Что выбрать: однотрубная или двухтрубная система отопления

Классификация двухтрубных систем

Отопительные системы можно поделить на закрытые и открытые. Критерием деления является тип расширительного бака, использующегося в конструкции. Во втором случае в самой верхней точке сооружения монтируется открытый расширительный бак, который дает возможность теплоносителю испаряться. Внутреннее давление системы в этом случае будет относительно низким.

Стандартная двухтрубная закрытая система отопления предполагает расширительный бак мембранного типа, что позволяет жидкости циркулировать под принудительным давлением. Отсутствие испарения дает возможность использовать в виде теплоносителя не только воду, но и более практичные растворы на основе гликолей. Закрытые системы официально признаны более безопасными и экологичными.

По расположению трубопроводов, соединяющих все элементы конструкции, различаются:

• Вертикальная двухтрубная отопительная система. Отличается подключением всех радиаторов к вертикальному стояку. Считается оптимальным способом для обустройства отопления в многоэтажных домах, поскольку позволяет подключать к стояку каждый этаж отдельно. Главное преимущество – отсутствие воздушных пробок при эксплуатации. Стоимость обустройства несколько выше, чем у других вариантов.
• Альтернативная ей двухтрубная горизонтальная система отопления. Преимущественно используется в одноэтажных строениях с большой площадью. Предполагает подключение отопительных приборов к горизонтальному трубопроводу. При этом лучше всего стояки разводки располагать в коридоре или на лестничной клетке. Для стравливания воздушных пробок  на радиаторы устанавливается кран Маевского.

По способу обустройства разводки системы отопления делят на конструкции:

• С нижней разводкой. «Горячий» трубопровод прокладывается в нижней части здания: подвале, подпольном пространстве или цоколе. Обратная магистраль должна быть расположена еще ниже. Для стимуляции циркуляции теплоносителя котел заглубляется, так, чтобы все радиаторы располагались выше его. В контур обязательно включается верхняя воздушная линия, предназначенная для отведения лишнего воздуха из сети.
• С верхней разводкой. Разводящая магистраль монтируется по верху здания, в наивысшей точке контура устанавливается расширительный бак. Чаще всего трубопровод проходит   по утепленному чердаку, поэтому для строений с плоской крышей такая конструкция неприемлема.

Оба типа разводки используются и для вертикальной и для горизонтальной системы отопления.

Схематическое различие верхней и нижней разводок (нажмите для увеличения)

Классификация двухтрубных систем

Двухтрубные системы имеют различные варианты монтажа и могут различаться типом расширительного бака (открытая и закрытая разводка), способом крепления (верхняя и и нижняя), вариантами компоновки (вертикальная и горизонтальная система) и способом подачи теплоносителя (тупиковая и последовательная разводка).

Открытая и закрытая разводка

Любая система отопления является замкнутым контуром, в котором присутствует расширительный бак. Он необходим, так как теплоноситель при нагреве расширяется, что приводит к повышению давления в трубах.

При использовании открытой разводки в контур устанавливается бак, у которого есть контакт с атмосферой, благодаря чему стабилизируется давление в системе, но часть жидкости при этом испаряется, и потому так важно регулярно контролировать объем воды, что создает дополнительные проблемы при обслуживании системы. Еще один недостаток открытой разводки – это возможность использовать для нагрева батарей только воду

Гликоли и антифризы в такой разводке использовать нельзя, при их испарении образуются токсичные пары, что недопустимо для открытого расширительного бака

Еще один недостаток открытой разводки – это возможность использовать для нагрева батарей только воду. Гликоли и антифризы в такой разводке использовать нельзя, при их испарении образуются токсичные пары, что недопустимо для открытого расширительного бака.

Основное отличие закрытой разводки – это наличие в отопительном контуре расширительного бака, у которого нет контакта с атмосферой. Бачок мембранного типа эффективно справляется с компенсацией высокого и низкого давления в системе, а также позволяет использовать для отопления антифризы и гликоли.

В закрытой разводке всегда стабильное давление, что исключает выход насоса и котла из строя, и продлевает срок эксплуатации отопительного оборудования.

Возможность использования антифриза предотвращает замораживание теплоносителя в зимнее время – это еще один бонус от использования закрытой разводки.

Вертикальная и горизонтальная система

Двухтрубная система отопления бывает горизонтальной и вертикальной.  Горизонтальная организация используется в одно-двухэтажных постройках, а для стравливания воздуха из контура на радиаторах применяются краны “Маевского”.

Преимущество горизонтальной компоновки – это простота установки и минимальные расходы на комплектующие. Недостаток один – высокая вероятность завоздушивания системы.

Вертикальная компоновка чаще используется в многоэтажных домах. Её главное преимущество – это вывод воздуха из контура отопления в автоматическом режиме.

Воздушные карманы уходят по трубам вверх, где стравливаются через выпускной вентиль или расширительный бак. Подключение к стояку осуществляется на каждом этаже по отдельности, что повышает надежность и эффективность отопления.

Верхняя и нижняя разводка

В двухтрубной системе отопления используется верхняя и нижняя разводка. В первом случае система отопления крепится под потолком, а к радиаторам, закрепленным возле окон и дверей балкона (зоны скопления холодного воздуха), идут ответвления от основного контура. В нижний, отводной контур отопления поступает остывающая в ходе циркуляции вода.

Верхняя разводка рекомендована для больших помещений, где качество отопления доминирует над интерьером. В жилых домах этот тип разводки практически не применяется.

При нижней разводке подающие и отводящие каналы расположены около пола, что делает трубы незаметными. Выделим следующие преимущества такой организации:

1. Простота монтажа,
2. Патрубки батарей и точки разводки находятся на одном уровне,
3. Монтаж идёт на одном уровне и требуется минимальный расход труб.

Попутная и тупиковая системы

В двухтрубных отопительных системах используется попутная и тупиковая подача теплоносителя. Разнонаправленная подача горячей воды и обратки применяется при тупиковом способе отопления. При такой схеме контура монтируются байпасы, а батареи закрепляются на замкнутых участках, что позволяет выключать каждый из радиаторов без нарушения работы отопления.

Попутная система называется петлей Тихельмана

В этом случае проще производится балансировка и настройка, что особенно важно при большой длине отопительного контура. Теплоноситель движется в попутном направлении, что повышает КПД отопительного контура

Плюсы и минусы

По большей части, для одного и того же сооружения может быть использовано одноконтурное и двухконтурное отопление. Независимо от того, что схемы с отдельной подачей и обратной трубой постепенно отвоевывают позиции, на первом месте является эффективность двухтрубной разводки.

Преимущества двухтрубного теплоснабжения очевидны:

• Все приборы отопления запитываются приблизительно в равной мере горячим носителем тепла. Здесь обычно не возникает вопросов с нехваткой тепла для удаленных от котла либо общей тепловой сети батарей.
• Система без затруднений поддается ручной балансировке. На каждое из отопительных устройств можно установить авторегулятор протока, и это не будет иметь отрицательных последствий для прогревания остальных радиаторов.
• В значительной степени легче организовать отопление больших и сложных по форме построек. Двухтрубное отопление 2-этажного сооружения либо многоквартирного дома нередко является единственно правильным решением в тех случаях, когда осуществить продуктивное однотрубное отопление 2-этажного здания порой оказывается просто невыполнимо на техническом уровне.

Применяются меньшие диаметры труб, запорной, регулирующей арматуры и фитингов. Помимо всего прочего, вследствие относительной устойчивости давления в системе и оптимальных характеристик гидравлических потерь насосы, создающие принудительную циркуляцию (теплоноситель движется под воздействием давления), могут обладать меньшим коэффициентом полезного действия (подобное оснащение преимущественно дешевле и затрачивает не очень много электрической энергии).
Автономное подсоединение приборов (с запорным вспомогательным оборудованием на каждый радиатор и разъемными соединениями) дает возможность без отключения системы отопления осуществлять их монтаж и демонтаж

Это немаловажно для обслуживания батареи, а также, к примеру, чтобы в процессе ремонта прошпаклевать малодоступные поверхности в нише либо наклеить там обои.

Минусы, которые приписывают двухтрубным схемам:

1. в осуществление проекта необходимо вложить много денег;
2. две линии теплокоммуникаций труднее провести по конструкциям сооружения, нежели одну;
3. больше техтребований и большее количество времени необходимо для выполнения работы.

Существует суждение, что двухтрубная разводка (вследствие удвоенной потребности в трубах) едва не удваивает стоимость по сравнению с однотрубной. Это не соответствует реальности, поскольку фитингов, запорных и регулирующих компонентов потребуется ненамного больше, помимо этого, как правило, применяются трубы минимальным диаметром. Для подсоединения батарей требуется такое же количество тройников, что и при параллельном подсоединении приборов отопления в однотрубной системе. Используется тот же комплект регулирующих приспособлений.

Принцип действия

Двухтрубная разводка трубопроводов, в отличие от однотрубной, предполагает монтаж 2 магистралей: подвода и отведения теплоносителя. Это конструктивное решение приводит к двукратному увеличению протяженности трубопроводов, но получаемые в результате преимущества компенсируют этот недостаток.

Направление течения

По направлению движения теплоносителя контур может быть:

• прямоточным – прямой и обратный потоки движутся в одном направлении;
• тупиковым – разнонаправленные подающий и возвращающий потоки.

Циркуляция

Естественная циркуляция обеспечивается движением теплоносителя вниз под своим весом, а принудительная осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Схема с принудительной циркуляцией позволяет применить трубы меньшего диаметра, чем в варианте с использованием естественного движения теплоносителя.

Как работает двухтрубная система отопления

Горячая жидкость по магистральной трубе подается к каждому конвектору, а отработанная жидкость отводится в обратную магистраль, не смешиваясь с горячей и не охлаждая ее.

Двухтрубная конструкция вертикального типа используется в многоэтажных домах для индивидуального подключения к магистральной трубе каждого этажа по отдельности.

Такая схема позволяет избежать появления воздушных пробок. Развязка по горизонтали применяется в одноэтажных строениях большой площади. Конструкция может иметь нижнюю или верхнюю разводку.

В первом случае подающая магистральная труба прокладывается в подвале или под полом, а обратная — под ней. Котел при этом должен находиться ниже уровня, на котором расположены конвекторы.

В развязке верхнего типа подающую магистраль прокладывают по утепленному чердаку. Здесь же размещают расширительную емкость. Технические особенности двухтрубной системы делают ее более эффективной, по сравнению с однотрубной, но и более затратной.

Монтаж и обслуживание

Установка двухтрубного отопления с горизонтальной разводкой верхнего типа:

1. На исходящий патрубок нагревающего прибора устанавливают угловой фитинг, разворачивающий магистраль вверх.
2. Над конвекторами монтируют тройники для верхней линии.
3. К тройникам подсоединяют верхние патрубки радиаторов, устанавливая в точках соединения отсекающие вентили.
4. Трубы, выходящие из нижних точек батарей, подсоединяют к обратной магистрали, формируя нижнюю линию. Ее прокладывают на уровне цоколя.
5. Если проектом предусмотрена установка циркуляционного насоса, его размещают перед вводом в нагревательный прибор обратной магистральной трубы.
6. Расширительная емкость должна находиться в наивысшей точке контура. При этом ее нельзя совмещать с расходной.

Горизонтальная конструкция с нижним типом подключения позволяет поместить открытую расширительную емкость в теплом помещении, совместить расширительный и расходный баки, что избавляет от необходимости контролировать количество жидкости в системе и делает возможным использование ее в технических целях.

При наличии гидронасоса допустимо размещение подающей и отводящей трубы на одном уровне. Тройники для соединения с конвекторами размещают снизу. Установка циркуляционного насоса, расширительной емкости осуществляется по тому же принципу, что и в системах другого типа.

Обслуживание сводится к регулированию давления, балансировке температуры и настройке работы системы. Для этого потребуются дополнительные патрубки с кранами, вмонтированные в наивысшей и низшей точке контура.

Верхний патрубок применяют для отведения воздуха из системы, а нижний — для спуска жидкости. Для уравнивания температуры между конвекторами в них настраивают давление, используют регуляторы.

Плюсы и минусы

Главные достоинства:

1. Высокая эффективность.
2. Равномерный прогрев всех конвекторов.
3. В обвязке такого типа не большие потери давления, поэтому не нужен мощный гидронасос. В небольшом контуре жидкость может циркулировать без принуждения, а если этого недостаточно, можно приобрести более дешевый гидронасос малой мощности. При этом снижается риск гидроударов и протечек.
4. Есть возможность установки термостатов, благодаря которым можно регулировать температуру в каждом конвекторе независимо друг от друга.
5. Современная запорная арматура, байпасы и другие приспособления позволяют ремонтировать отдельные узлы без отключения обвязки.
6. Коллекторная схема с параллельным подключением батарей обеспечивает независимую работу узлов цепи. Здесь предусмотрена функция регулировки температуры в разных комнатах. Допускается увеличение количества труб для продления теплопровода в выбранном направлении, врезание в сооружение дополнительных конвекторов.

Минусы такой обвязки:

1. Большое количество трубопроводов и других элементов влияет на стоимость готовой конструкции.
2. Для разработки проекта требуются специальные знания.
3. Сложность и трудоемкость монтажа.

Монтаж отопительной системы

Положительно разрешить проблему – как сделать отопление в частном доме схема его приведена выше, можно, если соблюдать определенные правила и последовательность работ. Монтажные работы начинаются с установки и последующей обвязки котла. Газовые котлы с мощностью до 60 кВт, монтируются в кухонном помещении. Все правила установки котлов подробно изложены в инструкциях к ним.

Обвязка отопительного котла — процесс подключения нужного оборудования.

Смонтировать контур отопления из газоводопроводных (металлических) труб можно двумя способами — методом сварки и с применением резьбовых соединений. Конечно, сварочным методом можно быстро создать систему, но она получится неразборной. Соединив трубы системы резьбовыми соединениями можно в любой момент легко изменить конфигурацию или произвести замену любого отрезка магистрали. Особого внимания, при любых методах монтажа, требует схема подключения радиаторов отопления в частном доме, и ее нужно заранее нарисовать и рассчитать.

Однотрубная отопительная система. Общие представления

Однотрубная система отопления может работать как с насосом, так и с естественной циркуляцией теплоносителя. Рассматривая второй тип, следует немного вникнуть в существующие законы физики. В его основе заложен принцип расширения жидкости при нагреве. Отопительный котел в процессе работы нагревает теплоноситель, который за счет разницы температур и создаваемого давления поднимается по стояку в самую верхнюю точку системы. Движение теплоносителя вверх осуществляется по одной трубе, достигая расширительного бака. Скапливаясь там, горячая вода уже по нисходящей трубе заполняет собой все последовательно подключенные батареи.

Соответственно первые по ходу теплоносителя точки подключения будут получать максимальное тепло, тогда как в расположенные дальше радиаторы будет уже поступать частично остывшая жидкость.

Для больших, многоэтажных построек такая схема крайне неэффективна, хотя по стоимости монтажа и в обслуживании, однотрубная система выглядит привлекательно. Для частных одноэтажных домов, жилых построек в два этажа подобный принцип раздачи тепла приемлем. Обогрев жилых помещений с помощью однотрубной схемы в одноэтажном  доме достаточно эффективен. При маленькой отапливаемой площади Температура в радиаторах практически одинакова. Использование насоса в более протяженных системах также положительно сказывается на равномерности распределения тепла.

Качество отопления и стоимость монтажа в данном случае может зависеть от типа подключения. Диагональное подключение радиаторов дает большую теплоотдачу, но используется реже, ввиду большего количества труб, необходимых для подключения всех нагревательных приборов в жилых помещениях.

Двухтрубная отопительная система

Основное конструктивное отличие этой схемы — два контура, по которым циркулирует теплоноситель. Первый предназначен для подачи горячей жидкости к радиаторам, второй — для возвращения охлажденного теплоносителя в котел. В этом случае тоже получается замкнутый круг. Именно пара взаимосвязанных контуров — самый «отталкивающий» момент для многих владельцев частных домов. Большая длина магистралей, непростая разводка — причины нелюбви к двухтрубным конструкциям.

Двухтрубные отопительные системы также бывают открытыми или закрытыми. Разница между ними — наличие разных конструкций расширительного бака. Закрытые конструкции более практичны, удобны в эксплуатации. В них в роли бака используют мембранные емкости, их отличие — полная безопасность. Они позволяют добавлять в схему (или отключать) нагревательные приборы либо целые ветки, сильно упрощают регулировку системы.

Есть два основных вида соединения элементов двухтрубной конструкции — вертикальное и горизонтальное. В первом случае трубы подсоединяют к вертикальному стояку для каждого этажа отдельно. Это вариант удобен, почти идеален для двух- или трехэтажных домов или коттеджей. Воздушные пробки в этом случае владельцам не страшны.

Горизонтальную разводку, имеющую верхнее (на чердаке, под потолком) или нижнее (в подвале, под полом) расположение, обычно используют для одноэтажных строений большого метража. Или для больших зданий с несколькими этажами, если необходима поэтажная регулировка. Воздушные пробки устраняют с помощью кранов Маевского, их устанавливают на радиаторах.

Сейчас появился еще один вид системы — лучевое отопление. В этом случае распределение горячей жидкости идет через коллектор. Возможна регулировка: как скорости движения, так и температуры теплоносителя.

Плюсы

Какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная? Если иметь в виду качество обогрева, то второй вариант имеет большое преимущество: это равномерный нагрев всех радиаторов, независимо от их удаленности от котла. Среди других плюсов:

• терморегуляция, которую можно предусмотреть на стадии проектирования отопительной системы;
• параллельное подключение элементов, дающее возможность относительно простой замены каждого из них;
• возможность добавления новых радиаторов, если хочется повысить эффективность обогрева;
• шанс продлить отопительную конструкцию в любом направлении: как горизонтальном, так и вертикальном;
• легкое устранение любых технических ошибок непосредственно во время монтажа;
• простые ремонтные работы, легкое обслуживание радиаторов.

Минусы

Самый большой недостаток этой системы — более высокая стоимость работ. Но есть и другие поводы задуматься о целесообразности ее реализации. К ним относят:

• большое количество коммуникаций, их придется прятать, а значит, неминуемы новые расходы, из-за этого могут возникнуть сложности в обслуживании;
• нужность принудительной циркуляции электрическим насосом;
• требовательность к автору при составлении довольно сложного проекта;
• монтаж, занимающий гораздо больше времени, отнимающий немало сил;
• необходимость покупки большого количества труб для разводки, кранов, регулирующих подачу теплоносителя на каждом радиаторе.

Основы грамотного гидравлического расчета

Перед началом работ по монтажу отопительных конструкций необходимо провести гидравлический расчет. Для каждого здания он будет индивидуальным, поскольку проводится по выполненной предварительно «черновой» схеме отопления, включающей все элементы системы.

В ходе расчетов самое загруженное трубопроводное кольцо принимается за рассчитываемый объект и разбивается на условные участки.  В результате владелец жилья получает:

• величину, характеризующую возможные потери давления в контуре;
• оптимальный диаметр трубопроводов;
• потребную для отопления площадь батарей и, соответственно, необходимое количество отопительных приборов.

Методик проведения гидравлических расчетов существует множество. Самыми распространенными можно считать:

• Вычисления по характеристикам сопротивления и по значениям проводимости. Позволяет получить объективные данные о температурных параметрах каждого элемента отопительной системы и точный расход воды.
• Расчет по удельным линейным потерям давления. В итоге получается четкая физическая картина процесса, демонстрирующая реальное распределение сопротивлений в контуре отопления.

Результат гидравлического расчета: точные параметры температурного режима и расхода теплоносителя на каждом участке системы, которые являются основой организации оптимального плана отопления дома.

Материалы изготовления

Установка 2-х трубного отопления предполагает широкий выбор применяемых материалов, каждый из которых обладает своими преимуществами и слабыми сторонами. В качестве материала трубопроводов можно выбрать сталь, медные сплавы, а также полипропилен.

Металл

В металлических трубах соединение с элементами арматуры (шаровые краны, балансировочные вентили) выполняется с помощью фланцев, на которых нарезана трубная резьба, а непосредственно соединение осуществляется сваркой.

Полипропилен

Полипропиленовые трубопроводы монтируются с помощью специального приспособления для пайки. Если вы планируете делать монтаж своими руками, такое оборудование можно взять напрокат.

Вариант с верхней разводкой в двухтрубной системе отопления частного дома

В частных домах можно устанавливать, как нижнюю, так и верхнюю раздачу. Для верхней разводки предпочтительнее использование естественной циркуляции воды. Раздачу с горячим теплоносителем тянут от котла к потолку, затем укладывают по периметру здания.

Описание конструкции:

• От верхней трубы вертикально опускают отводы до радиаторов;
• По уровню пола укладывают обратный ход;
• Подключают обе трубы к радиаторам;
• Для физической циркуляции, угол наклона трубы должен быть в 3-5ᵒ, при этом, компенсационный бак устанавливают в высшей точке схемы.

Отопительная система естественной циркуляции начинает работать при нагреве воды. Теплоноситель становится легче и устремляется вверх, доходя до наивысшей точки схемы, затем по трубам спускается в радиаторы, остывая и становясь тяжелее, уходит обратно в котел.

Максимальный эффект от верхней раздачи можно получить в 2 этажном доме. Естественная циркуляция будет стимулироваться разницей в высоте батарей на 2 этаже и установкой котла в подвале. Недостатком верхней схемы является внешний эстетический вид, кроме этого часть тепла уходит вверх. Компенсировать недостаток можно, скомбинировав однотрубное и двухтрубное отопление. Например, однотрубным сделать теплый пол на 2 этаже, на 1 провести двухтрубную разводку.

Достоинства и недостатки двухтрубных систем отопления

Двухтрубное отопление отличается своей универсальностью. Оно одинаково хорошо работает как в небольших постройках, так и в многоэтажных зданиях, в том числе и в высотных жилых домах. Давайте рассмотрим основные плюсы двухтрубных систем:

При использовании двухтрубного отопления даже самые отдаленные батареи в доме смогут обеспечивать теплом на приемлемом уровне.

Повышенная длина одной линии (контура) – это актуально при обогреве вытянутых в длину зданий, например, больничных или гостиничных корпусов;
Равномерная подача тепла в помещения – в отличие от однотрубных систем, тепло будет даже в самых дальних от котла помещениях;
Двухтрубное отопление позволяет без труда организовать раздельную регулировку температуры в отдельных комнатах и помещениях – для этого на каждую батарею ставятся терморегулирующие головки;
Возможность демонтажа батарей и конвекторов без остановки всей отопительной системы – немаловажное преимущество, проявляющееся в крупных зданиях;
Двухтрубное отопление как нельзя лучше подходит для обогрева зданий большой площади – для более равномерного распределения тепла применяются определенные схемы разводки труб и подключения отопительных приборов.

К сожалению, не обошлось без определенных минусов:

• Большие затраты на приобретение оборудование – по сравнению с однотрубными системами отопления, двухтрубные требуют увеличенного количества труб;
• Сложность в монтаже – сказывается увеличение количества узлов и необходимость оптимального распределения теплоносителя по обогреваемым помещениям.

Тем не менее плюсы полностью перекрывают вышеуказанные минусы.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin