Двухтрубная система отопления частного дома: самостоятельный расчет

Ассортимент отопительных систем, для создания благоприятного микроклимата в доме, в настоящее время огромен.

Функционирование самотечной системы

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией обладает рядом достоинств:

  • нет потребности в покупке дорогостоящего оснащения;
  • энергонезависимость (подбирается соответствующий котельный агрегат);
  • монтаж легко осуществить собственными руками;
  • нетребовательность в обслуживании.

Циркуляция в такой системе обеспечивается за счет того, что плотность жидкости в результате нагревания уменьшается (она становится легче), а в ходе остывания плотность возвращается к первоначальной.

В самотечной конструкции практически отсутствует давление – расчеты показывают, что на 10 метров напора водяного столба давление составляет 1 атмосферу. Таким образом, гидростатическое давление в отопительной системе одноэтажного сооружения составит 0,5-0,7 атм., а в трубопроводе двухэтажного дома – не превысит 1 атм.

Функционирование самотечной системы

Гравитационная циркуляция происходит благодаря расширению и уменьшению плотности нагреваемого теплоносителя – он поднимается по вертикальному разгонному участку и с верхней точки перемещается вниз по трубопроводу, смонтированному с уклоном и проходящему через последовательно подключенные приборы отопления, на пути обратно к котлу.

К трубопроводу с самотечным перемещением воды подсоединяется расширительный бак – резервуар для «излишков» теплоносителя, который образуется за счет теплового расширения жидкости. Буферная емкость (мембранная или открытая) монтируется в верхней точке контура на подающую трубу.

Отопительная самотечная система способна функционировать в комплексе:

  • С водонагревателем косвенного нагрева. Если бойлер установить в верхней части системы ниже расширительного бака, нагрев воды для ГВС будет осуществляться без использования электрооборудования. При невозможности такого монтажа бойлер комплектуется насосом и ставится обратный клапан, который предотвратит рециркуляцию теплоносителя.
  • С теплым полом. На проложенный в полу контур устанавливается циркуляционный насос. При временном отключении электроснабжения комната продолжит обогреваться настенным радиатором.

Как обогреть дом

Сразу хотелось бы ответить на вопрос, почему в этой статье, в качестве рекомендованного обогрева рассматривается только двухтрубный? Дело в том, что все остальные типы отопительных систем, не отвечают всем требованиям перечисленным выше. Например, недостатком однотрубной является сложность балансировки и создание одинаковой температуры на каждом радиаторе. По экономической привлекательности есть тоже большие сомнения: для достижения одинаковой температуры на всех радиаторах, необходима установка достаточно большого количества балансировочных клапанов, и увеличение количества секций на конечных радиаторах.

Выбор отопления в двухэтажный дом

Чтобы верно подобрать схему, нужно учитывать множество факторов:

Выбор отопления в двухэтажный дом
  • предпочитаемый вид топлива или энергоносителя;
  • величину отапливаемой площади;
  • надежность электроснабжения в вашей местности;
  • бюджет, выделяемый на закупку оборудования и монтаж;
  • материал, из которого построено здание;
  • сложность прокладки труб;
  • прочие условия.

Как уже говорилось, первое место во всех отношениях занимает двухтрубная система закрытого типа с мембранным расширительным баком. В двухэтажном коттедже средней площади (до 300 м²) вам хватит диаметра труб 20—25 мм, которые при желании нетрудно провести скрытым способом. Разве что в начале схемы придется поставить трубопровод Ø32 мм.

Выбор отопления в двухэтажный дом

Примечание. Учтите, что трубы из полипропилена делаются с толстыми стенками, поэтому «живое» сечение у них существенно меньше, чем в металлопластике либо сшитом полиэтилене.

Предлагаем еще несколько рекомендаций по выбору отопительной схемы для дома в 2 этажа:

Выбор отопления в двухэтажный дом
  1. При частых и длительных отключениях электричества нужно задуматься о монтаже открытой самотечной системы и установке напольного котла, способного работать автономно. Покупка блоков бесперебойного питания или генераторов не всегда оправдана.
  2. В тех же условиях нельзя монтировать напольные сети, подключаемые к гребенке. Без насоса они работать не смогут.
  3. В здании с печным отоплением лучше задействовать разводку с естественной циркуляцией и открытым расширительным баком. Как самостоятельно сделать водяной контур в печке, рассказывается в этой инструкции.
  4. Чтобы организовать обогрев теплыми полами без радиаторов от твердотопливного котла, придется ставить буферную емкость и смесительный узел, что не всем доступно. Дешевле сделать высокотемпературную радиаторную сеть и подсоединить по двухтрубной схеме. Блок резервного питания для насоса в этом случае обязателен.
  5. Ленинградку применяйте в домах малой площади (до 150 м²), причем делайте ее с принудительной циркуляцией. Если размеры здания больше, а вам нужна самотечная система, то смело монтируйте вертикальные стояки с верхней подачей теплоносителя и открытым бачком, установленным на чердаке.

Второй вариант – использование настенного газового котла, способного поддерживать температуру на выходе до 50 °С. Правда, в таком режиме работы он станет расходовать больше газа и быстрее засоряться от сажи.

Выбор отопления в двухэтажный дом

Подробный разбор различных систем отопления для двухэтажных частных домов смотрите в последнем видео:

Читайте также:  Газовый конденсационный котел – особенности, достоинства, модели

Двухтрубная схема системы отопления

Отличительный признак двухтрубной разводки – к каждому радиатору присоединяются две магистрали. Теплоноситель поступает по подающему трубопроводу, охлажденная вода возвращается в нагревательный котел по обратному контуру.

Способ выполнения двухтрубной разводки

Для разводки труб применяют две схемы:

  1. «Звезда». Обратные и подающие трубы идут от общего коллектора к каждому радиатору. Они разветвляются на количество частей, идентичное числу отопительных приборов.

  2. «Шлейф». Обратные и подающие трубы последовательно идут к радиаторам. Приборы, удаленные от генератора энергии на большее расстояние, получают меньше тепла.

Двухтрубная конфигурация проектируется с верхней или нижней разводкой отопления.

Двухтрубная схема водяного отопления

Двухтрубная верхняя разводка

Система с верхней разводкой предполагает циркуляцию теплоносителя сверху вниз. Он проходит через радиаторы и возвращается по стоякам в обратный трубопровод и нагревательный котел.

Для естественной циркуляции жидкости необходимо обеспечить уклон горизонтальных магистралей с коэффициентом 0,002-0,003. Подпитка системы осуществляется в обратный контур из водопровода или путем добавления жидкости в расширительный бак. Во время смешивания холодной воды с остывшим теплоносителем повышается плотность раствора, увеличивается напор. Для улучшения циркуляции рекомендуется утеплять главный стояк.

Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя

Расширительный бачок, который обеспечивает саморегулирование объема жидкости, – обязательный модуль конструкции с верхней разводкой. Он может быть в простом или сложном исполнении.

Простая модель представляет собой емкость с двумя трубами: одна из них необходима для контроля заполнения бака жидкостью, другая выполняет роль стояка подачи в отопительной системе. Основные недостатки простого расширителя:

  • необходимо проверять уровень воды в емкости с периодичностью в 6-12 месяцев;

  • корпус нуждается в утеплении для предотвращения замерзания воды зимой.

Сложная конструкция бачка имеет 4 трубы: обратка и подача обеспечивают циркуляцию и сводят к минимуму риск замерзания воды; два других элемента контролируют уровень жидкости. Способ отличается высокой автоматизацией процессов, но не пользуется популярностью из-за сложного монтажа и большого количества труб, которые необходимо тянуть через все этажи. Владельцу дома проще 1-2 раза в год обеспечить ручной долив воды в систему.

Балансировку двухтрубной отопительной конструкции реализуют путем установки автоматических или ручных вентилей и постепенного увеличения условного прохода труб от котла к радиаторам. В конструкции с естественной циркуляцией воды гидравлическое сопротивление должно быть меньше напора.

Верхняя разводка отопления подходит для сооружений с чердаком: компенсирующий бак для удаления воздуха должен быть расположен на самой верхней точке конструкции.

Двухтрубная нижняя разводка

В системе с нижней разводкой теплоноситель двигается снизу вверх. Для ее применения необходимо установить кран Маевского или другой воздушный спускник, автоматический воздухоотводчик.

В жилых помещениях редко встречается нижняя разводка с естественным движением теплоносителя. Для нее требуется больше число радиаторов, на каждом из которых должен быть установлен воздушный спускник. Это приводит к необходимости стравливания воздуха каждую неделю. Окольцовка подающей магистрали воздушным трубопроводом не решает проблему. Она стирает все достоинства нижней разводки и требует установки стояков через все этажи дома.

Для использования нижней разводки необходимо ввести в схему насос. В этом случае она характеризуется следующими преимуществами по сравнению с верхним расположением магистрали:

  • небольшая протяженность трубопровода в неотапливаемых помещениях;

  • уменьшение непроизводственных потерь энергии;

  • удобное отключение отдельных стояков на время ремонтных работ: вентили расположены в одном месте;

  • эстетичный внешний вид: большинство труб скрыто в подвальном помещении или в конструкции пола.

Главное преимущество двухтрубной конфигурации – простая регулировка температуры в помещениях с помощью автоматического или ручного вентиля. При использовании циркуляционного насоса можно прокладывать трубы меньшего сечения.

Ключевые минусы в сравнении с однотрубной системой:

  • высокая стоимость и сложность монтажа;

  • большое количество соединительных элементов и труб;

  • необходимость использования дополнительных клапанов для удаления воздуха.

Двухтрубную конфигурацию целесообразно использовать в домах, предназначенных для постоянного проживания. При внедрении циркуляционного насоса схема подходит для зданий любой этажности.

Двухконтурная система отопления

В отличие от одноконтурной системы, две трубы рассчитаны на подачу и на возврат теплоносителя. Такая разводка часто используется в новостройках и обеспечивает равномерный обогрев всех комнат.

Какая система отопления лучше

Принцип работы заключается в поступлении воды из котла к батареям по одной магистрали. Подающая труба имеет соединительный входящий патрубок, через который теплоноситель поступает в каждый радиатор. Окончание трубопровода находится возле последней батареи. Вторая ветка магистрали предназначена для того, чтобы уже охлажденная вода из выходящих патрубков, после прохождения по всей цепочке, возвращалась в котел. Циркуляция теплоносителя происходит постоянно пока включено отопление.

Двухконтурная разводка трубопровода возможна в верхнем и нижнем исполнении. В первом случае система обустраивается на чердаке или техническом этаже здания. Одновременно монтируется расширительный бачок, который нужно утеплить. Также устанавливают котел и помпу, подающую теплоноситель на верхний уровень.В случае с нижней разводкой горячий стояк располагается выше обратного. Отопительный котел монтируется в подвале или на первом этаже с заглублением ниже пола. Для стравливания воздуха из радиаторов необходимо подключить верхнюю воздушную магистраль к трубопроводу.

Двухконтурная система отопления

Плюсы двухтрубной схемы подключения в следующем:

  • одновременная передача горячей воды в радиаторы позволяет регулировать температуру индивидуально в каждом помещении и выключать отопление в тех, комнатах, которыми в настоящее время не пользуются;
  • в случае поломки можно снять с системы отдельные элементы и произвести их замену, не отключая отопление полностью. Это возможно благодаря шаровым кранам, с помощью которых перекрывается поток воды на входе и выходе из радиатора;
  • уже готовую систему можно дополнять новыми батареями, как в горизонтальном, так и вертикальном исполнении;
  • меньшая уязвимость и предрасположенность к заморозке.
Читайте также:  Как выбрать энергосберегающие обогреватели для дома и дачи

Недостатки системы с двумя контурами состоят в более высокой цене на покупку оборудования и прокладку его в доме. Но все они уходит на второй план, когда приходят морозы, а в доме, за счет разветвления трубопровода, возможна максимальная аккумуляция тепла.

Двухтрубная система обогрева с нижней разводкой

Отличительной чертой данной системы отопления считается подающий трубопровод, который устанавливается снизу возле обратного. Вода при нижней разводке по подающим трубам движется снизу вверх. Она проходит через обратные подводки и поступает в трубу посредством нагревательных приборов. Далее вода перемещается в котел. Все воздушные пробки спускаются из системы отопления с помощью воздушных кранов. Они должны быть установлены на каждом радиаторе. Схема и преимущества отопительной сети выглядят следующим образом.

Двухтрубная сеть обогрева с нижней разводкой, как правило, бывает спроектирована с одним, несколькими, попутным или тупиковым контурами. На практике этот тип отопительной системы применяется не очень часто. Это связано с тем, что на каждый конечный радиатор обязательно следует установить воздушные спускники. Эти системы имеют специальный расширительный бак, с помощью которого воздушная масса вовлекается в циркуляционное кольцо. В связи с этим процесс выпускания воздуха из радиаторов необходимо проводить раз в неделю. Одним из главных преимуществ системы является возможность отопления дома еще до полного окончания строительного процесса.

Особенности монтажа

Особенности установки отопительного контура зависят от того, каким способом будет подаваться теплоноситель — верхним или нижним. Верхняя разводка используется в случаях с естественной циркуляцией. Чтобы добиться максимальной эффективности, соединительные трубы следует устанавливать с обязательным уклоном, а расширительный бачок закреплять в верхней точке системы. Радиаторы нужно подключать диагональным способом, оснастив каждый из них краном Маевского либо воздухоотводником другого типа.

При нижней разводке обе трубы монтируются над поверхностью пола, подающая труба располагается над обратной. Закрытый расширительный бачок мембранного типа и циркуляционный насос являются обязательными элементами отопительной схемы и располагаются внутри неё. Обычно их вживляют в обратную трубу на небольшом удалении от входного патрубка источника тепла. Нижняя разводка прячется в стяжке пола либо маскируется небольшим коробом за широким плинтусом.

Весомый недостаток такой системы заключается в необходимости подключать её к электрической сети. При отсутствии электричества встроенный насос работать не будет. Для решения проблемы необходимо приобрести генератор электроэнергии.

Особенности монтажа

Чтобы двухконтурное отопление тупикового типа отвечало требованиям эффективности и безопасности, в процессе его установки и наладки нужно соблюдать определённые правила.

Подключение следует осуществлять в соответствии со схемой. Нужно хорошо ориентироваться в обозначениях, которые она содержит. Чтобы избежать ошибок при запуске, важно знать, каким значком обозначается внутренний размер трубопровода, а каким — внешний.

Важно также различать модификации термостатов радиаторов. Приборы, предназначающиеся для самотёчных систем, имеют пропускную способность больше, чем те, что подходят для принудительной циркуляции.

Для трубопровода, по которому вода будет течь от котла к радиаторам, следует выбирать трубы разного диаметра. В направлении от первого до последнего они должны постепенно уменьшаться. Их наклон при принудительной циркуляции должен составлять 2—3 мм на 1 метр длины, при естественной — 5 мм на 1 метр.

Выбор отопительных устройств

Перед тем, как провести отопление в частном доме, нужно выполнить следующие расчеты:

  • потери тепла дома;
  • выбор оптимального температурного режима;
  • расчет батарей отопления по мощности;
  • гидравлический расчет;
  • выбор котельного оборудования.

Таблица расчета мощности радиатора по площади помещения

Для расчета теплопотерь необходимо знать геометрические параметры дома, удельную теплопроводность строительных материалов и климатический район строительства.

Можно воспользоваться упрощенными данными для определения показателей. Для высоты потолков 2,6 м потери тепла составляют на каждые 10 м²:

  • в среднеутепленном доме – 1 кВт
  • для энергосберегающего – 0,5 кВт;
  • утепленного – 0,8 кВт;
  • если в доме плохая теплоизоляция – 1,3 кВт;
  • не утеплен – 1,5 кВт;
  • если есть щели – 2,0 кВт.
Выбор отопительных устройств

Основные величины теплопотерь

Читайте также:  Тепловые пушки – полезные советы и рекомендации при выборе

Для определения общих потерь тепла, данный показатель нужно умножить на площадь дома. Кроме того, нужно учитывать наличие оконных проемов, длину наружных стеновых поверхностей и принимать поправочные коэффициенты от 1,2 до 1,7.

Перед тем, как установить котел отопления в частном доме, нужно рассчитать его мощность. Для этого нужно увеличить теплопотери на 20%. Это необходимый запас мощности.

Расчет мощности газового котла

Онлайн-калькулятор расчета мощности котла

Payment options Защита от спама Введите код с картинки Отправить результат мне на почту

Ошибки и проблемные моменты

Чтобы сэкономить, многие упрощают конструкцию, исключая важные элементы. Но этого делать не следует, по следующим причинам:

  1. При закрытых батареях и функционирующем тёплом полу, насосы котла и ТП будут мешать работе друг друга.
  2. При функционировании радиаторов и пола с обогревом, насос пола может понижать давление, тем самым уменьшать циркуляцию воду в батареях.
  3. Даже при остановке котельного оборудования, насос ТП осуществляет движение жидкости через котёл и радиаторы, что нецелесообразно. И если с ненужным перемещением теплоносителя в батареях можно справиться, установив обратный клапан, то остановить движение водяных потоков в котле не удастся.
  4. Отсутствие защитного термостата может спровоцировать выход из строя смесительного узла, чрезмерно горячая вода попадёт в трубы пола, и есть риск повреждения стяжки.
  5. При отсутствии перепускного крана, если закрываются петли пола, циркуляция жидкости в них прекращается. При этом если забыли выключить насос, то он работает на закрытую задвижку и нагревается, что приводит к быстрому выходу из строя.

Можно не устанавливать перепропускной клапан, если:

  • один контур пола будет постоянно открыт;
  • насос имеет частотное регулирование;
  • автоматика ТП может управлять циркуляцией, и если надо, отключать оборудование.

Решили обогревать частный дом с использованием системы отопления комбинированного типа — тёплый пол и радиаторы, следует ознакомиться со всеми схемами, их плюсами и минусами. Только потом, нужно переходить к выбору модели, в соответствии с вашими требованиями, финансовыми возможностями и характеристиками помещения.

Видео инструкции

Как обрезать отопление

Как отказаться от отопления в многоквартирном доме?

Документы

Документальную часть мы затронем лишь отчасти. Проблема весьма болезненная; разрешение на отключение от ЦО дается организациями крайне неохотно, и часто его приходится выбивать через суд. Вполне возможно, что в вашем случае будет куда полезнее не техническая статья, а консультация сведущего в Жилищном Кодексе юриста.

Основные этапы таковы:

  1. Уточняем, есть ли техническая возможность для отключения. Именно на этом этапе предстоит большая часть трений: ни ЖКХ, ни поставщики тепла не любят терять плательщиков.
  2. Готовятся технические условия для автономной системы отопления. Вам нужно вычислить примерное потребление газа (в случае, если будете отапливаться им) и показать, что вы способны обеспечить безопасный для конструкций здания температурный режим в квартире.
  3. Подписывается акт пожарного надзора.
  4. Если вы планируете установить котел с закрытой горелкой и отводом продуктов сгорания на фасад здания — вам потребуется разрешение, подписанное Санэпиднадзором.
  5. Лицензированная монтажная организация нанимается для составления проекта. Вам понадобится полный пакет документов — от инструкций к котлу до копии лицензии монтажников.
  6. После завершения монтажа представитель газовой службы приглашается для подключения котла и его первого запуска.
  7. Последний этап: вы ставите котел на постоянное сервисное обслуживание и уведомляете о переходе на индивидуальное отопление организацию-поставщика газа.

Техническая сторона

Отказ от отопления в многоквартирном доме связан с тем, что вам нужно демонтировать все отопительные приборы, не нарушив работу системы отопления. Как это делается?

В домах с нижним розливом стоит отдельно разобрать два случая:

  • Если вы живете на верхнем этаже, вы получаете согласие нижних соседей и переносите перемычку между парными стояками к ним в квартиру. Тем самым вы полностью изолируете себя от ЦО. Разумеется, вам придется оплатить и сварочные работы, и монтаж воздушника, и косметический ремонт потолка у соседей.
  • На среднем этаже демонтируются только отопительные приборы, причем со сваркой и срезанием подводок. В стояк врезается перемычка того же диаметра, что и остальная труба. Затем стояк по всей длине тщательно теплоизолируется.

Обратите внимание: отказ от ЦО не лишает вас обязанности предоставить ЖКХ доступ к проходящему через вашу квартиру стояку по первому требованию.