Двухтрубная система отопления – виды, правила расчета и типы разводки

Несмотря на простоту монтажа однотрубной отопительной сети и относительно небольшую протяженность трубопровода, в рейтинге востребованных схем обустройства жилья лидируют двухтрубные системы. Не слишком длинный, но убедительный перечень плюсов обосновывает целесообразность эксплуатации контуров с подающей и обратной магистралью. Потому какой бы сложной не была эффективная двухтрубная система отопления, большинство предпочитает ее, если ее установку не исключает архитектурная специфика строения.

Содержание

• Отопление с двумя магистралями, преимущества и типы систем
• Горизонтальная или вертикальная схема?
• Типы разводки двухтрубной отопительной сети
• Правила гидравлического расчета
• Правила устройства и монтаж двухтрубной отопительной сети
• Видео-обзор с полезными советами

Отопление с двумя магистралями, преимущества и типы систем

Конструктивная особенность данных отопительных систем заключается в наличии двух трубопроводных веток. Одна из них транспортирует и распределяет нагретый в котле теплоноситель по приборам и регистрам. Вторая выводит охлажденную жидкость и возвращает ее обратно в генератор тепла. В отличие от однотрубной схемы тепло подается во все обогревательные устройства с равной температурой, а не проходит всю цепь труб и радиаторов, потеряв требующиеся для обогрева характеристики на подступах к последней батарее.

Двойная протяженность трубопровода и связанная с ней необходимость приобретения труб в двойном количестве – относительный критерий. Ведь для сооружения двухтрубной системы не нужен трубопрокат с большим диаметром, не создающим препятствия на пути теплоносителя в однотрубном контуре. Типоразмеры крепежа, соединений, вентилей, фасонных изделий тоже меньше. Потому разница в цене приобретения материала для организации отопительной системы довольно незначительна.

Немаловажный аспект – возможность установки возле каждой батареи термостатов, позволяющих регулировать потребление тепла и сокращать расходы. К тому же тонкие ветки подающей магистрали и обратки не портят интерьерную картину, или их вообще можно скрыть в строительных конструкциях. Сложив все плюсы в сумму, хозяева, размышляющие на тему «однотрубная или двухтрубная система отопления должна обогревать их дом», выбирают последний вариант. Однако у него есть несколько решений, среди которых надо предпочесть максимально разумное.

Горизонтальная или вертикальная схема?

Деление на горизонтальный и вертикальный тип отопительной системы определяет расположение труб, соединяющих приборы в единый механизм.

• Вертикальная отопительная система отличается присоединением всех приборов к вертикальному стояку. Ее организация обойдется дороже, но эксплуатации не будут мешать воздушные пробки. Это предпочтительный вариант для обустройства многоэтажных домов, так как каждый этаж к стояку подсоединяется отдельно.

• Двухтрубная горизонтальная система отопления устанавливается преимущественно в одноэтажных зданиях с большой протяженностью, в которых разумнее присоединить радиаторы к горизонтально проложенному трубопроводу. Подобная метода организации отопления удобная для обустройства панельно-каркасных строений, для жилья без простенков, там, где стояки разводки лучше расположить на лестничной клетке или в коридоре.

Оба типа отопительных контуров характеризуются отличной тепловой и гидравлической устойчивостью. Только в первом случае потребуется балансировка вертикальных стояков, во втором балансировка горизонтальных петель.

Типы разводки двухтрубной отопительной сети

В обширном ряду схем двухтрубных отопительных систем есть разделение по способу сооружения разводки.

• Верхняя разводка. Ее отличительной особенностью является верхняя прокладка разводящего трубопровода и установка расширительного бака в самой высшей точке отопительного контура. В основном его располагают на предварительно утепленном чердаке. То есть, для одноэтажного коттеджа с плоской крышей подобная схема двухтрубной системы отопления  точно не подойдет.

• Нижняя разводка. Данный способ отличает прокладка «горячей» магистрали в подвальном помещении, в цоколе или в подпольном пространстве. При этом трубопровод обратки, возвращающей остывшую воду в котел, расположен еще ниже. Нижняя разводка требует включения в контур верхней воздушной линии, отвечающей за вывод излишков воздуха из сети. К тому же для стимуляции движения теплоносителя котел необходимо заглублять, потому что батареи должны располагаться выше для равномерной транспортировки тепла к приборам.

Обе разновидности разводки применимы и при горизонтальном, и при вертикальном типе расположения подающих труб. Есть некоторые отличия: двухтрубная система отопления многоэтажного дома, относящаяся к вертикальному типу, чаще всего выполняется с нижней разводкой. Объяснение: разница в температуре обратки и нагретого теплоносителя создает слишком большое давление, значение которого увеличивается с каждым этажом. При нижней разводке это дополнительное давление помогает теплоносителю преодолевать трубопровод. Но если по архитектурным причинам нижняя разводка невозможна, сооружают верхнюю подающую магистраль.

Важно. Не рекомендовано использовать верхний тип разводки для сооружения подающего и обратного трубопровода, так как в нижних регистрах и приборах будет собираться шлам.

Есть еще классификация отопительных контуров, связанная с направлением течения теплоносителя, согласно которой двухтрубная система отопления частного дома может быть:

• прямоточной с совпадающим направлением движения прямого и возвратного теплоносителя;
• тупиковой с разнонаправленной транспортировкой прямой и возвратной воды.

Контур отопления может быть оборудован насосом, стимулирующим циркуляцию, или устроен так, что за счет уклона трубопровода и физико-механических свойств теплоносителя циркуляция в системе происходит самотеком. Обычно продуктивная двухтрубная система отопления двухэтажного дома еще в процессе сооружения оснащается насосом. Самотечную сеть устраивают в небольших одноэтажных коттеджах. При сооружении горизонтальных трубопроводов с естественной циркуляцией делается уклон в сторону генерирующего тепло котла.

Внимание. Горизонтальные участки контуров отопления с принудительным типом циркуляции так же, как и магистрали самотечных систем, прокладывают с уклоном, составляющим 1% от протяженности. Уклон обеспечит движение воды в случае поломки насосного оборудования или отключения электричества.

Правила гидравлического расчета

Расчеты производятся по заранее составленной схеме отопления, на которой нанесены все входящие в систему элементы. Выполняют гидравлический расчет двухтрубной системы отопления с использованием аксонометрических таблиц и формул. За расчетный объект принимают самое нагруженное трубопроводное кольцо, разбитое на участки. В результате определяют оптимальное сечение трубопровода, требующуюся площадь поверхности батарей, потери давления в отопительном контуре.

Расчеты гидравлических параметров проводят по разным методикам, самые распространенные:

• вычисления по линейным удельным потерям давления, предполагающие равнозначные колебания температуры теплоносителя во всех элементах разводки;
• расчеты по значениям проводимости и характеристикам сопротивления, предполагающие переменные перепады температуры.

Итог первого способа – четкая физическая картина с реальным распределением всех имеющихся сопротивлений в отопительном контуре. Второй способ расчета позволяет получить точные данные о расходе воды, о параметрах температуры в каждой составляющей отопительной системы.

Правила устройства и монтаж двухтрубной отопительной сети

Производят монтаж двухтрубной системы отопления с соблюдением технологических правил.

• Отопительный контур включает две трубы: верхнюю с горячим теплоносителем и нижнюю с охлажденным.
• Размер уклона труб к последней в системе батарее 1% (не меньше 0,5%).

Внимание. Если у системы два зеркально выполненных крыла, конечные радиаторы устанавливают по единому уровню.

• Прокладка нижней магистрали должна быть симметрична и параллельна верхней.
• Для ремонта и обслуживания технологические узлы, байпас с насосом, радиаторы нужно оснастить кранами.
• Подающую трубу требуется утеплить для исключения потери температуры в процессе транспортировки теплоносителя по разводке.
• Распределительный бак в системе с верхней разводкой устанавливают в утепленном чердачном пространстве.
• У трубопровода не должно быть прямых углов, создающих значительное сопротивление, и перехлестов, в которых формируются воздушные пробки.
• Типоразмеры кранов, фитингов, вентилей должны в точности соответствовать размерным параметрам труб.
• Количество опор для стального трубопровода должно обеспечивать крепление магистрали через каждые 1,2м.

По сути, монтаж отопительной коммуникационной сети заключается в установке котла, компенсационного бачка, трубопроводов и батарей в соответствии с выбранной и просчитанной схемой.

• От генератора тепла (котла, печи) отводится вверх основная, подающая горячий теплоноситель труба.
• Подающая труба соединяется с компенсаторным бачком, оснащенным сигнальным патрубком и сливом.
• Из бачка выводят трубопровод верхней линии, от которой прокладывают трубы ко всем входящим в систему радиаторам.
• Байпас с кранами и циркуляционным насосом устанавливают в проектной точке (на входе или на выходе из котельной установки).
• Обратную линию проводят параллельно верхней магистрали, соединяют с радиаторами, затем подводят и врезают в нижнюю треть котла.

В результате должен получиться замкнутый отопительный контур, позволяющий поддерживать комфортную для владельцев температуру в доме. Для управления расходом тепловой энергии желательно установить термостаты. Новые модификации этих устройств автоматически контролируют работу котла, при необходимости включая или отключая дополнительную горелку, благодаря чему экономно расходуется топливо и энергия.

Видео-обзор с полезными советами

Сложную коммуникационную сеть не просто спроектировать и рассчитать, не имея специализированного образования. Но если в руках есть готовый проект, двухтрубная система отопления своими руками вполне может быть смонтирована и запущена. Даже если владелец решил, что разумней доверить сооружение контура профессиональным исполнителям, знания об устройстве сети нужны будут для контроля над рабочими. Хозяину необходимо разобраться в конструкции отопления еще и для того, чтобы своевременно находить и устранять неполадки.