Двухтрубная система отопления

Устройство однотрубной отопительной системы

1. Главное устройство такой системы, как одноконтурная система отопления, – это котел. Чаще всего топливом для котла является газ, но иногда может применяться и топливо твердых сортов. Такой вариант лучше всего подходит для таких домов, где централизованная газовая система отсутствует.
2. Элементами для отопления служат радиаторы. Если раньше в домах были установлены радиаторы из такого материала, как чугун, то сейчас большей популярностью пользуются биметаллические батареи. Чугунные радиаторы имеют несколько больших недостатков. В первую очередь, они не всегда соответствуют всем требованиям технического характера, а во-вторых, обогрев помещения проходит не на самом высоком уровне. Биметаллические радиаторы выглядят более эстетично и лучше обогревают помещение.
3. Подача теплоносителя из котла в компоненты для обогрева имеет место благодаря сливным кранам, трубным разводкам и запорной арматуре. Одноконтурное отопление отличается от других систем тем, что обратные процессы не могут иметь место. Если трубы скрыть под полом, то в доме не станет теплее, но в плане эстетичном это будет преимуществом.

Паровой котел отопления в частном доме

Паровой котел является альтернативным видом обогрева частных домов и дач. Водяное отопление зданий неправильно называют «паровым» – такая путаница в названиях связана с принципом обогрева многоквартирных домов, где внешний теплоноситель под давлением поступает от ТЭЦ к отдельным домам и передает свое тепло внутреннему носителю (воде), который циркулирует в замкнутой системе.

Паровое отопление в частном доме используется значительно реже других способов обогрева помещений. Экономически оправдано применение котла на даче или загородном доме, когда не предусмотрено круглогодичное проживание, а главную роль в отоплении играет скорость прогрева помещений и простота подготовки к консервации системы.

Возможность монтажа такого оборудования в дополнение к существующему, например, печному, является еще одним преимуществом использования пара в качестве теплоносителя.

В результате кипения воды в котлоагрегате (парогенераторе) образуется пар, который подается в систему трубопроводов и радиаторов. В процессе конденсации он отдает тепло, обеспечивая быстрый нагрев воздуха в помещении, и затем в жидком состоянии возвращается по замкнутому кругу к котлу. В частном доме такой вид отопления может быть реализован в виде одно- или двухконтурной схемы (обогрев и ГВС для бытовых нужд).

По способу разводки система бывает однотрубной (последовательное соединение всех радиаторов, трубопровод проходит горизонтально и вертикально) или двухтрубной (параллельное присоединение радиаторов). Возврат конденсата в парогенератор возможен самотеком (замкнутая схема) или принудительно при помощи циркуляционного насоса (разомкнутая схема).

Схема парового отопления дома включает в себя:

• котел;
• бойлер (для двухконтурной системы);
• радиаторы;
• насос;
• расширительный бак;
• запорно-предохранительная арматура.

Описание парового котла отопления

Ключевым элементом обогрева помещений является парогенератор, конструкция которого включает в себя:

• топку (камера сжигания топлива);
• испарительные трубы;
• экономайзер (теплообменник для подогрева воды за счет уходящих газов);
• барабан (сепаратор для разделения пароводяной смеси).

Котлоагрегаты могут работать на различных видах топлива, но лучше для частных домов использовать паровой бытовой котел с возможностью перехода с одного типа на другой (комбинированный).

Эффективность и безопасность такого обогрева помещений зависит от грамотного подхода к выбору парогенератора. Мощность котлоагрегата должна быть соизмерима с его задачами. Например, для создания оптимального микроклимата в доме, площадью 60-200м 2 , необходимо купить котел мощностью от 25кВт. В бытовых целях эффективно использовать водотрубные агрегаты, которые являются более современными и надежными.

Самостоятельный монтаж оборудования

Работы проводятся поэтапно, в определенном порядке:

1. Составление проекта с учетом всех деталей и технических решений (длина и количество труб, тип парогенератора и место его установки, расположение радиаторов, расширительного бака и запорной арматуры). Этот документ должен быть обязательно согласован с органами госконтроля.

2. Монтаж котла (производится ниже уровня радиаторов для обеспечения продвижения пара вверх).

3. Разводка труб и установка радиаторов. При прокладке на каждый метр должен быть установлен уклон около 5 мм. Монтаж радиаторов осуществляют с помощью резьбового соединения или сварки. В отзывах о паровой системе отопления опытные пользователи рекомендуют установить краны для устранения проблем при возникновении воздушных пробок и облегчения последующей эксплуатации.

4. Монтаж расширительного бака проводят на 3 метра выше уровня парогенератора.

5. Обвязка котлоагрегата должна осуществляться только металлическими трубами одинаковым диаметром с выходами от котла (нельзя использовать переходники). Отопительный контур замыкается в агрегате, при этом желательно установить фильтр и циркуляционный насос. В нижней точке системы необходимо установить узел слива, чтобы легко можно было опорожнить трубопровод для ремонтных работ или консервации конструкции. На котлоагрегат обязательно монтируются необходимые датчики, контролирующие процесс и обеспечивающие безопасность.

6. Тестирование системы парового отопления лучше проводить в присутствии специалистов, которые смогут не только выполнить все процедуры согласно действующим нормам и стандартам, но и устранить какие-либо недочеты и неточности схемы монтажа своими руками.

Монтаж двухтрубной системы отопления в частном доме своими руками

Изготовление конструкции проходит в несколько этапов.

Расчет

Прежде чем приступать к монтажу необходимо построить чёткий план, для чего специалистами всегда проводится гидравлический расчёт. В ходе этого процесса достигаются следующие результаты:

• выясняется кол-во приборов нагревания;
• вычисляются размеры и количества окружных стояков;
• определяются будущие потери.

Внимание! Расчёт производится в чётком соответствии со схемой отопления. Гидравлический расчёт даёт понимание действующих сопротивлений, даёт информацию о водных расходах и температуре каждых отдельных участков

Установка

1. Сначала, в отдельном проветриваемом помещении, монтируется отопительный котёл. Его расположение должно быть удалённым от стен, и к нему должен быть открыт доступ. Сами же стенки, а также полы в комнате отделать огнеупорным материалом.

1. После этого нужно поставить насос, распределительный гидроколлектор, и измерительные приборы/счетчики у котла.
2. От котельной, прямиком через стены, проводится трубопровод к радиаторам.

Подключение

Финальный этап — это подключение радиаторов. Батареи монтируются на кронштейны, под окном. Кроме того, рекомендовано поставить термодатчики. С их помощью регулируются потоки воды, а также её температура.

Пробный пуск

Когда конструкционные элементы подсоединены, делается опрессовка. Пробный запуск котла возможен после оформления соответствующих документов, в присутствии специалистов-газовиков.

Плюсы и минусы двухтрубных разводок разной конструкции

Все конфигурации имеют свои достоинства и недостатки. Зная их особенности, можно подобрать самый подходящий вариант

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 схема одноконтурного проточного отопления

В многоэтажных домах различного назначения в пределах населённого пункта обогрев производится централизованно, т. е. в доме имеется ввод теплотрассы и водные задвижки, один или несколько тепловых узлов.

тепловой узелнаходится в отдельном помещении, для безопасности запертом;

Фото 1. Условное изображение того, как выглядит одноконтурная система отопления с указанием температуры теплоносителя на протяжении всего контура.

• сначала идут водные задвижки;
• после задвижек устанавливаются грязевики — фильтры, в которых задерживаются посторонние включения в теплоносителе: грязь, песок, ржавчина;
• затем следуют задвижки ГВС, установленные на обратку и подачу (или на начало и конец контура).

Их назначение — обеспечивать горячее водоснабжение, которое может подаваться с подачи или обратки. В зимний период теплоноситель приходит очень горячий, намного больше 100 °С (закипания не происходит по причине высокого давления в трубопроводе).

Справка! В однотрубной системе подобный принцип реализуется за счёт подачи ГВС с конца контура, где вода уже остыла до приемлемой температуры. Соответственно, если температура на подаче из магистрали снижена, то ГВС меняет источник на начало контура.

Такая вода не может использоваться для бытовых нужд, поэтому активизируется подача с обратки, где температура уже снижена до приемлемой. В осенне-весенний период, когда отопление идёт менее интенсивно, вода на обратке оказывается слишком остывшей, поэтому подача ГВС производится с подачи.

Одна из удобных и распространённых схем — открытый водозабор:

кипяток из ТЭЦ поступает в элеваторный узел, где под давлением смешивается с водой, которая уже циркулирует в системе, в результате получается вода с температурой около 70 °С, которая поступает в радиаторы; избыток остывающего теплоносителя уходит в обратную магистраль;

распределение тепла происходит с помощью задвижек либо коллектора с задвижками для каждой части дома.

Обратка и подача обычно располагаются в подвале, иногда они бывают разнесены: обратка в подвале, а подача на чердаке.

Плюсы

Достоинством однотрубной системы считают дешевизну, и это единственное преимущество этой системы. С распространением и совершенствованием двухтрубной системы однотрубная в многоквартирных домах применяется все реже.

В частных домах экономичность и простота конструкции оцениваются выше — её можно собрать собственными руками, легко обслужить и сделать энергонезависимой.

Минусы

​

• необходимость точного расчёта диаметров труб основного трубопровода и ответвлений;
• в радиаторах в конце контура температура будет ниже, соответственно придётся думать об увеличении объёма отопительных приборов;
• по этой же причине количество радиаторов на одной ветке будет ограничено, так как равномерный прогрев большого количества невозможен.

Нюансы расчета монтажа схемы системы отопления с принудительной циркуляцией

От грамотной установки отопительного контура зависит, насколько долго и безаварийно будет работать отопление в доме. Поскольку жидкость в системе закрытого типа не контактирует с окружающей средой, она не может испариться. Нагреваясь, теплоноситель расширяется, повышая тем самым давление внутри системы. Поскольку замкнутая система отопления с принудительной циркуляцией не подразумевает возможности выхода воды за пределы контура, нужен расширительный бачок, который примет излишний объем на себя.

Бачок присоединяют к трубопроводу обратки, так же, как и циркуляционный насос, т.к. именно на этом участке нагрев теплоносителя минимальный. Поскольку горячая жидкость сокращает срок службы насоса, лучше устанавливать его в месте, где температура воды минимальна.

За счет того, что трубы в системе с насосом имеют меньший диаметр сечения, объем теплоносителя, циркулирующего по ним, меньше объема жидкости, необходимой для отопления аналогичного дома без участия насоса. Этот фактор положительно влияет на условия эксплуатации расширительного бака, в системе с насосом бак дольше не выходит из строя. Система отопления с принудительной циркуляцией  не доставляет столько неудобств как естественная циркуляция.

Также, современные модели нагревательных котлов часто имеют механизмы регуляции температуры воды в зависимости от времени суток, которые работают автоматически. Этот нюанс позволяет сделать работу контура более экономичной.

Современный котел отопления имеет большие возможности и различные регулировки, это облегчает его эксплуатацию

В целях увеличения поверхности нагрева в контур может быть установлена ребристая труба для отопления. Всем известные батареи отопления из чугуна являются разновидностью ребристых труб. Такие конструкции за счет увеличения поверхности нагревателя обеспечивают более равномерный и качественный прогрев помещения. Ребристые трубы лучше устанавливать в нежилых помещениях, т.к. из-за сложной формы они легко накапливают пыль.

В отличие от самотечного контура, где нет циркуляции в системе отопления, конструкция с насосом требует тщательного подхода. Одна из первостепенных задач, которую нужно разрешить при проектировании, будет ли это однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией или двухтрубная. Первый вариант экономичнее и проще в установке, но двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией более производительна.

Схема отопления трехэтажного дома с самотечной циркуляцией легко переоборудуется в контур с принудительной циркуляцией воды. Для этого присоединяют к ней водяной насос и расширительный бачок. Таким образом, модернизируют схему отопления и поддерживают комфортную температуру в жилище независимо от погоды за окном.
Выбор циркуляционного насоса

Когда покупают циркуляционный насос, учитывают его надежность, количество потребляемой электроэнергии и понятный принцип работы. Принудительное отопление зависит от мощности агрегата и напора, который он способен создавать. При оценке этих характеристик отталкиваются от размеров помещения, для обогрева которого приобретается насос. Так, для частного дома площадью в 250 кв.м. потребуется насос с напором в 0,4 атмосферы и мощностью 3,5 куб. м/час. Если дом просторный и его квадратура превышает 500 кв. м, то требуемая мощность насоса – 11 куб. м/час, а напор – 0,8 атмосфер. При покупке насоса для конкретного помещения целесообразно провести индивидуальный расчет, который учтет индивидуальные особенности: протяженность контура, количество батарей отопления, диаметр трубопровода, материал труб, вид топлива.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Отопление с принудительной циркуляцией снижает теплоотдачу, когда внутри трубопровода образуются воздушные пробки. Движение теплоносителя по контуру затрудняется. Воздушные заторы возникают вблизи радиаторов, на вертикальных участках контура. Чтобы избежать этой проблемы, на каждый радиатор устанавливают кран Маевского, автоматические воздухоотводчики. Это эффективный способ исключить нарушения в работе системы, связанные с попаданием воздуха в трубы. Cистема отопления с принудительной циркуляцией  всегда на высоте.

Гидравлический расчет: основные правила

Гидравлический расчет производится по составленной и проверенной схеме отопления, в которой учтены все встроенные элементы и приборы. Для того чтобы выполнить расчет двухтрубной отопительной системы применяют аксонометрические функции и уравнения.

За основной объект расчета, как правило, принимают самое нагруженное обогревательное трубопроводное кольцо и разбивают его на соответствующие участки.

В результате проведения процедуры высчитываются требуемое значение сечения отопительной трубы, необходимую площадь поверхности трубопровод и возможную потерю давления в системном контуре.

Подобный гидравлический расчет имеет множество разновидностей, однако, наиболее распространенные и рациональные следующие:

• Проведение вычисления по показателю линейных удельных потерь давления, которые предполагают равносильные колебания температурного режима во всех элементах и приборах разводки.
• Осуществление  расчетов по значению проводимости и характеристикам сопротивления отопительной системы, которые также предполагают возможные перепады и изменения показателей термометра.

В конце проведения работы первого способа состоит в том, что в результате расчетов складывается четкая картина с реалистичным распределением показателей сопротивления в контуре системы отопления. Второго – точная информация о предстоящем расходе теплоносителя и значениях температурного режима во всех составляющих  контура системы отопления.

Монтаж двухтрубной системы отопления дома

Монтаж двухтрубной системы

Монтаж системы отопления с двухтрубным видом сети производят с соблюдением следующих обязательных правил  и технических стандартов:

• Контур двухтрубной системы включает в себя две отопительные ветки: верхнюю с горячей водой и нижнюю с охлажденной.
• Уклон трубопровода с естественной циркуляций теплоносителя в сторону последней батареи не должен составлять менее 1% от всей протяженности.

В том случае, если у отопительной системы два параллельно сооруженных крыла, то радиаторы в обязательном порядке устанавливают на одном уровне.

1. Составляя отопительную систему, необходимо позаботится о том, чтобы нижняя прокладка была симметричная и параллельная по отношению к верхней магистрали.
2. Для необходимых ремонтных работ  и обслуживания все замыкающие узлы, насос, байпас и радиаторы требуется оснастить вентилями.
3. Ввиду необходимости исключения потери температурного режима теплоносителя по разводке подающий трубопровод надо утеплить специальными материалами.
4. У отопительных труб ни в коем случае не должно быть прямых узлов и возможных перехлестов, создающих воздушные застои и пробки.
5. В случае с верхним типом разводки распределительный бак требуется устанавливать в утепленном чердаке.
6. Размеры тройников, кранов и вентилей должны полностью соответствовать параметрам самих трубопроводов.
7. Для стандартного стального трубопровода крепление магистрали должно обеспечиваться через каждые 1.2 метров.

Способы подключения радиаторных батарей

По своей сути, монтирование отопительной системы заключается лишь  в установке компенсаторного бачка, котла, батарей, радиаторов и трубопровода в соответствии с предпочтительной схемой разводки.

• От теплогенератора отводится основной трубопровод, подающий теплоноситель в горячем режиме.
• Подающий трубопровод  должен соединяться с компенсаторным бачком со сливом
• Обычно байпас с циркулярным насосом и вентилями монтируют максимально близко к начальной проектной точке (на выходе из помещения с установленной отопительной системой)
• Из компенсаторного бачка выводится верхний трубопровод, от которого всем входящим радиаторам прокладываются трубы с теплоносителем.
• Обратку проводят параллельно в отношении к магистрали, соединяют со всеми радиаторами и внедряют в нижнюю треть котла.

В результате всей процедуры должен получиться замкнутый контур отопительной системы, который будет поддерживать комфортный стабильный температурный режим в доме или квартире. Для того чтобы следить за расходами тепловой энергии и управлять ими необходимо вмонтировать термостаты, современные разновидности которых в автоматическом режиме включают или отключают газовую горелку по необходимости.

Другие полезные советы по монтажу вы можете узнать, посмотрев видео ниже:

https://youtube.com/watch?v=LyJLwabP9Zk

Хоть и сложную коммуникационную отопительную сеть запустить не так уж и просто, но вместе специализированным оборудованием и готовым планом со всеми просчитанными возможными нюансами, двухтрубную систему можно собрать и запустить в домашних условиях.

Этапы монтажа

Сборка системы отопления по этой схеме производится в обычном порядке. То есть:

Монтируется котел. Высота того помещения, где он будет установлен, не должна быть меньше 2,5 м. При этом минимально допустимым объемом комнаты считается 8 м 3. Котел обычно выбирают исходя из того, что на 10 м 2 помещения требует 1 кВт мощности.

Навешиваются радиаторы. Наиболее популярной разновидностью этого оборудования являются биметаллические батареи. Перед навешиванием радиаторов следует сделать разметку. Крепят это отопительное оборудование обычно на специальные кронштейны.

Протягиваются собственно сами магистрали. Чаще всего для сборки систем отопления, в том числе и попутной, используются металлопластиковые трубы. К их преимуществам относят легкость монтажа, способность выдерживать даже очень высокие температуры и долговечность.

Устанавливается циркуляционный насос. Этот прибор обычно монтируется в непосредственной близости от котла, на обратной трубе. Врезать его нужно через байпас с тремя кранами. Перед циркуляционным насосом обязательно должен быть установлен фильтр. Это дополнение значительно продлит срок его службы.

Монтируются расширительный бак и группа безопасности. Первый подключается к обратке посредством одной трубы. Конечно же, для системы Тихельмана нужно выбирать мембранный расширительный бак. Группа безопасности обычно идет в комплекте с котлом.

Монтаж

Сразу стоит сказать, что монтаж таких систем своими руками — дело рискованное. Проблема в том, что проектирование горизонтальных систем требует серьезных расчетов. Произвести такие расчеты и правильно спроектировать всю конструкцию способен только грамотный инженер.

Кроме того, для монтажа, отладки и запуска такой системы потребуется работа опытных специалистов, знакомых с современной техникой, сантехническими стандартами и нормами, которые в этой стране только начинают вводить.

Можно, конечно, найти массу советов и руководств по монтажу горизонтальных систем отопления, только нет никакой гарантии, что такая инструкция не приведет к недееспособной конфигурации.

Тот факт, что конкретная схема работает у одного человека, еще не говорит о том, что такая же схема подойдет вам. Здесь требуется индивидуальный подход.

Также не стоит забывать о том, что введение в эксплуатацию учетной аппаратуры требует участия государственных специалистов, которые подтвердят соответствие этой аппаратуры стандартам.

Не лишним будет также найти того, кто уже имеет подобный опыт и поинтересоваться обо всех тонкостях предстоящей работы.

Отличительные черты однотрубной системы

Однотрубная обвязка функционирует по предельно простому принципу: вода циркулирует по замкнутой системе от нагревательного устройства к отопительным радиаторам. В данном случае оборудование объединено одним контуром. Все технические узлы последовательно соединены общим стояком. В частном доме для подачи теплоносителя может использоваться гидравлический насос – он создает давление в системе, необходимое для эффективного проталкивания воды по стояку. В зависимости от варианта установки, однотрубную систему делят на два вида:

1. Вертикальная – предполагает подключение радиаторов к одному вертикальному стояку по схеме «сверху вниз». Исходя из особенностей монтажа, система подходит только для двух-трех этажных частных домов. Но при этом температура обогрева на этажах может несколько отличаться.
2. Горизонтальная – предусматривает последовательное подключение батарей с помощью горизонтального стояка. Наилучший вариант для одноэтажного дома.

Выводы и рекомендации

Двухконтурная система подходит для большинства домов разной этажности и площади. Главное – правильно подобрать конструкцию и сделать расчеты. Тогда в комнатах будет тепло, а все элементы теплосистемы прослужат долго.

При покупке комплектующих не берите дешевые китайские модели

Иначе все отопление через пару лет придется переделывать.
Если в систему планируется заливать незамерзайку, при покупке радиаторов и комплектующих обращайте внимание на совместимость с такими растворами.
Нередко установить такую теплосистему легче, чем добиться ее стабильной работы. Поэтому, если не получилось отбалансировать все элементы самостоятельно, не бойтесь обращаться к специалистам.