Двухтрубная система отопления частного дома: самостоятельный расчет

При строительстве коттеджей очень важно предусмотреть правильную разводку отопительных труб. Она зависит от площади жилого помещения и особенностей планировки. Тепло и уют может обеспечить двухтрубная или однотрубная система отопления двухэтажного дома. У каждой из них есть свои преимущества и недостатки, которые обязательно нужно учитывать.Существует 2 типа системы отопления

Принцип работы системы с естественной циркуляцией

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией пользуется популярностью благодаря следующим преимуществам:

  • Простой монтаж и обслуживание.
  • Отсутствие необходимости в установке дополнительного оборудования.
  • Энергонезависимость – во время работы не требуются дополнительные расходы на электроэнергию. При отключении электричества, система обогрева продолжает работать.

Принцип работы водяного отопления, с использованием самотечной циркуляции, основан на физических законах. При нагревании уменьшается плотность и вес жидкости, а при остывании жидкостной среды, параметры возвращаются в первоначальное состояние.

При этом, давление в системе отопления практически отсутствует. В теплотехнических формулах принимается соотношение 1 атм., на каждые 10 м. напора водяного столба. Расчет системы отопления 2-х этажного дома покажет, что гидростатическое давление не превышает 1 атм., в одноэтажных зданиях 0,5-0,7 атм.

Принцип работы системы с естественной циркуляцией

Так как при нагреве жидкость увеличивается в объеме, для естественной циркуляции, обязательно потребуется расширительный бак. Вода, проходящая через водяной контур котла, нагревается, что приводит к увеличению в объеме. Расширительный бачек должен находиться на подаче теплоносителя, в самом верху системы отопления. Задачей буферной емкости является компенсация увеличения объема жидкости.

Система отопления с самоциркуляцией может применяться в частных домах, делая возможным следующие подключения:

  • Подсоединение к теплым полам – требует установить циркуляционный насос, только на водяной контур, уложенный в пол. Остальная система продолжит работать с естественной циркуляцией. После отключения электричества, помещение продолжит отапливаться с помощью установленных радиаторов.
  • Работа с бойлером косвенного нагрева воды – подключение к системе с естественной циркуляцией возможно, без необходимости в подключении насосного оборудования. Для этого бойлер устанавливают в верхней точке системы, чуть ниже воздушного расширительного бака закрытого или открытого типа. Если это невозможно, тогда насос устанавливают непосредственно на накопительную емкость, дополнительно устанавливая обратный клапан, чтобы избежать рециркуляции теплоносителя.

В системах с гравитационной циркуляцией, движение теплоносителя осуществляется самотеком. Благодаря естественному расширению, нагретая жидкость поднимается вверх по разгонному участку, а после, под уклоном «стекает», через трубы, подключенные к радиаторам, обратно к котлу.

Нормы и требования к водяному автономному отоплению

Основные требования разработаны в строительных нормах и правилах.

Из рекомендаций можно выделить:

  • температура жидкости в трубах не должна быть выше +90°С;
  • оптимальный температурный режим должен быть в пределах +60÷80°С;
  • при открытом монтаже водяного отопления, необходимо крепление труб при помощи клипс, хомутов или устройство металлических каналов;
  • скрытый монтаж допускается выполнять в штробы, каналы, плинтусы. Можно закрыть экранами;
  • при необходимости нужно выполнить теплоизоляцию труб, которые будут проходить по неотапливаемому помещению.

Типы разводки схемы

Для бесперебойной работы системы отопления, важно продумать и схему разводки: будет она нижней или верхней.

Для нижней разводки характерно монтирование труб в подвале или под полом помещения. При этом труба, возвращающая воду к котлу, должна располагаться еще ниже. Котел обязательно нужно заглубить, батареи расположить выше котла – тогда выйдет, что тепло доставится к радиаторам равномерно.

Типы разводки схемы

Нижняя разводка характерна для двухтрубной системы в вертикальном расположении.  Это происходит из-за большой разницы в температуре обратного трубопровода и подающего, что приводит к увеличению давления – тогда в нижней разводке это давление станет помощником движению теплоносителя. Верхняя разводка предполагает установку бака в наивысшей точке всей цепи.  Например, на чердаке. Конечно, становится ясно, что такая схема не подойдет для плоского одноэтажного дома.

Какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная?

Преимущества и недостатки однотрубных систем

Зная основные недостатки и достоинства однотрубной системы отопления, можно определяться с проектированием отопления в своем частном доме или загородной коттедже. Мы рекомендуем принимать решения только после осмотра объекта специалистом, но уже на начальных этапах проектирования вы можете оценить целесообразность такой системы для помещения.

Аргументы «против»

Самое большое различие, которое имеют однотрубная и двухтрубная система отопления – это последовательное соединение радиаторов, которое в процессе эксплуатации не позволяет регулировать интенсивность нагрева одного из них без последствий для последующих. То есть, если в спальне достаточно жарко и нужно убавить температуру, прижав вентиль на радиаторе, в других комнатах вода в батареях тоже будет остывать.

Читайте также:  Как правильно врезать электрокотел в систему отопления?

Второй серьезный минус – однотрубная система отопления дома требует более высокого давления теплоносителя в процессе эксплуатации.

Повышается мощность насосов в котельных – повышаются эксплуатационные расходы, появляется больше протечек, система чаще требует пополнения воды.

Не исключение и однотрубная система отопления частного дома: в такую систему обязательно нужно врезать насос, в то время как в двухтрубных системах теплоноситель может перемещаться самотеком.

Третий существенный недостаток – однотрубная система отопления дноэтажного дома должна иметь вертикальный розлив. То есть, емкость-расширитель обязательно должен устанавливаться на чердаке, в данном случае выполняющем роль технического этажа.

В случае, когда такая система устраивается в многоэтажном жилом доме, необходимо прибегнуть к дополнительным ухищрениям, чтобы обеспечить одинаковую температуру теплоносителя на каждом этаже.

Дело в том, что с вертикального излива вода по однотрубным системам отопления спускается вниз, последовательно проходя через радиаторы на каждом этаже. Разумеется, в каждом радиаторе она отдает часть температуры, доходя до первых этажей с потерей теплоэнергии едва ли не до 50%.

Поэтому при таких системах на каждом этаже ставят дополнительные перемычки, а на нижних этажах устанавливают большее количество секций радиатора, чем на верхних.

Какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная?

Аргументы «за»

Помимо всего вышеописанного эта система отопления имеет ряд плюсов, которые вполне могут уравновесить недостатки.

Во-первых, основные ее отрицательные стороны были характерны для советского времени, когда технический прогресс еще не совершил многих революционных переворотов в технологиях.

Сегодня однотрубная система отопления – одна из самых распространенных систем, особенно для частного строительства.

Во-вторых, большой плюс такой системы, разумеется, в экономии материалов. Соединительные трубы, обратные стояки, перемычки и подводы к радиаторам отопления – все это в сумме дает достаточную протяженность трубопровода, который стоит немалых средств. Однотрубная система отопления позволяет избежать монтажа лишних труб, серьезно сэкономив. Во-вторых, это гораздо эстетичнее выглядит.

В-третьих, есть множество технологических решений, которые избавляют от проблем, существовавших в таких системах буквально десяток лет назад.

На современные однотрубные системы отопления устанавливают термостатические клапаны, радиаторные регуляторы, специальные воздухоотводчики, балансировочные вентили, удобные шаровые краны.

В современных отопительных системах, использующих последовательную подачу теплоносителя, уже можно добиться понижения температуры в предшествующем радиаторе без ее снижения в последующих.

Зная основные особенности однотрубной и двухтрубной систем отопления, можно приступать к проектированию отопления в частном доме или загородной коттедже.

Тем не менее, мы рекомендуем приступать к монтажным работам только после осмотра объекта специалистом.

Обратитесь к нашим инженерам за помощью в проектировании коммуникаций по телефону +7 (495) 580-29-99 или оставьте заявку на нашем сервисе поиска монтажников

Выбираем тип разводки и способ подключение приборов отопления

Для двухэтажного, так:

Выбираем тип разводки и способ подключение приборов отопления

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой таких недостатков не имеет. Прокладка трубопровода подачи и обратки может проходить по подвалу или под полом, что более привлекательно с точки зрения эстетики и менее затратно, со стороны количества материала.

Выбираем тип разводки и способ подключение приборов отопления

Вывод: для одноэтажного дома наиболее привлекательными будут схемы двухтрубной горизонтальной СО с нижней разводкой и перекрестным подключением радиаторов. Для двухэтажного дома следует выбирать вертикальные СО с нижним подводом теплоносителя и аналогичным способом монтажа батарей.

Выбираем тип разводки и способ подключение приборов отопления

Однотрубная система

Схема однотрубной системы отопления

Перед тем как определить диаметр трубы отопления рассмотреть два вида однотрубных контуров:

  • самотёчная;
  • с принудительной циркуляцией.

Разница заключается в том, что в открытой системе теплоноситель циркулирует самотеком, а в герметичной при помощи насосов. Также отличаются расширительные баки и их расположение.

Для того чтобы вода в контуре открытого типа могла циркулировать, нужно чтобы условный проход был большим. Настолько, что система сильно бросается в глаза. Такой вид контура применим только в частных домах, притом как в квартирах возможно установить только герметичные системы.

Диаметр труб для однотрубной системы отопления закрытого типа может отличаться на разных ее участках, чтобы контур был сбалансированным.

Для небольшого жилья используются патрубки с одинаковым условным проходом. В принципе, для того чтобы определить какой нужен диаметр труб для отопления с естественной циркуляцией можно воспользоваться уже известной нам формулой. При этом следует учитывать, что полипропиленовые изделия меньше 32 мм не применяются, даже для маленьких помещений.

Группа безопасности

Однотрубная система обязательно включает группу безопасности, состоящую из:

  • воздухоотвода;
  • предохранительного клапана;
  • манометра и термометра, часто объединяемых в одном корпусе.
Читайте также:  5 лучших энергосберегающих обогревателей для дома

Такая группа позволит оперативно снизить избыточное давление в системе, предотвратив тем самым разрыв трубопровода и поломку оборудования.

Допустим монтаж приборов из группы безопасности отдельно друг от друга. Например, врезка предохранительного клапана осуществляется немного выше котла. Однако это не всегда оправдано с точки зрения затрат на монтаж системы отопления.

Радиаторы при такой схеме могут подключаться по-разному: диагонально, параллельно и т.д. Желательно предусмотреть терморегуляторы и краны Маевского на каждой батареи. В продаже можно найти модели радиаторов с заранее вмонтированными кранами.

Разводка труб в системе может быть горизонтальной и вертикальной. Оба типа разводки допускают подключение к бойлеру и системе теплого пола.

Для этого лишь следует предусмотреть специальный распределительный коллектор. позволяющий обеспечить поступление нагретого теплоносителя одновременно в радиаторы, бойлер и контур теплого пола.

Двухтрубная или лучевая схема отопления. Какая лучше?

Разводок труб радиаторного отопления существует немалое количество, но в силу многих своих преимуществ, особенно закрепились две разводки: двухтрубная и лучевая.

Чаще всего любому застройщику приходится выбирать между двумя этими системами (если само собой было решено установить радиаторы).

Совет

В надежде получить рекомендации от монтажников, обычно не встречаешь объективности и каждый сватает то, что ему удобнее.

А есть еще самая приятная фраза, которую любит слышать каждый заказчик: «ну это, вы там сами решите, а нам без разницы что монтировать». Давайте попробуем адекватно разобраться в сильных и слабых сторонах двухтрубной и лучевой радиаторной разводки

Что такое двухтрубная система?

Это следствие эволюции однотрубной системы, в которой избавились от всех основных недостатков. В этой системе к радиатору подводятся параллельно две трубы. Одна подающая, дальше подача, другая обратная, дальше обратка. В подачу идет горячий теплоноситель, и он попадет практически с одной и той же температурой в каждую батарею. А по обратной, само собой течет уже остывший теплоноситель.

В однотрубной системе мы сталкивались с тем, что за подачу и обратку отвечала всего одна закольцованная труба. Поэтому разница температур между первой и последующими батареями была более существенная. И систему не возможно было «уровнять» так, чтобы каждый радиатор был одинаковой температуры.

Что такое лучевая схема отопления?

Лучевая система – это по сути уже эволюция двухтрубной системы. Не такая существенная, но все же эволюция. Здесь так же идут две трубы: подача и обратка. Только разница в том, что на каждую батарею приходит трубопровод от распределительного коллектора. Коллектор такой же, какой используется при монтаже водяного теплого пола.

Давайте теперь выделим сильные и слабые стороны каждой схемы отопления

Какое отопление дешевле?

Самый выделяющийся плюс двухтрубной системы – это цена. Эта система дешевле лучевой. В основном за счет того, что используется меньше труб и не нужно докупать распределительный коллектор.

Но в двухтрубной системе используется больше фитингов. На последнем нашем объекте площадью 300 квадратов разница между лучевой и двухтрубной системой составила 30000.

В обоих случаях использовались металлопластиковые трубы, а так же соединения одной и той же фирмы.

С одной стороны, это можно записать в минусы лучевой системы. Но с другой стороны, для такого объекта многим застройщикам разница в 30000 будет являться несущественной.

Двухтрубная или лучевая схема отопления. Какая лучше?

Используемые материалы

При лучевой разводке используются только металлопластиковые трубы или трубы из сшитого полиэтилена с более утолщенной стенкой.

Количество стыков

Здесь свое явное преимущество за лучевой системой отопления. Ее главное преимущество —  отсутствие соединительных деталей в бетонной стяжке. Все соединения находятся в коллекторе и на самом радиаторе. Соответственно, если что-то когда-нибудь вздумает потечь, то произойдет это в видимом поле и вы быстро сможете все устранить.

У двухтрубной системы все соединения заливаются бетонной стяжкой и утапливаются  в стены. Это добавляет вероятность какой-либо протечки в следствии эксплуатации системы. Хотя прессовые и натяжные соединения труб славятся своей надежностью, поэтому на самом деле аварии возникают довольно редко

Другое дело, если вы используете полипропилен. Там стыков еще больше и большая часть из них так же находится в недоступной области. Вот тут уже действительно лотерея. Если вдруг, монтажник заварил неаккуратно стык, то он может потечь не сразу. Выдержит год — два. А там и начнется веселье. Так что с полипропиленовыми трубами при скрытом монтаже я бы рекомендовал быть чрезвычайно аккуратным.

Регулировка температуры

В этих системах есть удобные способы регулировки температуры. Чаще всего используются термоголовки на радиаторах. Это относительно недорогой и удобный вариант регулировки.

Читайте также:  Алюминиевые радиаторы отопления: выбор и установка

Преимущество лучевой системы в том, что можно поставить на коллектор сервоприводы и регулировать температуру в каждом помещении при помощи комнатных термостатов. Этот вариант уже значительно дороже, но в то же время и более продвинутый.

Каков итог?

К несущественному минусу лучевой системы можно отнести то, что требуется пространство для установки коллектора. А оно и в правду не всегда присутствует. Плюс ко всему желательно коллектор ставить посередине дома.

Если рассматривать эти две системы в плане эффективности, экономичности, то у них абсолютный паритет. Обе системы замечательно справляются со своей функцией.

Просто если бюджет у вас ограничен, то стоит посмотреть в сторону двухтрубной системы. При желании можете использовать и полипропилен. Лучевая же система добавит вам некоторых удобств и спокойствия, что под стяжкой в случае чего, у вас ничего не потечет.

Важно понимать главное. В обоих случаях ваш выбор будет абсолютно правильным!

Ошибки и проблемные моменты

Чтобы сэкономить, многие упрощают конструкцию, исключая важные элементы. Но этого делать не следует, по следующим причинам:

Ошибки и проблемные моменты
  1. При закрытых батареях и функционирующем тёплом полу, насосы котла и ТП будут мешать работе друг друга.
  2. При функционировании радиаторов и пола с обогревом, насос пола может понижать давление, тем самым уменьшать циркуляцию воду в батареях.
  3. Даже при остановке котельного оборудования, насос ТП осуществляет движение жидкости через котёл и радиаторы, что нецелесообразно. И если с ненужным перемещением теплоносителя в батареях можно справиться, установив обратный клапан, то остановить движение водяных потоков в котле не удастся.
  4. Отсутствие защитного термостата может спровоцировать выход из строя смесительного узла, чрезмерно горячая вода попадёт в трубы пола, и есть риск повреждения стяжки.
  5. При отсутствии перепускного крана, если закрываются петли пола, циркуляция жидкости в них прекращается. При этом если забыли выключить насос, то он работает на закрытую задвижку и нагревается, что приводит к быстрому выходу из строя.

Можно не устанавливать перепропускной клапан, если:

Ошибки и проблемные моменты
  • один контур пола будет постоянно открыт;
  • насос имеет частотное регулирование;
  • автоматика ТП может управлять циркуляцией, и если надо, отключать оборудование.

Решили обогревать частный дом с использованием системы отопления комбинированного типа — тёплый пол и радиаторы, следует ознакомиться со всеми схемами, их плюсами и минусами. Только потом, нужно переходить к выбору модели, в соответствии с вашими требованиями, финансовыми возможностями и характеристиками помещения.

Ошибки и проблемные моменты

Видео инструкции

Выбор теплоносителя

Теплоносителем может служить вода или антифриз. Для самотечной системы предпочтительнее использование воды, поскольку у антифриза выше плотность и меньше теплоотдача, для его нагрева требуется больше тепловой энергии – то есть, расход топлива выше. Если в системе устанавливается мембранная буферная емкость, ее объем должен быть больше, чем у бака для теплоносителя-воды, так как антифриз расширяется сильнее.

Использование «незамерзайки» имеет смысл в том случае, если дом в зимний период отапливается нерегулярно с большими перерывами. В этом случае воду пришлось бы постоянно сливать, чтобы трубы не разорвало при перемерзании.

Подключение радиаторов

Нижнее подключение радиатора

Подключение радиаторов

Теплоотдача приборов отопления во многом зависит от принципа их подсоединения к трубопроводу. Радиаторы с нижним подключением снабжены двумя патрубками для входа и выхода теплоносителя, но батареи с боковым подключением имеют две пары отверстий для монтажа трубопровода, поэтому возможны варианты.

  1. Диагональное двухстороннее подключение, подача сверху. Лучший вариант, так как теплоноситель проходит по всей длине коллектора и по всем вертикальным каналам. Теплоотдачу батареи при таком подсоединении принимают за единицу
  2. Одностороннее подключение, подача сверху. Обычно применяется при подсоединении радиатора к вертикальному стояку. Эффективность ниже на 3-5%, так как дальняя от стояка часть батареи прогревается хуже
  3. Одностороннее подключение, подача снизу. Также практикуется при подсоединении прибора отопления к стояку. Так как теплоносителю приходится двигаться снизу вверх, дальняя часть радиатора плохо прогревается и теплоотдача снижается примерно на 20%
  4. Двухстороннее подключение, обе подводки снизу. «Седельное» подключение выбирают из-за возможности спрятать трубы в пол или за плинтус. Но эффективность работы батареи падает на 10-15% от расчетной из-за того, что верх прогревается относительно слабо
  5. Диагональное двухстороннее, подача снизу. При таком подключении в дальний нижний угол радиатора нагретый теплоноситель практически не попадает. Эффективность батареи ухудшается на 20% относительно эталонной.