Тупиковая двухтрубная система отопления

Уют в доме – это не только красивая обстановка, правильно подобранные предметы интерьера, но и тепло, особенно в зимние холода. Обогрев должен обеспечиваться постоянно, что создает комфортную атмосферу в жилище. Обеспечить его может однотрубная система отопления. Она не всегда популярна, но при правильном монтаже эффективна, и может работать длительное время без дополнительной настройки.

Двухтрубная тупиковая система отопления: схемы и описание

Схемы отопления в жилых домах частного сектора домостроительства являются тупиковыми двухтрубными системами отопления, однотрубные применяются редко.

На практике существуют несколько вариантов схем. Каждая из них монтируется в соответствии с конкретными условиями жилого помещения.

Что из себя представляет

Система отопления, смонтированная таким образом, когда кольца, по которым проходит теплоноситель, не равны друг другу, называется тупиковой.

На рисунке приведена общая схема такой системы, где присутствуют два трубопровода:

  1. C нагретым теплоносителем. Подающая магистраль, на схеме обозначена красным цветом.
  2. C остывшим теплоносителем. Обратная магистраль, на схеме обозначена синим цветом.

Согласно данной схеме поток нагретого теплоносителя после выхода из газового котла протекает по подающему трубопроводу в направлении к радиаторной системе. При попадании в радиатор, в процессе прохождения сквозь него, нагретый поток теплоносителя отдает тепло. После охлаждения поток теплоносителя сразу уходит в обратную магистраль, двигаясь в направлении к газовому котлу.

Альтернативой тупиковой системе является попутная система отопления, но так называемая попутка имеет иную схему прохождения теплоносителя по системе.

Виды тупиковых систем

Вариантов таких систем существует два:

  • горизонтальный, где применяется горизонтальная разводка трубопроводов;
  • вертикальный, где пользуются вертикальной разводкой трубопроводов.

Горизонтальная схема

Согласно данной схеме трубопроводы, подающий и обратный, до момента присоединения к радиаторам располагаются горизонтально.

В этом случае диаметры трубопроводов одинаковы, и типоразмеры монтажных компонентов совпадают с диаметрами трубопроводов. Это существенно упрощает работы при монтаже данных систем и соответственно экономятся как средства, так и время.

При эксплуатации данной системы отопления температура теплоносителя на входе радиаторов примерно одинакова. Но существует недостаток. Дело в том, что при больших площадях и большой протяженности трубопроводов трудно отбалансировать отдельные радиаторы.

Разновидностью двухтрубной тупиковой горизонтальной системы, является схема с центральной магистралью. Важно знать, что такую разводку наиболее целесообразно монтировать в скрытом варианте или в пол при его бетонировании, или в стену под слой штукатурки. Тогда не будет нарушаться дизайн жилого помещения.

Эта технология представляет собой, соединение без резиновых уплотнительных колец. Сам материал трубы является уплотнителем.

Однако при монтаже к радиаторам возникает проблема с пересечением трубопроводов, так как трубопроводы будут выступать из стяжки.

Важно знать, что решением данной проблемы является применение крестовины. При выходе к радиатору крестовина даёт возможность, не выходя за пределы монтажной плоскости, обойти магистральный трубопровод.

Эта система даёт возможность подключать:

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

  • насоса циркуляции, который придаёт динамику движения теплоносителю;
  • вентиля смешения с датчиком температуры.

Этот модуль дает возможность работать контурам в независимом режиме от основной системы. В таком режиме они сами не оказывают влияние на работу общей системы.

Схема отопления в вертикальном исполнении

Эта схема используется в домах более одного этажа.

От газового котла одновременно происходит разделение на две ветви:

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

Существуют определенные условия, обеспечивающие надежность и устойчивость работы плечевой схемы:

  • количество радиаторов — на каждом этаже должно быть в пределах десяти штук;
  • должны монтироваться трубопроводы с теми диаметрами, которые подходят к данной конкретной системе;
  • должны монтироваться на каждом этаже двухэтажного дома, как на нижнем, так и на верхнем, вентили балансировки, имеющие автоматическую регулировку давления.

Дело в том, что вертикальную схему нельзя сделать так, чтобы теплоноситель проходил самотеком, когда движение исключительно под давлением горячего теплоносителя на холодный, поэтому необходимо применение насоса.

Схема двухтрубной тупиковой системы отопления достаточно распространена, так как проста при монтировании и ее несложно эксплуатировать. Данная схема достаточно экономична с финансовой точки зрения. В силу указанных причин частный сектор домовладений охотно ее применяет.

Читайте также:  Двухконтурные и одноконтурные газовые котлы отопления

Можно ли сделать монтаж самому

Можно открытую систему сделать своими руками. Монтируется котел, к которому подводится газ и создается дымоход.

По периметру здания прокладывается труба. Она начинается от котла и возвращается к нему. Магистраль производится под определенным наклоном.

На обратку монтируется расширительный бак открытого типа. Он устанавливается выше отопительной конструкции.

При монтаже конструкции учитываются следующие требования:

  1. Отопительный котел монтируется в нижней точке схемы, а бак наверху. Мощность устройства определяется конструкцией.
  2. При выходе из отопительного котла монтируется труба с большим сечением. С краю магистрали подачи устанавливается труба с меньшим сечением. Это необходимо для обеспечения разницы давлений.
  3. Сечение горизонтальных магистралей равняется отверстию стояка.
  4. Трубы укладываются под наклоном.
  5. Для нагнетания давления стояк устанавливается высоко.
  6. Открытая система содержит минимальное количество поворотных механизмов.

Двухтрубная система: варианты

Двухтрубная вертикальная отопительная система чаще всего используется в домах с двумя и более этажами.

Рис.7 Схема радиаторного отопления №7

Вертикальная двухтрубная система с нижней разводкой:

Двухтрубная система: варианты
  • по полу нижнего этажа (по подвалу) проводят от котла подающий трубопровод;
  • стояки, обеспечивающие поток теплоносителя в батареи, пускают вверх от магистральной трубы;
  • от каждой батареи отводят трубу обратного тока, выводящую теплоноситель в котел.

На каждый стояк устанавливается: шаровый кран (20), регулирующий вентиль (). Особенность – почти полное отсутствие труб на втором этаже.

Вертикальная двухтрубная система с верхней разводкой:

Рис.8 Схема радиаторного отопления №8

  • теплоноситель подается по магистральному трубопроводу под потолок верхнего этажа/чердак;
  • вода спускается по нескольким стоякам, проходя по всем батареям, возвращаясь в котел по магистральному трубопроводу;
  • необходим расширительный бак для устранения в системе пузырьков воздуха.
Двухтрубная система: варианты

Данная отопительная система греет экономнее, а главное – теплее, за счет более высокого давления в батареях. Температура регулируется термостатическим клапаном (9) и термоголовкой.

Схема с естественной циркуляцией

Данный вид отопления аналогичен системе с принудительной циркуляцией. Отличием в работе является отсутствие циркуляционного насоса. Для повышения эффективности схемы используют гладкие трубы большого диаметра.

Преимущества:

Схема с естественной циркуляцией
  • Низкая стоимость монтажных работ и оборудования.
  • Отсутствие затрат на электроэнергию (в том случае, если котел газовый).
  • Лучший вариант для домов, удаленных от городской черты. Система не использует электроэнергию для циркуляции теплоносителя по контурам.
  • Возможность работы на любом виде топлива.
  • Длительный срок эксплуатации. Возможна работа до 40 лет без проведения капительных ремонтов.

Недостатки:

  • Небольшой радиус действия (не более 30м).
  • Медленный прогрев комнат.
  • Большие затраты топлива на запуск системы.
  • Невозможность регулировки температуры теплоносителя.
  • Частые завоздушивания радиаторов.
  • При установке расширительного бака в неотапливаемом помещении существует вероятность его промерзания.

Состав оборудования при естественной схеме:

Схема с естественной циркуляцией
  • Котел.
  • Радиаторы.
  • Предохранительный клапан.
  • Система труб (прямая и обратная).
  • Расширительный бак. Обеспечивает постоянное давление в системе.

Схема с естественной циркуляцией

Принцип работы системы:

  • При повышении температуры давление теплоносителя изменяется.
  • Холодные слои выталкивают горючую жидкость в систему.
  • По достижении самой высокой точки системы вода самотеком пускается по трубопроводам.
  • Охлажденный теплоноситель также самотеком поступает в котел по обратному контуру.
  • Благодаря трубам, расположенным с уклоном обеспечивается естественная циркуляция теплоносителя.
Схема с естественной циркуляцией

Обратите внимание! Уклон прямого контура идет по направлению к радиатору, для обратки уклон устанавливается в сторону котла. Правильно выполненные уклоны обеспечиваю отвод пузырьков воздуха в расширительном бачке.

Меры для обеспечения стабильной работы системы

  • Уклон горизонтальных участков должны быть большими из-за малой разности плотностей горячей и остывшей воды.
  • Котел должен быть заглублен для того, чтобы выдержать оптимальный уклон обратного контура.
  • Расширительный бак должен быть только открытого типа, т.к. для работы в системе не должно создаваться избыточное давление.

Различают два типа схем с естественной циркуляцией

Схема с естественной циркуляцией
  • С верхней разводкой. Котел должен быть установлен в центре, разводка выполняется в обе стороны. Следует сооружать контуры длинно не более 20м для обеспечения высокой теплоотдачи.
  • С нижней разводкой. В этом случае трубы подачи должны быть заложены рядом с обраткой, обеспечивая движение теплоносителя снизу вверх к радиаторам.

Для повышения КПД в схему включают воздушные трубопроводы для отведения воздуха из системы.

Составляющие части и принцип действия

Однотрубные системы отопления частного дома состоят из таких элементов:

  • котел;
  • трубопровод, по которому передвигается нагретая и холодная жидкость;
  • запорная и регулирующая арматура;
  • расширительная емкость;
  • циркуляционный насос (при необходимости);
  • соединительные детали;
  • блок безопасности;
  • радиаторы или батареи.
Составляющие части и принцип действия

Принцип функционирования ленинградки прост: нагретый теплоноситель, поступающий в систему от котла, достигает первого радиатора, где тройником разделяется на несколько потоков. Большее количество жидкости течет по магистрали, а остальное остается в радиаторе. После отдачи тепла его стенкам (температура воды падает на 10-15 градусов), теплоноситель возвращается в общий коллектор посредством выходящего патрубка.

Читайте также:  Как правильно обвязать котел отопления для частного дома

Смешиваясь, вода остывает на 1,5 градуса и перетекает в следующий радиатор. В конце контура остывшая жидкость направляется в котел, где снова нагревается. Последняя батарея получает уже не такой горячий теплоноситель, поэтому прогрев помещение осуществляется неравномерно. Чтобы устранить этот недостаток, можно в конце контура установить более мощную батарею, увеличить производительность циркуляционного насоса или диаметр трубы.

Предварительные расчеты

Приняв решение сделать открытую систему отопления своими руками, необходимо сначала сделать предварительные расчеты и составить проект системы. Для этого, исходя из площади обогреваемого помещения, подбирают мощность и тип котла, и определяют место установки (можно укрепить на стене, если есть подвесные модели для выбранной мощности).

Схема проекта

Предварительные расчеты

Потом, по-прежнему исходя из площади помещения, нужно рассчитать необходимое количество секций отопительных радиаторов (одна секция на один квадратный метр отапливаемого помещения), и определить места их установки. Вместо батарей можно использовать трубу диаметром 100 мм, расположив ее по всему периметру здания под наклоном, для увеличения скорости потока воды.

И еще один расчет для открытой системы отопления это – определение объема расширительного бачка. Завысить его можно, а вот при недостаточном объеме для расширения воды, устройство может разорваться, если давление в нем будет выше его запаса прочности. Обычно его объем составляет примерно 5 % всего объема отопительной системы.

Объем расширительного бачка

Предварительные расчеты

На одноэтажный дом хватает агрегата объемом восемь литров, но для большей надежности безопасней установить расширительный бачок на пятнадцать литров.

Элементы запорно-регулирующей арматуры, безопасности и управления

Комплектация схемы водяного обогрева обязательно включает:

  • краны и задвижки – для пуска/остановки потока жидкости;
  • клапаны и вентили – для регулировки расхода теплоносителя;
  • терморегуляторы – для установок температурных режимов;
  • фильтры – для очистки оборотного теплоносителя от примесей;
  • воздухоотводчики и краны Маевского — для сброса газовоздушных пробок.

По типу управления запорно-регулирующая арматура бывает механической или с сервоприводом, а по способу фиксации — муфтовой, фланцевой либо под приварку. Монтируя схемы обогрева в частном доме, зачастую устанавливают арматуру с резьбовым соединением.

Обязательным элементом системы выступает группа безопасности. Она размещается после теплогенератора на подающей магистрали. Группа составляется из манометра, предохранительного клапана и воздухоотводчика. Её задача – обеспечить в автоматическом режиме сброс избыточного давления и газовоздушной смеси. Если конструкция котла уже укомплектована группой безопасности, то её дополнительная установка не требуется.

Комфорт пользования, автоматизацию отопительной системы обеспечивают контроллеры и программаторы. Для подключения теплых полов применяются насосно-смесительные узлы и коллекторные распределители.

Система подпитки

При эксплуатации водяного отопления наблюдается постепенная убыль объема теплоносителя. Она происходит из-за протечек, испарения или сброса через аварийный клапан. Среди других причин потерь жидкости – удаление воздуха через кран Маевского или автоматический воздухоотводчик, проведение ремонтно-профилактических мероприятий.

Для восполнения объема теплоносителя используют систему подпитки. Её функции в закрытом контуре выполняет специальный клапан. А в сети отопления открытого типа жидкость также можно доливать через расширительный бак.

Теплоносители

При выборе теплоносителя обращают внимание на его теплоемкость, вязкость, химическую инертность и безопасность использования.

Вода. Наиболее доступный и недорогой вариант. Обладает высоким коэффициентом передачи тепла, малой химической активностью, позволяет легко регулировать температуру. Тем не менее, вода характеризуется относительно узким температурным диапазоном эксплуатации, закипая при +100°C и кристаллизуясь при +100°C. Оба пороговых состояния водяного теплоносителя способны привести к повреждению отопительной системы.

Антифризы. Отличаются низкой температурой замерзания (от -10…15°C и ниже). Практически на формируют солевых отложений. Антифризы выпускают на основе этиленгликоля или полипропиленгликоля, поэтому они стоят дороже воды. Смеси на основе этиленгликоля токсичны, поэтому не используются в системах открытого типа.

Самостоятельная сборка закрытой отопительной системы в частном доме?

Для самостоятельного изготовления отопительного контура закрытого типа нужно определиться с составляющими элементами, подобрать оптимальную схему разводки.

Двухтрубная или однотрубная схема отопления

Как правило, схема закрытой системы отопления может быть однотрубной или двухтрубной:

  • Однотрубная разводка отличается низкой материалоемкостью и простотой выполнения. В данном случае все приборы отопления подключаются к контуру последовательно. Однако из-за этого температура теплоносителя в каждом последующем приборе ниже, чем в предыдущем. По этой причине большой дом будет прогреваться неравномерно.
  • В двухтрубной разводке все батареи подключаются параллельно, поэтому в каждом приборе циркулирует теплоноситель с одинаковой температурой, что обеспечивает равномерный прогрев дома и каждого помещения.

Главный минус двухтрубной разводки в сложности проектирования и монтажа, а также большом расходе материалов. Ее применяют в больших домах со сложными разветвленными контурами.

Выбор бойлера для закрытой системы

Самостоятельная сборка закрытой отопительной системы в частном доме?

Поскольку контур закрытого типа укомплектовывается циркуляционным насосом, для подогрева теплоносителя можно использовать не котел, а обычный бойлер, который применяется для подогрева воды в бытовых целях.

Читайте также:  Какой выбрать безопасный обогреватель для дома или квартиры

При выборе подходящего агрегата учитывают следующее:

  1. Мощность нагревательного прибора. Выбор по этому параметру зависит от площади отопления. На каждые 10 м² площади требуется мощность нагревателя в 1 кВт.
  2. Учитывайте параметры циркуляционного оборудования.
  3. Чем больше ответвлений в отопительной системе, тем мощнее понадобится котел.

Можно использовать проточные или накопительные водонагреватели. Для слива теплоносителя на трубопроводе с обраткой устанавливается сливной кран. Он монтируется на тройнике с шаровым краном.

Чтобы произвести заполнение системы отопления закрытого типа, к шаровому крану подсоединяют один конец шланга, а второй его конец присоединяют к ручному насосу. Если нужно закачать в систему обычную воду, систему водоснабжения подключают к входному патрубку бойлера. В таком случае слив теплоносителя производится через сливной кран.

Как сделать этот нелегкий выбор: открытая и закрытая система отопления?

Система отопления является одной из основных инженерных коммуникаций в доме.

Принцип действия отопительных конструкций достаточно прост: сначала теплоноситель (обычно это вода) нагревается в котле до нужной температуры.

Потом он поступает по трубам в радиаторы, которые установлены по всему дому.

Таким образом, разогретый теплоноситель отдаёт тепло помещению, после чего остывшая вода возвращается обратно в котёл, после чего цикл повторяется. В зависимости от метода подачи теплоносителя различают открытые и закрытые системы отопления.

Открытая система отопления

Открытая система ― отопительная конструкция, в которой теплоноситель движется естественным путём в соответствии с законами термодинамики. Для её функционирования не требуется специальный насос, который бы создавал принудительную циркуляцию разогретой воды, поэтому подключение к электросети не требуется. Принцип работы:

    Вода разогревается в котле.

    В открытую установку ставится так называемый расширительный бак. Дело в том, что жидкость при нагревании расширяется, а в случае сильного перегрева она может повредить радиаторы. В установке закрытого вида эта проблема решается за счёт уменьшения давления при помощи насоса.

    Внимание! Бак используется для хранения перегретой воды, для стабилизации давления, а также для удаления излишков жидкости, когда воды в отопительной установке слишком много.

    Преимущества и недостатки

    • Простая эксплуатация и обслуживание.
    • Не требуется подключение тихого насоса.
    • Все помещения отапливаются равномерно.
    • Установка запускается и останавливается достаточно быстро.
    • Не требуется подключение к электросети (за исключением случаев, когда для разогрева используется электрокотел).
    • Для монтажа не требуется наличие сложных инженерных навыков у мастера.
    • Перед началом эксплуатации требуется установка расширительного бака.
    • Трубы должны быть расположены в доме специальным образом (в противном случае вода не будет циркулировать).
    • При попадании воздуха может произойти повреждение установки за счёт механических повреждений и/или коррозии.
    • Зимой из-за сильных морозов произойдёт замерзание.
    • После включения придётся подождать, чтобы жидкость нагрелась до нужной температуры.
    • Следует постоянно контролировать уровень воды в баке.
    • В качестве теплоносителя нельзя использовать антифриз.

    Закрытая система и ее отличия

    Это отопительная конструкция, в которой циркуляция теплоносителя по трубам осуществляется принудительно с помощью специального насоса, а для его работы требуется подключение к электросети. Принцип работы закрытой установки практически не отличается от открытой:

    • Теплоноситель разогревается в котле.
    • Потом насос выталкивает разогретый теплоноситель.
    • Разогретая вода проходит через всерадиаторы, что приводит к нагреву воздуха в помещении. Трубы в доме могут ставиться как угодно, циркуляция по ним осуществляется с помощью насоса.
    • Через некоторое время остывший теплоноситель возвращается обратно в котёл.

    Для нормального функционирования также требуется установка расширительного бака, с помощью которого можно контролировать давление. Опытные инженеры рекомендуют отдать своё предпочтение мембранным бакам. Он позволяет снизить или повысить давление в короткие сроки, что критично для закрытой установки.

    Справка! В случае установки закрытой системы отопления, трубы можно располагать любым способом, поскольку циркуляция будет происходить за счёт работы насоса.

    • Простой монтаж.
    • Необязательно контролировать уровень жидкости.
    • Разрешается использовать антифриз.
    • Требуется подключение к стабильной электросети.
    • Рекомендуется подключить аварийный источник питания.
    • Расширительные мембранные баки довольно объёмные.
    • Чтобы насос работало бесшумно, следует произвести звукоизоляцию технического помещения.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Рекомендации по сборке отопительной системы с естественной циркуляцией:

Видео #2. Порядок установки циркуляционного насоса:

Важными аспектами обустройства эффективной системы отопления являются выбор работоспособной схемы, расчет параметров магистрали, подбор комплектующих и следование технологии монтажа. Собственноручная установка возможна при наличии сантехнических навыков, а разработку детального проекта лучше доверить профессионалам.

Хотите задать вопрос по схеме организации и устройству разводки открытого контура водоснабжения? Оставляйте, пожалуйста, в расположенном ниже блоке. Здесь же у вас есть возможность задать вопрос или сообщить интересный факт по теме.