Особенности двухтрубной системы отопления

Радиаторное отопление с автономным теплогенератором требует правильного подключения отопительных приборов. Наиболее эффективна и экономична двухтрубная система отопления частного дома с принудительно циркулирующим теплоносителем. Ее монтаж можно осуществить своими силами при наличии грамотно составленного проекта на основании точных теплотехнических расчетов.

Характеристики однотрубной и двухтрубной систем

Система водяного отопления бывает однотрубной и двухтрубной. Рассмотрим особенности каждого варианта.

В однотрубной системе радиаторы подключены к подающей трубе последовательно. К ее преимуществам относится простая конструкция и небольшая материалоемкость, так как требуется монтировать минимум труб. Но при последовательном подключении в удаленные от котла приборы отопления теплоноситель попадает уже остывшим, и чтобы обеспечить необходимый уровень нагрева воздуха в помещении, приходится устанавливать радиаторы более высокой мощности, что удорожает проект. К недостаткам также следует отнести:

• сложность гидравлического расчета;
• ограничение на количество отопительных приборов;
• критичность ошибок, допущенных на этапе проектирования и монтажа;
• невозможность регулировать температуру приборов отопления по отдельности в зависимости от требований к микроклимату помещений;
• невозможность перекрыть поступление воды в отдельный радиатор (для ремонта или замены и т.д.), не остановив работу всей системы;
• высокие теплопотери.

2-х трубная система отопления, в отличие от однотрубной, предусматривает параллельное расположение подающего и обратного трубопроводов, к которым подсоединены радиаторы. Такой вариант имеет следующие достоинства:

• позволяет доставлять во все радиаторы жидкость одинаковой температуры (не требуется увеличивать количество секций у дальних от котла батарей);
• на каждый прибор отопления можно установить терморегулятор;
• в смонтированную линию можно добавить дополнительные обогревательные приборы;
• нет ограничений на протяженность контура.

Двухтрубное отопление имеет и некоторые недостатки, в число которых входит сложность схемы подключения, повышенный расход материалов и трудоемкий монтаж, если сравнивать с однотрубным вариантом.

Также стоит отметить лучевое (коллекторное) подключение приборов отопления — для каждого радиатора монтируются отдельные трубы подачи и обратки. К преимуществам независимого подключения приборов отопления можно отнести ремонтопригодность системы — отключение любого из контуров не отразится на работоспособности остальных радиаторов. Главный недостаток — потребность в прокладке большого количества труб.

Обычно водяное отопление частного дома сводится к обустройству двухтрубной системы, поскольку это наиболее эффективный и экономически выгодный вариант.

Виды двухтрубных систем

Классифицируются двухтрубные системы по нескольким признакам:

• направление движения жидкой среды (тупиковые либо проточные);
• тип контура (открытый либо закрытый);
• принцип движения жидкости (естественная либо принудительная циркуляция).

Тупиковые и проточные

В системе проточного типа в трубах подачи и обратки не меняется направление движения жидкости. Тупиковая схема отличается тем, что в подающей и отводящей трубе теплоноситель перемещается в противоположных направлениях. Радиаторы монтируются на трубы подачи и возврата после байпаса (перемычки), что позволяет при необходимости отключить отдельный прибор отопления, не нарушив функционирования всего отопительного контура.

Открытые и закрытые

Расширительный бак (емкость для компенсации температурного расширения) представляет собой открытый резервуар либо герметичный бак, оснащенный эластичной мембраной. Открытая емкость устанавливается в верхней точке контура, воду в нее требуется регулярно доливать. Мембранный бак рассчитан на работу под давлением, его использование снижает риск коррозии металлических элементов, поскольку теплоноситель не контактирует с воздухом.

Гравитационные и с принудительной циркуляцией

Гравитационные (с естественной циркуляцией) системы обеспечивают движение теплоносителя по трубам за счет изменения плотности жидкости при повышении температуры и за счет действия силы тяжести. Чтобы обеспечить эффективную циркуляцию, необходимо правильно рассчитать диаметр труб на всех участках контура и смонтировать их под определенным уклоном. В состав такой системы обычно входит открытый расширительный бак.

Принудительная циркуляция жидкости в контуре обеспечивается специальным насосом. Энергозависимая система функционирует под повышенным давлением и требует установки мембранного бака, воздухоотводчиков. Популярность данного варианта базируется на высокой эффективности и удобстве эксплуатации системы.

Алгоритм установки

Монтаж двухтрубной системы отопления, независимо от ее характеристик, требует использования следующих инструментов, приспособлений, материалов и оборудования:

• рулетка, карандаш/маркер, строительный уровень, отвес;
• электродрель;
• шуруповерт;
• инструмент для монтажа трубопровода (в зависимости от выбранного вида труб);
• разводной и газовый ключи;
• трубы (на выбор: металлопластиковые, стальные, медные, из полипропилена);
• приборы отопления;
• воздухоотводчики (ручные для каждой из батарей, автоматические для всего контура);
• расширительный бак;
• элементы обвязки котла;
• сливной кран и обратный клапан для подпитки системы и т.д.

На этапе подготовки проекта требуется выполнить тепловой расчет помещений, чтобы определить оптимальную мощность приборов отопления. Также подбирается тип радиаторов, трубы. Растущей популярностью пользуется полипропилен — такие трубы не поддаются коррозии и не зарастают, пригодны для скрытой прокладки, легко монтируются, доступны по цене. Диаметры полипропиленовых труб для двухтрубной системы определяются в зависимости от тепловой нагрузки и протяженности подающего трубопровода. Обратку монтируют из труб того же сечения.

Чтобы упростить монтаж выполняется аксонометрия системы отопления — создаются особые чертежи для отопительного контура на каждом этаже дома. Аксонометрическая схема системы отопления подразумевает расположение каждого элемента на чертеже по трем осям координат, ни одна из которых не является параллельной картинной плоскости. Аксонометрическая схема отопления позволяет наглядно увидеть взаиморасположение всех элементов в пространстве. Пример, как выглядит аксонометрия отопления можно увидеть на рисунке:

Система отопления с принудительной циркуляцией монтируется в следующей последовательности:

• Установка отопительного агрегата в специально оборудованном месте (отдельном помещении) с отделкой из негорючего материала.
• Монтаж обвязки котла, циркуляционного насоса, подключение распределительного коллектора, если предусмотрено несколько отопительных контуров.
• Установка приборов отопления (крепление на кронштейны к стене или на подставках к полу). Между нижним краем батареи и полом, а также между верхним краем батареи и подоконником должен оставаться промежуток не менее 10 см для циркуляции воздуха.
• Прокладка трубопровода, подключение труб подачи и обратки к радиаторам, установка запорной и регулирующей арматуры, кранов Маевского и термодатчиков.
• Заполнение системы и опрессовка. После проверки контура на герметичность из радиаторов стравливается воздух. Затем производится балансировка системы.

Схема подсоединения батарей

Стояки отопительных систем располагаются вертикально либо горизонтально. К вертикальным стоякам, которые подключены к котельному агрегату, установленному в цокольном этаже, подвале или на первом этаже, батареи отопления подключаются напрямую. Это схема для построек в несколько этажей. Монтируется необходимое количество стояков для отопления всех жилых помещений.

В одноэтажных и двухэтажных домах используется двухтрубная горизонтальная отопительная система, при этом разводка труб подачи и обратки на каждом этаже может быть верхней, нижней либо комбинированной. К горизонтальным ветвям крепится требуемое количество радиаторов.

Двухтрубная система водяного отопления с верхней разводкой подразумевает прокладку труб на чердаке либо под потолком, и это ухудшает эстетику помещения. Комбинированную разводку (труба подачи под потолком, обратный трубопровод – вдоль пола) используют при монтаже гравитационной системы, так как она позволяет обеспечить более эффективную циркуляцию.

Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой — самый популярный вариант для отопительных систем с принудительным движением теплоносителя. Нижняя разводка может быть спрятана под плинтус, декоративный экран или проложена в полу, благодаря чему в помещении не видно труб. Двухтрубная система отопления с нижней разводкой характеризуется высокой эффективностью, особенно при реализации попутной схемы. В этом случае теплоноситель в подающем трубопроводе и обратной трубе движется в одном направлении и проходит одинаковое расстояние, что обеспечивает гидравлическую устойчивость системы.

Большую роль в эффективности системы играет и схема подключения радиаторов отопления. Батарея имеет четыре входных патрубка, причем на один из верхних устанавливается ручной воздухоотводчик. К двум из трех оставшихся подключается подающая и обратная труба, а лишнее отверстие закрывается заглушкой.

К вертикальным стоякам радиатор крепится следующим образом:

В системе с горизонтальной подводкой применяются такие схемы подсоединения:

Схему №2 использовать не рекомендуется, так как верхняя часть отопительного прибора полноценно не прогревается, и теплоотдача радиатора получается ниже расчетной. Диагональное подключение (схема №1) обеспечивает максимальный нагрев батареи.

Балансировка

Отопительная система для частного дома с принудительной циркуляцией нуждается в балансировке: все контуры должны быть уравновешены по расходу воды. Чтобы иметь возможность провести регулировку, каждая ветка подключается к магистрали с использованием балансировочного вентиля. Кроме того, на подводке к каждому прибору отопления монтируют термостатический клапан или регулировочный кран.

Для балансировки требуется иметь, как минимум, манометр на соответствующем вентиле, чтобы контролировать перепад давления. В идеале регулировка системы выполняется при помощи специальных приборов.

Если нет оборудования, регулировать двухтрубное отопление придется на ощупь. Для этого после гидравлических испытаний контуры полностью заполняют и стравливают из системы воздух. Затем включают котел и следят за тем, как прогреваются батареи. Радиаторы или контуры, которые располагаются ближе к котлу, регулируют так, чтобы больше тепла уходило в дальние ответвления системы. Это способствует экономии топлива и эффективному обогреву дома.

Вывод

Особенность двухтрубной системы с принудительной циркуляцией в том, что ее монтаж достаточно прост и не требует специфических умений и навыков. Установить приборы отопления и проложить трубопровод со всей необходимой арматурой можно собственными силами. Но подготовку проекта и балансировку рекомендуется поручить профессионалам, поскольку ошибки именно на этих этапах оборачиваются перерасходом энергоносителя, некомфортным микроклиматом в доме, проблемами с эксплуатацией оборудования.

Видео по теме: