Особенности и монтаж двухтрубной системы отопления в частном доме

Отличия одно- и двухтрубных систем

Принцип действия однотрубной системы очень прост: одна и та же труба передаёт теплоноситель от отопительного агрегата – котла к радиаторам, расположенным в обогреваемых помещениях. Эта система обладает огромным количеством существенных недостатков. Основным из них является то, что в такой системе, независимо от вида разводки – верхней или нижней, наличия или отсутствия замыкающих участков, температура теплоносителя, поступающего в дальние от котла радиаторы, будет изрядно пониженной.

Единственным достоинством однотрубной системы, благодаря которому она и использовалась многие годы, является невысокая стоимость её организации.

Двухтрубная система отопления в частном доме и многоэтажных сооружениях предполагает подсоединение к радиаторам или другим отопительным приборам двух труб – прямой и обратной. Вода, которая охлаждается в каждом из радиаторов, не передаётся в следующий прибор, а возвращается по обратному трубопроводу непосредственно в котёл. В результате такого принципа работы температура теплоносителя на входе во все радиаторы примерно одинакова. Это позволяет применять отопительные приборы одного размера.

Какие бывают двухтрубные схемы

Наибольшей популярностью пользуются следующие виды разводки:

1. Верхняя. Отличный вариант, чтобы организовать самотечную отопительную систему без циркуляционного насоса. Для нее характерно достаточно низкое гидродинамическое сопротивление. По ходу работы может наблюдаться частичное охлаждение верхней подающей трубы. Как результат, появляется дополнительное давление циркуляции теплоносителя.
2. Нижняя. Здесь подающая и отводящая трубы проходят близко друг от друга. Встречаются следующие модификации нижней разводки: «звезда» и «шлейф». В первом случае каждый из радиаторов оснащается личной подающей и обратной трубой. Во втором варианте коллекторы коммутируют последовательно все батареи.

Решая, какую систему отопления выбрать ― однотрубную или двухтрубную, необходимо тщательно взвесить все «за» и «против». В любом случае, потребуется проведение предварительных расчетов и составление проекта. Это позволит определиться как с отопительными приборами, так и магистральными трубами. Окончательный вывод, какая разводка отопления лучше в частном доме, делает сам хозяин жилища.

Монтаж обогревательной конструкции «Ленинградка»

Прежде чем начать возведение обогревательной системы частного дома своими руками, необходимо выполнить грамотный и точный расчет. Самостоятельно это будет сделать проблематично, поэтому лучше обратиться к профессионалам в данной отрасли. С помощью расчета можно определиться с перечнем оборудования и материалов, необходимых для работ.

К основным элементам «ленинградки» относятся следующие:

• котел для нагрева теплоносителя;
• металлический или полипропиленовый трубопровод;
• радиаторы (батареи);
• расширительный бак или бачок с клапаном (для открытой системы);
• тройники;
• насос для обеспечения циркуляции теплоносителя (в случае с принудительной схемой конструкции);
• шаровые краны;
• байпасы с игольчатым клапаном.

Помимо расчетов и приобретения материалов, следует также учесть место прохождения трубопровода. Если его планируется провести в стене или в полу, потребуется подготовить специальные ниши – штробы, которые должны располагаться по всему периметру контуров. Кроме того, все трубы необходимо обернуть теплоизоляционным материалом для того, чтобы не допустить понижения температуры жидкости до поступления в радиаторы.

Какой лучше выбрать материал для трубопровода?

Чаще всего в качестве трубопровода для установки «ленинградки» в частном доме используется полипропилен. Данный материал достаточно прост при монтаже и недорог. Однако, специалисты не рекомендуют ставить полипропиленовые трубы в регионах, где температура воздуха опускается слишком низко, имеются в виду Северные территории.

Полипропилен начинает плавиться, если температура теплоносителя становится выше 95 градусов, что может привести к разрывам труб. В таких случаях целесообразнее воспользоваться металлическими аналогами, которые по праву считаются наиболее надежными и долговечными.

Кроме материала, при выборе трубопровода важно правильно подобрать его сечение. При этом немаловажное значение имеет количество используемых радиаторов в схеме. Например, если в цепи предполагается 4–5 элементов, то диаметр труб для магистрали должен составлять 25 мм, а для байпаса это значение меняется на 20 мм

Таким образом, чем больше в системе радиаторов, тем больше сечение труб. Это позволит легче провести балансировку при запуске отопительной конструкции

Например, если в цепи предполагается 4–5 элементов, то диаметр труб для магистрали должен составлять 25 мм, а для байпаса это значение меняется на 20 мм. Таким образом, чем больше в системе радиаторов, тем больше сечение труб. Это позволит легче провести балансировку при запуске отопительной конструкции.

Соединение радиаторов и труб

Установка крана Маевского.

Байпасы изготавливаются вместе с отводами и потом монтируются в магистраль. При этом расстояние, соблюдаемое при установке отводов, должно иметь погрешность в 2 мм, чтобы во время соединения элементов конструкции, батарея поместилась.

Люфт, который допускается при подтягивании американки, как правило, составляет 1–2 мм. Главное, придерживаться такого значения и не превышать, а то она может пойти под откос и появится протечка. Для получения более точных размеров, потребуется вывернуть в радиаторе вентили, расположенные по углам, и измерить расстояние между муфтами.

Запуск отопительной конструкции

Перед тем, как запускать систему отопления «ленинградка», необходимо открыть краны Маевского, установленные на радиаторах, и выпустить воздух. После чего делается контрольный осмотр конструкции на наличие изъянов. Если они обнаружены, их следует устранить.

После запуска оборудования проверяются все соединения и узлы, а затем проводится балансировка системы. Под данной процедурой понимается выравнивание температуры во всех радиаторах, которая регулируется с помощью игольчатых клапанов. Если в конструкции нет протечек, лишних шумов и помещения нагреваются достаточно быстро, оборудование установлено правильно.

Ленинградская система отопления частного дома хоть и устарела с течением времени, видоизменилась, но все же распространена, особенно в зданиях с малыми габаритами. Ее несложно установить самостоятельно, при этом экономя денежные средства на привлечение специалистов и необходимое для возведения оборудование.

Что лучше?

Что выбрать: одно- или двухтрубную конструкцию, решать мастеру индивидуально. Каждая из них имеет свои положительные отрицательные свойства, связанные с особенностями проектирования, строительства, проведением регламентных работ и внесением усовершенствований.

Для небольшого дома высотой до трех этажей вариант с одним стояком может быть идеальным решением, когда при минимальных вложениях достигается качественный результат. Но, следует помнить, что в таких случаях значительно затрудняется процесс монтажа дополнительного оборудования и замены отслуживших свое радиаторов.

Как работает

Принцип работы

Схема такой системы отопления довольно проста. В основе всего стоит любой котел. Он нагревает теплоноситель подаваемый по трубе, исходящей из котла. Почему такая схема называется однотрубной? Потому что по всему периметру прокладывается одна труба, которая исходит из котла и входит в него же. В нужных местах на кронштейны устанавливаются радиаторы и подсоединяются к трубе. Теплоноситель (чаще всего вода) движется от котла, наполняя первый радиатор в узле, потом второй и так далее. В конце вода возвращается в исходную точку и цикл повторяется. Происходит непрерывный процесс циркуляции.

Следует отметить, что собрав такую схему, можно столкнуться с одной трудностью. Так как скорость продвижения теплоносителя может быть небольшая, то возможны потери температуры. Почему? Если говорить о двухтрубной системе, то принцип ее работы таков: по одной трубе вода попадает в батарею, по другой выходит из неё. В таком случае его движение проходит сразу через все радиаторы, и потери тепла не происходит.

В однотрубной же системе теплоноситель поступает во все батареи постепенно и, проходя через них, теряет температуру. Так, если при выходе из котла температура носителя была 60˚ C, пройдя по всем трубам и радиаторам, она может снизиться до 50˚C. Что делать в таком случае? Для преодоления таких колебаний можно увеличить теплоемкость батарей в конце цепочки, повысив их теплоотдачу, или повысить температуру в самом котле. Но все это приведет к дополнительным затратам, которые невыгодны и делают стоимость отопления дороже.

Чтобы избавиться от такой проблемы без больших затрат, нужно увеличить скорость движения теплоносителя по трубам. Для этого есть 2 способа:

Технология монтажа насоса в систему отопления

Поставить циркуляционный насос. Так можно значительно увеличить скорость движения воды в системе. В этом случае потери тепла на выходе значительно уменьшатся. Максимум потерь может составить несколько градусов. Такие насосы работают от электричества. Следует учесть, что для загородных домов, где часто отключают электричество, такой вариант не будет идеальным.

Установка коллектора сразу за котлом

Установить разгонный коллектор. Это высокая прямая труба, благодаря которой вода, проходя по ней, набирает большую скорость. Тогда теплоноситель в системе с естественной циркуляцией делает полный круг быстрее, что тоже решает проблему потери тепла. Особенно хорошо применять такой способ в многоэтажном доме, так как в одноэтажном с низкими потолками работа будет неэффективной. Для нормального функционирования коллектора его высота должна быть больше 2, 2 м. Следует знать, что чем выше будет разгонный коллектор, тем быстрее, эффективнее и тише будет происходить движение в трубопроводе.

В такой системе обязательно должен быть расширительный бачок, который лучше устанавливать в верхней точке. Он действует как стабилизатор, контролируя повышение объема теплоносителя. Как он работает? При нагреве объем воды увеличивается. Эти излишки попадают в бак, предотвращая возникновение избыточного давления. Когда температура падает, объем снижается и из расширительного бака попадает обратно в сеть обогрева.

Вот и весь принцип работы однотрубной системы отопления. Это замкнутый контур, в который входит котел, магистральные трубы, радиаторы, расширительный бачок и элементы, обеспечивающие циркуляцию воды. Различают принудительную циркуляцию, когда всю работу выполняет насос, и естественную, при которой монтируется разгонный коллектор. Отличием такой конструкции является то, что в ней не предусмотрена труба обратного действия, по которой теплоноситель возвращается к котлу. Вторая половина такой разводки называется обраткой.

Вертикальная разводка системы отопления

Такой тип разводки всё ещё используется в многоквартирных домах, поскольку именно этот тип наиболее подходит для отопления большого количества этажей. Также вертикальная разводка позволяет экономить материалы, и её легче монтировать. Данный тип схемы бывает однотрубным и двухтрубным, и двухтрубный тип более предпочтительный. Двухтрубная разводка отопления вертикального типа также позволяет менять отопительные приборы без остановки всей системы отопления. На отопители можно устанавливать автоматические или ручные вентили регулировки температуры.

Однотрубная схема вертикального типа не позволяет отключать радиаторы по отдельности, но зато на монтаж такой системы уходит гораздо меньше труб, чем на двухтрубную схему. Вертикальный тип разводки позволяет равномерно распределить тепло по всему помещению, но отапливаемая площадь комнат несколько ограничена. Вертикальную разводку целесообразно применять в том случае, если здание имеет от трёх этажей и выше.

Вертикальная разводка также позволяет организовать систему отопления, которая не будет оборудована циркуляционным насосом. Такое техническое решение применимо к частным домостроениям. Главным недостатком вертикальной схемы отопления является то, что её невозможно масштабировать. Также может вызвать неудобства тот факт, что регулировать температуру в каждой отдельной комнате – не удастся.

Разводка отопления вертикального типа может иметь верхнее или нижнее расположение. Эти два типа обладают некоторыми особенностями. Если используется однотрубная вертикальная разводка верхнего типа, то в ней подача осуществляется с чердачного помещения, где установлен специальный резервуар (лежак). Далее из резервуара теплоноситель распределяется по стоякам, которые подводят тепло к отопительным приборам.

Разводка вертикального типа с нижней подачей оборудована резервуаром в подвальном помещении, из которого вода поступает в стояки. По стоякам теплоноситель движется вверх, попутно проходя через отопительные приборы в каждой квартире. Если вертикальная разводка смонтирована по двухтрубной схеме, то в её контуре можно использовать регулируемые отопительные приборы. Также к такой системе можно подключать и приборы учета тепла.

Преимущества и недостатки вертикальной системы

При двухтрубной системе отопления с нижней разводкой подающий и обратный магистральные трубопроводы проходят в полу нижнего этажа здания или в подвале, а теплоноситель поступает независимо в каждый радиатор.

Преимущества: хорошая регулировка системы отопления, возможность отдельного отключения каждого отопительного прибора, отсутствие перерасхода отопительных приборов.

Недостатки: увеличивается протяженность трубопроводов по сравнению с однотрубной схемой, практическая невозможность установки квартирных теплосчётчиков.

Отопление водяным плинтусом

В завершение нашей статьи хотим рассказать вам о «последнем слове» в области водяных систем отопления. Если вы хотите сделать тепло в вашем доме невидимым в самом прямом смысле этого слова, то плинтусовый обогрев — ваш вариант.

Такой обогревательный прибор представляет собой корпус, внешне похожий на обычный плинтус, внутри которого расположен нагревательный элемент — специальные трубки. Сначала нагреваются они, потом корпус, далее тепло распределяется по стенам.

Данный вид отопления идеальное решение для нашей полосы, где так часто образуется плесень на стенах из-за сырости. Кроме того, как уже говорилось, ваш интерьер не испортят ни трубы, ни радиаторы.

Но и у этой системы есть свои недостатки:

• ее нельзя использовать на тех стенах, вдоль которых установлена мебель
• для больших помещений потребуется установка 2-3 корпусов, так как максимальная длина нагревательного контура составляет 15 метров.

Основные узлы системы отопления

Котел, в котором происходит нагрев теплоносителя. Располагается ниже уровня радиатора и трубопроводов. После определения оптимального месторасположения котла необходимо наметить место установки радиаторов, прокладки трубопроводов и источника подачи воды в систему.

Трубопровод. Могут быть применяться стальные и пластиковые трубы.
Металлические трубы характеризуются высокой теплопроводностью, высокой стойкостью к механическим воздействиям. К недостаткам относят подверженность коррозии.

Поливинилхлоридные трубопроводы имеют ряд преимуществ: малый вес, быстрый монтаж, длительный срок эксплуатации, устойчивость к коррозии. За счет низкой температуры уменьшаются тепловые потери в трубопроводах.

Важно! Антифриз нельзя использовать в качестве теплоносителя в трубах из металла.

Радиаторы – для осуществления теплоотдачи. Применяются из разных материалов:

• чугунные;
• алюминиевые;
• биметаллические.

Алюминиевые рассчитаны на давление до 18 атмосфер. Главным преимуществом является высокая теплоотдача. Не рекомендован слив теплоносителя из сети на долгое время из-за подверженности материала коррозии.

Элементы управления системой отопления

Биметаллические. Применяют при повышенных напорах до 40 атмосфер. Характеризуются высокой теплоотдачей и прочностью.

Стальные. Рассчитаны на работу при давлении до 8 атмосфер. Как и алюминиевые, подвержены коррозии.

Чугунные — классический тип радиаторов. Имеют высокий коэффициент теплоотдачи. Преимущества: медленное остывание, устойчивость к коррозии.

• Циркуляционный насос (в случае искусственной циркуляции) для принудительной подачи воды в систему.
• Расширительный бак – для отвода избыточного давления теплоносителя.
• Термостатический и предохранительный клапан.
• Запорная арматура.
• Приборы КИПиА.

Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве

Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.

При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.

Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.

• с одной трубой;
• двумя;
• коллекторная.

Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.

Вариант схемы с одной трубой

На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.

Вентиль на батареи

Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.

Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.

Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.

• тупиковая;
• попутная;
• коллекторная.

Варианты тупиковой и попутной схем

Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.

Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.

Схема коллекторного горизонтального отопления

Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.

Вертикальная схема

Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.

Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.

Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

• Более равномерный прогрев всего домовладения;
• Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
• Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
• Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.

Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.

https://www.youtube.com/watch?v=olrD9qxCAhM

У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.

Однотрубная схема отопительных систем

Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.

Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.

Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.

В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.

Отопление по однотрубной схеме в частном доме.

В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.

Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.

Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме: