторов: угла наклона труб, климатических условий, сечения трубопровода.
Трубы полипропиленовые увеличенного диаметра обязательны.
Сложность конструкции. Обязательно нужно соблюдать все углы, иначе теплоноситель не сможет свободно двигаться по контуру.
Низкий перепад давления.
В разные радиаторы поступает жидкость разной температуры. Чем дальше батарея от котла, тем холоднее в нее попадает теплоноситель.

Безнасосная система способна к саморегулированию. Чем холоднее температура в помещении, тем быстрее жидкость будет двигаться по трубе. Также на скорость влияет сечение и материал труб, количество витков, радиусы.

Принудительная циркуляция

Циркуляционный насос обеспечивает движение теплоносителя в системе

Основным отличием от систем с естественным движением воды является наличие насоса. Он заставляет теплоноситель двигаться по замкнутому контуру отопления. В случае использования насоса конструкция системы упрощается, так как внешние факторы не будут влиять на нормальное движение теплоносителя. Насосные схемы используются чаще всего.

Преимущества:

Высокая скорость работы.
Надежность и стабильность.
Максимально равномерный прогрев аккумуляторов за счет поступления в них теплоносителя одинаковой температуры. В каждом крыле здания можно установить отдельный радиатор.
Возможность установки мембранного бака в закрытом исполнении.
Монтаж упрощен, так как не требуется строгого соблюдения угла установки труб.
Возможность внесения правок в дизайн.
Рентабельность.

Важным недостатком является энергозависимость. Насос не будет работать без подключения к электросети. Для работы на даче и при частых проблемах с электропитанием может потребоваться устройство с аккумулятором. Также нужно учитывать затраты на сам насос и на арматуру, необходимую для его работы.

Горизонтальная и вертикальная разводка

Трубы в данном случае расположены под потолком, что не очень эстетично.

Способ подключения к магистрали горизонтальный и вертикальный. Количество вертикальных линий минимально. В случае горизонтальной установки очистные трубы можно разместить под полом. Такая схема не может работать без циркуляционного насоса. Устанавливаются в одно- и двухэтажных домах.

При подключении к вертикальным стоякам не будет воздушных карманов. Такая система устанавливается в многоэтажных жилых домах. Стоимость вертикальной системы выше, чем горизонтальной.

Верхняя разводка

Верхняя коллекторная система отличается прокладкой подающих труб по верхней части помещения, а обратных по нижней части.

Преимущества:

Высокое давление в трубопроводе.
Возможна установка труб одинакового диаметра даже в случае естественной циркуляции.
Для повышения эффективности можно установить циркуляционный насос.
Высокая скорость движения теплоносителя.
Нет проветривания линии.
Возможность установки в одноэтажных и многоэтажных домах.

Недостатки:

Конструкция предполагает установку расширительного бака на крыше дома. Обычно это неотапливаемый чердак, что может вызвать проблемы с эффективностью. Может потребоваться полипропиленовая изоляция.
Неэстетичный вид комнаты с трубами, проложенными под потолком.
Большой расход труб и аксессуаров.
Не позволяет обогревать большие площади.
Трудно установить расширительный бачок.

Чтобы система была эффективной, все расчеты должны быть сделаны заранее. Чтобы избежать ошибок, вам может понадобиться помощь профессионала, который учтет все особенности помещения.

Нижняя проводка

Самый практичный способ — скрыть проводку под плинтусом.

Система с донной разводкой предполагает размещение труб подачи и отвода воды снизу от батарей. При этом изменяется движение теплоносителя. Сначала она движется снизу вверх, поступает в батареи и проходит обратку в котел отопления. Контур может иметь несколько контуров, а также связанное с ними движение жидкости.

В системе зафиксировано чрезмерное завоздушивание. Для избавления от него устанавливаются краны Маевского. Если на даче несколько этажей, такую систему следует установить на каждый радиатор. Во избежание этого рекомендуется устанавливать специальные воздушные линии. Они будут собирать лишний воздух и направлять его в центральный стояк. Из него воздушные массы перемещаются в расширительный бачок и удаляются оттуда.

Системы с нижней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя практически не применяются. Это связано с ограничениями приложений. По этой причине чаще всего используется принудительная циркуляция теплоносителя по контуру отопления.

Основные положительные качества системы с нижней разводкой:

Отсутствие проложенных на виду магистралей. Такая система не портит внешний вид помещения.
Компактность размещения зоны управления системой. Его можно установить в подвале частного дома.
Потери тепла сведены к минимуму. Это возможно благодаря нижней разводке линии.
Такая система может работать даже во время строительных и ремонтных работ. При строительстве многоэтажного дома можно отапливать первый этаж, пока ведутся работы на втором.
Прибыльность. Тепло можно распределять в необходимом объеме по разным помещениям, поэтому лишних трат на обогрев малоиспользуемого помещения не будет.

Из минусов можно отметить необходимость приобретения большого количества труб и комплектующих. Это увеличивает бюджет монтажных работ. Также схема имеет низкое давление теплоносителя в подающей магистрали.

Необходимо контролировать систему и удалять воздух через краны Маевского, иначе эффективность функционирования упадет.

Схемы отопления дома — однотрубная и двухтрубная система отопления

Как работает система отопления с естественной циркуляцией

Основная задача водяной системы отопления — это обеспечить циркуляцию теплоносителя по трубам . Чтобы дом прогрелся, горячая вода из котла должна поступать в трубы и радиаторы. Система отопления с естественной циркуляцией работает по принципу гравитации. Жидкость движется по трубам самотеком без использования насоса. Плотность и вес жидкости при нагревании становятся меньше, а после охлаждения она возвращается в исходное состояние.

В таком устройстве практически нет давления. По расчетам видно, что при давлении в 10 метров водяного столба возникает давление в 1 атмосферу. Получается, что в отопительном приборе одноэтажного дома давление будет от 0,5 до 0,7 атм. , а в двухэтажном — не более 1 атм.

Преимущества и недостатки систем отопления с естественной циркуляцией

Как и любое устройство, системы водяного отопления с естественной циркуляцией имеют свои преимущества, но также и недостатки. Почему система хороша?

Простота установки и обслуживания, легкий запуск системы. Всю установку можно сделать самостоятельно.
Нет необходимости покупать дорогостоящее оборудование.
Система работает стабильно. Теплоноситель дает наибольшую теплоотдачу и поддерживает необходимую температуру в помещении.
Не зависит от электричества. Устройство будет продолжать работать даже при отключении питания.
Если дом хорошо утеплен, то с такой системой можно значительно сэкономить.
Нет насоса, который производит много шума.
При своевременном обслуживании отопительный прибор может работать более 35 лет.

Минусы системы:

Несмотря на то, что система отопления требует немного материалов, затраты станут намного выше, когда местное сопротивление трубопровода уменьшится. Потому что вам придется установить трубы большего размера.
Дом прогревается гораздо медленнее.
Если трубы проходят через неотапливаемые помещения, то эти участки необходимо утеплить. В противном случае есть риск, что жидкость замерзнет.
Такая система отопления подходит только для частных домов площадью не более 100 кв.м., так как действует в радиусе до 30 метров. Это связано с тем, что система имеет маленькую круглую головку.
Главное условие в доме есть мансарда. Именно туда устанавливается расширительный бачок.

Схема двухтрубной системы отопления одноэтажного дома

При выборе однотрубной системы стоит учитывать возможность отключения каждой батареи (для ремонта, регулировки температуры в помещении )

Используется относительно редко из-за низкой эффективности. Это одна магистраль вдоль стен, проходящая под всеми радиаторами. От каждого из них в него монтируются патрубки, по которым осуществляется подача и отвод теплоносителя. Так как более горячий теплоноситель поступает в первые радиаторы, отдавая им часть тепла, вода уже охлаждается до последних. В результате дом будет прогреваться неравномерно, а помещения, расположенные дальше от котла, прогреваются гораздо дольше. Лучше всего такая схема подойдет для одноэтажного дома небольшой площади, так как снизит затраты на монтаж. Есть и другой вариант однотрубной схемы: когда радиатор врезается в трубу. Недостатком этого метода является невозможность перекрыть один из радиаторов, чтобы не останавливать всю систему.

Выбирая двухтрубную систему, подключать радиаторы можно любым способом: диагональным, боковым, нижним подключением

Типы систем с естественной циркуляцией

Перед созданием схемы отопления частного дома сначала рассчитайте количество тепла требуется для помещения. В расчет включаются данные о котле , размещении и диаметре труб, а также уровне теплоизоляции наружных стен. Даже малейшие ошибки в расчетах могут сказаться на качестве отопления дома. Поэтому лучше, если все расчеты будут проводить специалисты. Отопительные системы бывают нескольких видов:

Открытого и закрытого типа (отличаются расширительными бачками).
Однотрубный и двухтрубный тип (радиаторы отопления подключаются по-разному).

Открытая система

Открытое устройство включает резервуар (открытый бак), который снабжен патрубком (аварийный перелив). Труба подключается к канализационной системе или выводится на улицу. Бак устанавливают под потолком, иногда на чердаке. Резервуар открытого типа можно сделать своими руками любого размера, что является его основным преимуществом. Имеет доступную цену … Недостатки устройства:

В бак открытого типа постоянно нужно доливать воду, так как она быстро испаряется. Чтобы постоянно не доливать воду вручную, к баку можно подвести водопровод.
Часто на металлических элементах цепи образуется коррозия. За счет того, что в открытый бак постоянно поступает кислород.
Воздух попадает в трубопровод. Закрепив радиаторы под небольшим уклоном, и установив автоматические воздухоотводчики, можно избавиться от проблемы.

Закрытая система

Система с естественной циркуляцией теплоноситель закрытого типа хорошо подходит как для одноэтажных, так и для двухэтажных домов. В контуре отопления установлен мембранный бак. Благодаря баку металлические детали устройства меньше подвержены коррозии. Закрытое устройство работает следующим образом:

Закрытый эластичный мембранный бак представляет собой мембранный расширительный бак. Мембрана создает в резервуаре две секции. Первая секция предназначена для охлаждающей жидкости, другая содержит воздух или азот. При расширении теплоносителя лишняя вода из отопительного контура уходит в бак.
Мембрана начинает растягиваться из-за горячей воды, а газ во второй части сжимается.
Когда вода остывает, газ снова увеличивается и выталкивает охлаждающую жидкость обратно в систему. Таким образом, происходит непрерывное заполнение водяного контура теплоносителем.

Если выбирать между открытой системой и закрытой, то дешевле приобрести или создать своими руками открытый бак. Мембранный бак стоит в несколько раз дороже , поэтому используется редко.

Однотрубная система

Для одноэтажных домов небольшой площади подходит однотрубное отопление. В двухэтажном доме такой вид отопления будет малоэффективен. Преимущества системы – дешевый монтаж, простая конструкция, трубы не монтируются под потолком, а значит, общий интерьер помещения не испортится. Однотрубный тип отопления работает по следующему принципу:

Жидкость поднимается по вертикальному участку трубы.
Далее теплоноситель перемещается в горизонтальную трубу. Эта труба соединяет радиаторы отопления.
Охлажденная жидкость возвращается обратно в котел из внешнего радиатора.

Эта система имеет свои недостатки. Чем дальше стояк подачи, тем ниже температура радиаторов. Байпасы помогут повысить производительность. Чтобы наладить равномерный обогрев дома, в местах подключения радиаторов ставят перемычки. Даже после точных расчетов , однотрубный тип системы будет малоэффективен, если в одноэтажном доме больше трех комнат. Проблему можно решить, модернизировав систему циркулярным насосом.

Схема двухтрубного водяного отопления частного дома с естественной циркуляцией

Двухтрубный тип отопления подходит для отопления двухэтажного дома. Если сравнивать однотрубную и двухтрубную систему, то во второй — жидкость подается на все радиаторы горячей. Двухтрубная схема имеет особую конструкцию, состоящую из двух труб. Один на подачу, другой на возврат. К каждому отопительному прибору подключается подводящая труба. Подключение осуществляется через отдельный входной кран. А обратка подключается отдельно. Преимущества системы отопления с верхней и нижней разводкой в том, что ее установка очень проста, а эксплуатационные характеристики эффективны. С такой системой:

Можно не добавлять к радиатору дополнительные секции для улучшения обогрева.
В отличие от однотрубной схемы, для прокладки трубопровода в этой системе используются трубы меньшего диаметра.
Простая настройка системы.
Тепло распределяется равномерно.

В настоящее время можно создать своими руками двухтрубный тип отопления с естественной циркуляцией . Для его изготовления используются стальные или полимерные трубы. .

Схема расчета системы отопления с естественной циркуляцией

Самое сложное при проектировании системы отопления — правильный расчет. Насколько хорошо будет работать устройство, зависит от длины и угла наклона труб, а также количества витков на нем. Это нужно знать, потому что в контуре нет давления. Что нужно учитывать при составлении схемы и расчете:

Какой диаметр труб и материал из которого они изготовлены.
Угол наклона труб.
Типы охлаждающих жидкостей.
Способы подачи охлаждающей жидкости.

Преимущества принудительной циркуляции ↑

Отличием схемы с принудительной циркуляцией является установка в насосную систему

Эффективность системы с принудительной циркуляцией теплоносителя достигается за счет возможности регулирования и настройки необходимый уровень нагрева в каждой комнате и для каждого радиатора. С точки зрения владельца этот нюанс иногда выступает решающим фактором при выборе типа системы. Говоря о других преимуществах системы отопления с принудительной циркуляцией для одноэтажного дома, стоит отметить:

Допускается применение труб любого диаметра, тогда как в системе с естественной циркуляцией они должны быть большого диаметра и располагаться под уклоном.
Линия может быть размещена в любой плоскости (горизонтально, вертикально), трубы могут быть уложены в пол, размещены на минимально-низком уровне, может быть установлена система теплого пола. Из-за впрыска охлаждающей жидкости вода в любом случае будет уходить в радиаторы.
Благодаря использованию труб малого диаметра система не требует подпитки большим количеством воды.
Для системы с принудительной циркуляцией нет необходимости установки труб с уклоном и размещения бака в высшей точке
Возможность установки автоматизированного источника тепла (котла), который будет самостоятельно нагревать теплоноситель по к заданным параметрам.
Возможность подключения устройств дистанционного контроля температуры (комнатный регулятор).

Анализируя недостатки схемы принудительной циркуляции, стоит отметить основные из них. Во-первых, при отсутствии электричества в доме не будет отопления. Не рекомендуется использовать такую систему, если в районе есть перебои с электричеством. Специалисты отмечают еще один недостаток – создание шума при работе циркуляционного насоса. Но это можно решить. Например, путем установки котла и насоса в нежилом здании, котельной, подвале.

Выбирая современные варианты бойлеров, следует знать, что почти все они оснащены встроенным насосом. Работает, конечно, не бесшумно, но и не настолько громко, чтобы считаться проблемой. Например, вытяжка на кухне производит гораздо больше шума.

Какой материал для труб лучше всего?

Способ монтажа контура, защита от коррозии и гидравлическое сопротивление, все эти показатели будут зависеть от материала, из которого изготовлен трубопровод. Для системы отопления можно использовать полипропиленовые , стальные, металлопластиковые и медные трубы.

Материал полипропилен. Полипропиленовые трубы хорошо выдерживают высокие температуры, имеют длительный срок службы (более 25 лет), гладкие внутри. Установка требует специальных инструментов и стоит дорого.
Сталь. Несмотря на то, что такие трубы достаточно прочны и имеют доступную цену, они подвержены коррозии и зарастанию. Кроме того, для установки требуется сварка или несколько фитингов.
Металлопластик. Легкие трубы имеют идеально гладкую внутреннюю поверхность. В результате они свободны от коррозии и отложений. Но после установки придется постоянно дергать за резьбовые соединения, что является большим недостатком. Срок их службы около 15 лет, а для труб это очень мало. У них высокая стоимость.
Трубы медные. Медные трубы имеют красивый внешний вид и срок службы более 100 лет. Для монтажа используется пайка, очень дорогая по стоимости.

Чтобы определить какой диаметр трубы подходит для обогрева вашего дома, необходимо знать, что:

Диаметр трубы выбирается исходя из материала, из которого изготовлены трубы и из выполненных теплотехнических расчетов .
Рассчитайте количество тепла, необходимое для помещения, и прибавьте к результату 20%.
По значениям, указанным в таблицах СНиП, рассчитывается сечение трубопровода. Для расчета берут показания теплоемкости и размера трубы (внутреннего сечения).

Если после каждого разветвления устанавливать подводящий патрубок на 1 размер меньше предыдущего, то циркуляция теплообменника станет в несколько раз интенсивнее. Обратная труба монтируется с удлинителем. Это вычисляет минимальный диаметр двух труб. Придерживаясь полученных значений, для каждого участка трубы устанавливается свой размер.

Способы подачи теплоносителя

Циркуляция теплоносителя от котла к нагревательному устройству может осуществляться двумя путями. Через нижнюю или верхнюю заправку.

Нижнее заполнение. Этот метод заполнения используется только для однотрубных систем. Трубопровод прокладывается на уровне пола, при этом вертикальные трубы можно не использовать. Нижнее заполнение малоэффективно без циркулярного насоса.
Верхнее заполнение. Они используются как для однотрубных, так и для двухтрубных систем. Благодаря тому, что распределительная труба установлена под потолком, горячий теплоноситель активно подается к каждому радиатору. Далее, остывая, вода уходит в обратку, смонтированную вдоль пола.

Схемы электрических соединений

Схема отопления частного дома с газовым котлом

По способу подключения радиаторов отопления принято различать две схемы устройства схем систем отопления: однотрубную и двухтрубную трубка.