Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 0

Система водяного отопления дома разновидности, схемы, сравнение

Характеристика

Наиболее распространенной является именно двухтрубная организация отопления, несмотря на некоторые достоинства однотрубных конструкций. Какой бы сложной ни была такая магистраль с двумя трубами (отдельно для подачи воды и ее возврата) большинство предпочитает именно ее.

Такие системы стоят в многоэтажных и многоквартирных домах.

Устройство

Элементы двухмагистрального отопления с нижней врезкой труб следующие:

  • котел и насос;
  • автовоздушник, термостатические и предохранительные клапаны, вентили;
  • батареи и расширительный бак;
  • фильтры, регулирующие устройства, датчики температуры и давления;
  • можно применять байпасы, но необязательно.

Преимущества и недостатки

Рассматриваемая двухтрубная схема соединения при использовании обнаруживает много плюсов. Во-первых, равномерность распространения тепла по всей магистрали и индивидуальная подача теплоносителя в радиаторы.

Поэтому есть возможность регулировать отопительные приборы по отдельности: включать/выключать (нужно только перекрыть стояк), изменять напор.

Во-вторых, такие системы не требуют отключения или слива всего теплоносителя при поломке одного отопительного прибора. В-третьих, систему можно устанавливать после возведения нижнего этажа и не ждать, пока будет готов весь дом. Кроме того, трубопровод имеет меньший диаметр, чем в системе с одной трубой.

Есть и некоторые недостатки:

  • требуется больше материалов, чем для однотрубной магистрали;
  • небольшое давление в подающем стояке создает необходимость часто спускать воздух, подключив дополнительные клапаны.

Балансировка

Назначение данной процедуры – компенсировать все магистрали системы и откорректировать в каждой из них расходование теплоносителя.

В процесс балансировки входит пробный пуск системы, выведение воздуха посредством кранов Маевского (кран для стравливания воздуха СТД 7073В (по ТУ 36-710-82)), проверка температуры и давления. Задание оптимизированного режима работы осуществляется по температуре посредством балансировочных клапанов, кранов либо в соответствии с расходом теплоносителя, используя для этого электрические расходомеры, подсоединение которых должно осуществляться посредством балансировочных клапанов. Более точно откорректировать температуру можно посредством термостатов.

Разумеется, в данной статье приведено описание процедуры создания двухтрубной системы обогрева сравнительно неглубокое. На практике такая работа довольно сложная и связана с многочисленными вычислениями, которые доступны лишь специалистам. Вследствие этого лучше все же поручить выбрать схему системы и осуществить устройство отопительной системы им, хотя понятно, что хочется сделать все своими руками.

О двухтрубной системе отопления своими руками смотрите в следующем видео.

Выбор ПП труб отопления

Отопительные системы создаются из полипропиленовых труб с армированием и слоем из антидиффузионного материала, закрывающего доступ кислорода

Поэтому нужно обращать внимание на маркировку

ПП трубы

Если необходимо полимерный тепловой контур соединить с твердотопливным котлом. Сначала монтируется участок на подаче и возврате длиною не меньше 1,5 м из стали или меди.

Как подобрать диаметр

Точный подбор сечений и длин отдельных участков трубопроводной системы осуществляется с помощью гидравлического расчета. Если площадь дома не превышает 250 м², вычислительный процесс можно не проводить.

Диаметр подбирается исходя из требуемой общей мощности батарей. При этом сечения магистральных труб и стояков будут больше по сравнению с такими же размерами подводящих и отводящих участков возле каждого радиатора.

Гидравлический расчет позволяет определить:

  • требуемый объем теплоносителя; 
  • потери напора во всей трубопроводной системе и на участках от котла или насосного агрегата до каждой батареи.

Для определения расхода нагретой воды тепловые потери дома делятся на произведение теплоемкости теплоносителя и разности его температур на выходе и входе в теплогенерирующую установку

Скорость перемещения воды рассчитывается отношением ее расхода на определенном участке к площади сечения трубопровода.

Потеря напора вычисляются путем произведения длины трубы с одинаковым диаметром и удельной потери на трение. Последнее значение берется из справочной литературы или узнается у производителя.

Для фитингов, арматуры и оборудования рассчитываются потери сопротивления. Искомая величина определяется произведением плотности теплоносителя, его скорости в квадрате, которая делится на два, и специального коэффициента, указывающегося компанией-производителем.

Все полученные значения сопротивлений суммируются. Результат сравнивается с контрольными величинами. Безошибочный гидравлический расчет смогут выполнить специалисты с квалификацией.

Тупиковый упор паркового типа

Здесь используют соответствующие тупики, в тоннелях их укрепляют подкосами, сваренными с задними стойками. Перед стопором и за ним отсыпается подушка из песка или гравия. Она смягчает удар подвижного состава. Там, где имеются подъезды к хозяйственным предприятиям, устанавливаются поворотные брусья, которые в закрытом положении не позволяют выехать на линию и устроить аварию.
Парковый путь с централизованными или нецентрализованными стрелками, расположен на участке, прилегающем к электродепо, ремонтным мастерским или производственным базам, позволяет выполнять маневры, обкатку, выдачу на линию или прием прибывших поездов.По своей конфигурации классический металлический, то есть с парой тяжей и двумя подкосами устанавливается на не самых нагруженных колеях, чаще всего – на концевых участках транспортной системы промышленных предприятий, на полотнах, используемых для перевозки грузов. Скорость перемещения подвижных составов в данном случае не сильно высока, поэтому преграда не испытывает значительных физических воздействий, а значит не обязана быть массивной.

Чертеж ударного внутрицехового путевого упора

Тупик тоннельного вида

Тупиковая отопительная система — схема для личного дома. Жми!

Отопительной схемы в жилых домах частного сектора строительства дома являются тупиковыми отопительными двухтрубными системами, однотрубные используются нечасто.

На самом деле есть пару вариантов схем. Любая из них устанавливается в соответствии с определенными условиями помещения для проживания.

Что представляет из себя

Отопительная система, смонтированная подобным образом, когда кольца, по которой проходит тепловой носитель, не равны друг дружке, именуется тупиковой.

На рисунке приведена общая схема подобной системы, где находятся два трубопровода:

  1. C нагретым носителем тепла. Подающая магистраль, на схеме отмечена красным цветом.
  2. C остывшим носителем тепла. Обратная магистраль, на схеме отмечена синим цветом.

Согласно этой схеме поток нагретого носителя тепла после выхода из газового водогрея течет по подающему трубопроводу по направлению к радиаторной системе. При попадании в отопительный прибор, в процессе прохождения сквозь него, нагретый поток носителя тепла возвращает тепло. После охлаждения поток носителя тепла сразу уходит в обратную магистраль, двигаясь по направлению к газовому водогрею.

Альтернативой тупиковой системе считается попутная отопительная система, но говоря иначе попутка имеет иную схему прохождения носителя тепла по системе.

Виды тупиковых систем

Вариантов подобных систем есть два:

  • горизонтальный, где используется горизонтальная конструкция разводки трубо-проводов;
  • вертикальный, где пользуются вертикальной конструкцией разводки трубо-проводов.

Горизонтальная схема

Согласно этой схеме магистрали из труб, подающий и обратный, до момента присоединения к отопительным приборам находятся в горизонтальном положении.

В данном случае диаметры трубо-проводов такие же, и типоразмеры монтажных элементов совпадают с диаметрами трубо-проводов. Это значительно облегчает работы при установке этих систем и поэтому экономятся как средства, так и время.

При работе этой отопительной системы температура носителя тепла при входе отопительных приборов приблизительно такая же. Но есть минус. А дело все в том, что при больших площадях и большой длине трубо-проводов тяжело отбалансировать некоторые отопительные приборы.

Вариацией двухтрубной тупиковой горизонтальной системы, считается схема с центральной магистралью. Необходимо помнить, что такую разводку лучше всего устанавливать в скрытом варианте или в пол при его бетонировке, или в стенку под штукатурный слой. Тогда не будет нарушаться дизайн помещения для проживания.

Необходимо помнить: устанавливать трубопровод в случае его бетонирования или заштукатуривания нужно из полипропиленовых труб по технологии соединения на надвижной гильзе.

Такая технология собой представляет, соединение без резиновых уплотнительных колец. Именно материал трубы считается уплотнением.

Однако при установке к отопительным приборам появляется проблема с пересечением трубо-проводов, так как магистрали из труб будут выступать из стяжки.

Необходимо помнить, что решением этой проблемы считается использование крестовины. При выходе к теплообменнику крестовина предоставляет шанс, не выходя за пределы монтажной плоскости, обойти магистральный трубопровод.

Данная система предоставляет шанс включать:

Подключаются эти контуры с использованием смесительного модуля, который состоит из:

  • насоса циркуляции, который добавляет динамику движения тепловому носителю;
  • вентиля смешивания с термопреобразователем.

Этот модуль позволяет работать контурам в независимом режиме от ключевой системы. В этом режиме они сами не влияют на работу общей системы.

Отопительная схема в вертикальном выполнении

Эта схема применяется в домах более одного этажа.

От газового водогрея одновременно происходит разграничение на две ветки:

  • первая проходит по первому этажу;
  • вторая через в вертикальный стояк проходит по второму этажу.

Есть конкретные условия, обеспечивающие надежность и стойкость работы плечевой схемы:

А дело все в том, что вертикальную схему не реально выполнить таким образом, чтобы тепловой носитель проходил самостоятельно, когда движение исключительно под давлением горячего носителя тепла на холодный, благодаря этому нужно использование насоса.

Схема двухтрубной тупиковой системы обогрева очень популярна, так как проста при установке и ее очень легко использовать. Эта схема достаточно экономна с материальной точки зрения. В силу перечисленных причин приватный раздел домовладений охотно ее использует.

Решения для тупикового отопления

В зависимости от особенностей строения, где монтируется такая система отопления, она может выполняться горизонтальной и вертикальной. Каждая из таких схем исполнения имеет свои определенные преимущества и недостатки. Выбирать то или иное решение необходимо с учетом площади строения, его этажности, а также мощности отопительных котлов и циркуляционных насосов.

У горизонтальной системы имеются свои плюсы Горизонтальная (плечевая) схема тупиковой системы отопления имеет нижнюю разводку, что позволяет существенно упростить подключение радиаторов. Это, по сути, классический вариант, который пользуется наибольшей популярностью в одноэтажных частных домиках, где количество используемых радиаторов не превышает 10 штук.

К преимуществам горизонтального типа тупиковой системы относят:

  1. Простоту конструкции.
  2. Отличную эффективность.
  3. Легкость модернизации.
  4. Надежность и долговечность.

Вертикальная схема плечевой системы отопления применяется в двух и трехэтажных домах, когда необходимо обеспечить давление и высокую скорость движения теплоносителя в трубах. Реализация вертикальной разводки потребует использования специальных тройников и всевозможных фитингов, а правильно спланировать такую работу и выполнить грамотный монтаж под силу лишь профессионалам.

При выполнении вертикальной разводки первая ветка запитывает теплоносителем нижний этаж, а вторая отвечает за нагрев радиаторов на втором этаже дома. Выполняется вертикальный стояк, который имеет переходы на два горизонтальных контура для обогрева первого и второго этажа. Такая схема имеет ограничение на количество радиаторов в одной ветке, число которых не должно быть больше десяти. В противном случае эффективность обогрева существенно снижается, требуется устанавливать дополнительно автоматические регуляторы давления, необходимые для балансировки подачи нагретого теплоносителя.

Важность подпитки

Даже если схема отопления спланирована и смонтирована правильно, иногда не удается избежать потери теплоносителя. Уменьшение объема воды можно зафиксировать визуально, но бывают случаи, когда потери незаметны для глаз.

Такую проблему можно определить только по значительному падению давления в трубопроводах.

Основные причины этого процесса:

  1. 1. Нарушение режима работы, сопровождающееся резким расширением объема теплоносителя и выброса излишков давления в атмосферу.
  2. 2. Сброс жидкости для избавления от воздушных пробок, когда происходит незначительная потеря теплоносителя.
  3. 3. Аварийный или плановый ремонт, сопровождающийся снятием фильтров.

Потери теплоносителя возможны из-за коррозии трубопроводов и нарушения их герметичности. Образуются наросты на внутренней поверхности труб, что понижает давление и образует воздушные пробки.

Иногда невозможно определить причины такого явления, поэтому установка автоматической подпитки закрытой системы отопления своевременно предотвратит недостачу теплоносителя.

Схема однотрубной системы отопления

Однотрубная отопительная система для обогрева жилья получила достаточно широкое применение по ряду причин. Большинство экспертов связывают это, в первую очередь, с масштабным строительством советского периода, концепцией которого была максимальная экономичность.
Стремление экономить на всём, вероятно, и обусловило решение прокладывать «бюджетные» коммуникации — чем дешевле, тем лучше. Отопления это тоже в известной мере коснулось. В процессе урезания бюджетов начали прокладывать отопление по большей части однотрубное. Такую систему, может быть, и не назовешь самым эффективным методом обогрева жилья и производственных зданий, тем не менее она и до сей поры пользуется популярностью. Однотрубная система сконструирована таким образом, что исключается полностью возможность возврата уже отработанного теплоносителя, т.к. в принципе отсутствуют стояки для обратной подачи воды. В то же время монтаж вертикальных однотрубных системы отопления во всех отношениях доступен, не отнимает много денег и трудозатрат.
Схема однотрубной системы достаточно проста:

Труба, по коей теплоноситель подается в отопительную систему, подключается к первой батарее, далее от нее идет соединение со следующей и так далее. Таким образом по очереди, последовательно подключаются все батареи отопления. Для регулирования таких параметров, как температура и давление в батареях, устанавливается так называемый бейпас – это специальная труба с меньшим диаметром, соединяющая подачу воды и обратку. В приемлемом сегодня варианте по зданию прокладывается труба, к которой подключаются подача и обратка — труба, по которой из радиатора теплоноситель возвращается обратно в систему. При подобной схеме возможно на трубу подачи установить терморегулятор.

Главное преимущество однотрубной системы отопления видят в ее высокой гидравлической устойчивости. Системы такого рода сравнительно легки для монтажа, а также имеют простую гидравлическую регулировку, а в процессе эксплуатации они не доступны постороннему вмешательству.
Кроме того, что однотрубная система, несомненно, проще в монтаже, она к тому же менее затратна, поскольку попросту требуется меньше труб. В результате прогона воды по трубам при однотрубной схеме подключения температурная разница между стартовым и финишным радиаторами в системе может достигать 10°С — в силу того, что, последовательно проходя по всем трубам и батареям, теплоноситель охлаждается. Однотрубные системы используются, как правило, в многоэтажных конструкциях.

К однотрубной системе подключают (впрочем, не всегда) батареи либо регистры. Для надежности функционирования однотрубной системы автономно, например, в загородном доме или на даче надо иметь общее представление об условиях ее эксплуатации.

Однотрубная отопительная система в частном доме — это разводка локально-магистрального тепла по всему помещению. На всей линии в простом последовательном порядке устанавливаются приборы отопления. Обычно в качестве теплоносителя в однотрубной системе традиционно применяли воду, но в последние годы иногда используют и незамерзающие жидкости (антифриз).

Установка аксессуаров в однотрубную систему

В современных системах отопления с одной трубой нередко устанавливаются такое дополнительное оборудование, как радиаторные регуляторы, вентили для балансировки, термостатические клапаны или шаровые краны. Подобные добавочные аксессуары облегчают такие задачи, как балансировка всей системы. Благодаря чему, например, можно допустить понижение температуры в одном из помещений и оставить ее стабильной в других.
Основным недостатком однотрубной системы можно считать невозможность регулировать нагревание отдельно взятых радиаторов. К тому же минусом является то, что для теплоносителя нужно повышенное давление.

Принцип работы однотрубной системы

котел газовыйтвердотопливный

При сборке данной системы следует понимать, что, попадая в первый радиатор, температура теплоносителя имеет высокий показатель, далее он попадает во второй, в третий и т. д. Попав в последний радиатор, температура находится в пределах 40−50°С, а при такой температуре помещение не прогреть.

Преодолеть такие колебания поступающей воды можно двумя способами:

  • Увеличивать теплоемкость последних радиаторов, тем самым повышается его теплоотдача;
  • Либо повышать температуру выходящей воды из котла.

Указанные способы сами по себе затратные и экономически не выгодные, они ведут к удорожанию системы отопления.

Существует и другой более экономный способ распределения горячей воды по трубам:

  • Установить циркуляционный насос, который будет увеличивать скорость движения воды по трубам и эффективность системы значительно повысится. Такие устройства питаются от сети электропитания и для загородных поселков, где довольно часты случаи отключения они не являются хорошим вариантом.
  • Предусмотрительная установка разгонного коллектора — высокой прямой трубы, вода, проходящая по ней, набирает скорость и по радиаторам продвигается быстрее.

Монтаж коллектора тоже имеет свои особенности. При проведении отопительной системы в одноэтажном доме, где потолки не очень высокие — он работать не будет, и все усилия по его установке будут напрасными, это касается высоты менее 2,2 метра.

К верхней точке следует подключить и расширительный бачок. Он применяется в качестве стабилизатора и контролирует увеличение объема теплоносителя. Увеличенный, при нагреве, объем воды попадает в расширительный бачок и решается проблема перелива, при понижении температуры объем воды уменьшается и опускается в систему.

Специфика такой конструкции заключается в том, что однотрубная система не имеет трубы обратного действия, по которой бы вода возвращалась к котлу. Обраткой при такой разводке считают вторую половину магистральной и единственной трубы.

Виды двухтрубного отопления

Данного рода отопление может делиться по типу схемы и по типу разводки. Рассмотрим вкратце каждую классификацию.

Схема – вертикально или горизонтально?

Систему можно поделить на вертикальную и горизонтальную, что зависит от расположения соединяющих труб.

  1. Горизонтальные двухтрубные системы оборудуются зачастую в одноэтажных домах, имеющих немалую протяженность. Это крайне удобно для каркасно-панельных объектов, в местах, где стояки желательно устанавливать в коридорах либо же на лестничных площадках.

А особенностью вертикальной системы считается то, что все ее детали будут крепиться к стояку в вертикальном положении. Она стоит на порядок дороже, зато во время эксплуатации никакие воздушные пробки образовываться не будут. Применяется преимущественно в домах с несколькими этажами, поскольку каждый из них (этажей) будет отдельно крепиться к стояку.

Обе разновидности контура отличаются повышенной устойчивостью гидравлики и тепла. Но во втором случае вы должны будете отбалансировать вертикальные стояки, а в первом – петли.

Какая бывает разводка?

Разводка двухтрубных систем может быть следующих типов.

  1. Нижняя. Здесь горячий трубопровод будет прокладываться в подвале, цоколе либо же под половым покрытием. Обратная же магистраль, возвращающая воду в котел, будет размещаться еще ниже. При таком типа разводки в контур необходимо включить верхнюю воздушную линию, посредством котором лишний воздух будет выводиться из системы. Более того, котел должен быть углублен, дабы стимулировалась циркуляция теплоносителя. Дело в том, что радиаторы должны размещаться выше самого котла.
  2. В случае с верхней разводкой разводящая магистраль устанавливается сверху, более того, в наивысшей точке системы должен размещаться расширительный бачок (зачастую эта точка – чердак дома, предварительно утепленный).

Важно! Система верхней разводки не подходит для одноэтажных зданий, имеющих плоскую крышу. Характерно то, что как горизонтальная, так и вертикальная схема разводки подходят для обоих способов расположения деталей системы

При этом стоит помнить, что верхняя разводка не подходит для обеих магистралей, поскольку в нижней из них будет скапливаться шлам

Характерно то, что как горизонтальная, так и вертикальная схема разводки подходят для обоих способов расположения деталей системы. При этом стоит помнить, что верхняя разводка не подходит для обеих магистралей, поскольку в нижней из них будет скапливаться шлам.

Виды направления движения теплоносителя

Также стоит отметить еще одну классификацию, которая основывается на то, в каком направлении будет двигаться теплоноситель по системе. Таким образом, у нас получается следующее.

  1. Тупиковая система, при которой подающий и обратный трубопроводы направлены в разные стороны.

Прямоточная двухтрубная система отопления, при которой движение в обеих магистралях направлено в одну сторону.

Помимо того, в системе может быть встроен специальный насос, предназначенный для стимуляции движения теплоносителя, это иногда еще называют принудительной циркуляцией. Также такое движение может вызываться разницей в температурах и уклоном магистрали, следовательно, такой тип циркуляции можно считать естественным.

Отметим, что для пущей продуктивности отопительной конструкции следует все установить такой насос, притом еще на начальных этапах установки. Естественная же циркуляция больше подходит для зданий, имеющих всего один этаж.

Подробнее о принципах работы и монтаже системы с естественной циркуляцией, читайте тут

Важно! Если планируется горизонтальная система, а циркуляция будет естественной, то уклон магистралей должен направляться непосредственно в сторону отопительного котла

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.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации