Тупиковые отопительные ветви
Данную схему можно увидеть в коттеджах и загородных домах. Сейчас такая система стала применяться и в многоэтажках. В этом случае сеть, состоящая из радиаторов, представлена в виде нескольких двухтрубных веток. Теплоноситель также идет по одной части в сторону батареи, а по другой – обратно к котлу. Сама работа происходит за счет циркуляционного насоса, который размещают у котла. Среднее давление во всей конструкции составляет 1-2,5 бар. Чтобы компенсировать расширение жидкости, в агрегате присутствует мембранный бак – его устанавливают в котельной. Перед циркуляционным насосом можно увидеть точку врезки. Также здесь предусмотрены дополнительные элементы для избавления от лишнего воздуха: применяются краны Маевского и группа безопасности. В конструкции находится манометр для контроля состояния давления и предохранительный клапан. Здесь чаще всего используют нижнюю горизонтальную разводку: обе трубы монтируются под радиатором открытым способом.
Тупиковые отопительные ветви
Особенности конструкции
- котел;
- магистрали;
- циркуляционный насос;
- радиаторы;
- расширительный бак.
Какими бывают котлы
Собственно сам нагревающий агрегат в такой системе может использоваться любой. Наиболее популярными у владельцев загородных домов являются газовые котлы. Установка такого оборудования обходится довольно-таки дорого. Зато в эксплуатации оно очень экономично. В тех населенных пунктах, где не проведены газовые магистрали, могут использоваться котлы:
- Электрические. Установка такого оборудования обходится очень недорого. Однако само отопление дома в зимний период обычно влетает «в копеечку». Ведь стоит электричество в наше время очень дорого.
- Жидкотопливные. Такие котлы работают чаще всего на солярке. Их преимуществом является относительная экономичность. Недостатком — некоторое неудобство в использовании. Такой котел приходится периодически заправлять.
- Твердотопливные. Это самый дешевый в эксплуатации вид котлов и одновременно самый неудобный в использовании. Котлы этого типа работают на дровах, угле или брикетах.
Расчет необходимой мощности котла отопления для систем с принудительной циркуляцией теплоносителя обычно доверяют специалистам. Выполняя эту операцию, следует учитывать массу самых разных факторов (толщина стен дома, особенности планировки, степень утепленности и т. д). Приблизительно же этот параметр вычисляется, исходя и того, что на 10 м2 помещения требуется 1 кВт мощности.
Магистрали
В однотрубных и в двухтрубных системах отопления принудительного типа в качестве магистралей чаще всего используются металлопластиковые трубы. Эта разновидность хорошо переносит разницу температур между окружающей средой и теплоносителем, а также отличается механической прочностью и долговечностью.
Диаметр труб для отопления
Диаметр у магистралей отопления в схемах с принудительным током обычно не слишком большой. Это считается одним из их преимуществ в сравнении с системами с естественной. Прокладка труб при использовании таких схем производится без уклона, что, конечно же, также может считаться немаловажным плюсом.
При выборе магистралей, помимо всего прочего, должен быть учтен диаметр выходных патрубков котла. Если в этом плане будут какие-либо несовпадения, подключение придется производить с использованием дополнительных элементов. Иногда для прокладки магистралей хозяева загородных домов используют также и стальные трубы. Стоят они очень недорого, но, к сожалению, недолговечны, так как подвержены коррозии. Монтировать магистрали в системах с принудительной циркуляцией можно по стене или под полом.
батареи в системах отопления с принудительным током
Циркуляционный насос
Это один из самых важных элементов в схеме системы отопления с принудительной циркуляцией. Выбирают циркуляционный насос по такому параметру, как мощность. Рассчитывается она по формуле:
Qpu = Qn : 1,163 x Dt [м3/ч],
где Qpu — подача агрегата, Qn — количество потребляемого в доме тепла, Dt — разница температур на обратном и подающем трубопроводах.
Сегодня в продаже имеются в том числе и радиаторы всасывающего типа, монтировать которые можно и на подающей трубе. Такие конструкции способны выдерживать высокие температуры теплоносителя. Однако стоят они очень дорого и используются в схемах систем отопления частных домов довольно-таки редко.
Расширительный бак
Этот элемент в схеме с принудительной циркуляцией теплоносителя используется обязательно. Для систем этого типа обычно применяются мембранные закрытые бачки. Устанавливают их в непосредственной близости от котла на обратной трубе.
В результате не происходит разрыва магистралей. Необходимый для той или иной системы объем бачка определяется по формуле:
V = e x C : (1 — Po/Pmax) x k,
где е — коэффициент расширения теплоносителя, Po — изначальное давление в баке, C — объем воды в системе, Pma x — предельное давление в системе, k — коэффициент заполнения емкости. Последний показатель, как и предельное давление, определяются по специальным таблицам.
С верхней разводкой
Система отопления с верхней разводкой
Труба раздатки с горячим теплоносителем от котла вначале поднимается к потолку или на чердак и после укладывается по периметру здания. От нее для подключения радиаторов опускают вертикальные отводы через тройник. Обратка укладывается по уровню пола ниже радиаторов. От всех радиаторов к обратке идут отводы, подключаемые так же через тройники.
Большая разница между уровнем укладки раздачи и обратной линии способствует возникновению естественной циркуляции, на что и ориентирована в первую очередь двухтрубная схема подключения с верхней раздачей.
Принципы построения схемы с верхней разводкой, распределения труб и их монтаж определяется с двумя основными приоритетами:
- снизить сопротивление контура отопления;
- повысить циркуляцию теплоносителя под воздействием сил гравитации.
Двухтрубная схема разводки с верхней раздачей буде уместнее в случаях:
- для отопления двух-трехэтажных частных домов;
- при использовании открытого расширительного бака;
- для косвенного обогрева отапливаемого чердака или мансарды;
- при построении энергонезависимой системы отопления с естественной циркуляцией.
С естественной циркуляцией
Схема с естественной циркуляцией
Теплоноситель нагревается в котле, расширяется и становится легче, поднимается в самую верхнюю точку. В случае с двухтрубной схемой с верхней разводкой верхней точкой контура становится расширительный бак или первый поворот линии раздатки, идущей от верхней кромки теплообменника в котле отопления.
Движущая сила для циркуляции теплоносителя возникает вследствие сильного нагрева в котел и остывания в радиаторах, где тепло переходит воздуху в помещении. Получается, в одной точке нагретая вода стремится подняться вверх, а в другой опуститься вниз.
Трубы распределяются так, чтобы любым доступным способом способствовать естественной циркуляции. Раздатка от котла поднимается в самую высокую точку, где располагается за одно и расширительный бак открытого типа. От верхней точки труба обходит здание по периметру с обязательным уклоном в 2-3 градуса, чтобы однозначно задать направление движения теплоносителя.
От раздатки через тройники опускаются трубы к радиаторам отопления, расположенным под каждым окном. С холодного вывода радиаторов труба опускается к полу или в подвал, где через тройник подключается к линии обратного тока к котлу. Обратка укладывается с наклоном только уже от дальнего радиатора вниз к котлу, способствуя циркуляции.
Куда ставить
Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.
Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления
Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве
Остальное неважно
По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре. Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла. При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.
Есть два типа систем отопления — с принудительной и естественной циркуляцией. Системы с принудительной циркуляцией работать без насоса не могут, с естественной — работают, но в таком режиме имеют более низкую теплоотдачу. Тем не менее, меньшее количество тепла, это все-таки намного лучше, чем его полное отсутствие, потому в местностях, где электричество отключают часто, проектируют систему как гидравлическую (с естественной циркуляцией), а затем в нее врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления. Понятное дело, что установка циркуляционного насоса в этих системах имеет отличия.
Все системы отопления с теплым полом принудительные — без насоса через такие большие контура теплоноситель не пройдет
Принудительная циркуляция
Так как система отопления с принудительной циркуляцией без насоса неработоспособна, его устанавливают прямо в разрыв подающей или обратной трубы (по вашему выбору).
Большинство проблем с циркуляционным насосом возникают из-за наличия в теплоносителе механических примесей (песка, других абразивных частиц). Они способны заклинить крыльчатку и остановить мотор. Потому перед агрегатом обязательно ставят сетчатый фильтр-грязевик.
Установка циркуляционного насоса в систему с принудительной циркуляцией
Также желательно с двух сторон установка шаровых кранов. Они дадут возможность заменить или отремонтировать устройство без слива теплоносителя из системы. Перекрываете краны, снимаете агрегат. Сливается только та часть воды, которая была непосредственно в этом куске системы.
Естественная циркуляция
Обвязка циркуляционного насоса в гравитационных системах имеет одно существенное отличие — необходим байпас. Это перемычка, которая делает систему работоспособной при неработающем насосе. На байпасе ставят один шаровый отсечной кран, который закрыт, все время, пока работает перекачка. В таком режиме система работает как принудительная.
Схема установки циркуляционного насоса в системе с естественной циркуляцией
Когда пропадает электричество или агрегат выходит из строя, кран на перемычке открывают, кран, ведущий на насос, перекрывают, система работает как гравитационная.
Особенности монтажа
Есть один важный момент, без которого установка циркуляционного насоса будет требовать переделки: требуется разворачивать ротор так, чтобы он был направлен горизонтально. Второй момент — направление потока. На корпусе есть стрелка, указывающая в какую сторону должен течь теплоноситель. Вот так и разворачивайте агрегат, чтобы направление движения теплоносителя было «по стрелке».
Сам насос может быть установлен как горизонтально, так и вертикально, только при подборе модели смотрите, чтобы он мог работать в обоих положениях. И еще один момент: при вертикальном расположении мощность (создаваемый напор) падает примерно на 30%. Это надо учитывать при выборе модели.
Для чего необходим гидравлический расчет
Каждое помещения, каждый дом индивидуальны. Для отопления каждого из них необходимо индивидуально определить количество тепла. Это можно сделать при помощи гидравлического расчета.
Целью гидравлического расчета двухтрубной системы отопления являются:
- определение количества нагревательных приборов;
- расчет диаметра и количества трубопроводов;
- возможные потери в отопительной системе.
Результатом гидравлического расчета должно стать построение наиболее оптимальной схемы отопления помещения или здания. Не следует пренебрегать проведением расчета и полагаться на собственную интуицию.
Подводя итог, хочется сказать – систем отопления много. А вот какую выбрать – каждый решает сам.
Виды двухтрубной системы отопления
1. Во-первых, система классифицируется по типу расширительного бачка. Он бывает закрытого и открытого типа.
- Открытый тип используется всё реже. Такой бак монтируется только в самой высокой точке отопительной магистрали. Необходимо постоянно следить за тем, чтобы вода из него не выливалась. Давление в такой системе не высокое.
- Закрытый бак, является полностью герметичной ёмкостью. Благодаря специальной мембране, он либо подаёт воду в трубы, либо забирает её. Этот вариант предпочтительнее, так как даёт возможность системе работать под большим давлением. К тому же, расширительный бак закрытого типа не требует наблюдения.
2. Следующая квалификация – по расположению трубопроводов. Здесь есть тоже 2 варианта.
- Вертикальная система отопления. Её успешно используют в зданиях с несколькими этажами. Суть такого способа заключается в том, что радиаторы каждого этажа подключаются к вертикальному стояку. Преимущество такого подключения в том, что исключается возможность появления воздушных пробок.
- Горизонтальная отопительная система. В этом случае, радиаторы подсоединяются к горизонтальному трубопроводу. Чаще такой вариант используется в одноэтажных домах. Для борьбы с воздушными пробками используется кран Маевского.
3. Третий критерий, по которому делится двухтрубное отопление – это способ обустройства разводки.
- Нижняя разводка. Труба, которая подаёт горячую воду, прокладывается в нижней части дома. Её можно провести под полом, в подвале и так далее. Обратная труба, с остывшей жидкостью, устанавливается ещё ниже. Радиаторы обязательно должны находиться выше котла. Это усилит движение теплоносителя. Также при такой разводке делается верхняя воздушная линия, которая служит для отведения воздуха из магистрали.
- Верхняя разводка. Трубопровод с нагретой водой устанавливается по верху здания. В основном таким местом является утеплённый чердак. Расширительный бак устанавливается в самой высокой точке магистрали.
Технология сборки двухтрубного отопления
Прошли те времена, когда для того, чтобы «сварить» отопление, требовалось громоздкое оборудование, а главное — большой опыт его использования. Сегодня любой желающий может относительно недорого приобрести необходимый комплект инструментов и смонтировать систему своими руками. Конечно, потребуются некоторые навыки, но главное — желание.
При производстве работ последовательность действий должна быть следующая:
Установка котла, именно от него нужно начинать все последующие манипуляции. Местом установки лучше выбрать отдельное помещение, которое должно соответствовать требованиям, предъявляемым к монтажу газового оборудования. Если отопление предполагает естественную циркуляцию, то котел необходимо поставить как можно ниже.
Монтируется расширительный бак. В противовес котлу, для него выбирается самая высокая точка. При этом лучше установить его в отапливаемом помещении. При размещении на чердаках и холодных мансардах нужно позаботиться об утеплении. Желательно продумать, хотя бы примитивную, сигнализацию об уровне воды.
Рядом с котлом, на отводной трубе, монтируется насос
Важно соблюдать направление стрелки. Она должна смотреть на отопительный прибор.
Устанавливаются радиаторы с установленными вентилями для сброса воздуха.
По заранее продуманной схеме монтируется трубопровод
При естественной циркуляции не нужно забывать про обязательный уклон.
К трубопроводу присоединяются радиаторы.
Подключение к водопроводу и канализации. Это нужно для заполнения системы и аварийного сброса из нее воды.
Теперь можно проверить систему на отсутствие протечек.
Какой котел лучше выбрать
Лучшим вариантом для однотрубной ленинградской системы считается газовый котел. Несмотря на то, что устанавливать его должны специализированные службы, он имеет небольшие размеры, оснащен автоматикой, а топливо является одним из самых дешевых. Есть и другие варианты:
| Тип оборудования | Характеристика |
| Дровяной | Он имеет большие габариты, требует отдельного помещения для монтажа. Топливо нужно периодически загружать вручную |
| Угольный | Имеет такие же характеристики, что и предыдущий тип. Помимо этого, существует проблема утилизации золы. Но уголь прогорает длительное время, поэтому часто загружать его не придется |
| Пеллетный | Обладает высоким КПД (до 90%), имеет небольшие размеры, практически не образует сажи. Топливо экологически чистое, поэтому не очень дешевое. Бункер загружают раз в несколько дней |
| Жидкотопливный | Аппарат экономный, автоматический, но дорогостоящий в обслуживании. Тут требуется дополнительная установка цистерна или трубопровода с топливом |
| Электрический | Этот вид энергии дорогой, но не требует обустройства дымовой трубы, компактный. Недостатком считается перерыв в работе при отсутствии электропитания |
Также нужно обращать внимание на направление перемещения теплоносителя
Типы и достоинства двухтрубной отопительной системы
Технической особенностью отопительной системы данного типа является то, что она состоит из двух магистралей трубопровода. Один используется для транспортировки нагретого в котле теплоносителя непосредственно к источникам отопления – радиаторам. А второй контур необходим для оттока из радиаторов уже отработанного теплоносителя – остывшей жидкости, которая отдала свое тепло.
В такой системе, как попутная двухтрубная система отопления, наблюдается равная температура теплоносителя, поступающего одновременно в отопительные приборы системы.
Схема двухтрубной системы отопления
Многие полагают, что стоимость двухтрубной системы, по сравнению с более простой однотрубной, увеличивается практически вдвое – ведь необходимо брать труб в два раза больше. Но это не так. Дело в том, что для правильного построения правильно функционирующей однотрубной системы следует применять трубы большего диаметра, поскольку они способствуют более активному перемещению теплоносителя и отработанной жидкости. А при создании двухтрубной системы используются трубы значительно меньшего диаметра, стоимость которых – ниже.
Такая же ситуация отмечается и при приобретении дополнительных комплектующих системы – вентилей, сгонов, соединительных элементов. Изделия большего диаметра стоят дороже. То есть, можно сделать простой вывод – на самом деле приобретение материалов для двухтрубной системы обойдется вам не намного дороже, чем для однотрубной. А вот эффективность ее работы – значительно выше.
Основные элементы двухтрубной системы отопления
Весомым преимуществом двухтрубной системы служит еще один аспект – в такой отопительной системе существует возможность установки на каждый радиатор вентилей, посредством которых можно контролировать уровень нагрева элемента. Кроме того, посредством таких вентилей можно также существенно экономить расход воды и электроэнергии на ее нагрев.
Многих владельцев домов с однотрубной системой нередко огорчает то, что весьма толстую отопительную трубу невозможно скрыть – а это существенно портит общее впечатление от комнаты. В то время, как трубы, используемые при более сложной двухтрубной системе, являются более тонкими – и спрятать их не составит труда. Да и в том случае, если трубы на виду – они не привлекают особого внимания.
Учитывая все очевидные преимущества двухтрубной системы – большую эффективность, невысокую стоимость и эстетичность, можно с уверенностью останавливать свой выбор именно на ней. Что и делают большинство владельцев загородных домов.
Система отопления частного дома
Существует два типа двухтрубной отопительной системы – горизонтальная и вертикальная 2-х трубная система отопления. Основное различие данных видов – в оси расположения трубопровода. Посредством данных труб производится соединение всех элементов отопительной системы. Разумеется, каждый вид имеет и свои недостатки, и достоинства. Общими для обоих типов можно назвать такие достоинства – прекрасная гидравлическая устойчивость и высокий уровень теплоотдачи.
Горизонтальная двухтрубная система отопления должна быть установлена в одноэтажных строениях, где трубопровод отопления имеет довольно большую длину. В таких домах подсоединение радиаторов отопления к горизонтально расположенной системе – наиболее практичное решение вопроса.
Горизонтальная двухтрубная система отопления
Вертикальная двухтрубная схема отопления является несколько дороже горизонтальной. Однако, поскольку стояк располагается вертикально, это позволяет применять ее даже в многоэтажных домах. При этом каждый этаж отдельно врезается в центральный отопительный стояк. Кроме того, преимущества вертикального типа отопительной системы состоит еще и в том, что в ней не скапливается воздух – при возникновении пузырьки сразу же поднимаются вертикально, прямо в расширительный бак.
Вертикальная двухтрубная схема отопления
Какой бы тип системы вы не выбрали, следует учитывать, что нужно непременно проводить балансировку. При выборе вертикальной системы балансировка двухтрубной системы отопления требуется самому стояку. Когда проходит горизонтальная регулировка двухтрубной системы отопления, ей подвергаются петли.
Классификация систем для частного дома
По типу исполнения двухтрубная система отопления бывает горизонтальной и вертикальной.
Горизонтальная система применяется в зданиях имеющих большую площадь этажей и свободную планировку. Более подробно расскажем о ней ниже.
Система отопления двухтрубная вертикальная – универсальна и применяется во всех видах помещений.
В этой системе к стояку подключаются тепловые приборы разных этажей.
Монтаж вертикальной системы отопления более трудоемкий и дорогой. Однако возможность исключать из системы воздушные пробки и простота эксплуатации с лихвой компенсируют эти недостатки.
По направлению движения теплоносителя системы отопления делятся на тупиковую и прямоточную.
Основное отличие этих систем заключается в направлении движения теплоносителя. В тупиковой, прямой и возвратный потоки движутся в разных направлениях, а в прямоточной в одном.
По способу циркуляции системы подразделяются на:
- системы отопления с естественной циркуляцией;
- системы отопления с принудительной циркуляцией.
Естественную циркуляцию теплоносителя, то есть циркуляцию под действием плотности вещества, возможно обеспечить в помещениях площадью не более 150 квадратных метров.
Для нормальной работы системы трубы необходимо монтировать под определенным углом к горизонту. Регулировать данные системы крайне проблематично.
В зданиях большей площади используется принудительная система отопления. Она более эффективна, но очень зависима от наличия источника электропитания.
Как выглядит оптимальная система отопления для частного дома
Предусмотреть все технические нюансы и технологические параметры автономного отопления необходимо на стадии проекта
Отдавая предпочтение той или иной схеме важно, что бы будущее отопление отвечало соответствующим параметрам и бытовым потребностям
Не бывает хорошей или плохой разводки. В каждом отдельном случае эффективность отопления зависит от правильности подключения и грамотно составленного проекта. На практике нередко владельцы жилых домов сталкиваются с ситуацией, когда в результате разработки проекта и последующего монтажа трубопровода возникает тупиковая система отопления. В них теплоноситель, поступающий в радиатор, вынужден сталкиваться с остывшим, встречным потоком, отработанного теплоносителя. Такой вид подключения используется для двухтрубных систем с горизонталь расположением трубопровода. Сказать, что такое отопление не выгодно и малоэффективно, нельзя. Большей популярностью пользуется двухтрубная горизонтальная схема отопления с нижней разводкой с попутным движением теплоносителя.
Существуют два вида схем движения теплоносителя: попутная и тупиковая. В предлагаемой таблице можно увидеть сравнительные параметры обоих вариантов движения теплоносителя
| Критерии оценки | Схема движения теплоносителя | |
| Попутная | Тупиковая | |
| Гидравлика и балансировка: тепловая мощность/типоразмеры отопительных приборов одинаковые | 1. Гидравлический расчет снижения давления в любом контуре 2. Система имеет гидравлическую увязку без применения дополнительной запорной арматуры | 1. Гидравлический расчет снижения давления в каждом контуре 2. Необходимость увязки контура между собой, используя настроенные термостатические клапаны на отопительных приборах |
| тепловая мощность системы/типоразмеры фасонных элементов и отопительных приборов разные | 1. Гидравлический расчет снижения давления в каждом контуре 2. Необходимость увязки контура между собой, используя настроенные термостатические клапаны на отопительных приборах | |
| II. Длина трубопроводов | Большая | Минимальная |
| III. Монтаж | Труднее Типоразмеры фасонных частей имеют различия, диаметры одинаковых участков разные | Легче Все диаметры, типоразмеры фасонных участков одинаковы |
| IV. Точки «равного давления» | присутствуют | отсутствуют |
Обязательно прочтите: что эффективнее, однотрубная или двухтрубная система отопления?
Монтаж двухтрубной системы отопления горизонтального типа в основном используется для обогрева одноэтажных жилых домов, когда стоит задача присоединить большое количество радиаторов. Подключение батарей предполагает два варианта:
- лучевой;
- последовательный.
Вариант с лучевым подключением обогревательных приборов называется еще радиальный. Для последовательного подключения используется обычная пара трубопроводов. И первый, и второй тип подключения имеют свои преимущества. В радиальном подключении нет необходимости устанавливать дроссели, контролирующие работу радиаторов близко расположенных к котлу. Температура во всех радиаторах одинакова. Такой тип очень удобен для частных, одноэтажных домов.
Хороша система отопления с последовательным подключением. Существенно экономится расходный материал.
Хорошая работа отопления в частном доме зависит от многих факторов, начиная с грамотного выбора типа и разновидности отопления, заканчивая правильно составленным проектом. Гидравлические расчеты, которые являются неотъемлемой составной частью проекта — работа квалифицированного специалиста. Регулировка двухтрубной системы отопления осуществляется до начала отопительного сезона, когда есть время на устранения технических неполадок и несоответствий.
