Правильно рассчитать, как двухтрубная система отопления с нижней разводкой из полипропилена может быть смонтирована в загородном или дачном доме, можно только после изучения характеристик оборудования, составления схемы отопления, изучения материалов и узлов системы и особенностей однотрубной и двухтрубной разводок.
Все известные схемы монтажа отопления и обвязки нагревательных приборов:
- «Ленинградка» — однотрубная система отопления с нижней схемой подключения;
- Автономная двухтрубная система отопления с верхним или с нижним подключением;
- Коллекторная (лучевая);
- Одно- или двухэтажная;
- По перехлестывающей схеме.
- Горизонтальное или вертикальное подключение к трассе;
- Прямоточная схема – движение подачи и обратки в одном направлении;
- Тупиковая — движение подачи и обратки в разных направлениях;
- Гравитационная или принудительная циркуляция жидкости.
Двухтрубная система отопления частного дома. Схема устройства.
Принцип работы двухтрубной системы следующий: теплоноситель, нагреваясь до максимально допустимой температуры, начинает распространяться в батареи.
Число радиаторов зависит от нужд здания. В батарее происходит теплообмен между жидкостью и материалом прибора. В конечном итоге теплоноситель отдаёт всё своё тепло и поступает обратно в котёл. Затем цикл начинается заново. Для того, что бы исключить недостаток однотрубной схемы, где каждому последующему обогревателю доставалось меньше тепла, была придумана двухтрубная система отопления частного дома. В ней присутствуют два основных элемента (две трубы):
- Труба подачи тепла. По ней вода направляется в батарею.
- Труба отвода тепла («отводка»). По ней уже охлаждённая жидкость выходит из прибора.
Благодаря такой конструкции каждый обогреватель имеет максимально возможный КПД.
Двухтрубная система практически полностью исключает недостатки схемы с одной трубой:
1. Все батареи, входящие в систему, передают почти одинаковое количество тепла, благодаря тому, что в каждую поступает нагретая жидкость одинаковой температуры. 2. В данной конструкции возможно производить автоматическую или ручную регулировку каждого радиатора. Для удобства можно установить термостаты на каждый прибор и отрегулировать нужную температуру для помещения. 3. Снижение давления в системе практически незаметно. Это позволяет использовать менее мощный насос. 4. Процесс обогрева не остановится при поломках одной или нескольких батарей. При наличии шаровых кранов на трубах подводящих жидкость, ремонт или установку приборов можно произвести без полного отключения системы. 5. Количество этажей в здании и его площадь не важны для установки данной схемы. Главное правильно выбрать её тип. 6. Экономия средств на том, что потребуются трубы меньшего диаметра, чем для однотрубной системы. Но в тоже время необходимо помнить о том, что понадобится больший метраж труб.
Две трубы лучше, чем одна?
Основным отличием систем отопления друг от друга является то, как организовано движение теплоносителя. В случае с двумя трубами, требуется вдвое больше времени и материалов на прокладку трубопроводов. По сравнению с однотрубным вариантом это минус.
Два варианта устройства отопления
Но если труба одна, то она должна иметь больший диаметр, и экономия получается не такой уж большой.
Зато при использовании системы с двумя трубами есть возможность обеспечить обогреваемым помещениям постоянную температуру.
При однотрубной схеме она неравномерна, а установить на радиаторы терморегулирующие головки невозможно.
Улучшить ситуацию здесь можно разве что путём установки байпаса с многоходовым краном, но это дополнительные денежные и трудовые затраты, которые съедают и без того призрачную выгоду.
Примечание: недостатком основанной на 2-х трубах системы, является необходимость полной остановки работы для осуществления ремонта.
Но и этот минус прекрасно нивелируется путём установки на входе и выходе каждой батареи шарового крана.
На входе и выходе каждой батареи должен стоять вентиль
При наличии двух магистралей, горячая вода одной температуры поступает от котла сразу ко всем точкам потребления. При условии установки перед ними кранов, регулирующих интенсивность потока, она равномерно распределяется по всей трассе трубопровода.
В двухтрубной системе нет такого, что дом, расположенный далеко от котельной, или же квартира, максимально удалённая от первого этажа, обогреваются хуже.
Разница температур на подаче и обратке
Две трубы создают минимум сложностей для организации самотечного отопления, а при использовании циркуляционных насосов бывает достаточно оборудования минимальной мощности.
Есть ли различия в структуре
Двухтрубные системы могут быть исполнены в горизонтальном варианте, когда дом одноэтажный, и в вертикальном, когда этажей два и больше. Экономия тепла – их главное достоинство.
Устанавливаемые на приборах отопления термостаты автоматически отключают прибор из цепи, если датчик зафиксировал перегрев.
Варианты: схемы двухтрубной системы для отопления многоквартирного дома
При этом теплоноситель уходит в следующий прибор, и только когда помещения стабильно прогреты, оставшийся минимум поступает в нерегулируемые стояки. К ним обычно относятся коридоры между квартирами, холлы перед лифтами, лестничные площадки, где тоже установлены радиаторы.
Важно: термостат так же играет роль дросселя, не позволяя системе терять необходимое давление.
Чтобы это было возможно, дросселирующее отверстие в приборе имеет диаметр, сравнимый с булавочным. Из-за малого размера отверстие легко засоряется, поэтому важным этапом в двухтрубной системе является фильтрация теплоносителя.
Выбор термостатов тоже влияет на комфортную эксплуатацию контура. Важно обращать внимание на шумность при потере давления.
Принимайте во внимание и то количество настроек, которое фиксировано может обеспечить термостат – чем их больше, тем по радиаторам точнее распределяется теплоноситель.
Варианты разводки
Системы, монтируемые в вертикальном варианте, чаще проектируют с нижней разводкой, потому что разница в температурах на подаче и обратке провоцирует гравитационное давление, которое в зависимости от этажности дома может достигнуть 10 кПа.
Чем выше расположена квартира, тем больше в отопительных приборах давление.
Именно оно в такой системе используется для преодоления теплоносителем трассы уходящего вверх трубопровода. В итоге достигается наибольшая стабильность работы контура.
Двухтрубная система отопления с нижней разводкой, схема устройства.
В данном типе трубы подачи и отвода подсоединяются к батареям снизу. Теплоноситель начинает двигаться от пола вверх к радиатору, затем отдаёт своё тепло и по обратному трубопроводу движется в котёл.
Так же возможно устройство разводки с тупиком.
Основной минус данного типа конструкции — появление избытка воздуха. Для его устранения применяется кран Маевского.
Стоит отметить, что он должен быть установлен в каждом радиаторе. Поэтому при обустройстве системы в многоэтажном доме прокладывается особая воздушная линия, подключенная к системе отопления. Воздух из всего трубопровода скапливается в расширительном резервуаре. Оттуда весь его переизбыток выводится.
Схемы с нижней разводкой и самотёчной циркуляцией практически не используются, из за того, что большая часть радиаторов входящих в цепь являются последними. И для работы их нужно снабжать кранами Маевского. Помимо этого необходим монтаж воздушной линии вдоль стен под потолком. Это значительно усложняет установку двухтрубной системы и увеличивает её стоимость. Таким образом при монтаже двухтрубной конструкции с нижней разводкой применяют принудительное циркулировании теплоносителя.
Двухтрубная система отопления с нижней разводкой
Из плюсов данного типа следует выделить:
1. Компактность участка, на котором будет размещён управляющий узел. Обычно это подвал. 2. Понижение потерь тепла, благодаря тому, что трубопровод проложен внизу стен помещения. 3. Подключения и эксплуатация могут проводиться поэтажно. Для примера: 1 этаж уже отапливается, в то время как на последующих система ещё в стадии установки или ремонта. 4. Распределение тепла по помещениям, а следовательно его экономия.
Из минусов отмечается большое число составных элементов системы, необходимость кранов Маевского на каждой батарее и завоздушивание.
Краткая инструкция монтажа двухмагистральной системы отопления
Итак, монтаж двухмагистральной системы отопления с принудительной циркуляцией своими руками производится по следующим правилам:
- Нижняя магистраль должна быть симметрична и строго параллельна верхней магистрали;
- Необходимо своими руками на всех основных узлах, таких как, например, насос, байпас, радиаторы, поставить запорную арматуру;
- Чтобы избежать значительных потерь тепла, подающий трубопровод дополнительно утепляется. Это актуально только для тех случаев, когда он частично или полностью расположен в подвальном или цокольном помещении;
- Распределительный бачек должен быть либо утеплен, либо установлен на утепленном чердаке;
- Размеры фасонных элементов, например, тройников, заглушек и так далее, должны быть точно такими же, как и размеры самих труб. Причем это правило распространяется на все виды систем отопления – с принудительной циркуляцией и с естественной;
- Крепление трубопровода своими руками должно осуществляться через каждые 1-1,2 метра.
Двухтрубное отопление дома
Последовательность сборки такая:
- Сначала своими руками прокладывается трубопровод от источника тепла;
- Он соединяется с расширительным бочком и со сливной магистралью, если таковая предусмотрена;
- Насос устанавливается как можно ближе к котлу;
- Из бачка прокладывается верхняя магистраль, которая разводится по всем радиаторам;
- Далее прокладывается обратная магистраль параллельно и симметрично прямой, как было указано в правилах.
Конечно, в процессе монтажа возникает много технических трудностей, которые приходится решать самостоятельно. Однако, если на начальном этапе грамотно и очень тщательно составить план, то дальше останется только выполнять его пункты.
Двухтрубная тупиковая система отопления (встречная).
Своё название получила из за встречного движения теплоносителя в подающей и отводящей трубах.
- Циркуляцию теплоносителя осуществляется посредством насоса, расположенного около котла. (схема с естественной циркуляцией не находит широкого применения)
- Наиболее часто используется горизонтальный тип разводки.
- Накапливаемый системой воздух удаляется при помощи кранов Маевского.
- Расширение воды компенсируется резервуаром с мембраной.
Основные правила гидравлического расчета
Гидравлический расчет необходим для того, чтобы правильно рассчитать потерю давления в системе, определить мощность нагревательного котла, определить минимальный необходимый диаметр трубы, количество радиаторов и многое другое.
Однако сделать такой расчет без соответствующих знаний крайне тяжело, поэтому мы рассмотрим лишь некоторые правила его проведения.
Гидравлический расчет выполняется только по заранее составленной схеме.
Основным объектом будет, как правило, самое нагруженное кольцо, которое разбивается на несколько отдельных участков – гидравлический расчет проводится на каждом из них.
Схема отопления частного дома
Надо сказать, что в зависимости от искомой величины гидравлический расчет может быть проведен по-разному, то есть может иметь несколько видов.
Самыми актуальными для частного строительства можно считать следующие:
- Гидравлический расчет по нахождению удельных линейных потерь давления;
- По нахождению сопротивления системы.
Первый расчет показывает возможную потерю давления в системе из-за ее несовершенства, то есть многочисленности поворотов трубопровода, например. Второй же показывает, какое сопротивление потоку теплоносителя оказывает то или иное препятствие.
Какими бы разными эти расчеты не казались, цель у них одна – определить, как различные завороты, шероховатости и другие препятствия будут влиять на показатель термометра.
Двухтрубная система отопления с верхней разводкой.
В данном случае труба подачи жидкости располагается на стене под потолком. Труба отвода устанавливается у самого пола на стене.
Из особенностей стоит выделить:
- Повышенное давление, являющееся плюсом при устройстве циркуляции естественным путём.
- Расширительный резервуар устанавливается в высочайшей точке. Обычно это чердак или, как вариант, в перекрытии.
- Эстетика помещения ухудшается, из за обилия труб (у потолка и у пола). Так же это повлияет на общую стоимость системы. Дополнительные средств могут потребоваться на декорацию труб.
- Тепло частично уходит наверх и следовательно уменьшается её эффективность.
- Установка циркуляционного насоса позволяет снизить диаметр труб до допустимого минимума.
- Концентрация воздуха в трубопроводе сводится к минимуму.
- Схема не позволит обогреть большие помещения.
Каким образом работает «ленинградка»?
Подключают элементы этой системы отопления последовательно. Отправной и конечной точкой (в которой круг замыкается) является котел. Давление в трубах для циркуляции теплоносителя получают при помощи специального насоса, который в системе монтируется после котла, а в некоторых случаях используют разгонный коллектор.
Таким образом, с помощью однотрубной системы можно обеспечить отоплением как двухэтажный, так и одноэтажный дом. Чаще всего, чтобы сократить расходы на радиаторы и повысить эффективность отходят от классической «ленинградки» и трубу отвода теплоносителя проводят отдельно под полом. В двухэтажном доме через эту трубу будет выводится остывающий теплоноситель с обоих этажей.
Наиболее часто отводную трубу проводят под конструкцией пола. В этом случае, чтобы избежать перегрева материалов, из которых выполнен пол, а также для увеличения эффективности (чтобы не дать теплоносителю сильно охладится),необходимо провести работы по теплоизоляции выводной трубы. Такое отопление является небольшой частью двухтрубной системы, но отличается от этого типа отопления в классическом виде.
Открытая и закрытая разводящая схемы.
Отличаются друг от друга открытым и закрытым расширительным резервуаром.
Схема двухтрубной системы отопления с расширительным бачком
- При открытом типе теплоноситель контактирует с воздухом и его испарение происходит в окружающую среду. Для препятствования поломке необходимо регулярно проверять уровень теплоносителя.
- В закрытой схеме применяется бак с мембраной, которая регулирует скачки давления в системе отопления. Так же в закрытой схеме возможно применение теплоносителя любого вида (не только воды. например: антифриз). Благодаря этому можно создать систему с наибольшей эффективностью и экономичностью.
Опрессовка системы
Нельзя ввести систему отопления в эксплуатацию, не произведя её опрессовку – проверку на прочность трубопроводов и узлов их присоединения к оборудованию, производимую гидравлическим или пневматическим способом.
Подготовка системы к опрессовке
Кроме испытаний, которые проводятся перед сдачей здания в эксплуатацию, опрессовка осуществляется:
- Перед наступлением каждого отопительного сезона. Цель – выявить ослабленные или разгерметизированные участки, продавить трубы с целью освобождения от шлама, снижающего проходимость.
- После ремонта, в процессе которого менялись участки трубопровода, арматура, прокладки.
- Послемонтажную опрессовку проводят дважды: сначала выявляют наличие негерметичных соединений, а второй раз — чтобы убедиться в работоспособности системы.
Такое обслуживание помогает постоянно поддерживать контур в рабочем состоянии, что обеспечивает обогрев здания зимой.
Последовательность
Действия по испытанию греющих трубопроводов производятся только вне отопительного сезона, при полном удалении из системы теплоносителя. Так как при опрессовке задействуются повышенные нагрузки, приходится следить за давлением по приборам.
Порядок действий может варьироваться в зависимости от состояния отопительных контуров.
Оборудование для опрессовки
Принимается во внимание:
- материал труб и толщина стенок;
- характеристики арматуры;
- количество этажей, обслуживаемых системой;
- вариант разводки подающего трубопровода.
Процесс состоит из нескольких этапов:
- Подготовки.
- Воздействия на контур водой или сжатым воздухом под давлением, вполовину превышающим РД (рабочее давление).
- Занесения данных в учётный журнал и составления акта.
- Предпусковой промывки.
При выявлении проблем производятся ремонтные работы, после чего контур должен подвергнуться испытанию ещё раз.
После окончания проверки давление не снижают ещё 30 минут, в течение которых становится понятно, есть ли утечки.
Видео: опрессовка системы отопления
Естественная и принудительная циркуляция.
Основное преимущество конструкции с принудительной циркуляцией — её долголетие, благодаря отсутствию сопутствующих мелких частей и насоса (около 50 лет).
- Ускоряется нагрев помещений за счёт возрастания скорости теплоносителя.
- Радиаторы имеют равную степень нагрева.
- Возможно применение расширительного резервуара закрытого типа, а следовательно снижение количества испарённой жидкости.
- Монтаж схемы более прост.
- Уменьшение завоздушенности.
Но в то же время появляются следующие недостатки:
1. Зависимость от наличия электричества (при отсутствии автономного генератора). 2. Стоимость насоса и сопутствующей арматуры достаточна высока.
Однотрубная система
Вертикальная схема с верхней разводкой получила распространение при строительстве многоэтажных жилых зданий в начале 50-х годов прошлого века. Сегодня она востребована и в домах высотой 4-9 этажей и более, и в одноэтажных коттеджах площадью до 100 м2. Чтобы устранить недостатки системы и обеспечить эффективное потребление тепловой энергии, радиаторы однотрубной системы оснащаются следующей трубопроводной арматурой:
- воздуховодчиками. Их функции выполняют краны Маевского с колпачком или под отвертку, которые служат для удаления скопления воздуха;
- терморегуляторами и термостатическими элементами. Они позволяют контролировать температуру нагрева каждого радиатора;
- отсечными клапанами. Установка запорной арматуры дает возможность проводить профилактические и ремонтные работы без слива теплоносителя в системе.
Батареи для однотрубной сети с верхней разводкой подбирают, учитывая условия эксплуатации и величину давления в трубопроводе. Для многоквартирных домов с центральным отоплением подойдут биметаллические и чугунные модели, способные выдерживать значительные гидравлические удары. В одноэтажных зданиях устанавливают батареи из чугуна. Алюминиевые приборы отопления можно использовать при наличии контроля состава и уровня кислотности теплоносителя.
Какие особенности необходимо учитывать при проекте «ленинградки».
Лучше всего при конструировании однотрубной кольцевой системы консультироваться с профессионалом-строителем. Если такой возможности нет, необходимо ознакомится с большим количеством материалов по данному вопросу. Для этого можно использовать различные профильные интернет сайты, видео и книги, которые также можно скачать посредством сети интернет.
Особенностью самотечной «ленинградки» являются трубы большого диаметра, а общая длина магистрали должна быть менее 30 метров. В противном случае нормальной циркуляции теплоносителя ожидать не следует. Чтобы помочь свободной циркуляции, подающую трубу монтируют с небольшим уклоном, но в тоже время радиаторы находятся на одинаковой высоте, чтобы не нарушать геометрию пространства и выглядеть эстетично.
Если у вас вертикальная разводка системы отопления, то можно обойтись без циркуляционного насоса, который необходим при горизонтальной. К выбору дополнительного оборудования для магистрали отопления необходимо также подходить с ответственностью. Для того, чтобы была возможность регулировать температуру в отдельных частях системы, необходимо использовать игольчатые краны. Шаровые краны, если открывать их частично, быстро выходят из строя и вам необходимо будет останавливать систему для замены.
«Ленинградка» проверена уже не одним десятком лет. Это действительно экономичная и проверенная временем система, которая эффективна. В настоящее время классическую самотечную «ленинградку» преобразовали в более совершенную систему при помощи циркуляционного насоса и игольчатых кранов. Котлы также претерпели значительные изменения и сейчас используют газовые и электрические модели для создания поддержания температуры в магистрали. Использование уже проверенной системы вместе с современными технологиями позволит вам смонтировать качественную систему отопления, которая не потребует трудозатрат и капиталовложения.
Статья получилась сложной для восприятия, но всех тонкостей для проектирования и монтажа в ней нет, лишь общие сведения. Кто все таки осилил статью до конца и у кого возникли вопросы или просто не понимание выше изложенного, пишите в комментариях.
