Двухтрубная система отопления одноэтажного частного дома +Cхема разводки

Подбор труб по диаметру

Обеспечить хороший прогрев помещения можно, если правильно выбрать сечение труб. За основу тут берут тепловую мощность. От нее зависит, какой объем воды должен двигаться за определенное время. Для вычисления тепловой мощности используется формулы: G=3600×Q/(c×Δt), где: G − расход жидкости на обогрев дома (кг/ч); Q − тепловая мощность (кВт); c − теплоемкость воды (4,187 кДж/кг×°C); Δt − разница температур между нагретой и остывшей жидкостью (стандартное значение — 20 °C).

Чтобы система работала сбалансировано, нужно рассчитать сечение труб. Для этого нужна следующая формула: S=GV/(3600×v), где: S – поперечное сечение труб (м2); GV − расход воды (м3/ч); v − скорость движения теплоносителя (0,3−0,7 м/с).

Отопление с разводкой по верху – разновидности

Если домовладение или здание включает в себя этажа, то на каждом этаже создается отдельный горизонтальный контур, подключаемый к вертикальным стоякам.

Он составит 0,1 м. В этой схеме каждая из батарей снабжена двумя отдельными трубами: подводящей воду и отводящей. Системы с принудительной и естественной циркуляцией Такие виды различаются тем, что, во-первых, присутствует электрический насос, который заставляет перемещаться теплоноситель, а во-вторых, циркуляция происходит сама по себе, подчиняясь физическим законам.

Только тогда в доме гарантированно будет тепло и уютно. Труба от котла поднимается к верхней точке системы, откуда начинается горизонтальный участок — он делается под уклоном. В целом система с верхней разводкой вполне жизнеспособна, а при грамотно проведенных расчетах еще и очень эффективна.

Прежде всего, увеличивается скорость движения жидкости, за счет чего здание прогревается намного быстрее. Регулировку подачи тепла в батареи осуществляют при помощи кранов и наблюдают за сохранением стабильности температуры на протяжении одного-двух дней. Вертикальная разводка с нижним подключением труб При разводке трассы отопления в многоэтажном доме по двухтрубной схеме теплоснабжения с вертикальным подключением подачи и обратки лучше будет работать нижнее подключение из-за перечисленных выше причин, а точнее: На подаче температура рабочей жидкости всегда будет выше, чем на трубе обратного хода; В трубах, подключенных по такой схеме, создается довольно высокое давление, увеличивающееся по мере увеличения этажности.

Типы двухтрубных систем

По этой причине их приходится оснащать спускниками. Возможна установка и открытого бачка, но он должен быть в самой верхней точке системы, то есть на чердаке. Благодаря этому более холодная и потому плотная вода постепенно вытесняет разогретую жидкость вверх. Однозначного ответа на вопрос, что лучше будет: однотрубная или двухтрубная система отопления, нет.

Это обеспечивает нормальную циркуляцию теплоносителя в трубопроводе, а значит, и эффективную работу такой конструкции. Вертикальная разводка используется в домах традиционной постройки, а горизонтальная нашла применение в зданиях со свободной планировкой помещений.

Надо отметить, что система отопления двухтрубная с нижней разводкой предполагает установку кранов Маевского. Обычно прокладываемые сверху магистрали размещают в чердачном пространстве, а при его отсутствии — под потолком последнего этажа. Остывший теплоноситель из радиаторов по обратке попадает в трубопровод и в котел. Радиаторы подключаются трубой с диаметром, равным входному патрубку теплообменника.

Преимуществом является отсутствие воздушных пробок. Он будет задавать скорость движения теплоносителя в контуре отопления и эффектность всего обогрева. Тем самым он предотвращает поломки оборудования в результате резких перегрузок. Установка в гараже такой системы не является необходимым, однако будет абсолютно не лишним, поскольку в зимнее время работать здесь очень сложно: двигатель не заводится, масло застывает, да и просто работать руками некомфортно. Часть из них — это цена циркуляционного насоса, а так же стоимость арматуры, которая необходима для его нормального функционирования.
ПЕТЛЯ ТИХЕЛЬМАНА — попутная ДВУХТРУБНАЯ система отопления

Схема разводки отопления в частном доме

При планировании отопления в частном доме нужно учесть все возможные факторы, чтобы ничего не упустить. Существует не много схем , но каждая очень сильно отличается друг от друга.

По различию работы отопление бывает двух видов:

1. Естественное течение теплоносителя.
2. С циркуляцией, то есть насосом.

А разводка труб бывает однотрубная или двухтрубная, выбор которых зависит от помещения, от количеств комнат.

Рассмотрим два вида отопления, первое из которых естественное течение теплоносителя.

Циркуляция воды происходит за счет того, что вода, выходящая из котла, является горячей и имеет меньшую плотность и вес, вытесняется холодной водой, у которой плотность и вес больше, при встрече вод возникает не сильное давление, которое и способствует естественное течению воды по трубам.

Второй вид отопления — это с насосом, то есть принудительная циркуляция. Движение воды зависит от работы насоса, диаметр трубы уже может быть небольшим, и есть выбор установки труб, так как уклоны здесь хоть и нужны, но совсем небольшие, по сравнению с первой схемой отопления.

Сделать отопление в частном доме можно однотрубной системой или двухтрубной, у каждого вида есть свои плюсы и минусы, а также разновидность в использовании.

Однотрубная

Однотрубная система или как еще ее называют «Ленинградка» – это когда подача горячей воды и отвода холодной воды происходит в одной трубе. Главное преимущество такой системы является – меньшая длина трубы.

Положительное от этой системы то, что простой монтаж и достаточно быстрый, меньшая затрата на трубы и все составляющие, и протекает такое отопление гораздо меньше.

Как и в любом деле есть свои минусы

Основной, наверное, самый главный минус это уменьшение температуры воды, которая проходит через все батареи, поэтому в такой системе часто ставят больше батарей, но важно, что батарей вешать много нельзя, так как вода будет быстро остывать, и тепло радиаторы отопления отдавать не будут

Есть еще один минус, это когда отключаешь одну часть отопления, то во второй части отопления начинает расти температура.

Однотрубную систему не применяют с вертикальной нижней разводкой, так как длина труб будет достигать такой длины, как и у двухтрубной системы, и закрывает все свои плюсы, а минусы такой системы никуда не денутся.

Подключение однотрубной системы происходит через байпас. Байпас – это резервный путь, при котором можно отключить одну ветвь отопления, если произойдет какая – то непредвиденная ситуация, и в тот же момент остаться с отоплением в другой ветви.

При установке батареи, можно не устанавливать краны, но если с ней что – то случиться, и понадобиться ремонт, то придется сливать воду со всей части данной ветви.

Самым практичным вариантом установки батареи – это взять стальную трубу, диаметров около 2 дюймов, тогда можно ее устанавливать без кранов и фитингов, так как труба в меньшей вероятности сможет, когда либо, дать протечку.

Двухтрубная

Двухтрубная система отопления состоит из двух труб, верхняя и нижняя, в которой в одной трубе находится горячая вода, а в другой холодная.

• температура воды одинаковая;
• при случае отключения одной или более батарей, температура в других будет неизменна,
• в одном контуре можно повесить сколько угодно батарей, которые зависят только от пропускной системы труб.

Есть и минусы – при монтаже, понадобиться больше труб. Поэтому будет больше денежная затрата на материал, и не все хотят видеть в своем интерьере две трубы.

Количество дополнительных запчастей, таких как фитинги и краны, почти ровное количество с однотрубной системой.

Двухтрубная система отопления делится еще на два вида:

• попутная;
• тупиковая.

Это зависит от движения горячей и холодной воды.

В попутном виде отопления две воды двигаются в одном направлении. А в тупиковом виде отопления, движение вод встречное, поэтому батареи, установленные рядом с котлом, нагреваются быстрее.

Вертикальная

Лучевая разводка является самым популярным видом в домах, с большим количеством батарей. Для нее необходимо на каждом этаже дома сделать распределительный коллектор, от которого раскиданы индивидуальные ветви на каждую батарею. Данный узел подключается к вертикальному стояку, который проходит через все этажи к котлу. Это способ самый дорогой.

Горизонтальная

Горизонтальная прокладка труб является одной из популярных схем. Диаметр трубы небольшой, магистрали прячут под полом, давление, которое создает насос, позволяет сделать несколько тупиковых ветвей.

Самотечное отопление

В основе системы, где используется естественная циркуляция, лежит конвекция. Согласно этому принципу, нагретая жидкость стремится перейти в верхний слой воздуха по трубе, а ее место занимают холодные слои атмосферы. Котел начинает постепенно нагревать воду, которая теряет свой вес и двигается по трубе через вертикальное сооружение – после этого она постепенно расходится по нескольким ветвям батареи. Такую систему можно часто увидеть в двухэтажных зданиях. Особенности установки этой схемы:

• Используется горизонтальная верхняя разводка, которая начинается от общей части стояка. Сам же он начинает подниматься над котлом, где на вершине монтируют расширительный бак, активно взаимодействующий с атмосферой.
• При укладке специалисты следят, чтобы минимальный наклон составлял 3 мм на метр. Труба подачи всегда склоняется в сторону к радиатору, а обратная часть наклоняется к источнику тепловой энергии.
• Если сравнить тип труб со стандартными напорными системами, то здесь они намного больше – подразумевается, что здесь вода будет двигаться с небольшой скоростью.

Если дом одноэтажный, то радиаторы будут подключены поодиночке. Здесь вся подающая часть проводится через потолок или чердак, а обратные элементы находятся под полом. Здесь уже не получится смонтировать нижнюю разводку, поскольку теплоноситель двинется в сторону батареи, а значит, что количество тепла в помещении уменьшится.

Самотечная система отопления с естественной циркуляцией

Вертикальная и горизонтальная двухтрубная система

Есть два типа организации двухтрубной системы – вертикальная и горизонтальная. Вертикальная применяется чаще всего в многоэтажных домах. Она требует большего количества труб, зато легко реализуется возможность подключения радиаторов на каждом этаже. Главное достоинство такой системы – автоматический вывод воздуха (он стремится вверх и там выходит или через расширительный бачек или через спускной вентиль).

Двухтрубная вертикальная разводка системы отопления многоэтажного дома

Горизонтальная двухтрубная система применяется чаще в одноэтажных или, максимум, в двухэтажных домах. Для стравливания воздуха из системы на радиаторах устанавливают краны «Маевского».

Двухтрубная горизонтальная схема отопления двухэтажного частного дома (кликните по картинке чтобы увеличить масштаб)

Сравнение по цене монтажа

Приверженцы однотрубных отопительных сетей любят напоминать о дешевизне данного типа разводки. Уменьшение затрат по сравнению с двухтрубной схемой обосновывается вдвое меньшим количеством труб. Мы утверждаем следующее: «ленинградка» обойдется дешевле тупиковой системы в одном случае — если паять отопление из полипропилена.

Докажем наше утверждение расчетами – возьмем в качестве примера одноэтажное жилище размерами 10 х 10 м = 100 м² (в плане). Нанесем на чертеж раскладку «ленинградки», посчитаем фитинги с трубами, затем сделаем аналогичную прикидку тупиковой разводки.

Итак, для устройства однотрубного отопления понадобится:

• труба Ду20 на коллектор (снаружи Ø25 мм) – 40 м;
• тр. Ду25 Ø32 мм на обратку – 10 м;
• тр. Ду10 Ø16 мм на подводки – 8 м;
• тройник 25 х 25 х 16 (наружный размер) – 16 штук;
• тройник 25 х 25 х 20 – 1 шт.

Ориентируясь по следующей планировке, выясним потребность в трубах и фитингах для двухтрубной сети:

• тр. Ду15 Ø20 мм – 68 метров (магистрали);
• тр. Ду10 Ø16 мм – 22 м (подводки радиаторов);
• тройник 20 х 20 х 16 мм – 16 шт.

Теперь найдем актуальные цены на сантехнические фитинги и трубы из 3 материалов: армированный полипропилен PP-R, металлопластик PEX–AL–PEX и сшитый полиэтилен PEX от известных производителей. Результаты расчетов занесем в таблицу:

Как видите, затраты на полипропиленовые тройники и трубы практически одинаковы для обеих схем – плечевая оказалась дороже всего на 330 руб. По другим материалам однозначно выигрывает двухтрубная разводка. Причина кроется в диаметрах – цены труб большего сечения резко увеличиваются сравнительно с «ходовыми» размерами 16 и 20 мм.

Вы можете взять более дешевую сантехнику других производителей и выполнить расчет – соотношение вряд ли изменится. Заметьте, мы пропустили отводы 90° для поворотов труб и остальную мелочевку, поскольку не знаем точное количество. Если скрупулезно подсчитать все материалы, стоимость «ленинградки» увеличится еще больше. К аналогичным выводам пришел эксперт, демонстрирующий расчеты на видео:

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Расширительный бак для предназначен для компенсации изменения объема теплоносителя в зависимости от температуры. В закрытых системах отопления это герметичная емкость, разделенная эластичной мембраной на две части. В верхней части находится воздух или инертный газ (в дорогих моделях). Пока температура теплоносителя невысока, бачок остается пустым, мембрана расправлена (на рисунке картинка справа).

Принцип работы мембранного расширительного бачка

При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, его излишек поднимается в бачок, отодвигая мембрану и сжимая закачанный в верхнюю часть газ (на картинке слева). На манометре это отображается как повышение давления и может служить сигналом для уменьшения интенсивности горения. В некоторых моделях есть предохранительный клапан, который при достижении порогового значения давления сбрасывает излишек воздуха/газа.

По мере остывания теплоносителя, давление в верхней части бачка выдавливает теплоноситель из емкости в систему, показатели манометра приходят в норму. Вот и весь принцип работы расширительного бачка мембранного типа. Кстати, мембраны бывают двух видов — тарельчатые и грушевидной формы. Форма мембраны на принцип работы никак не влияет.

Виды мембран для расширительных бачков в системах закрытого типа

Расчет объема

Согласно общепринятым нормам объем расширительного бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя. Это значит, что вы должны посчитать, сколько воды поместится в трубах и радиаторах вашей системы (есть в технических данных радиаторов, а объем труб можно посчитать). 1/10 часть от этой цифры и будет объемом необходимого расширительного бака. Но эта цифра справедлива только если теплоноситель — вода. Если используется незамерзающая жидкость, размера бака увеличивается на 50% от рассчитанного объема.

Вот, пример расчета объема мембранного бака для закрытой системы отопления:

• объем системы отопления составляет 28 литров;
• размер расширительного бака для системы, заполненной водой 2,8 литра;
• размер мембранного бака для системы с незамерзающей жидкостью — 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 литра.

При покупке выбираете ближайший больший объем. Меньший не берите — лучше иметь небольшой запас.

На что обратить внимание при покупке

В магазинах есть бачки красного и синего цвета. Для отопления подходят бачки красного цвета. Синие конструктивно такие же, только они предназначены для холодной воды и высоких температур не переносят.

На что еще обратить внимание? Есть два вида бачков — со сменной мембраной (называются они еще фланцевыми) и с незаменяемой. Второй вариант дешевле, причем значительно, но если повредится мембрана, покупать придется все целиком

Во фланцевых моделях покупают только мембрану.

Место для установки расширительного бака мембранного типа

Обычно ставят расширительный бачок на обратном трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по ходу движения теплоносителя). В трубопровод устанавливается тройник, к одной его части подсоединяется небольшой отрезок трубы, а к ней, через фитинги, подключается расширитель. Размещать его лучше на некотором расстоянии от насоса, чтобы не создавались перепады давления. Важный момент — участок обвязки мембранного бака должен быть прямолинейным.

Схема установки расширительного бака для отопления мембранного типа

После тройника ставят шаровый кран. Он необходим чтобы была возможность снять бачок без слива еплоносителя. Саму емкость удобнее соединять при помощи американки (накидной гайки). Это снова-таки облегчает монтаж/демонтаж.

Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу. Потому необходимо предусмотреть способ закрепления на стене или дополнительные опоры.

Расширительный бак отопления можно повесить на кронштейнеСделать опорную площадкуБак на ножках можно установить на полу

Одноконтурная трубная разводка отопления

Принцип ее работы – обеспечение передвижения рабочей жидкости по одной трубе. Что это значит? По общему стояку нагретая вода или антифриз выдавливается на верхний уровень системы отопления, а радиаторы последовательно подключаются в трубе обратной подачи теплоносителя в котел. Очевидно, что верхние этажи или самые первые в схеме радиаторы будут нагреваться быстрее и сильнее, поэтому однотрубная система отопления используется только в одноэтажных или малоэтажных (2-3 этажа) домах, где разница в температуре подачи и обратки не так заметна. В одноэтажном доме все радиаторы будут нагреваться практически до одной и той же температуры. Достоинства, особенности отличие однотрубной системы отопления:

1. Соблюдение гидродинамического равновесия в системе;
2. Простой проект, быстрый монтаж;
3. Низкие финансовые и трудовые затраты из-за монтажа только одной магистрали без датчиков и других приборов контроля и автоматического управления;
4. Организация движения рабочей жидкости по принципу естественной циркуляции (гравитационная схема), которая не требует врезки циркуляционного насоса и подключения электричества. Этим преимущественно и отличается однотрубная разводка от двухтрубной.

Но однотрубная система отопления имеет и недостатки, причем существенные:

1. Сложные расчеты из-за необходимости соблюдения гидравлической устойчивости и высокого гидравлического сопротивления;
2. Полная зависимость всех приборов и узлов системы из-за последовательного их включения;
3. Для одного стояка самым оптимальным будет подключение не более 5-7 радиаторов;
4. Нельзя регулировать температуру в каждом отдельном радиаторе;
5. Высокие потери тепла.

Для владельцев одноэтажных загородных домов вопрос о том, какая лучше — однотрубная или двухтрубная система отопления и что лучше выбрать, не стоит – если дом одноэтажный, то однотрубное отопление – наилучший вариант и в плане монтажа, и в плане трудозатрат, и с точки зрения экономии энергоносителей.

Как можно усовершенствовать одноконтурную схему разводки

Если вы не знаете, что лучше выбрать — систему отопления однотрубную или двухтрубную – то остановитесь на промежуточном варианте, схема которого носит название ленинградка. В этой схеме добавлен байпас – трубная перемычка для каждого радиатора, позволяющая его обойти полностью или частично. В байпас врезается запорный кран, которым можно регулировать полную или частичную подачу тепла в обход батареи.

Кроме того, к байпасу можно подключить термодатчик, и контроль за температурой улучшится. Также с байпасом можно проводить ремонт или замену узлов без остановки всего отопления. Перемычку можно легко установить в уже работающую систему.

Собирается однотрубная система отопления частного дома по горизонтальной и вертикальной схеме. Если основным будет вертикальный стояк, то все отводы и радиаторы подключаются к нему сверху вниз. Горизонтальный стояк работает по принципу последовательного подключения радиаторов. И в первом, и во втором варианте разводки трубопровода будут появляться воздушные пробки, и это также можно отнести к недостаткам, которыми обладает однотрубная система отопления.

Технология сборки одноконтурной системы

1. Сначала устанавливается котел, после чего по комнатам разводятся трубы;
2. Если собирается ленинградка, то в точках присоединения батарей и байпасов врезаются тройники;
3. В схеме с естественной циркуляцией соблюдается уклон труб 2-4 градуса на погонный метр;
4. В трубу обратной подачи жидкости врезается насос, и подключается к сети;
5. В самой высокой точке трубной разводки крепится и подключается расширительный резервуар;
6. Подключаются радиаторы, на них устанавливаются краны Маевского, чтобы можно было стравливать воздух;
7. Однотрубное отопление опрессовывается и запускается в работу.

Как выбрать насос для отопления

Лучше всего подходят для установки специальные малошумные циркуляционные насосы центробежного типа с прямыми лопастями. Они не создают избыточно большого давления, а проталкивают теплоноситель, ускоряя его движение (рабочее давление индивидуальной системы отопления с принудительной циркуляцией 1-1,5атм, максимальное – 2атм). Некоторые модели насосов имеют встроенный электропривод. Такие устройства можно устанавливать прямо в трубу, их называют еще «мокрыми», а есть устройства «сухого» типа. Отличаются они только правилами монтажа.

При установке любого типа циркуляционного насоса желательна установка с байпасом и двумя шаровыми кранами, которые позволяют снять насос для ремонта/замены без останова системы.

Подключать насос лучше с байпасом — для возможности его ремонта/замены без разрушения системы

Установка циркуляционного насоса позволяет регулировать скорость продвижения теплоносителя по трубам. Чем активнее движется теплоноситель, тем больше тепла он разносит, а значит, помещение нагревается быстрее. После того, как заданная температура достигнута (отслеживается или степень нагрева теплоносителя или воздуха в помещении в зависимости от возможностей котла и/или настроек), задача меняется – требуется поддерживать заданную температуру и скорость потока уменьшается.

Для системы отопления с принудительной циркуляцией недостаточно определиться с типом насоса

Важно рассчитать его производительность. Для этого, прежде всего, нужно знать теплопотери помещений/зданий, которые будут отапливаться

Они определяются исходя из потерь в самую холодную неделю. В России они нормированы и установлены коммунальными службами. Они рекомендуют использовать следующие величины:

• для одно- и двухэтажных домов потери при самой низкой сезонной температуре -25 о С составляют 173Вт/м 2. при -30 о С потери 177 Вт/м 2 ;
• многоэтажные дома теряют от 97Вт/м 2 до 101Вт/м 2 .

Исходя из определенных теплопотерь (обозначаются Q) можно найти мощность насоса по формуле:

c – удельная теплоемкость теплоносителя (1,16 для воды или другое значение из сопроводительных документов к антифризу);

Dt – разница температур между подачей и обраткой. Этот параметр зависит от типа системы и составляет: 20 о С для обычных систем, 10 о С для низкотемпературных и 5 о С для систем теплого пола.

Полученную величину нужно перевести в производительность, для чего нужно разделить на плотность теплоносителя при рабочей температуре.

В принципе, можно при выборе мощности насоса для принудительной циркуляции отопления руководствоваться усредненными нормами:

• с системах, обогревающих площадь до 250м 2. используют агрегаты производительностью 3,5м 3 /ч и создаваемым напором 0,4атм;
• на площадь от 250м 2 до 350м 2 требуется мощность 4-4,5м 3 /ч и давлением 0,6атм;
• в системы обогрева площади от 350м2 до 800м2 устанавливают насосы производительностью 11м 3 /ч и давлением в 0,8атм.

Но учесть нужно, что чем хуже утеплен дом, тем большие мощности оборудования (котла и насоса) могут потребоваться и наоборот – в хорошо утепленном доме могут потребоваться половинные от указанных величины. Эти данные – средние. То же самое можно сказать относительно создаваемого насосом давления: чем уже трубы и более шероховатая их внутренняя поверхность (выше гидравлическое сопротивление системы), тем выше должно быть давление. Полный расчет – сложный и муторный процесс, в котором учитывается множество параметров:

Мощность котла зависит от площади отапливаемого помещения и потерь тепла

• сопротивление труб и фитингов (о том, как выбрать диаметр труб отопления читайте тут );
• длина трубопровода и плотность теплоносителя;
• количество, площадь и вид окон и дверей;
• материал, из которого сделаны стены, их утепление;
• толщина стен и утепления;
• наличие/отсутствие подвала, цоколя, чердака а также степень их утепления;
• тип кровли, состав кровельного пирога и т.д.

Вообще, теплотехнический расчет – один из самых сложных в области. Так что если хотите знать точно, какой мощности вам нужен насос в системе, закажите расчет у специалиста. Если нет – подбирайте основываясь на усредненных данных, корректируя их в ту или другую сторону в зависимости от вашей ситуации. Только нужно учесть, что при недостаточно высокой скорости движения теплоносителя система сильно шумит. Потому в данном случае лучше взять более мощное устройство — расход электроэнергии небольшой, да и система будет более эффективной.