Двухконтурная система отопления для частного дома, схемы

Двухтрубная система отопления частного дома: схемы устройства + обзор преимуществ

Обеспечение тепла в доме – важнейшая задача для его владельца. Решить ее можно различными способами, однако по статистике большинство зданий в нашей стране обогреваются при помощи водяной системы отопления.

Именно водяной вариант наиболее эффективен и практичен в наших достаточно суровых климатических условиях. Двухтрубная система отопления частного дома считается одной из ее наиболее востребованных разновидностей.

Мы предлагаем ознакомиться с вариантами и технологиями сборки отопления с подающей и отводящей теплоноситель магистралью. Информация опирается на строительные нормативы и требования. Для полноты восприятия непростой темы представленные сведения дополнены фото-подборками, наглядными схемами, видео.

Особенности двухтрубного отопления

Любая отопительная система с жидким теплоносителем включает замкнутый контур, соединяющий радиаторы, обогревающие помещение, и котел, который нагревает теплоноситель.

Все происходит следующим образом: жидкость, двигаясь по теплообменнику отопительного прибора, разогревается до высокой температуры, после чего поступает в радиаторы, число которых определяется потребностями здания.

Принципиальная особенность двухтрубных систем отопления заключается в том, что для обслуживания каждого прибора подводятся две трубы

Нагретый в котле теплоноситель поступает в приборы по магистрали, именуемой подачей, остывший — отводится по трубе, называемой обраткой

Двухтрубный тип устройства отопления обеспечивает поставку во все приборы нагретого теплоносителя практически одной температуры

В двухтрубных вариантах устройства контуров отопления нет никаких ограничений по площади обустраиваемого дома, этажности и сложности системы

Недостатки двухтрубных контуров отопления состоят в расходе материалов, превышающем однотрубные аналоги почти в два раза

Преобладающее число коллекторных схем радиаторного отопления выполняется по двухтрубной технологии, хотя встречаются и однотрубные

Коллекторные схемы устройства систем отопления позволяют скрыть многочисленные трубы системы под стяжкой пола

Скрыть в строительных конструкциях можно не только трубы коллекторной схемы, но и коммуникации тройниковой разводки, выполненной полимерными трубами

Здесь жидкость отдает тепло воздуху и постепенно остывает. Затем возвращается в теплообменник отопительного прибора и цикл повторяется.

Максимально просто циркуляция протекает в однотрубной системе, где к каждой батарее подходит только одна труба. Однако в таком случае каждая следующая батарея будет получать теплоноситель, вышедший из предыдущей, а, значит, и более холодный.

Отличительная черта двухтрубной системы — наличие подающей и обратной трубы, подходящих к каждому радиатору

Для устранения этого значимого недостатка была разработана более сложная двухтрубная система.

В этом варианте к каждому радиатору подключается две трубы:

• Первая – подающая, по которой теплоноситель попадает в батарею.
• Вторая – отводящая или как говорят мастера «обратка», по которой остывшая жидкость уходит из устройства.

Таким образом, каждый радиатор оснащен индивидуальной регулируемой подачей теплоносителя, что дает возможность организовать отопление максимально эффективно.

Так как поставка нагретого теплоносителя к приборам производится почти одновременно одной трубой, а сбор остывшей воды другой, двухтрубные системы отличаются оптимальным теплотехническим балансом — все батареи системы и подключенные к ней контуры работают с практически равной теплоотдачей

Почему выбирают такую систему?

Двухтрубное водяное отопление постепенно вытесняет традиционные однотрубные конструкции, поскольку его преимущества очевидны и очень весомы:

• Каждый из включенных в систему радиаторов получает теплоноситель с определенной температурой, причем для всех она одинакова.
• Возможность проводить регулировки для каждой батареи. При желании владелец может поставить термостат на каждый из отопительных приборов, что позволит ему получить нужную температуру в помещении. При этом теплоотдача остальных радиаторов в здании останется прежней.
• Относительно небольшие потери давления в системе. Это дает возможность использовать для работы в системе экономичный циркуляционный насос сравнительно малой мощности.
• При поломке одного или даже нескольких радиаторов система может продолжать свою работу. Наличие запорной арматуры на подводящих трубах позволяет проводить ремонтные и монтажные работы без ее остановки.
• Возможность монтажа в здании любой этажности и площади. Потребуется только подобрать оптимально подходящий тип двухтрубной системы.

К недостаткам таких систем обычно относят сложность монтажа и большую, в сравнении с однотрубными конструкциями, стоимость. Это связано с двойным количеством труб, которые приходится устанавливать.

Однако надо учитывать, что для обустройства двухтрубной системы используются трубы и комплектующие небольшого диаметра, что дает определенную экономию средств. В итоге стоимость системы получается не намного выше, чем у однотрубного аналога, а преимуществ при этом она дает намного больше.

Одно из значимых преимуществ двухтрубной отопительной системы — возможность эффективной регулировки температуры в помещении

Виды систем с подачей и обраткой

Двухтрубная конструкция характеризуется множеством разновидностей, классифицировать которые можно по разным признакам. Рассмотрим основные из них.

Открытая отопительная разводка

Любая гидравлическая отопительная система представляет замкнутый контур, в который включен расширительный бак. Этот элемент необходим, поскольку нагревающаяся жидкость увеличивается в объеме.

Для открытой разводки выбирается бак, который дает возможность жидкости сообщаться с атмосферой. В этом случае ее часть неизбежно испаряется, что приводит к необходимости постоянно контролировать ее уровень.

Двухтрубная схема отопления открытого типа — самый простой и дешевый вариант сооружения системы. Веский минус ее в том, что в морозный период теплоноситель, напрямую контактирующий с атмосферой, быстро остывает

Это очень важный нюанс, к которому нужно относиться очень ответственно. Недостаточный уровень жидкости в системе приводит к «закипанию» котла и выходу его из строя. Кроме того, открытая система предполагает использование в качестве теплоносителя только воды.

Более практичные в этом плане соединения гликолей или антифризы, при испарении образуют токсичные пары, поэтому используются только в закрытых конструкциях.

В двухтрубных системах отопления открытого типа используется открытый расширительных бачок, без автоматики регулирующий давление в контуре

Открытые двухтрубные отопительные системы устраивают в основном с естественным движением теплоносителя. В их числе преобладают схемы с верхней разводкой как наиболее простые и функциональные

Двухтрубные системы открытого типа с нижней разводкой сооружают крайне редко. В случае устройства на радиаторы устанавливают воздухоотводчики для удаления излишков воздуха

В схемах открытого естественного типа котел устанавливают по возможности в самом низком уровне, например, в подвале, чтобы зациркулировать самопроизвольное перемещение теплоносителя

Закрытая циркуляционная система

Отличается от открытой наличием закрытого расширительного бака. Не нуждается в постоянном контроле со стороны владельца. Конструкция предполагает монтаж расширительного бачка мембранного типа, который предназначен для компенсации внезапного понижения или повышения давления в системе. Тем самым он предотвращает поломки оборудования в результате резких перегрузок.

В закрытой схеме монтируется расширительный бак мембранного типа, который не сообщается с окружающей средой, поэтому теплоноситель не испаряется из системы

Мембранный бак дает возможность удерживать в системе оптимальное для насоса и котла давление. Кроме того, закрытая конструкция позволяет применять в качестве теплоносителя любую подходящую по своим параметрам жидкость.

Это дает возможность получить максимально эффективную и экономичную систему с нужными параметрами. Например, не боящуюся замораживания, если в ней используется антифриз.

По способу циркуляции жидкого теплоносителя двухтрубные отопительные системы делятся на две большие группы.

Обязательный компонент закрытых схем отопления — экспанзомат — расширительный бачок в виде замкнутой капсулы с резиновой грушей внутри

Закрытые отопительные системы предопределяют использование в устройстве циркуляционного насоса, благодаря которому располагать котел можно в любом удобном месте и прокладывать трубу подачи ниже радиаторов

Приборы двухтрубных систем отопления для балансировки оборудуются терморегуляторами, для отвода излишков воздуха автоматическими или механическими воздухоотводчиками

Закрытые контуры отопления требуют обязательной установки группы безопасности, состоящей из воздухоотводчика для всей системы, манометра и предхранительного клапана, сбрасывающего излишки теплоносителя при превышении давления

Конструкция с естественной циркуляцией

Основной принцип функционирования системы таков: котел разогревает теплоноситель, который при увеличении температуры расширяется. Плотность жидкости при этом уменьшается.

Благодаря этому более холодная и потому плотная вода постепенно вытесняет разогретую жидкость вверх. Она поднимается до наивысшей точки системы, где начинает понемногу остывать и самотеком движется в радиаторы.

В батареях вода отдает накопленное тепло и, еще больше остывая и увеличивая свою плотность, движется к котлу. Очевидно, что теплоноситель проходит весь цикл самотеком, без использования дополнительного оборудования.

По причине того, что это происходит достаточно медленно, вытесняемый водой воздух успевает переместиться в пиковую верхнюю точку системы, что позволяет избавиться от излишнего завоздушивания.

На рисунке представлена простая схема двухтрубной отопительной системы с естественной циркуляцией теплоносителя. К ее характерным признакам относят трубопровод больших диаметров, благодаря которому уменьшается гидравлическое сопротивление, и обязательный уклон по ходу движения теплоносителя порядка 2 — 3 мм на погонный метр

Неоспоримым достоинством конструкции естественного типа считается продолжительный срок ее службы. Отсутствие подвижных элементов и циркуляционного насоса, а также замкнутый контур системы с конечным количеством минеральных солей и взвесей существенно продляет время ее эксплуатации.

Специалисты утверждают, что срок службы конструкций с естественной циркуляцией, оснащенных полимерными трубами и биметаллическими радиаторами может составить порядка пятидесяти лет.

Недостатком таких схем считается относительно невысокий перепад давлений. Нужно учитывать еще и определенное сопротивление, которое оказывают радиаторы и трубы движению теплоносителя. Поэтому радиус действия такой системы будет ограничен. Строительными нормами рекомендуется использовать отопление с естественной циркуляцией в радиусе не более 30 м.

Помимо этого, такая система имеет достаточно высокую инерцию, поэтому с растопки котла и до момента стабилизации температуры в отапливаемом здании проходит довольно большое количество времени.

Отрицательным моментом можно считать и то, что все трубы должны быть уложены под определенным уклоном, чтобы жидкость могла двигаться в нужном направлении. Отопительная система с естественной циркуляцией способна к саморегуляции.

Двухтрубная система с естественной циркуляцией способна к саморегуляции: чем ниже опускается температура в отапливаемом помещении, тем выше становится скорость движения теплоносителя

Чем ниже температура окружающей среды, тем выше скорость циркуляции теплоносителя. Кроме этого на продвижение жидкости по отопительному контуру влияют еще несколько факторов: сечение и материал труб разводки, радиус и количество поворотов в схеме двухтрубного отопления частного дома, а также наличием и видом установленной запорной арматуры.

Воздействуя на перечисленные факторы можно добиться наибольшей эффективности системы отопления.

Разводка с принудительной циркуляцией теплоносителя

В описанную выше схему включается циркуляционный насос, двигающий теплоноситель по замкнутому отопительному контуру. Это дает значительные преимущества. Прежде всего, увеличивается скорость движения жидкости, за счет чего здание прогревается намного быстрее.

При этом все радиаторы, подключенные к системе, получают теплоноситель примерно одинаковой температуры. Это позволяет им разогреваться максимально равномерно.

При использовании схемы с естественной циркуляцией это невозможно, поскольку температура жидкости, попадающей в радиатор, зависит от расстояния, на которое он удален от котла. Чем дальше батарея, тем холоднее теплоноситель. Принудительная циркуляция дает возможность регулировать уровень разогрева отдельных элементов сети. Кроме того, при необходимости можно перекрывать ее отдельные участки.

Использование циркуляционного насоса позволяет включить в систему мембранный расширительный бак, то есть выполнить ее в закрытом варианте. Таким образом, количество испаряемой жидкости значительно уменьшается.

Кроме того, существенно упрощается монтаж конструкции, поскольку отсутствует необходимость укладывать трубы строго под определенным углом, точно высчитывать их диаметр и высоту подъема.

На рисунке представлена схема двухтрубной отопительной системы с принудительной циркуляцией. Здесь присутствует насос, двигающий жидкость по контуру

Еще одно достоинство конструкции с принудительной циркуляцией – возможность достаточно безболезненно вносить необходимые изменения в ее схему и компоновку. Для обустройства такой конструкции используются трубы и комплектующие меньшего диаметра, что ее существенно удешевляет.

Помимо этого такие системы более экономичны благодаря тому, что разница температур жидкого теплоносителя на входе и на выходе котла намного меньше, чем у аналога с естественной циркуляцией.

Наличие в схеме насоса препятствует появлению завоздушенности отопительной магистрали. В целом разводки с использованием принудительной циркуляции считаются более эффективными, но недостатки у них тоже есть.

Наиболее значимый из них – энергозависимость. Насос не может работать без подключения к источнику питания. При отключениях электроэнергии такая система отопления останавливается. При частых отключениях желательно иметь бесперебойный источник энергии.

К числу недостатков обычно относят и финансовые затраты. Часть из них – это цена циркуляционного насоса, а так же стоимость арматуры, которая необходима для его нормального функционирования. Что в целом увеличивает цену монтажа системы. Помимо этого ежемесячно потребуется оплачивать счета за электроэнергию, которая обеспечивает работу циркуляционного насоса.

От правильности выбора насоса во многом зависит эффективность функционирования отопительной системы с принудительной циркуляцией

Схема отопления может быть скомпонована двумя разными способами, которые определяют расположение стояков и трубопроводов в пространстве.

Горизонтальный и вертикальный тип компоновки

Предполагает подключение приборов отопления к горизонтальной магистрали. Преимущественно монтируется в одноэтажных постройках большой площади. Стояки в этом случае оптимально располагать в коридорах или подсобных помещениях.

Достоинством такого типа компоновки считается меньшая стоимость самой системы и ее монтажа. Основной недостаток – склонность конструкции к завоздушиванию, поэтому необходима установка кранов Маевского.

Горизонтальная разводка отличается от вертикального варианта тем, что количество вертикальных магистралей в ней минимально. Плюс ее в том, что подающую и обратную магистраль можно проложить под полом, минус в том, что для скрытой прокладки нежелательно применять полимерные трубы и требуется обязательно устанавливать на контур циркуляционный насос

Подключение радиаторов производится к вертикально расположенным стоякам. Такой вариант особенно хорош для зданий с несколькими этажами, поскольку дает возможность подключать к отопительному стояку каждый этаж по отдельности. Основным преимуществом системы считается отсутствие воздушных пробок. При этом обустройство отопительной схемы с вертикальной компоновкой обойдется дороже, чем для горизонтального аналога.

Вертикальная компоновка системы позволяет подключать к отоплению каждый этаж по отдельности, что очень удобно

Двухтрубная обогревательная система с верхней разводкой

Главная отличительная особенность такой конструкции – прокладывание подающего трубопровода по верхней части комнаты, обратка отводится по ее нижней части.

Важное преимущество такой системы: высокое давление в магистрали, что обусловлено значительной разницей в уровнях обратной и подающей трубы. Благодаря этому обстоятельству их диаметр может быть одинаковым даже при обустройстве схемы с естественной циркуляцией.

Но при этом расширительный бак, который размещается в наивысшей точке схемы, чаще всего оказывается на неотапливаемом чердаке, что может вызвать проблемы. Как вариант можно рассматривать обустройство бака внутри перекрытия, когда его нижняя половина остается в отапливаемой комнате, а верхняя часть выводится на чердак и максимально утепляется.

Если владелец не особенно озабочен наличием труб под потолком комнаты, желательно располагать подающую линию выше уровня окон.

В этом случае расширительный бак можно расположить под потолком, при условии, что высота стояка будет достаточной для обеспечения нормальной скорости теплоносителя. Обратку нужно будет смонтировать максимально близко к уровню пола или даже опустить под него. Правда в последнем случае при обустройстве магистрали нельзя будет использовать соединительные элементы, чтобы исключить появление течи.

На рисунке представлены схемы верхней разводки с попутным и встречным естественным движением теплоносителя. Представлены варианты двухконтурной и одноконтурной разводки

Внешний вид комнаты с проложенными под потолком трубами недостаточно эстетичен. Помимо этого часть тепла уходит вверх, что делает отопительную систему с верхней разводкой недостаточно эффективной.

Поэтому можно попробовать собрать схему с подающей магистралью, проходящей под радиаторами, но это улучшит только внешний вид системы, никак не повлияет на ее недостатки.

Подключение насоса позволяет легко добиться оптимального давления в системе даже при использовании труб минимального диаметра. Максимальный эффект от отопительной системы с разводкой верхнего типа можно получить в двухэтажном частном доме, поскольку естественная циркуляция стимулируется большой разницей в высоте установки котла, находящегося в подвале, и батарей второго этажа.

В очередной раз разогретый теплоноситель будет направляться в расширительный бак, который ставится на чердаке или на втором этаже. Откуда по наклонной магистрали жидкость начнет поступать в радиаторы.

В этом случае можно даже совместить отвечающую за наличие горячей воды распределительную емкость и расширительный бак. Если в доме будет установлен энергонезависимый котел, получится полностью автономная отопительная система.

Еще один очень удачный вариант для двухэтажного дома – комбинированная система, объединяющая двух и однотрубные участки. К примеру, однотрубная конструкция монтируется на втором этаже в виде водяного теплого пола, а двухтрубная устанавливается на первом. Возможность регулировать температуру во всех комнатах при этом полностью сохраняется.

Двухтрубная система отопления с верхней разводкой не украшает комнату. Подающую трубу приходится размещать над окном, если постройка не оборудована утепленным чердаком

Главным преимуществом двухтрубной отопительной системы с верхней разводкой считается высокая скорость продвижения теплоносителя и отсутствие завоздушивания магистрали.

Именно поэтому ее используют достаточно часто, не обращая внимание на значимые недостатки:

• неэстетичный вид комнат;
• большой расход труб и комплектующих;
• отсутствие возможности обогрева помещений большой площади;
• проблемы с размещением расширительного бака, который не всегда можно совместить с распределительным;
• дополнительные расходы на декор, чтобы можно было замаскировать трубы.

В целом система с верхней разводкой вполне жизнеспособна, а при грамотно проведенных расчетах еще и очень эффективна.

Двухтрубная конструкция с нижней разводкой

Схема предполагает монтаж подачи и обратки снизу от батарей. В отличие от системы с разводкой верхнего типа направление движения теплоносителя здесь изменено. Он начинает движение снизу наверх, проходит через батареи и направляется по обратке в отопительный котел.

Системы с нижней разводкой могут включать в себя один или несколько контуров. Кроме того, возможно обустройство тупиковой разводки и схемы с попутным движением жидкого теплоносителя.

На рисунке представлена отопительная система двухтрубного типа с нижней разводкой. Нижняя схема прокладки подающей магистрали выгодна тем, что не требует настолько же мощного утепления трубопровода, как при прокладке его в пределах неотапливаемого чердака. Потери тепла тоже существенно ниже

Главный недостаток конструкции – завоздушивание. Чтобы избавиться от него используются краны Маевского. Причем если система установлена в двух или более этажном доме, предполагается, что такой кран должен будет стоять на каждой батарее. Это, безусловно, не очень удобно, поэтому рекомендуется прокладка специальных воздушных линий, которые включаются в систему.

Такие воздухоотводчики собирают воздух из отопительной магистрали и направляют его в центральный стояк. Далее воздух попадает в расширительный бак, откуда и удаляется. Отопительные схемы с нижней разводкой и естественной циркуляцией используются достаточно редко, поскольку имеют ряд ограничений. Прежде всего это то, что большинство включенных в цепь батарей являются конечными.

По этой причине их приходится оснащать спускниками. Если же в системе присутствует расширительный бачок открытого типа, то спускать воздух придется придется практически ежедневно. Монтаж воздушных магистралей, закольцовывающих подающие трубы, позволяет нивелировать этот недостаток. Однако они существенно усложняют схему и делают ее более громоздкой. Более того, «воздушка» прокладывается по верху комнаты.

Значимое преимущество нижней разводки, заключающееся в отсутствии проложенной на виду магистрали, при этом теряется. Количество используемых для монтажа труб в таком случае вполне сопоставимо с числом деталей, необходимых для верхней разводки. Поэтому для обустройства двухтрубной системы с нижней разводкой чаще всего используется вариант с принудительной циркуляцией.

Внешне системы с нижней разводкой выглядят намного привлекательнее. Трубопроводы выполнены из труб небольшого диаметра, проходят под радиатором и почти незаметны

К значимым достоинствам такой системы можно отнести:

• Компактное размещение участка управления всей системой. Чаще всего его устанавливают в подвале.
• Снижение теплопотерь, которое дает прокладка труб по низу помещения.
• Возможность подключения и эксплуатации отопительной системы до полного завершения строительных или же ремонтных работ. К примеру, первый этаж может отапливаться, а на втором будут проводиться необходимые работы.
• Значительная экономия тепла благодаря возможности распределять его по отапливаемым помещениям.

К недостаткам нижней разводки относят большое количество труб и комплектующих, необходимых для монтажа и невысокое давление жидкости в подводящей магистрали. Кроме того, отрицательным моментом можно считать и необходимость монтажа кранов Маевского на отопительные радиаторы, а также постоянное удаление воздушных пробок из системы.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Обзор и оценка достоинств и недостатков отопительных систем с естественной и с принудительной циркуляцией:

Видео #2. Подробный разбор схемы двухтрубного отопления для трехэтажного загородного дома:

Видео #3. Как самостоятельно обустроить двухтрубную систему отопления в загородном доме:

Отопительная система двухтрубного типа – это широко распространенный способ практичного и эффективного обогрева жилья. Существует множество модификаций такой схемы. Важно правильно выбрать оптимальный вариант для своего дома и произвести грамотный расчет всех параметров системы. Только тогда в доме гарантированно будет тепло и уютно.

Заинтересовала тема статьи, хотите разобраться в неясных момента? Возникли вопросы или есть желание поделиться ценным опытом? Пишите, пожалуйста, комментарии в блоке, расположенном под текстом.

Двухконтурная система отопления для частного дома, схемы

Двухконтурная система отопления в частном доме подразумевает прокладку двойного ряда трубопровода. Первый используется для подачи разогретого теплоносителя от котла и носит название «подача». Второй – отводит остывшую жидкость (воду, антифриз), возвращает её в отопительный элемент для очередного подогрева. Эта ветвь называется «обратка».

Двухконтурная система отопления

Данный способ раскладки – самый популярный способ эффективного отопления частного дома. Он намного эффективнее, в сравнении с одноконтурным, так как теплоноситель распределяется более рационально, что обеспечивает лучшую отдачу тепловой энергии.

В отопительных системах двухконтурного типа присутствуют 2 соединённые с радиатором трубы, которые выполняют иное назначение. Одна переносит разогретый до заданной температуры теплоноситель, вторая – выводит остывшую жидкость и передаёт её в котёл для последующего нагревания. Это обеспечивает то, что в батарею, установленную следующей (в ветви), остывшая вода уже не попадает. В большинстве случаев теплоноситель циркулирует в одном направлении. Также существуют отопительные системы, в которых передача теплоносителя происходит навстречу друг другу. Но встречаются они не так часто, как односторонние.

Важно! Монтаж двухконтурной системы отопления считается трудоёмким и требует большего расхода труб, в сравнении с одноконтурной. Однако эти затраты отражаются лучшей эффективностью и практичностью в последующей эксплуатации.

Двухтрубная система отопления коттеджа даёт возможность поддержания комфортной температуры в конкретных комнатах по отдельности. Кроме того, она может быть автоматизирована таким образом, что будет отключаться при достижении заданного значения температуры. После остывания – запускается снова, снижает расход энергоносителя. Также это оптимизирует микроклимат внутри помещения, постоянно поддерживается определённый режим (отсутствуют резкие перепады: жарко или холодно).

Полезно! Отличительной чертой двухтрубных систем отопления является присутствие отдельной магистрали для подачи теплоносителя в каждую батарею. В таких схемах каждый радиатор снабжён двумя патрубками: подводящим и отводящим.

Разновидности разводки

Как уже упоминалось, существует множество различных способов раскладки. Каждая из них имеет определённые свойства и отличия. Поэтому рассмотрим их более подробно.

Открытая

Здесь подразумевается соединение трубопровода с открытым расширительным баком. Закрывающая его крышка не герметична и способна пропускать воздух из помещения. Размещается он в самой высокой точке, на чердаке или под потолком котельной.

Такая схема является самой простой, но и требующей постоянного внимания. Жидкость испаряется и регулярно приходится контролировать уровень и доливать новую. Недостаточное количество жидкости приводит к тому, что в трубопровод затягивается воздух, который становится причиной возникновения воздушной пробки и неправильной работы отопления.

Важно! Открытая двухконтурная система отопления, схема которой приведена чуть ниже, является самой простой и наименее затратной по количеству составляющих.

Закрытая

Здесь система построена по аналогичному принципу: с расширительным баком. Однако это уже не обычная ёмкость с крышкой, а специальный резервуар, внутри которого имеется упругая перегородка, мембрана. В одной половине находится вода, в другой – сжатый воздух с определённым давлением.

Принцип работы мембранного расширительного бака заключается в следующем. При возрастании давления воды (это происходит при её нагревании и соответствующем расширении, что отражается на давлении) происходит расширение водяного отсека, который наполняется большим объёмом воды. Одновременно с этим происходит пропорциональное сжатие «воздушной» камеры.

В результате снижения объёма, начинается возрастание давления воздуха до момента, пока не уравновесится давление воды. Когда разряжение системы снижается, начинается сокращение мембраны и уменьшение отсека, заполненного водой, в результате которого начинается «выталкивание» теплоносителя обратно в трубопровод, тем самым компенсирую снижение давления.

Такое устройство расширительного резервуара обеспечивает постоянную отдачу воды до момента, пока давление воды и воздуха не достигнут одинакового значения. Кроме того, мембранный расширительный бак снижает вероятность внезапного скачка давления (гидроудара).

Полезно! Гидроударом в системе отопления называют внезапное изменение скорости циркуляции теплоносителя, которое происходит при резком перекрытии трубопровода. Возросшее разрежение негативно сказывается на целостности труб или запорной арматуры.

Нижняя и верхняя

Отличие между этими схемами заключается в расположении труб относительно друг друга. Для двухконтурной системы отопления с верхней разводкой подразумевается монтаж трубы, подающей воду на максимальной высоте (над окнами, под потолком). «Обратка», трубы, возвращающие воду в котёл, размещаются как можно ниже (вдоль пола).

Расширительный бак для таких систем обязателен. Устанавливаться может как закрытый, так и открытый (не герметичный) резервуар. Преимущество такой схемы двухконтурной системы отопления заключается в большой скорости циркуляции теплоносителя, недостаток – в том, что практически половина тепла уходит вверх (так как «подача» находится очень высоко).

При проектировании двухконтурной системы отопления с нижней разводкой «подачу» монтируют непосредственно над «обраткой» (в крайнем случае – на уровне «под подоконником»). Здесь не наблюдается высоких давлений внутри трубопровода, поэтому допускается вариант образования «воздушных пробок». Проблема решается установкой кранов Маевского на каждом из этажей.

Монтаж расширительного бака возможен в любом месте: на чердаке или в котельной. Преимущество такого метода заключается в том, что нижняя разводка не так «бросается в глаза», что важно при соблюдении соответствующего интерьера помещения. Минус схемы в том, что она не сможет качественно работать без дополнительного циркуляционного насоса (встроенного в котёл или установленного отдельно).

Горизонтальная и вертикальная

Горизонтальные двухконтурные схемы отопления – наиболее популярный вариант раскладки для одноэтажных загородных коттеджей. Преимущество такого способа отражается целым спектром положительных качеств:

• Возможностью отключения отдельной комнаты от общей ветви, что удобно при выполнении технических работ.
• Отрегулировать мощность нагрева участка в разных комнатах.
• Разработать проект отдельно взятого помещения индивидуально.
• Построить обогрев комнаты по принципу «тёплого пола».

Полезно! Двухконтурная горизонтальная система отопления может быть закрытой или открытой. В её схеме может присутствовать обычный или мембранный расширительный бачок.

Вертикальная разводка применяется в коттеджах с двумя, тремя и более, этажами. Принцип её работы заключается том, что с помощью мощного циркуляционного насоса, теплоносящая жидкость подаётся на верхний этаж, откуда самостоятельно стекает вниз. Тем самым он попадает во все стояки и радиаторы, обеспечивая оптимальную температуру помещения. Расширительный бак размещается как можно выше. Например, это может быть чердак или мансардное помещение.

Важно! В сравнении с горизонтальной схемой, вертикальная разводка более эффективна, так как здесь нагнетается большее разряжение, что положительно сказывается на скорости циркуляции воды и быстром прогреве помещений.

Тупиковая

Двухтрубные тупиковые (плечевые) схемы – наиболее популярные варианты раскладки труб отопления для загородных домов. Она представляет собой следующее:

• Монтируется из одной или нескольких двухконтурных ветвей. Подача теплоносителя осуществляется по одной, возврат – по другой.
• Циркуляция осуществляется за счёт избыточного давления 1-2,5 Бар, нагнетающегося встраиваемым электрическим насосом, установленным возле отопительного элемента.
• В котельной монтируется расширительный мембранный бак, который компенсирует температурное расширение воды.
• Образовавшиеся воздушные пробки выводятся краном Маевского на радиаторах и автоматическим клапаном в блоке безопасности котла. Здесь же устанавливается манометр и предохранительный клапан.

Наиболее популярной такая методика является в совокупности с нижней горизонтальной разводкой, где обе трубы проходят через батареи в открытую.

При необходимости деления теплоносителя на 2 и более частей большого строения, осуществляется деление на несколько отдельных ветвей, которые соединяются с одним стояком. Отличительной чертой такой схемы является то, что протяжённость каждого трубопроводов и их тепловые нагрузки могут быть разными. Конкретные параметры перечисленных условий определяются индивидуально и зависят от конструктивных особенностей дома.

Уравновешивание тепловой нагрузки ветвей, отличающихся протяжённостью и количеством радиаторов, происходит балансировкой – ограничение потока теплоносителя. В этой роли выступает регулировочная запорная арматура (краны, вентили). Монтируются они на выходном патрубке батареи или (в некоторых случаях), на всём плече.

Кольцо Тихельмана

Устройство такой двухконтурной системы отопления происходит по принципу аналогичному тупиковой схеме. Разница между ними проявляется лишь в нескольких признаках:

• Каждый из контуров замыкается в отдельное кольцо.
• Радиаторы подключается следующим образом: первая батарея от котла является последней в «обратке». И наоборот, дальняя в раздающей ветви выступает первой для обратной.
• Теплоноситель, в каждом из присоединённых трубопроводов, осуществляется в одном направлении. Из этого схему называют «попутной».

В таких системах подразумевается горизонтальная нижняя раскладка, которая «прячется» под напольным покрытием, в редких случаях – оставляется открытой и монтируется на стене. Третьим вариантом расположения кольца является вытягивание на потолочном перекрытии, которое в дальнейшем скрывается натяжным или подвесным потолком. Трубные ответвления опускаются к радиаторам.

Главная особенность кольцевых «попуток» заключается в идеальном гидравлическом равновесии. Важным является тот факт, что расстояние «до» и «от» радиатора одинаково. Такая конструкция контура способна поддерживать практически идеальный показатель гидравлического равновесия. Кроме того, в направлении к радиаторам и обратно, вода проходит одинаковое расстояние.

Лучевая схема

Не менее популярный способ разводки двухконтурной системы отопления коттеджа. Здесь подразумевается соединение трубопровода через специальные распределительные коллекторы. Их соединение с радиаторами происходит по кратчайшему пути (встраивается в пол или потолок).

Коллектор устанавливается в котельной. Его функция заключается в получении и возвращении теплоносителя в котёл по двум магистралям: «подаче» и «обратке». Регулировка температуры происходит за счёт регулировочной арматуры. Кроме того, при установке на клапан термоголовок RTL или сервоприводов, становится возможной автоматическая регулировка параметров прогрева помещения.

Встречная и попутная циркуляция воды

Принцип действия здесь объясняется самим наименованием систем. В попутной жидкость циркулирует в одном направлении. Особенностью встречных считается её циркуляция холодной жидкости в противоположном тому, которое она получает в сравнении с направлением движения от отопительного оборудования.

Варианты подключения к двухконтурному котлу

Двухконтурными котлами называют оборудование, способное работать с двумя ветками: системой отопления и системой горячего водоснабжения дома. Популярность таких раскладок объясняется их универсальностью и комфортом.

Схемы отопления с двухконтурным котлом разрабатываются по принципу, аналогичному вышеописанным примерам. Основное отличие здесь заключается в наличии ещё одной, дополнительной ветви, получившей название контура горячего водоснабжения. Простыми словами это трубопровод между нагревателем и краном (смесителем).

Полезно! Отличительной чертой раскладки с двухконтурным котлом считается то, что тепловая энергия в них расходуется для подогрева воды в отопительной системе и обеспечении горячим водоснабжением.

Практика подтверждает, что при последующей эксплуатации таких раскладок наблюдается такая статистика:

В больших по площади и качественно утеплённых домах режим работы двухконтурных котлов не имеет значения. Стены обеспечивают высокую инерционность, что отражается на продолжительном сохранении заданного значения температуры.

В небольших домах с плохой теплоизоляцией, важна инерционность котла. В этом случае необходимо добиться того, чтобы теплоноситель в трубах и радиаторах не остывал как можно дольше. Вопрос решается установкой элементов с большим сечением (внутренним объёмом).

Важно! Если ожидается увеличенное потребление горячей воды (ГВС), двухконтурный котёл лучше заменить обычным.

Заключение

В сравнении с одноконтурной, двухконтурная система отопления более прогрессивна и надёжна. Её основным недостатком являются большие затраты, связанные с приобретением материалов и их монтаже. Однако всё это положительно отражается в последующей эксплуатации и КПД работы. Кроме того, необходимо заметить, что подбор, расчёт и монтаж отопительной системы коттеджа – дело сложное и консультация профессионала здесь лишней не будет.

Двухтрубная система отопления

Во многих частных и многоквартирных домах установлена двухтрубная система отопления, которую иначе называют двухконтурной. Ее разводка состоит из двух контуров – по одному течет нагретый теплоноситель, а по другому возвращается остывший. Потоки по пути не смешиваются. Такая теплосистема может согреть здание любой площади.

Как работает отопление по двухконтурной схеме

В двухтрубных тепловых конструкциях, в отличие от однотрубных, радиаторы присоединяются к двум магистралям. Входные патрубки подключаются к подающей линии, по которой поступает горячая жидкость, а выходные крепятся к обратке – по ней остывший носитель оттекает для повторного нагрева. Теплоприборы независимы, поэтому можно установить комфортную температуру в каждой комнате.

x

Виды двухтрубных систем

Тепловые конструкции такого типа делятся на несколько групп:

1. По расположению ветвей – горизонтальные и вертикальные.
2. По конструкции расширительного бака – открытые и закрытые.
3. По циркуляции – принудительные и самотечные.
4. В расположению разводки – с верхней и нижней подачей.
5. По направлению движения жидкости – тупиковые (встречные), прямоточные (попутные), лучевые (коллекторные).

Такое разнообразие позволяет подобрать подходящий вариант для любого дома – от небольшой одноэтажной дачи до здания в несколько этажей.

Вертикальные и горизонтальные двухтрубные отопительные системы

По расположению трубных контуров такие конструкции делятся на вертикальные и горизонтальные. В первом случае контурные магистрали прокладываются преимущественно вдоль, а во втором – поперек.

Вертикальная теплосистема

Этот вариант монтируется в зданиях с несколькими этажами. Вверх от котла или ввода от центральной котельной поднимается вертикальный стояк. От него отходят ветви к батареям, расположенным друг над другом. Иногда к основным радиаторам присоединяют по одному дополнительному. Так же монтируются обратный контур, который идет от отопителей к общему стояку.

Вертикальная разводка разрабатывалась в СССР для комнат небольшой площади, которые обогревались одним–двумя тепловыми приборами. Для современного просторного жилья она подходит плохо.

Горизонтальная теплосистема

В горизонтальной конструкции к каждой квартире или крылу здания идут два главных стояка – подачи и обратки. От них ответвляются линии к батареям для подвода горячей воды и оттока остывшей. Такая система долговечнее и удобнее вертикальной, поэтому часто используется в и малоэтажном и многоэтажном строительстве.

Открытые и закрытые схемы

Каждая теплосистема снабжается расширительным баком (гидроаккумулятором), в который при повышении давления поступают излишки носителя.

Отопительные сети делятся на два типа, в зависимости от конструкции гидробака:

1. Открытые – гидроемкостью служит канистра или бачок из нержавейки. Герметичность здесь не важна. Система сообщается с окружающим воздухом, поэтому получила такое название.
2. Закрытые – гидроаккумулятором служит мембранный бак. При повышении давления жидкость поступает внутрь него, поднимает мембрану и занимает освободившееся пространство. Сеть герметична, поэтому ее называют закрытой.

Наиболее распространены закрытые системы, которые могут работать с циркуляционными насосами. Открытые можно применять только в самотечных многоконтурных схемах, где вода течет под действием нагрева и силы тяжести.

Двухконтурные теплосистемы с верхней и нижней разводкой

Такие схемы могут иметь два типа разводки:

• Верхнюю – носитель закачивается наверх, затем под действием гравитации поступает в отопительные приборы и стекает вниз. Хотя часть тепла теряется, циркуляция происходит быстрее и тепловые линии не завоздушиваются. Разводящую магистраль устанавливают на чердаке, поэтому для зданий с плоской крышей такая схема не подходит.
• Нижнюю – котел и разводку располагают в подполе или подвале. Жидкость поступает в батареи снизу и стекает по обратке. Конструкция удобна для строящихся частных домов и дач. Пока достраивается верхний этаж, можно отапливать нижний.

Самотечные и принудительные системы отопления

Эти теплосистемы делятся по способу подачи носителя:

1. Самотечные или гравитационные, работающие без насоса. Вода поступает в батареи и стекает вниз самотеком. Монтируются в домах небольшой площади.
2. Принудительные, в которых жидкость перекачивается насосом. Могут применяться в зданиях любого размера с разным числом этажей.

Самотечные теплосистемы

Такая схема работает без насосных устройств. Вода нагревается в бойлере или котле, и по закону физики поднимается вверх. Затем расходится по горизонтальным магистралям и стекает вниз под действием силы тяжести.

Для монтажа гравитационного отопления требуются:

• Газовый или твердотопливный котел с незначительным гидравлическим сопротивлением.
• Радиаторы – давление здесь невелико, поэтому можно установить алюминиевые модели. Они быстро нагреваются и хорошо отдают тепло. Но можно поставить и другие модификации
• Магистральные элементы – для этой теплосистемы подойдут модели диаметром 32-50 мм.
• Расширительный бачок открытого типа. Подойдет закрытый (мембранный) бак. Но в этом случае нужно дооснастить конструкцию манометром, аварийным клапаном и дополнительным воздухоотводчиком для сброса давления.
• Запорно-регулировочная арматура, перекрывает линии при аварии, поддерживает комфортную температуру в комнатах.
• Воздухоотводчики для удаления скопившихся газов.

Котел должен стоять как можно ниже, лучше – в подвале. Расширительный бак – как можно выше – на последнем этаже или чердаке. Чем больше высота системы, тем лучше она функционирует.

От общего стояка на каждом этаже прокладывают два горизонтальных контура. По одному подается нагретая жидкость, а по другому она оттекает обратно. Магистральные элементы располагают с уклоном 0,5 см/метр. Подающий контур наклоняют в сторону батарей, а обратный – к котлу. Тогда тепловой носитель свободно циркулирует.

Эксплуатация самотечной системы простая – надо следить за объемом жидкости в расширительном баке и исправностью запорно-регулирующей арматуры.

Принудительные системы

В этом случае вода или другая жидкость перекачивается циркуляционным насосом, устанавливаемым на подводящей или обратной магистрали. Принудительная конструкция работает стабильнее гравитационной и совместима с котлами любых типов.

Принудительная сеть может быть только закрытой – при потере герметичности давление упадет, и вода не будет подниматься. Она оснащается мембранным баком для компенсации давления, реле для его контроля и клапанами для предотвращения гидроударов.

Все современное теплоснабжение, в основном, строятся на принудительном методе циркуляции. Такие варианты предсказуемы, стабильны, могут согреть большие площади.

Встречные, попутные и коллекторные теплосистемы

Все способы отопления принято разделять по направлению циркуляции жидкости. Она может двигаться по подающему и обратному контуру одну сторону (попутно) или в разные (встречно). Существуют сложные лучевые (коллекторные) конструкции из нескольких лучей, по которым протекает носитель.

Тупиковые отопительные ветви

В такой схеме от нагревателя отходит сразу несколько контуров – ветвей, по которым вода поступает в отопители, доходит до конца и возвращается назад. Поэтому ток жидкости по подающему и обратному контуру происходит в противоположных направлениях. За это тупиковую отопительную схему назвали встречной.

В такую систему входят:

• Котел или бойлер.
• Радиаторы – подходят биметаллические, алюминиевые, чугунные и стальные модели.
• Отопительные стояки с отходящими от них ветвями.
• Расширительный бак, который поступают излишки жидкости, образующиеся при повышении давления.
• Насос для перекачивания теплоносителя.
• Группа безопасности, в которую входит манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан. Необходимы для сброса лишнего давления и его контроля.

Тупиковые конфигурации очень популярны. Их «петли» можно протянуть в комнаты любой площади и планировки. Отопительные ветви можно добавлять даже в давно работающую схему.

Кольцо Тихельмана – попутная схема

В этом случае магистральные тепловые линии укладываются по кольцу, которое замыкается на котле. Подающий и обратный контур подключаются разных сторон, поэтому первая батарея на подающей линии будет последней на обратке, и наоборот. Горячий и остывший поток движутся одном направлении, поэтому кольцо Тихельмана назвали «попуткой».

В его состав входят:

• Нагревательный агрегат – бойлер или котел.
• Циркулярный насос для прокачки теплоносителя.
• Закольцованные подающий и обратный контуры.
• Радиаторы – давление здесь небольшое, поэтому достаточно алюминиевых моделей. Можно установить биметаллические и другие варианты.
• Запорная арматура – ставится на подающую линию и обратку. Желательно установить регулирующий, запорный и воздухоотводящий кран на каждую батарею.
• Контролирующая группа – манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик, защищающие от скачков давления.

Отопление в кольце Тихельмана не нужно регулировать. Батареи, которые находятся ближе к котлу, получают больше тепла, но медленнее отдают остывшую воду, а те, которые находятся дальше, получают не такую горячую жидкость, зато остывшая от них оттекает быстрее. Это обеспечивает равновесный нагрев.

Лучевой – коллекторный способ подключения

Лучевая разводка работает следующим образом – вода из центрального стояка поступает в коллектор-гребенку, к которому присоединены горизонтальные тепловые линии, идущие к радиаторам. Жидкость доходит до каждой батареи, согревает ее, а затем по другой линии оттекает в обратный коллектор и уходит в общую обратку. В сети есть расширительный бак и циркуляционный насос для подачи воды.

Батареи полностью независимы друг от друга. Каждую можно регулировать, отключать, менять и чинить, не трогая остальные.

Температура подаваемого теплоносителя зависит от длины «луча» – чем дальше отопитель находится от коллектора, тем холоднее поступающий теплоноситель. Поэтому нагрев нужно корректировать. Для этого на тепловые приборы устанавливают термоголовки – устройства, автоматически регулирующие температуру в комнате.

Плюсы и минусы двухтрубных разводок разной конструкции

Все конфигурации имеют свои достоинства и недостатки. Зная их особенности, можно подобрать самый подходящий вариант

Как сделать двухтрубное отопление в частном доме

Выбор подходящей двухтрубной схемы зависит от площади дома, его этажности, перебоев с электричеством, финансовых возможностей:

1. Если в доме часто отключают свет, а хозяева не планируют приобретать генератор, лучше остановиться на гравитационной открытой теплосистеме.
2. Для самостоятельного монтажа подойдет плечевая двухконтурная конструкция. Она работает даже при небольших погрешностях.
3. Для современных домов часто выбирают коллекторные варианты. Коммуникации можно убрать в стеновые шкафы и под половые стяжки, а гребенки – закрыть в коллекторный шкаф. Несмотря на кажущуюся сложность, домашние мастера монтируют лучевые схемы самостоятельно. В интернете есть много инструкций, как это сделать.
4. Для зданий с большими комнатами лучше выбрать кольцо Тихельмана. Его элементы тоже можно спрятать под пол. Но такая тепловая конструкция обойдется недешево.

Двухконтурное отопление: как рассчитать диаметр труб

Для дома площадью до 250 квадратных метров, отапливаемого по тупиковой и коллекторной разводке, можно не делать подробный гидравлический расчет. Достаточно воспользоваться таблицей, где указана суммарная мощность радиаторов, которую можно присоединить к линии определенного диаметра.

Для расчета нужно узнать мощность каждого теплового прибора. Для этого показатели одной секции умножаются на количество. В местах, где сделана подводка к нескольким отопительным приборам, мощность суммируется. Для присоединения к котлу используются элементы размером 32 или 25 мм – котлы для двухконтурной схемы чаще имеют патрубки таких габаритов.

Для кольцевой или самотечной разводки диаметр магистрали нужно рассчитывать. В качестве примера подсчитаем диаметр труб для обогрева комнаты площадью 50 кв. м. Расчеты округляются только в большую сторону

Сначала надо подсчитать расход теплоносителя по формуле:

• G – расход теплоносителя (кг/ч).
• Q – количество теплоты, необходимое для обогрева комнаты. Берите средний показатель 100 Вт/кв. м. Поэтому для площади 50 кв. м понадобится 5000 Вт.
• ∆t – разница температур в подающей и обратной линии. Для простоты расчета показатель принимается равным 20 градусов.

0,86 х 5000/20 = 215 кг/ч – такой объем теплоносителя должна пропускать ветка, которая идет в наши комнаты.

Теперь рассчитаем сечение трубопровода:

• F – искомое сечение.
• V – объемный расход горячей воды, в нашем случае это 215 кг/ч или 0,215 куб/ч.
• u – скорость течения теплоносителя. В напорных схемах она 0,3–0,7 м/с, в самотечных – 0,1–0,3 м/с. Возьмем для расчета показатель 0,3 м/с

Площадь сечения равна: 0,215/(3600х0,3) = 0,000150 кв. м

Рассчитываем диаметр круга по площади. Получаем D = 0,014 м или 14 мм. Понадобится размер – 16 мм.

Выводы и рекомендации

Двухконтурная система подходит для большинства домов разной этажности и площади. Главное – правильно подобрать конструкцию и сделать расчеты. Тогда в комнатах будет тепло, а все элементы теплосистемы прослужат долго.

Источник https://sovet-ingenera.com/otoplenie/razvodka-o/dvuxtrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma.html

Источник https://m-strana.ru/articles/dvukhkonturnaya-sistema-otopleniya-v-chastnom-dome/

Источник https://radiator-expert.ru/dvukhtrubnaya-sistema-otopleniya/