Схемы двухтрубных систем отопления для частного дома

Схема с естественной циркуляцией

Данный вид отопления аналогичен системе с принудительной циркуляцией. Отличием в работе является отсутствие циркуляционного насоса. Для повышения эффективности схемы используют гладкие трубы большого диаметра.

• Низкая стоимость монтажных работ и оборудования.
• Отсутствие затрат на электроэнергию (в том случае, если котел газовый).
• Лучший вариант для домов, удаленных от городской черты. Система не использует электроэнергию для циркуляции теплоносителя по контурам.
• Возможность работы на любом виде топлива.
• Длительный срок эксплуатации. Возможна работа до 40 лет без проведения капительных ремонтов.

• Небольшой радиус действия (не более 30м).
• Медленный прогрев комнат.
• Большие затраты топлива на запуск системы.
• Невозможность регулировки температуры теплоносителя.
• Частые завоздушивания радиаторов.
• При установке расширительного бака в неотапливаемом помещении существует вероятность его промерзания.

Состав оборудования при естественной схеме:

• Котел.
• Радиаторы.
• Предохранительный клапан.
• Система труб (прямая и обратная).
• Расширительный бак. Обеспечивает постоянное давление в системе.

Схема с естественной циркуляцией

• При повышении температуры давление теплоносителя изменяется.
• Холодные слои выталкивают горючую жидкость в систему.
• По достижении самой высокой точки системы вода самотеком пускается по трубопроводам.
• Охлажденный теплоноситель также самотеком поступает в котел по обратному контуру.
• Благодаря трубам, расположенным с уклоном обеспечивается естественная циркуляция теплоносителя.

Обратите внимание! Уклон прямого контура идет по направлению к радиатору, для обратки уклон устанавливается в сторону котла. Правильно выполненные уклоны обеспечиваю отвод пузырьков воздуха в расширительном бачке

Меры для обеспечения стабильной работы системы

• Уклон горизонтальных участков должны быть большими из-за малой разности плотностей горячей и остывшей воды.
• Котел должен быть заглублен для того, чтобы выдержать оптимальный уклон обратного контура.
• Расширительный бак должен быть только открытого типа, т.к. для работы в системе не должно создаваться избыточное давление.

Различают два типа схем с естественной циркуляцией

• С верхней разводкой. Котел должен быть установлен в центре, разводка выполняется в обе стороны. Следует сооружать контуры длинно не более 20м для обеспечения высокой теплоотдачи.
• С нижней разводкой. В этом случае трубы подачи должны быть заложены рядом с обраткой, обеспечивая движение теплоносителя снизу вверх к радиаторам.

Для повышения КПД в схему включают воздушные трубопроводы для отведения воздуха из системы.

Проблемы балансировки контуров отопления

Самым простым примером грамотного распределения теплоносителя по нескольким потребителям является отопление многоэтажного дома. Если бы при его создании использовалась одноконтурная схема – некоторые потребители остались бы без тепла. Поэтому в здании предусмотрено несколько контуров отопления. Такой же принцип можно применить и для автономной системы частного дома или коттеджа.

Но сначала нужно разобраться, что такое контур отопления. Представим, что на определенном участке трубопровода происходит разветвление, и часть теплоносителя направляется по отдельному контуру в другое помещение. При этом длина каждого из контуров может быть различна, так как комнаты в доме имеют неодинаковые площади. В результате в общую обратную трубу попадает вода с разной степенью остывания. Но большая проблема заключается в неравномерном распределении тепла в доме. Для устранения этого необходима балансировка контуров отопления.

Этот комплекс мер, направленных на равномерное распределение теплоносителя в зависимости от протяженности каждой ветви отопительной системы. Это можно предусмотреть еще на этапе проектирования:

• Если в системе есть два контура отопления – их длина должна быть примерно равна. Для этого делают разделение трубопроводов по площадям каждой комнаты;
• Установка распределительных коллекторов. Их преимущества заключается в возможности использования специальных элементов, которые в автоматическом режиме ограничивают приток теплоносителя. Определяющим показателем является длина контура отопления;
• Применение специальных устройств, регулирующих объем горячей воды в зависимости от установленных значений.

Двухтрубная система отопления для 2-этажного дома

По-настоящему комфортных условий проживания можно достичь лишь при установке двухтрубной обогревательной системы. Ее конструкция позволяет регулировать температуру в отдельных помещениях и экономить энергетические ресурсы.

Как работает схема с двумя магистралями?

В отличие от однотрубной схемы, двухтрубная состоит из пары магистралей с различным назначением: одна из них подает теплоноситель, вторая выводит обратно. Подключение радиаторов производится не в последовательном порядке, а параллельно. Один контур, с нагретым теплоносителем, отходит от стояка к радиаторам обоих этажей, второй монтируется к выходу котла и также разводится на оба этажа.

Радиаторы снабжены термостатическими клапанами, позволяющими выставлять комфортную температуру. При желании можно снизить интенсивность нагревания частично или полностью перекрыть поступление воды в прибор.

Часть устройств принципиально врезают в обратку, например, перед котлом традиционно монтируют мембранный бак, регулирующий давление, насос циркуляционного типа и предохранительный клапан

В современных 2-этажных домах применяют двухтрубные конструкции, так как они гораздо эффективнее однотрубных:

• уменьшают потери давления;
• не требуют мощного насоса;
• сохраняют температуру теплоносителя одинаковой для каждого радиатора;
• позволяют использовать внутри одной системы множество различных тепловых устройств (например, радиаторы, конвекторы и «теплый пол»);
• дают возможность производить ремонт и замену деталей без ущерба для общего функционала.

Главным недостатком является сложность самостоятельной установки – во время сборки консультация и контроль профессионалов обязательны.

Удачные решения устройства двухтрубной системы

Существует множество воплощений разнообразных схем, но при составлении проекта следует отталкиваться от индивидуальных требований.

Простейшая схема для обустройства обогревательной системы в 2-этажном доме. Для нее характерны следующие пункты: 2 контура для отопления и производства ГВС, жидкий теплоноситель, принудительная циркуляция (+)

Ряд универсальных схем подходят для обеспечения теплом домов различной площади и этажности.

Подробная схема двухтрубной разводки для одноэтажного дома с полностью оборудованным цокольным этажом. Проблема теплоизоляции пола в подвале решена подключением водяной системы «теплый пол»

Если установить дополнительное оборудование, например мембранный бак, возможности системы обогрева расширятся.

А и Б – два варианта устройства разводки, верхнего и нижнего типа. Дополнительное оборудование: расширительный бак, краны Маевского, воздушная линия (+)

На следующей схеме объединены три наиболее востребованных схемы разводки.

1 уровень – тупиковая разводка с параллельным монтажом обоих контуров; 2 уровень – встречная разводка, характеризующаяся двухсторонним радиаторным подключением; 3 – коллекторная разводка с улучшенной балансировкой

Все указанные схемы подходят для отопления 2-этажного здания.

Тупиковая и попутная двухтрубные системы

Тупиковой называется такая система, в которой движение подачи теплоносителя и обратки разнонаправленные. Есть система с попутным движением. Она называется еще петлей/схемой «Тихельмана». Последний вариант проще балансируется и настраивается, особенно при протяженных сетях. Если в системе с попутным движением теплоносителя установлены радиаторы с одинаковым количеством секций, она является автоматически сбалансированной, в то время как при тупиковой схеме понадобится на каждом радиаторе установка термостатического клапана или игольчатого вентиля.

Две схемы движения теплоносителя в двухтрубных системах: попутная и тупиковая

Даже если с схеме «Тихельмана» установлены разные по количеству секций радиаторы и клапаны/вентиля ставить все равно надо, то шанс сбалансировать такую схему гораздо выше, чем тупиковую, особенно, если она достаточно протяженная.

Для балансировки двухтрубной системы с разнонаправленным движением теплоносителя, вентиль на первом радиаторе требуется прикрутить очень сильно. И может возникнуть ситуация, при которой его потребуется закрыть настолько, что теплоноситель туда и поступать не будет. Получается тогда вам нужно выбирать: не будет греть первая батарея в сети, или последняя, потому как выровнять теплоотдачу в таком случае не удастся.

Балансировочный клапан

Но что делать, если изначально есть уже готовая система отопления, а вышеописанные механизмы для регулировки контуров отсутствуют? Тогда в подобных закрытых контурах отопления можно установить балансировочный клапан.

Ближайшим аналогом балансировочного клапана является обычная запорная арматура. Но только в отличие от нее в механизме клапан предусмотрена возможности автоматической или ручной регулировки притока теплоносителя в конкретный контур отопления. Для больших систем выбирают автоматические модели. Если же есть возможность осуществлять ручную периодическую регулировку – можно установить механический аналог.

Принцип его работы заключается в ограничении притока теплоносителя в отдельную магистраль. Для этого в конструкции предусмотрен шток, выполняющий запорную функцию.

При выборе определенной модели необходимо обращать внимание на следующие параметры этого оборудования:

Значение давления рабочей среды – максимальное и номинальное; Разница давления в обратной и подающей трубе

Это важно, так как избыток теплоносителя перенаправляется в обратную магистраль; Значение скорости потока воды в трубах; Номинальный температурный режим работы системы

Эти характеристики можно взять из предварительного расчета отопления, либо получить их опытным путем методом несложных вычислений. Стоимость балансировочного клапана напрямую зависит от его функциональных возможностей, диаметра патрубка и материала изготовления. Хорошо зарекомендовали себя модели из нержавеющей стали, работающие в автоматическом режиме.

Ознакомиться с примером балансировки можно посмотрев видеоматериал:

https://youtube.com/watch?v=zNSiYXajwvg

Схемы двухтрубных систем отопления для частного дома

За многими монтажниками водится грешок предубежденности. Например, мастер считает однотрубную разводку самой лучшей и предлагает ее всем заказчикам — хозяевам частных домов. За подобными предложениями нередко скрывается низкая квалификация исполнителя либо какая-то выгода. Наша задача – рассмотреть, как работает двухтрубная система отопления, объективно оценить преимущества и недостатки, дать рекомендации по выбору схемы.

Системы отопления на два крыла

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

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

Открытая система: достоинства и недостатки

При обустройстве отопления в частном доме немало людей отдает предпочтение классическому варианту системы, в которой используется открытый расширительный бак, несмотря на растущую популярность более передовых систем закрытого типа. Этот выбор обусловлен достоинствами, которыми обладают открытые системы обогрева дома, в их число входит:

Энергонезависимость. Для местности с нестабильным электроснабжением актуален вопрос отопления без использования оборудования, потребляющего электричество

Помимо обустройства открытой системы важно использовать энергонезависимый котельный агрегат.
Надежность. Это основной плюс – данный вариант теплоснабжения доказал свою функциональность десятилетиями эксплуатации в самых разных условиях, в том числе в регионах с суровым климатом

По сути, надежность открытых систем сводится к надежности котлов, поскольку в ней больше нет элементов, которые могут выйти из строя. Важно лишь внимательно подойти к выбору приборов отопления и элементов для прокладки трубопровода – от их срока эксплуатации зависит продолжительность функционирования системы.
Простая схема. Отсутствуют сложные узлы, монтаж можно осуществить самостоятельно.
Не требуется отладка и настройка – после завершения монтажа, контур заполняют водой. Если нагретый теплоноситель начал циркулировать, все сделано правильно.
Бесшумная работа, отсутствие вибраций (если не используется циркуляционный насос).
Возможность дополнить энергонезависимое отопление циркуляционным насосом, сделав универсальную систему и повысив ее эффективность.

К недостаткам эксплуатации отопительного контура открытого типа относят:

• Ограничение в применении. Для больших домов такая система не подходит – если длина горизонтальной магистрали превышает 30 метров, величина гидравлического сопротивления в трубах превышает уровень напора потока нагретого теплоносителя, то есть, естественная циркуляция невозможна, наступит статическое равновесие.
• Инертность. Без установки циркуляционного насоса прогрев системы (выход в рабочий режим) будет занимать немало времени, поскольку скорость перемещения нагретой жидкости чрезвычайно низка. По этой же причине невозможно организовать оперативное управление микроклиматом в помещении.
• Конструкционные нюансы. Чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление в трубопроводе, его монтируют из труб разного диаметра (по мере удаления от котла диаметр должен уменьшаться, чтобы поддерживалась нормальная скорость перемещения жидкости), а это усложняет монтаж и требует дополнительных расходов – трубы большого диметра дороже, нужны переходники и т.д.
• Особенности монтажа. Обязательно следует соблюдать расчетный уклон труб на каждом участке магистрали – даже единственная ошибка способна сделать систему неработоспособной или снизить ее эффективность. В последнем случае для преодоления гидравлического сопротивления придется повысить рабочую температуру теплоносителя, что ведет к перерасходу топлива и увеличению финансовых затрат на теплоснабжение.
• Обслуживание. Из-за интенсивного испарения горячей жидкости из открытого расширительного бака, требуется постоянно следить за уровнем воды и вовремя ее подливать.
• Активная коррозия металла. Через бак в теплоноситель постоянно поступает кислород, что ускоряет коррозионные процессы. Это снижает долговечность металлических элементов системы, в том числе стального теплообменника котельного агрегата.

Виды котлов и их выбор

Как работает схема с одним контуром

Использование в схеме раздачи тепла одной трубы происходит по замкнутому циклу. Схема очень удобная в реализации, так как трубу можно пустить по периметру всего дома вдоль стен первого и второго этажей, и такое размещение труб займет минимум полезного пространства. По мере поступления теплоносителя в трубы он будет остывать, и самые дальние приборы отопления (батареи или радиаторы) будут холоднее первых подключенных, но эту ситуацию легко исправить изменением в схеме. Самый дешевый теплоноситель для любой отопительной системы – вода, но в домах с сезонным проживанием экономнее будет использовать антифриз, чтобы не заливать его каждый сезон, и не добавлять в систему по мере испарения.

Простейшая однотрубная схема для дома в один или два этажа

Детали и узлы для однотрубной системы всегда монтируются одни и те же. Это:

1. Регуляторы температуры для радиаторов;
2. Краны-балансиры;
3. термостаты;
4. Шаровые вентили.

Эти приборы балансируют раздачу тепла по разным комнатам, делают ее равномерной и одинаковой. Но при желании можно отрегулировать температуру так, что в одном помещении будет 20 0 С, а в другом – 25 0 С, и эта разница будет постоянно поддерживаться работой вышеперечисленного оборудования.

Однотрубная схема с естественной циркуляцией

Из нескольких наиболее распространенных схем разводки труб заслуживает внимания «ленинградка», согласно которой трубы монтируются горизонтально и параллельно полу на самой маленькой высоте. При этом естественная циркуляция теплоносителя обеспечивается уклоном труб в сторону движения массы воды. Минимальный уклон – 2 см на 1 погонный метр теплотрассы. Радиаторы монтируются на одной высоте и оснащаются кранами Маевского, через которые из системы выпускается воздух. Но эта схема будет работать только для одноэтажного дома.

Чтобы такая простейшая тепломагистраль заработала в двухэтажном здании, нужен отопительный циркуляционный насос, продавливающий теплоноситель на второй этаж. Несмотря на очевидное усложнение схемы, она экономнее в монтаже за счет использования труб меньшего диаметра.

Однотрубная схема с принудительной циркуляцией

Недостаток – постоянное наличие напряжения для питания насоса. Также в минусы использования этой системы можно занести:

1. Однотрубная схема – это последовательное подсоединение радиаторов к системе, что, в свою очередь, усложняет возможность регулирования температуры в разных помещениях;
2. Для эффективного и более равномерного прогрева всех радиаторов требуется повышенное давление в трубах, и схема с естественной циркуляцией теплоносителя сразу отпадает. В двухэтажном доме эффект даст только врезка в систему мощного циркуляционного насоса, а это – лишняя статья расходов при монтаже и последующей эксплуатации отопительной системы. Также увеличить теплоотдачу системы можно включением в схему разгонного коллектора, повышающего давление теплоносителя.

Преимуществ однотрубного отопления больше:

1. В одноконтурной отопительной схеме одно кольцо труб с замкнутым циклом обращения теплоносителя проходит по периметру дома вдоль стен, поэтому монтаж труб значительно упрощается – нужно только повторить все линии стен в комнатах. Аналогичная схема двухтрубной разводки намного сложнее – и в монтаже, и в комплектации;
2. Наличие одной трубы и для подачи теплоносителя, и для его обратного хода дает экономию на общем метраже труб. По ходу прокладки основной трубы от нее отводятся патрубки для подсоединения радиаторов, а также к полотенцесушителю и насосу;
3. Трубу легко уложить под дверными проемами или под полом, что сохраняет целостность интерьера.

Правильная обвязка котла в коллекторной схемой разведения

Котел в однотрубной отопительной системе может быть любым — на жидком или на твердом топливе, электрическим или газовым. Для эффективной циркуляции теплоносителя, максимальной теплоотдачи и эстетичности исполнения трубы отопления рекомендуется прокладывать ближе к полу.

Подключение радиаторов отопления при двухтрубной системе

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

Схемы подключения радиаторов к двухтрубной системе

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

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

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

Способы прокладки

Однотрубная схема сети обогрева

Начнем разбор схемы отопления с одной трубой, которая служит и для подачи воды в батареи и для транспортировки остывшей жидкости к отопительному котлу.

Если необходимо обогревать два крыла или несколько этажей дома, необходимо с помощью тройника разделить поток воды на две или более частей. Каждый контур желательно оснастить запорной арматурой, позволяющей в случае необходимости отсекать его без остановки работы всей системы.

После прохождения всех радиаторов потоки должны быть снова объединены в одну трубу, которая соединяется с входным патрубком котла отопления.

Радиаторы в однотрубной системе отопления могут подключаться двумя способами:

1. Последовательным. В этом случае труба, подающая теплоноситель, подключается к входному патрубку батареи и к выпускному. Никаких дополнительных элементов не монтируется. Теплоноситель не может течь, миновав радиатор отопления.
2. Параллельным. Здесь водная магистраль просто прокладывается по периметру всего дома, а радиаторы стыкуются с помощью тройников и отводных участков. Плюс в том, что при выходе из строя одной батареи не нарушается работа всей остальной системы обогрева.

При обустройстве однотрубной системы отопления желательно предусмотреть наличие следующих элементов:

1. Запорной арматуры на входе и выходе из батареи. С ее помощью вы не только сможете регулировать объем поступающей в радиатор воды и, соответственно, температуру в комнате, но и произвести ремонт или замену элемента отопления без слива теплоносителя.
2. При последовательном соединении входной и выходной патрубки батареи перед запорными кранами желательно соединить байпасами – отрезками труб меньшего диаметра, которые обеспечат переток воды в случае отсекания радиатора.

Двухтрубная схема сети обогрева

Система отопления с двумя трубами (подающей и отводящей) является более эффективной, но требует и большего количества материалов, из-за чего цена монтажа несколько повышается. Но и преимущества очевидны. Ее использование, особенно в паре с циркуляционным насосом, позволяет более эффективно и равномерно распределять тепловую энергию по комнатам дома.

Инструкция по конструированию такой системы не вызовет трудностей для понимания даже у начинающего мастера:

1. От котла прокладывается две трубы, одна из которых соединяется с выходным, другая – с входным патрубком котла. По первой к радиаторам подается горячая вода, по второй, соответственно, доставляется к котлу уже остывший теплоноситель.
2. Врезка радиаторов производится с помощью отводных труб. Входной патрубок соединяется с магистралью подачи, выходной – с обраткой.
3. Во избежание разрушения приборов отопления от избыточного давления рекомендуется не устанавливать запорную арматуру на выпускном канале радиатора.
4. Каждая батарея должна быть оборудована воздушным клапаном – краном Маевского, который необходим для удаления воздушных пробок, образующихся после заливки жидкости в систему.

Преимущества системы очевидны, а в качестве недостатка можно отметить только большую материалоемкость – для двухтрубной системы необходимо в два раза больше материалов, чем для однотрубной.

Коллекторная схема сети обогрева

Это самая гибкая и легко настраиваемая система отопления. Здесь вы можете точно регулировать подачу теплоносителя в каждую батарею дома с одного места – коллекторного шкафа. При аварии с помощью запорной арматуры отсекается любая батарея, делая ремонт легким и быстрым.

Схема работы коллекторной (лучевой) системы такова:

1. Основными элементами являются два коллектора: для подачи и отведения теплоносителя.
2. Каждая батарея в доме соединена парой труб с упомянутыми выше коллекторами. Таким образом, организуется как бы отдельный контур для каждого радиатора.

Лучевую схему обогрева можно смело рекомендовать для установки, если вас не пугают следующие нюансы:

• для монтажа требуется огромное количество труб, которые нужно прокладывать под стяжкой пола;
• система должна в обязательном порядке иметь циркуляционный насос, так как соблюсти уклон трубопроводов не получится;
• при установке необходимо следить, чтобы под стяжкой не был смонтирован ни один фитинг, который может дать протечку уже в процессе работы.