Система водяного отопления дома разновидности, схемы, сравнение

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

Перегородки

Интерьер кухни и гостиной начинают продумывать со стыковки двух зон.

• Вот некоторые из способов и предметов, которые разграничивают пространство:
• установка барной стойки;
• кухонный остров;
• большой стол;
• монтаж невысокой перегородки.

Дизайнеры советуют устанавливать широкую стойку, поскольку за ней можно будет сидеть, как за обычным столом, а высокие стулья вполне подойдут для всей семьи.
Однако в комнатах небольшого размера (16 кв м) устанавливают узкие стойки.Кухонные острова удобны в использовании, однако подходят только для больших кухонь-столовых (25 кв м или 30 кв м). Капитальные невысокие перегородки ставят только если заранее решено, для чего их будут использовать (к примеру, как подставку под телевизор).

Где устанавливать группу безопасности?

По большому счету, монтаж группы безопасности для системы отопления не обязателен для всех систем, но при желании владельца жилища может быть смонтирован как страховочный вариант на любой системе.

К примеру, для теплогенераторов, которые работают на дизельном топливе или природном газе, либо те, чья работа зависит от электричества, дополнительная защита в этом случае не требуется. Данные котлы изначально обладают высоким уровнем безопасности и в случае чего могут самостоятельно прекратить работу и остановить нагрев, если давление и температура будут расти.

Примечание: чаще всего на закрытых системах отопления оборудованных электрическим или газовым котлом группу безопасности монтируют для того, чтобы удобнее был мониторинг и сервис.

А вот котлы, которые работают на твердом топливе, более инертны и мгновенно остановиться не могут. Даже пеллетным автоматизированным котлам необходимо некоторое время для того чтобы сгорело топливо в зоне горения. Контроллер или термостат в случае роста температуры в рубашке могут мгновенно перекрыть воздух, но горение еще будет продолжаться какое-то время. Дрова гореть перестанут, но продолжат тлеть, из-за чего температура воды вырастет еще на пару градусов.

Только группа безопасности котла может предотвратить вскипание и взрыв в твердотопливном котле, из-за чего она является одним из обязательных узлов для теплогенераторов такого типа.

Монтаж группы безопасности не является особо сложной задачей. Справится с подобной задачей способен любой при наличии под рукой стандартного слесарного набора инструментов. Установка бывает двух видов:

• монтаж на «родной» штуцер, который выходит из котла;
• врезка в подающий трубопровод при выходе из теплогенератора.

Группа безопасности должна быть смонтирована в вертикальном положении в любой точке отопительной системы находящейся выше котла, но желательно там, где температура максимально низкая.

В том случае если модель котла настенная, тогда производители уже обо всем позаботились, в таких моделях блок безопасности установлен внутри, либо на задней стенке. А для напольной модели группу безопасности потребуется приобрести отдельно и самостоятельно врезать в систему на подающей трубе на расстоянии 1-1.5 м от котла.

Манометр необходимо расположить таким образом, чтобы, не напрягаясь можно было увидеть его показания при обычном посещении котельной. Теплоноситель, который вытекает через предохранительный клапан, также должен быть легко заменен, так как об этом обязательно нужно знать.

Важно! Между котлом и группой безопасности никакие вентили НЕ ставятся!

Диаметр сливного шланга должен соответствовать диаметру выходного отверстия предохранительного клапана и его прокладка должна быть произведена таким образом, чтобы не было препятствий при сбросе пара или жидкости, а кроме того чтобы людей не подвергать опасности.

Для того чтобы уплотнить резьбовые соединения рекомендуется использовать ленту ФУМ, лен со специальными пастами, полиамидную нить с силиконом либо какие-то другие уплотнительные материалы, которые помогают обеспечить достаточную герметичность соединений во время максимальной рабочей температуре и давлении теплоносителя. После того как осуществлена установка группы безопасности, ее необходимо испытать на герметичность.

Двухтрубная попутная система отопления — Расчет — Петля Тихельмана

Если применяется отопление петля Тихельмана для двухэтажного дома с интеграцией в систему насоса увеличенной производительности, нужно позаботиться об устранении шума при работе насоса. Схема Тихельмана достаточно проста.

В классической двухтрубной схеме обратная тепломагистраль начинается от последнего радиатора и заканчивается котлом, а подача начинается от котла и заканчивается последним радиатором. Получается, что первый радиатор от котла первый на подаче и последний на обратке, соответственно, последний радиатор последний на подаче, но первый на обратке.

Это своего рода прямоточная система, в которой теплоноситель в подающей и обратной тепломагистралях перемещается в одном направлении. Прежде всего, отметим сбалансированность системы и отсутствие необходимости установки различного регулировочного оборудования, которое стоит довольно дорого. При этом проток теплоносителя по всей системе одинаков, а работа теплогенерирующего оборудования оптимальна и отличается высоким КПД.

К недостаткам схемы Тихельмана отнесем необходимость использования дополнительных труб и желательно большого диаметра, а это дополнительные расходы. Причем не всегда архитектурные особенности частного дома позволяют произвести монтаж открытой системы отопления с тремя трубами.

Например, установке системы отопления данного типа могут помешать дверные проемы, и ряд других архитектурны форм. Поэтому организовать круговое движение промежуточного теплоносителя в двухтрубной системе отопления частного дома не всегда возможно.

Также отметим, что в большинстве случаев при монтаже возвратных отопительных систем реверсивного типа по схеме Тихельмана применяется горизонтальная разводка. По остальным характеристикам и используемому отопительному оборудованию и теплогенераторам петля Тихельмана не отличается от двухтрубных аналогов.

Системы отопления, в которых теплоноситель транспортируется по двухтрубной попутной схеме, называются петля Тихельмана. Основные особенности схем в отсутствии работ по балансировке, стабильности эксплуатации. Рассмотрим технические показатели, устройство тепловой магистрали, возможность применения и формирование своими руками. Следует разобраться в достоинствах, недостатках схемы отопления и просчитать затраты прежде, чем выбирать подключение данного типа для частных особняков.

Вы вводите в заблуждение тех, кто пытается найти правильные ответы по системам отопления на Вашем сайте. Представленная схема петли Тихельмана, по определению ею не является. Основным достоинством петли Тихельмана является то, что длины прямых участков и обратных для всех радиаторов схемы должно быть одинаково относительно котла и насоса, что гарантирует равенство гидравлических условий для всех радиаторов. В вашей же схеме этого НЕТ.

Возвращать же обратку большим диаметром по направлению назад, то есть фактически прокладывать три трубы — не выгодно. В небольших домах в основном проще, выгодней проложить трубопроводы по стенам по тупиковой схеме. Современные проекты предусматривают особенные решения…. В современном дизайне частных домов не редко встречаются дополнительные двери на террасу, в сад, в неотапливаемые помещения, а также высокие окна до самого пола.

Навеска труб на стены считается неприемлемой, элементом интерьера не соответствующим современным представлениям.

Указания по монтажу теплых полов

Если вы утрясли все вопросы, касающиеся укладки «пирога» и выбора схемы подключения, можно переходить к заливке нагревательных плит. Для начала выясните необходимую тепловую мощность контуров, диаметр и расстояние между трубами, пользуясь нашей инструкцией.

Перед монтажом выровняйте поверхность и тщательно уберите мусор. При устройстве стяжки на грунте подготовьте утрамбованную песчаную подушку или подбетонку толщиной 4 см. Технология заливки монолитного теплого пола выглядит так:

1. Выполните гидроизоляцию из полотен пленки, раскладываемых по всей площади комнаты с нахлестом 100—150 мм. Стыки качественно проклейте скотчем, по краям сделайте напуски на стены высотой до уровня будущего чистого пола.
2. Нижнюю часть стен, контактирующую со стяжкой, оклейте демпферной лентой по всему периметру, как показано на фото. Напуск гидроизоляционной пленки должен остаться сверху полосы.
3. Плотно уложите теплоизоляционные плиты впритык друг к другу. Раскатывая бухту и выпрямляя трубу, разложите петли греющих контуров с нужным шагом. Фиксация трубопровода к утеплителю производится пластиковыми скобами с интервалом 35—40 см.
4. Выведите концы петель к месту подключения – коллектору или магистралям радиаторного отопления. Перед окончательной сборкой схемы контур заполните водой, выгоните воздух и проверьте герметичность давлением 3—4 Бар.

Оставив петли наполненными водой (чтобы не всплывали и не сминались под весом бетона), сделайте цементно-песчаный раствор из готовой сухой смеси для полов и залейте стяжку. Продолжайте работы спустя примерно 4 недели – столько требуется для полного затвердевания. Технология монтажа настильной системы теплого пола без цементной стяжки подробно описывается в другой нашей публикации.

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.

Алгоритм выполнения монтажных работ

Монтаждвухтрубной попутной системы отопления ведется в соответствии с определенным алгоритмом, где начальным этапом является подбор диаметра труб, а конечным – установка циркуляторного насоса.

Расчет диаметра трубопровода

Есть научно обоснованный способ расчета. Сечение трубы выбирается, исходя из объема теплоносителя, проходящего по трубе в единицу времени. Расчет начинают от дальнего радиатора по формуле:

G=3600×Q/(c×Δt), (1)

где: G − расход воды на обогрев дома (кг/ч);

Q − тепловая мощность, требуемая для обогрева (кВт);

c − теплоемкость воды (4,187 кДж/кг×°C);

Δt − разность температур между горячим и холодным теплоносителем, принимается равной 20 °C.

Далее вычисляют сечение труб по формуле:

S=GV/(3600×v), (2)

где: S − площадь поперечного сечения трубы (м2);

GV − объемный расход воды (м3/ч);

v − скорость движения воды, находится в диапазоне 0,3−0,7 м/с.

Полученная цифра – это сечение, исходя из него, подбирают внутренний диаметр трубопровода.

Такой расчет ведут по всем радиаторам до котла.

При расчете также можно ориентироваться на таблицу зависимости внутреннего диаметра трубы от тепловой нагрузки.

Таблица зависимости внутреннего диаметра трубы от тепловой нагрузки

Можно учитывать следующие ориентиры:

1. При потерях тепла до 15 кВт (150 м кв.) площади подойдут трубы диаметров 20 мм.
2. При потерях от 15 до до 27 кВт (до 250 м кв. площади) потребуются трубы диаметром не менее 25 мм.

Провести расчет по приведенным формулам или гидравлическим таблицам для домовладельца является сложной задачей, поэтому можно основываться на рекомендуемых диаметрах труб.

Диаметр трубопровода должен быть одинаковый на всем его протяжении для обеспечения стабильной работы батарей. Рекомендуемый минимальный внутренний диаметр труб -20 мм.

Необходимо соблюдать следующие условия:

• Трубы класть под напольным покрытием для избегания высотных обводов. Если это невозможно, то нужно учитывать конфигурацию дома и максимально стремиться к одинаковой высоте прокладки труб.
• Материал труб – металлопластик или полипропилен с армированием алюминиевой фольгой. Такие трубы прочнее и прослужат долго.
• Радиаторы ставят биметаллические или стальные с нижней системой подключения. У таких батарей выше гидравлическое сопротивление, что балансирует систему. Мощность радиаторов должна быть одинакова по всей площади дома.
• На каждую батарею ставят балансировочный кран на обратке. Желательна установка терморегуляторов.

Установка котла

Помещение, где ставится котел, должно иметь высоту не менее 2,5 м. Объем помещения рекомендуется от 8 кубометров. Водогрейный котел требуется подбирать в зависимости от площади отапливаемого дома.  Мощность котла для обогрева 10 кв. м. равна 1 кВт. Исходя из этого, подбирается мощность для всей системы.

Обвязка котла состоит из комплекта запорной арматуры, ее устанавливают в нескольких местах:

1. На патрубке подпитки.
2. По обеим сторонам насоса.
3. У расширительного бака.
4. На трубах, идущих от котла.

Протягивание магистрали

При монтаже магистрали попутной разводки системы отопления необходимо учесть следующее:

• Отводящую ветку магистрали надо располагать ниже подающей.
• Трубопроводы подачи и отвода тепла должны быть параллельны друг другу.
• Бак расширительный должен быть установлен выше котла отопления.
• На замыкающих радиаторах нужно установить вентили для спуска воды. Рекомендуется установить на каждой батарее термостатическую головку для обеспечения комфортности температуры.
• При прокладке магистрали прямые углы исключены во избежание возникновения воздушных пробок в системе.
• Расширительный бак должен устанавливаться в отапливаемом помещении.
• Все диаметры труб, фитингов и кранов должны соответствовать друг другу. Нельзя ставить трубы разного диаметра из-за попытки сэкономить. Нарушится давление воды в системе.

Установка циркуляционного насоса

Рассчитывать на естественную циркуляцию неразумно, так как в попутной системе отопления расположено 10 и более батарей. Гравитация не сможет сработать без принудительного давления. Циркуляционный насос устанавливают на обратной ветке возле котла. Насос врезается при помощи байпаса и трех вентилей. Рекомендуется установить фильтр.

Циркуляционный насос устанавливается на каждом этаже

Попутную систему отопления устанавливают в одно этажных и двухэтажных домах. В двухэтажных строениях при установке нужно учитывать некоторые нюансы:

• Циркуляционный насос устанавливается на каждом этаже. Если возникнет поломка в пределах одного этажа, на другом отопление будет полноценно работать.
• Для каждого этажа рекомендуется монтаж по отдельной схеме.