Двухтрубные системы водяного отопления и их разновидности

Количество стыков

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

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

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

Преимущества и типы отопительной сети дома с двумя магистралями

Основная отличительная особенность этой системы – наличие двух труб:

• Одна из них транспортирует теплоноситель от нагревательного котла к отопительным приборам, регистрам;
• Вторая магистраль нужна для вывода охлажденной жидкости и возврата её в котел.

Принципиальная схема работы двухтрубной системы отопления

Достоинство, которым обладает такая двухтрубная система – равномерная подача теплоносителя с одинаковой температурой во все обогревательные приборы.

Если используется однотрубная магистраль, то теплоносителю приходиться проходить через все трубопроводы и отопительные устройства последовательно — в результате батареи и радиаторы, находящиеся в конце цепи, плохо прогреваются.

Существует мнение, что двухтрубная система требует фасонных затрат в двойном объеме (в сравнении с однотрубной). Но это не совсем так: однотрубная система требует установки труб большого диаметра, в двухтрубной же магистрали можно обойтись изделиями меньшего диаметра, соответственно и стоить они будут дешевле. То же самое относится и к размерам фитингов — разница в стоимости невелика.

Небольшие размеры отопительных элементов не портят интерьер помещения, но при необходимости трубопровод можно смонтировать (и таким образом замаскировать) в строительных конструкциях. Получится закрытая система трубопровода.

Расположение труб, объединенных в единую сеть отопления, может быть выполнено одним из приведенных ниже способов:

• Горизонтальный. Такая система отопления обычно монтируется в малоэтажных зданиях, имеющих большую протяженность, например, это может быть склад или производственный цех. Горизонтальная сеть также чаще всего устанавливается в панельно-каркасных строениях, т.е. там, где мало или совсем нет простенков и есть возможность монтажа стояков на лестничной клетке, либо в коридоре. Горизонтальная сеть подразумевает постоянную циркуляцию теплоносителя.
• Вертикальный. Этот метод подразумевает подсоединение устройств отопления к основному стояку, установленному в вертикально. Вертикальная система используется в многоэтажных домах, где каждый этаж подсоединяется отдельно. Горизонтальная двухтрубная система домовладельцу обойдётся дешевле, но вертикальная сеть почти не образуется воздушных пробок, что упрощает ее эксплуатацию.

Способы повышения тепловой инерции системы

Чтобы батареи не остывали слишком быстро, следует повысить тепловую инерцию.

Если зимы в вашем регионе холодные и вы обеспокоены тем, что при использовании ГВС батареи будут остывать, мы дадим вам несколько советов, как этого избежать. Само собой, в первую очередь необходимо позаботиться о хорошей теплоизоляции стен и окон, кровли и пола, но речь не об этом.

Единственный способ приостановить остывание теплоносителя – это повышение его теплоемкости. Этого можно добиться увеличением объема теплоносителя за счет использования труб большего диаметра.

Трубы большего диаметра повышают инерционность.

Кроме того, можно использовать массивные чугунные батареи с напольной установкой. Такие отопительные приборы остывают очень долго, так как их масса может достигать 100 кг.

Массивные чугунные батареи остывают намного дольше.

Наконец, как уже было сказано, можно встроить в систему тепловой аккумулятор – бак на несколько сотен литров (до 2000), включенный между котлом и системой отопления. Однако это нивелирует все преимущества схемы: она станет дороже и будет занимать лишнее место.

Схема подключения теплоаккумулятора.

Двухтрубная система отопления

Данная конструкция имеет более сложное устройство, но и отличается эффективностью и функциональностью.

Вложенные средства компенсируются комфортностью для людей, простотой обслуживания и модернизации.

Принцип действия и схема работы

Двухтрубные коммуникации представляют собой два стояка и расположенные между ними радиаторы, теплый пол и другие потребители тепла. Подача проводится по одной линии, по обратной ветке охлажденная жидкость возвращается в котел. Именно поэтому такие конструкции называются двухтрубными.

Классификация: нижняя и верхняя разводки

Различают два типа систем по расположению магистралей. Выбор осуществляется исходя из особенностей строения и возможностей выделения площадей под дополнительное оборудование. Классифицируются двухтрубные коммуникации на вертикальные для высотных домов и горизонтальные для одноэтажных строений.

При верхнем варианте вся развязка обустраивается на чердаке или техническом этаже здания. Одновременно производится монтаж расширительного бака, который тщательно утепляется. После котла монтируют помпу, подающую теплоноситель на верхний уровень.

В случае с нижней разводкой горячий стояк располагается выше обратки. Отопительный котел устанавливается в подвале или на первом этаже с заглублением ниже пола. К трубопроводу подключают верхнюю воздушную магистраль для стравливания воздуха из радиаторов.

Достоинства и недостатки

Основные преимущества двухтрубной конструкции состоят в следующем:

• Одновременная передача теплоносителя в потребители позволяет регулировать температуру индивидуально в каждом помещении. При необходимости радиаторы перекрываются полностью, если комнатой длительное время не пользуются.
• Возможность снять для ремонта или замены отдельные приборы не отключая подачу тепла в остальные батареи. Для этого используются шаровые краны, с помощью которых перекрывается поток воды на входе и выходе из радиатора.
• Нет необходимости установки центробежного насоса. Вода поднимается из котла вверх за счет разности температуры на входе и выходе.
• Выбор попутного или тупикового варианта конструкции. Это дает возможность сбалансировать распределение тепла без проведения постоянных настроек и регулировок.

Недостатки конструкции такие:

• Использование при строительстве большего количества труб и комплектующих. Это приводит к усложнению строительства, росту затрат финансов и времени.
• Росту стоимости, если магистраль изготавливается из стали или алюминия. Использование армированных полипропиленовых труб значительно сокращает бюджет строительства.
• Не всем нравится обилие коммуникаций в интерьере. Их можно прятать в стены или коробы. А это — дополнительные расходы и сложности с обслуживанием.

Свойства принудительной и естественной циркуляции

Различают двухтрубные системы с естественной, а также принудительной циркуляцией рабочей жидкости. При естественной – теплоноситель расширяется от нагрева в котле, в сети создает давление и передвигается по контуру, понемногу охлаждаясь в имеющихся радиаторах. Такое отопление не нуждается в электричестве для полноценного функционирования. Для двухтрубных систем отопления с естественной циркуляцией важны правильное выполнение углов наклона коммуникаций при монтаже и точный подбор размеров труб.

Общая протяженность контура не должна быть больше 30 метров. Сети с естественной циркуляцией используются для котлов малой мощности и небольших домов. Коэффициент полезного действия такого способа обогрева помещения ниже, чем систем с принудительной циркуляцией.

Циркуляционный насос ускоряет движение теплоносителя по системе и способствует его равномерному распределению по всем приборам отопления (радиаторам)

Сеть с принудительной циркуляцией предполагает наличие циркуляционного насоса, монтируемого в трубу обратной ветви. Такая установка исключает его контакт с высокотемпературным теплоносителем и продлевает срок службы. Могут быть использованы несколько насосов или один экземпляр. Все зависит от размеров дома, количества и длины контуров разводки.

Система с принудительной циркуляцией характеризуется независимостью от температурных режимов теплоносителя, увеличением протяженности контуров, разнообразием схемных решений проектирования отопления, возможностью регулировки режимов работы и зависимостью от электроснабжения.

Двухтрубная система отопления

Принцип работы двухтрубной системы отопления несколько отличается от той, что была описана выше. В данном случае теплоноситель поднимается по стояку и подводится к каждой батарее отопления. А потом по обратке возвращается назад в трубопровод, который транспортирует его в отопительный котел.

При такой схеме радиатор обслуживается двумя трубами — подачей и обраткой, поэтому система называется двухтрубной.

Какие преимущества обеспечивает такая разводка?

Двухтрубная магистраль

На что можно рассчитывать, выбрав данный вариант организации отопления частного и жилого многоквартирного дома?

• Подобная система позволяет организовать равномерный обогрев каждого радиатора. В любую батарею, на каком бы этаже она ни находилась, горячая вода поступает с одинаковой температурой. При желании на радиатор можно установить термостат, и тогда погода в доме поддается самостоятельной регулировке. На теплоотдачу радиаторов, установленных в других квартирах, использование термостата в отдельно взятом помещении никак не влияет.
• В двухтрубной обвязке при циркуляции теплоносителя нет больших потерь давления. Поэтому для нормального функционирования системы мощный гидравлический насос не нужен. Вода способна циркулировать благодаря гравитационной силе, то есть самотеком. А если напор воды слабый, достаточно установить маломощную насосную установку, более экономичную и простую в обслуживании.
• При помощи запорной аппаратуры, байпасов и вентилей легко организовать такие схемы, которые позволят ремонтировать при необходимости один отопительный прибор, не отключая все отопление дома.
• Еще один дополнительный бонус двухтрубной обвязки — возможность использования попутного и тупикового движения горячей воды.

Что такое попутная схема? Это когда вода и в подаче, и в обратке течет в одном направлении. В тупиковой схеме вода в подаче и обратке циркулирует в противоположных направлениях. При попутном движении при условии использования радиаторов одинаковой мощности устанавливается идеальная гидравлическая балансировка. Поэтому нет необходимости дополнительно использовать батарейные клапаны предварительной настройки.

Если отопительные приборы имеют разную мощность, придется высчитывать теплопотери каждого, проводить расчет и увязывать радиаторы при помощи термостатических клапанов. Сделать это самостоятельно без знаний и умений очень сложно.

Обратите внимание! Попутный гидравлический самотек используется там, где монтируются трубопроводные магистрали большой протяженности. Для коротких систем применяется тупиковая схема движения теплоносителя

Классификация двухтрубной системы отопления

Виды систем

Классификация двухтрубной обвязки производится по расположению трубопровода и по способу обустройства разводной системы.

По расположению трубопровода она делится на вертикальную и горизонтальную. При вертикальной схеме все батареи подключаются к вертикальному стояку. Применяется чаще всего такой вариант в многоквартирных домах. Главное преимущество данного подключения — отсутствие воздушных пробок.

Для частного дома большой площади специалисты рекомендуют выбирать горизонтальную двухтрубную разводку и устанавливать сразу в каждый радиатор кран Маевского. Он нужен для стравливания воздуха, а пример его правильного монтажа был уже не раз детально описан в предыдущих статьях.

По способу разводки двухтрубная система может быть с нижней и верхней обвязкой. В этом случае стояк подачи горячей воды помещается в цокольном этаже или подвале. Обратная магистраль располагается здесь же, но устанавливается ниже подачи. Все радиаторы находятся наверху. К общему контуру подключается верхняя воздушная линия, позволяющая выводить из системы лишний воздух.

При монтаже верхней обвязки вся разводящая магистраль монтируется на утепленном чердаке здания. Там же устанавливается и расширительный бак. Использовать такую схему нельзя при наличии плоской крыши.

Недостатки двухтрубной системы

Двухконтурная система

Сравнивая две схемы обвязки батарей, легко сделать вывод, какая лучше. Двухтрубная в любом случае намного эффективнее. Но у нее есть один существенный недостаток. На ее сборку понадобится вдвое больше труб. Кроме того, к ним в комплекте идет большое количество крепежных элементов, вентилей и фасонных деталей, поэтому монтаж двухтрубной системы обходится гораздо дороже.

До недавнего времени, когда для сборки двухтрубной обвязки использовались стальные трубы и трудоемкие процессы их сварки, сумма выходила запредельной. С появлением металлопластика и технологии горячей пайки прокладка двухтрубной магистрали стала доступной практически всем.

Принцип действия

Отопительный контур, называемый двухтрубным, состоит из радиаторов и двух магистральных трубопроводов – подающего и обратного. Нагретый котлом теплоноситель поступает в подающую магистраль, затем – в радиаторы, после чего по обратному трубопроводу снова возвращается к котлу.

Однотрубная и двухтрубная система отопления — в чем основное отличие? Главное отличие от однотрубной системы состоит в том, что радиаторы подключаются по параллельной схеме. Каждый из них находится между магистральным и обратным трубопроводами и своим входным патрубком подключается к первому, а выходным – ко второму.

Можно сказать, что трубопровод подачи в данном случае играет роль распределительной гребенки, из которой рабочая среда поступает сразу во все отопительные приборы.

Схема двухтрубной системы отопления с принудительной циркуляцией и теплыми полами

Если система отопления функционирует постоянно, в качестве теплоносителя используется подготовленная (обессоленная) вода. В случае работы контура в периодическом режиме следует применять антифриз.

Вся система отопления должна быть полностью заполнена теплоносителем, иначе при перетекании он будет издавать заметный шум. Но температура рабочей среды не всегда бывает постоянной и при нагреве объем ее может увеличиться. На этот случай предусмотрен компенсирующий элемент – расширительный бачок, подключаемый к контуру через тройник.

Циркуляция теплоносителя и конструкция расширительного бачка

Очевидно, что для функционирования отопительной системы необходимо заставить теплоноситель перемещаться по контуру. Эту задачу решают одним из двух способов:

Организация конвективной (естественной) циркуляции

В данном случае используют свойство всех жидкостей и газов при нагреве перемещаться вверх. Отопительный контур начинается идущей прямо от котла вертикальной трубой – разгонным коллектором, имеющим в высоту не менее 1,5 м. Мощная конвекция на этом участке обеспечивает приемлемую циркуляцию теплоносителя в системе.

Двухтрубная система водяного отопления с естественной циркуляцией с верхней разводкой

У этого варианта есть два преимущества:

1. Энергонезависимость.
2. Максимально простая конструкция расширительного бачка. Он представляет собой установленную в наивысшей точке системы открытую емкость, в днище которой врезана ведущая к контуру труба.

Недостатков больше:

• длительная раскачка;
• необходимость применять трубы большого диаметра;
• работа котла на предельном режиме (теплоноситель успевает сильно остыть);
• необходимость нагрева теплоносителя до высокой температуры, что делает невозможным эксплуатацию системы в межсезонье.

Перекачивание с помощью насоса

Используются специальные насосы, называемые циркуляционными.

Поскольку система замкнутая, их мощность определяется только величиной гидравлического сопротивления контура (высота подъема теплоносителя значения не имеет).

Данный вариант лишен перечисленных в предыдущем пункте недостатков, но из-за повышенного давления здесь приходится применять расширительный бачок более сложной конструкции.

Это герметично закрытая емкость, разделенная гибкой мембраной на две полости. Одна из них заполнена сжатым воздухом, в другую поступает избыток теплоносителя.

Если применяется антифриз, лучше установить закрытый расширительный бачок, независимо от способа циркуляции. Из открытого бачка в помещение будут проникать вредные испарения.

Плюсы и минусы двухтрубных разводок

Для удобства восприятия мы объединили достоинства и недостатки всех вышеописанных систем в один раздел. Вначале перечислим ключевые положительные моменты:

1. Единственное преимущество самотека перед другими схемами – независимость от электричества. Условие: нужно подобрать энергонезависимый котел и произвести обвязку без подключения к домовой электросети.
2. Плечевая (тупиковая) система – достойная альтернатива «ленинградке» и прочим однотрубным разводкам. Главные достоинства – универсальность и простота, благодаря которой двухтрубная отопительная схема дома 100—200 м² без проблем монтируется своими руками.
3. Основные козыри петли Тихельмана – гидравлическое равновесие и способность обеспечивать теплоносителем большое число радиаторов.
4. Коллекторная разводка – лучшее решение для скрытой прокладки труб и полной автоматизации работы отопления.

Лучший способ спрятать трубы — заложить их под стяжку пола

• небольшие сечения раздающих труб;
• гибкость с точки зрения прокладки, то есть, линии могут проходить по различным маршрутам – в полах, вдоль и внутри стен, под перекрытием;
• для монтажа подойдут различные пластиковые либо металлические трубы: полипропилен, сшитый полиэтилен, металлопластик, медь и гофрированная нержавейка;
• все 2-трубные сети хорошо поддаются балансировке и тепловому регулированию.

Чтобы запрятать трубные подводки, нужно прорезать борозды в стене

Отметим второстепенный плюс самотечной разводки – простота заполнения и удаления воздуха без применения клапанов и кранов (хотя с ними развоздушивать систему проще). Вода медленно подается через штуцер в нижней точке, воздух постепенно вытесняется из трубопроводов в расширительный бак открытого типа.

Теперь о значимых недостатках:

1. Схема с естественным движением воды громоздкая и дорогая. Понадобятся трубы с внутренним диаметром 25…50 мм, монтируемые с большим уклоном, в идеале – стальные. Скрытая прокладка сильно затруднена – большинство элементов окажется на виду.
2. В монтаже и эксплуатации тупиковых ветвей существенных минусов не обнаружено. Если плечи сильно отличаются по длине и числу батарей, равновесие восстанавливается путем глубокой балансировки.
3. Магистрали кольцевой разводки Тихельмана всегда пересекают дверные проемы. Приходится делать обходные петли, где впоследствии может скапливаться воздух.

   На плане дома видно, что попутная водяная система пересекает 2 дверных проема

4. Разводка лучевого типа требует финансовых затрат на оборудование – коллекторы с клапанами и ротаметрами плюс средства автоматизации. Альтернатива – сборка гребенки из полипропилена либо бронзовых тройников своими руками.

Двухтрубная схема отопления

Такая система водяного обогрева широко используется в домах любой этажности. Её особенностью является подача воды к радиатору по одной трубе, а отвод – по другой. Происходит не последовательное, а параллельное подключение теплообменников к системе отопления.

Основные преимущества:

• к каждому радиатору подаётся теплоноситель с одинаковой температурой;
• появляется возможность установки терморегулятора на радиаторы для настройки нужного температурного режима в каждом отдельном помещении;
• отключение или неисправность одной из батарей никак не скажется на работе остальных.

Система имеет ряд недостатков. Для её устройства требуется большое количество труб и соединительных элементов, что приводит к повышению степени сложности монтажных работ и к более высокой стоимости всей водяной отопительной системы.

Классификация

Отличием открытой системы является открытый расширительный бак, его необходимость объясняется тем, что при нагреве объем воды увеличивается.

Отсюда следует, что в качестве теплоносителя можно использовать исключительно воду, так как испарения антифриза опасны для здоровья человека.

В закрытой системе расширительный бак закрыт, его функционал заключается в контроле скачков давления в системе.

При такой системе в качестве теплоносителя можно использовать не только воду, но и другие подходящие жидкости.

Обладает явными преимуществами – не требует постоянного контроля со стороны человека, а антифриз при низких температурах не замерзает.

Такая система удобна в загородных домах, в которых человек бывает не ежедневно, так как при отключении не выходит зимой из строя.

• Наращивание радиаторов — пошаговое описание и советы как добавить секцию быстро и просто (145 фото + видео)

• Как сделать отопление своими руками — схемы, проекты и особенности применения актуальных систем отопления (115 фото)

• Подключение датчика температуры — схема подключения автоматики и нюансы использования в системе управления отоплением (130 фото, схем и видео монтажа)

Типы компоновки

Двухтрубная отопительная система также различается типами компоновки.

Вертикальная

При такой схеме с нижней разводкой подающие и обратные стояки прокладываются к самому низу здания, а жидкость по ним двигается отдельно к радиаторам.

Плюсы:

• отличный контроль отопительной концепции;
• отключается каждый прибор отопления по отдельности.

Недостатки:

• протяженные трубы;
• не поставить квартирные счетчики.

Горизонтальная

К каждому прибору отопления по площади помещения в полу проложены линии труб от подающих стояков. Квартиры в этой системе отдельно вводятся в неё.

Радиаторы оснащены краниками для выпуска воздуха.

Именно такой тип системы популярен в современной многоэтажной застройке.

Плюсы:

• такие же, как и в вертикальном типе;
• подключаются счётчики.

Минусы:

• если здание высокое — потребуется использовать компенсаторы давления;
• в эксплуатации решение сложнее, чем вертикальный тип.

Схема верхней разводки

Производится монтаж подающего стояка по верхней области помещения. Основная отличительная черта: тяжёлое давление в магистральном трубопроводе, благодаря существенной разнице в уровнях труб (обратки и подающей соответственно). Из-за этого обстоятельства по ширине они могут быть одинаковыми, даже если речь идёт о схеме с естественным циркуляционным процессом.

Включение насоса достигает нормального давления, даже если применяются трубы с узким диаметром. Лучший эффект достигается в двухэтажных домах, т. к. естественная циркуляция улучшается за счёт разницы в том, как высоко смонтирован котёл, расположенный в подвальном помещении, и радиатор на 2 этаже.

Горячая жидкость будет направлена в расширительный бачок, расположенный на 2 этаже либо на чердаке. После чего уже по трубопроводу она пойдёт в радиаторы.

Плюсы:

• повышенная скорость движения носителя тепла;
• то, что в магистраль не проникает воздух.

Фото 3. Двухтрубная система отопления с вертикальной разводкой. Цифрами указаны части конструкции.

Минусы:

• не особо эстетичный внешний вид помещений;
• крупные расходы комплектующих;
• не обогреваются большие комнаты;
• приходится тратиться на дополнительный декор для маскировки труб.

Нижняя разводка

Горизонтальный тип разводки имеет две отличительные черты: расширенный трубопровод, а также его особое расположением под углом к плоскости. Возможна установка, в которой горизонтальный тип разводки и естественная либо принудительная циркуляция. Двухтрубная концепция предполагает, что подающий трубопровод устанавливается на том же самом уровне, где и радиаторы. При этом периодически могут образовываться воздушные пробки.

Плюсы:

• коэффициент полезного действия здесь выше;
• монтаж даже в незаконченных строениях;
• можно не отключать отопление на нижних этажах, если в то же время верхние этажи не используются;
• большинство управляющей аппаратуры устанавливается в одном-единственном помещении;
• автоматизация работы.

Фото 4. Схема двухтрубной отопительной системы с нижней разводкой. Красным цветом показан горячий теплоноситель, синим – холодный.

Минусы:

• трубопроводы и другие материалы быстро расходуются (в отличие от однотрубного типа потребуется много материала при монтаже);
• низкое давление жидкости-носителя тепла в подводящих стояках;
• из-за регулярного образования воздушных пробок приходится устанавливать краны Маевского и выпускать воздух.

1 Особенности двухтрубной системы

В отличие от однотрубной схемы, 2-х трубная система отопления представляет собой довольно сложную конструкцию, которая отличается повышенной стоимостью. Она считается более эффективной и постепенно заменяет традиционную однотрубную схему для обогрева частного дома. На это влияет ряд преимуществ:

1. 1. Каждый прибор отопления получает теплоноситель с одинаковой температурой.
2. 2. Существует возможность оборудовать каждый радиатор термостатом, который позволяет проводить регулировку температуры прибора. Теплоотдача остальных батарей не изменяется.
3. 3. Потери давления теплоносителя в трубопроводах минимальны, что позволяет установить в систему более экономичный циркуляционный насос.
4. 4. При выходе из строя прибора отопления есть возможность провести его замену или ремонт, не останавливая работы остального оборудования. Для этого в конструкцию устанавливается соответствующая запорная арматура.
5. 5. Двухтрубную схему отопления можно установить в любом здании, независимо от его площади и этажности.

В двухтрубной системе отопления с принудительной циркуляцией применяются трубопроводы меньшего диаметра, что несколько уменьшает стоимость всей конструкции. Из-за этого разница в затратах между системами незначительна, а плюсов двухтрубная схема имеет гораздо больше.

https://youtube.com/watch?v=sIFmYMkuJWY