Двухконтурная система отопления частного дома схема
Содержание статьи
- Двухконтурное отопление, схема устройства
- Газовые котлы
- Электрические водонагревательные приборы
- Твердотопливные котлы
Двухконтурная система отопления предполагает, используя один источник тепловой энергии, выполнение одновременно двух функций:
- обогрев жилого пространства;
- горячее водоснабжение для технических и хозяйственных нужд.
Чаще такой тип обустройства отопления применяется в условиях небольших городских квартир, где двухконтурный котел обеспечивает не только снабжение жилья теплом, но и заменяет водяную газовую колонку. Но это не значит, что в частном доме, в том числе и двухэтажном, нет возможности сделать нечто подобное. Ведь отопление с водяным контуром вовсе не означает применение двухконтурного котла, хотя и установка последнего может решить проблему снабжения жилья горячей водой в определенных объемах.
Давайте рассмотрим, как можно решить задачу по полноценному обеспечению горячей водой частного дома, двухэтажного, в том числе, имея один котел. При этом выясним, что при этом есть смысл сделать своими руками.
Двухконтурное отопление, схема устройства
При таком типе устройства отопительной системы нагрев воды может осуществляться по двум основным схемам:
- непосредственный;
- косвенный.
В первом случае вода для хозяйственного и технического потребления нагревается непосредственно при контакте с теплом, излучаемым энергоносителем. Во втором варианте устанавливается бойлер косвенного нагрева, где проточная вода греется при контакте с теплообменником, внутри какого протекает теплоноситель отопительной системы.
Если первая схема более характерна для двухконтурного котла, то второй вариант можно организовать своими руками, имея в качестве источника энергоснабжения одноконтурный агрегат. Второй вариант больше подходит для двухэтажного частного дома, так как дает возможность получать намного больший водяной объем.
Отличаться может не только схема дополнительного контура для ГВС, но и типы котлов, что используются для получения тепловой энергии. По используемому энергоносителю они могут быть:
- газовые;
- электрические;
- твердотопливные.
Газовые котлы
Агрегаты, использующие тепловую энергию сгорающего природного газа, являются самыми популярными, во всяком случае там, где есть возможность подключиться к газоснабжению. Такие котлы наиболее функциональны и газ на сегодня является наиболее приемлемым по стоимости энергоносителем. Газовые приборы бывают изначально двухконтурными, однако их недостаток в том, что выход горячей воды относительно небольшой. Поэтому в условиях частного дома, тем более двухэтажного, обеспечить потребность в ГВС такие приборы вряд ли смогут в полной мере.
Поэтому в частных домах чаще используется другая схема, когда устанавливается достаточной мощности одноконтурный агрегат, от которого отводится два контура. Один из них традиционно обогревает дом, другой же греет содержимое бойлера достаточного объема. Такая схема более эффективна в частном доме, так как позволяет полностью обеспечить потребности в ГВС.
Хотя, если дом небольшой и горячая вода используется экономно, двухконтурный котел может удовлетворить потребности домочадцев. По способу нагрева горячей воды такие приборы бывают:
- битермические;
- дуотермические.
В первых вода для хозяйственных нужд нагревается, проходя через змеевик, что находится в проточном сосуде, где циркулирует основной теплоноситель. То есть здесь имеет место косвенный подогрев проточной воды, поэтому производительность таких котлов для ГВС невелика.
Во втором типе агрегатов существует два независимых теплообменника, в одном из которых от работающей горелки нагревается циркулирующая жидкость, в другом, — проточная вода. Такой тип водогрейных приборов более производителен, однако не настолько, чтобы обеспечить ГВС частный двухэтажный дом.
Электрические водонагревательные приборы
Двухконтурная система отопления может быть реализована и на основе электрического котла по схеме бойлера косвенного подогрева. Однако, если в качестве основного энергоносителя в доме используется электричество, целесообразнее установить автономный электрический бойлер, нежели конструировать дополнительный контур своими руками.
Твердотопливные котлы
Некоторые современные агрегаты, рассчитанные на использование дров, угля и других видов твердого топлива уже на заводе оснащаются резервуаром для подогрева воды. Хотя чаще владельцы оборудуют такие приборы сосудами для подогрева воды своими руками, устанавливая их сверху котлов. Конечно же, полноценным горячим водоснабжением это тяжело назвать, тем более с учетом нестабильности температуры таких агрегатов.
Поэтому для твердотопливных агрегатов также достойным решением проблемы ГВС будет создание второго контура, который бы работал, нагревая бойлер. В этом случае будет сглаживаться перепад температур на основном водогрейном оборудовании.
Сейчас есть много вариантов организовать горячее водоснабжение в частном доме, в том числе и своими руками. Это можно решить и установкой двухконтурного котла, и дополнительного бойлера, где вода будет нагреваться косвенно. Как именно поступить в вашем конкретном случае, лучше решать на месте с учетом множества сопутствующих факторов и соображений целесообразности.
Читайте также
- Расчет расширительного бака системы отопления
- Ленинградка — система отопления
- Самотечная система отопления
- Можно ли сделать индивидуальное отопление в квартире
схема подключения двухконтурного котла в частном доме, фото и видео примеры
Содержание:
1. Установка двухконтурных котлов
2. Расчет мощности котла и объема бойлера
3. Подключение газового оборудования в двухконтурной системе отопления
4. Монтаж газового оборудования
5. Установка радиаторов
6. Выбор труб
Далеко не все дома подключены к централизованному отоплению, поэтому часто хозяевам приходится задумываться о создании автономной системы. Чтобы в домовладении в холодное время года было комфортно, необходимо тщательно продумать организацию тепло- и водоснабжения. Двухконтурная система отопления является наиболее распространенной, поскольку она служит не только для обогрева дома, но и для подогрева воды для бытовых нужд. Как выглядит оборудование, используемое для таких систем, можно увидеть на фото.
Установка двухконтурных котлов
Современные приборы имеют автоматику, которая контролирует степень нагрева и поддерживает температуру теплоносителя. Двухконтурные котлы можно назвать настоящей домашней котельной, так как они способны не только поддерживать комфортную температуру воздуха в доме, но и обеспечить жильцов горячей водой. Тем не менее такие устройства сложны, поэтому не застрахованы от поломок.
Природный газ – один из лучших видов топлива, но при его использовании необходимо следовать некоторым правилам, чтобы он не стал источником опасности.
При установке важно придерживаться следующих рекомендаций:
- Котел нужно устанавливать в отдельном помещении (его обычно называют котельной или топочной). Его площадь должна быть не менее 4-х «квадратов». В этом помещении должен быть достаточно широкий дверной проем. Также обязательным является наличие хотя бы одного окна (прочитайте: «Правила установки газового котла отопления — инструкция по установке и подключению»).
- При внутренней отделке котельной нельзя использовать горючие и пожароопасные материалы.
- В помещение должно поступать достаточное количество свежего воздуха, поэтому обязательно создается незакрываемая сквозная отдушина.
- Отдельный газоход нужен для выхлопа котла. Для этой цели нельзя использовать систему вентиляции, так как продукты сгорания проникнут в жилые помещения, что может привести к нежелательным проблемам со здоровьем.
- Выход газохода должен выступать над коньком крыши минимум на метр.
- На пол под котел укладывают прочный лист металла или другого негорючего материала, его площадь должна превышать габариты оборудования, но быть не менее 1 «квадрата».
- Двухконтурная система отопления частного дома должна выдерживать опрессовку под давлением минимум 1,8 бар.
Все эти требования нужно соблюдать, поскольку газ – топливо опасное. Недопустимо устанавливать котел в жилых помещениях. Обычно для него строят отдельную пристройку, чтобы он не занимал одну из комнат дома. Если котельная будет хорошо проветриваться, а при ее отделке не использовались горючие материалы, то система отопления окажется полностью безопасной.
Расчет мощности котла и объема бойлера
Мощность двухконтурного и одноконтурного оборудования при одинаковой отапливаемой площади отличается. Кроме того, на расчет мощности котла отопления влияет и то, что двухконтурные котлы используются еще и для подогрева воды для бытовых целей. Но стоит учитывать, что слишком большой мощность тоже не должна быть.
Если мощность котла рассчитана правильно, то температура в камере сгорания не будет превышать 90 градусов, при этом долговечность оборудования увеличится. Например, для дома площадью 100 «квадратов» мощность котла не должна быть выше 38 кВт.
Мощность бойлера для отопления зависит от условий его эксплуатации. Чаще всего на нем имеется две цифры, первая указывает на то, сколько энергии он потребляет в режиме отоплении, а вторая – при быстром нагреве воды.
Емкость бойлера также рассчитывают исходя от условий его использования. Так, 10 литров хватит для мытья посуды, 30 — достаточно для быстрого принятия душа, а 100 литров для стирки и купания в горячей ванне.
Если используется газовое двухконтурное отопление — схема предполагает подключение счетчиков газа. Это устройство нужно учитывать при планировании работ.
Подключение газового оборудования в двухконтурной системе отопления
Устанавливать систему отопления можно и самостоятельно, но подключение газа должен выполнять специалист. Даже если есть необходимые знания, все равно работать с газовым оборудованием без специального разрешения нельзя, так как при неправильно выполненной работе возникнет опасность для жизни жильцов дома. Если же сделать подключение самостоятельно и правильно, придется при вводе оборудования в эксплуатацию заплатить крупный штраф.
Для оформления разрешения нужно:
- Обратиться в БТИ для того, чтобы в техпаспорт дома были внесены изменения. На плане необходимо указать помещение, отведенное под котельную, и проставить соответствующие пометки.
- Подать заявление в газовую службу и приложить к нему техпаспорт купленного оборудования. К этому моменту уже нужно приобрести все, что потребуется для монтажа системы отопления.
- Установить оборудование, не выполняя подключение двухконтурного котла — схема указана в инструкции (прочитайте также: «Какая схема подключения радиаторов отопления оптимальна»).
- Пригласить специалиста из газовой службы для подключения устройства. Вместе с этим подается заявка на ввод оборудования в эксплуатацию.
- Получить разрешение от инспектора газовой службы. Перед этим он проверит правильность подключения, и затем выдаст требуемые документы. Только после этого в оборудование будет подаваться газ. Читайте также: «Как подключить газовый котел к системе отопления».
Счетчики устанавливают и пломбируют сразу, чтобы они начали работать сразу после ввода оборудования в эксплуатацию.
Монтаж газового оборудования
Когда устанавливается двухконтурная система отопления — схема должна соблюдаться в точности – только в этом случае оборудование будет работать правильно и эффективно.
Корпус теплоагрегата не должен примыкать к стене, также его нельзя устанавливать в ниши.
При обвязке подключают сразу три системы:
- электрическую;
- гидравлическую;
- газовую.
Электрическую и гидравлическую обвязку можно выполнить самостоятельно, а газовой занимается специалист (подробнее: «Обвязка настенного двухконтурного газового котла»). Многие газовые котлы имеют схожую систему подключения. Для этого используется средний патрубок, по бокам которого размещены трубки для холодного и горячего водоснабжения.
Крайние патрубки необходимы для подключения оборудования к отопительной системе. По левому в батареи поступает горячая вода, а по правому возвращается остывшая вода для нагрева. Таким образом, подключение двухконтурного котла отопления производится достаточно просто, нужно только следовать рекомендациям специалистов.
На патрубок обратного трубопровода обязательно устанавливается фильтр грубой очистки – это необходимо для того, чтобы защитить котел от мусора и ржавчины, которые будут скапливаться в трубах. Если его не поставить, то срок службы оборудования значительно сократится. Прикручивают фильтр к патрубку по направлению стрелочки к котлу.
Трубы подачи и обратки воды снабжают кранами, с помощью которых в случае поломки теплоагрегата можно перекрыть воду. Если этого не сделать, то перед началом ремонта придется сливать теплоноситель из отопительной системы, а это займет время.
Контур водоснабжения подключают примерно так же, на подачу холодной воды при этом ставится фильтр, предупреждающий забивание мусором устройства. Для отсечения контура трубопровода также необходима установка кранов.
Когда выполняется разводка двухконтурного котла отопления, нужно соблюдать несколько условий. Перед тем, как запускать систему, нужно убедиться в том, что не были перепутаны краны холодной и горячей воды. Ошибка в этом может привести к печальным последствиям – даже к взрыву газового котла, поэтому не стоит относиться к подключению оборудования легкомысленно.
Далее устанавливается расширительный бак. Он нужен для компенсации расширения отопительной системы из-за повышения давления. Объем бака должен быть примерно равен 10% количества теплоносителя во всей системе. Чаще всего бачок устанавливают между котлом и циркуляционным насосом, однако его можно разместить и в другом месте, где он не станет мешать. Пригодится он и в том случае, если падает давление в двухконтурном котле.
Установка радиаторов
Основными элементами отопительной системы в помещениях дома являются радиаторы. В настоящее время многие специалисты стали советовать: не приобретать традиционные чугунные батареи, поскольку они тяжелые и по свойствам значительно хуже изделий из биметаллического сплава. Кроме того, последние изделия выглядят гораздо эстетичнее и имеют хорошую теплоотдачу.
Чаще всего радиаторы устанавливают под окнами, обращая внимание на то, чтобы между ними и подоконниками оставалось свободное пространство. Перед этим демонтируют старые трубы и крепления, так как они для новых систем не подходят. Стену размечают при помощи карандаша с таким расчетом, чтобы от радиатора до пола оставалось не менее 10 сантиметров. Нормальный теплообмен между батареей и помещением обеспечивается в том случае, если она отходит от стены не менее чем на 5 сантиметров.
Разводка радиаторов бывает нескольких типов
Самым распространенным является боковое одностороннее подключение. При этом подводящую трубу подсоединяют к верхнему патрубку, а отводящую трубку – к нижнему. Благодаря этому достигается максимальная теплоотдача, а при обратном подключении мощность уменьшается примерно на 10%.
Основным преимуществом нижнего подключения является эстетичность – в этом случае обе трубы скрываются за плинтусом. Патрубки находятся внизу трубы и обращены в пол.
Диагональное подключение в основном используют для многосекционных радиаторов. В результате горячая вода подается с одной стороны в верхний патрубок, а с другой – выводится через нижний.
Радиаторы подключают двумя способами: последовательно и параллельно. При параллельном подключении вода движется под давлением внутри всей системы, а при поломке одной батареи все отопление выключают до завершения ремонта. При параллельном подключении радиаторы можно менять, не отключая отопительную систему.
Подсчет количества секций прибора приходится производить в зависимости от конкретной ситуации. Это во многом зависит от климата региона и качества утепления дома. Но по стандарту, 1 секция радиатора способна обогреть 2 «квадрата» площади в том случае, если высота потолков не более 2,7 м. Данную формулу можно считать условной, так как важно учитывать и другие параметры: толщину стен и их материал, тип и параметры утеплителя (детальнее: «Как выбрать утеплитель для труб отопления и нужен ли он»), мощность обогревателя, климатические особенности региона. Котлы для отопления двухконтурные должны выбираться с учетом площади помещения, но и от площади дома и типа радиаторов в немалой степени зависит эффективность отопления.
Выбор труб
В настоящее время самыми распространенными являются полипропиленовые и металлопластиковые трубы для отопления, так как они имеют немалые преимущества перед изделиями из других материалов.
Полипропилен считается одним из наиболее долговечных материалов, в случае правильного монтажа трубы из данного материала служат не один десяток лет. Стоимость их не велика, но для установки придется потратиться на специальные инструменты и крепления. Во время монтажа трубу нельзя перегревать, ее необходимо быстро зафиксировать в нужном положении. Для этой работы нужны особые умения, поэтому лучше пригласить специалиста.
Металлопластиковые трубы можно установить и самостоятельно, для их установки не требуется специальных элементов, кроме обжимных фитингов. Но в то же время, они служат меньше, а кроме того, серьезным недостатком металлопластиковых труб является резиновый уплотнитель, который быстро разрушается. Но они все же являются лучшим вариантом, чем медные и стальные, разрушающиеся еще быстрее.
Газовые и дизельные котлы отопления двухконтурные в настоящее время пользуются значительной популярностью, но они являются опасными при неправильном подключении. Поэтому, не имея опыта в установке подобного оборудования, лучше обратиться за помощью к специалистам, которые смогут правильно выполнить все работы.
Двухконтурная система отопления из полипропилена на видео:
youtube.com/embed/57UxoqnxGTI?feature=oembed» loading=»lazy» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»>Двухтрубная система отопления частного дома: сравнение схем
Обеспечение тепла в доме – важнейшая задача для его владельца. Решать ее можно разными способами, но по статистике, большинство зданий в нашей стране отапливаются 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 самых популярных ее разновидностей.
Предлагаем Вам ознакомиться с вариантами и технологиями сборки отопления с приточно-вытяжной магистралью теплоносителя. Информация основана на строительных нормах и требованиях. Для полноты восприятия сложной темы представленная информация дополнена фотоподборками, наглядными схемами, видео.
Содержание статьи:
- Особенности двухтрубного отопления
- Почему стоит выбрать именно такую систему?
- Типы систем с подачей и обраткой
- Открытое отопление
- Закрытая циркуляционная система
- Конструкция с естественной циркуляцией
- Разводка с принудительной циркуляцией теплоносителя
- Горизонтальная и вертикальная компоновка
- Верхнетрубная двухтрубная система отопления
- Выводы и полезное видео по теме
Особенности двухтрубного отопления
Любая с жидким теплоносителем включает замкнутый контур, соединяющий радиаторы, обогревающие помещение, и котел, нагревающий теплоноситель.
Все происходит следующим образом: жидкость, двигаясь по теплообменнику отопительного прибора, нагревается до высокой температуры, после чего попадает в радиаторы, количество которых определяется потребностями здания.
Галерея изображений
Фото
Принципиальной особенностью двухтрубных систем отопления является то, что для обслуживания каждого прибора подводится две трубы
Нагретый в котле теплоноситель поступает в приборы по линии, называемой подающей, при этом остывший теплоноситель отводится через патрубок, называемый обраткой
Двухтрубный тип отопительного прибора обеспечивает подачу практически одинаковой температуры всему нагреваемому теплоносителю
В двухтрубных вариантах устройства отопительного контура ограничений по площади дома нет оборудования, этажность и сложность системы
Недостатками двухтрубных схем отопления является материалоемкость, превышающая однотрубные аналоги почти в два раза
Преобладающее количество коллекторных схем для радиаторных отопление ведется по двухтрубной технологии, хотя встречаются и однотрубные
Коллекторные контуры устройства системы отопления позволяют скрыть многочисленные трубы системы под стяжкой пола
В строительных конструкциях можно скрыть не только трубы коллекторного контура, но и коммуникации тройниковой разводки выполненной полимерными трубами
Принцип двухтрубного отопительного прибора
Трубы для подогрева и охлаждения теплоносителя
Основное практическое преимущество двухтрубных схем
Отсутствие ограничений по площади и сложности
Экономические недостатки использования двух труб
Коллекторные типы отопительных контуров
Балочная разводка труб от коллектора в конструкции пола
Эстетические приоритеты скрытой разводки отопления
Здесь жидкость отдает тепло воздуху и постепенно охлаждает. Затем он возвращается в теплообменник отопителя и цикл повторяется.
Максимально простая циркуляция происходит в однотрубной системе, где для каждой батареи подходит только одна труба. Однако в этом случае каждая последующая батарея будет получать охлаждающую жидкость, которая вышла из предыдущей, а, значит, более холодная.
Отличительной особенностью двухтрубной системы является наличие подающей и обратной трубы, подходящей к каждому радиатору
Для устранения этого существенного недостатка была разработана более сложная двухтрубная система.
В данном варианте к каждому радиатору подведены две трубки:
- Первая — подводящая, по которой охлаждающая жидкость поступает в аккумулятор.
- Второй – «обратный» слив или, как говорят мастера, через который охлаждаемая жидкость выходит из устройства.
Таким образом, каждый радиатор оснащен индивидуально регулируемой подачей теплоносителя, что позволяет максимально эффективно организовать отопление.
Поскольку подача нагретого теплоносителя к приборам осуществляется практически одновременно по одной трубе, а сбор охлаждающей воды по другой, двухтрубные системы характеризуются оптимальным теплотехническим балансом — все батареи системы и подключенные к нему контуры работают с почти равной теплоотдачей
Почему стоит выбрать такую систему?
Двухтрубное водяное отопление постепенно вытесняет традиционное, так как его преимущества очевидны и весьма значительны:
- В каждый из радиаторов, входящих в систему, поступает теплоноситель с определенной температурой, причем для всех она одинакова.
- Возможность настройки для каждой батареи. При желании хозяин может поставить на каждый из отопительных приборов терморегулятор, что позволит получить в помещении нужную температуру. При этом теплоотдача остальных радиаторов в здании останется прежней.
- Относительно небольшая потеря давления в системе. Это дает возможность использовать для работы в системе экономичный циркуляционный насос сравнительно малой мощности.
- При выходе из строя одного или даже нескольких радиаторов система может продолжать работать. Наличие запорной арматуры на подающих трубах позволяет проводить ремонтно-монтажные работы без их остановки.
- Возможность установки в здании любой этажности и площади. Вам нужно только выбрать оптимальный тип двухтрубной системы.
К недостаткам таких систем обычно относят сложность монтажа и большую, по сравнению с однотрубными конструкциями, стоимость. Это связано с двойным количеством труб, которые необходимо установить.
Однако следует учитывать, что для обустройства двухтрубной системы используются трубы и комплектующие небольшого диаметра, что дает определенную экономию средств. В результате стоимость системы невелика выше, чем у однолампового аналога, и дает гораздо больше преимуществ.
Одним из существенных преимуществ двухтрубной системы отопления является возможность эффективного регулирования температуры в помещении
Типы систем с подачей и обраткой
Двухтрубная конструкция характеризуется множеством разновидностей, которые могут быть классифицируются по различным критериям. Рассмотрим основные.
Открытое отопление
Любая гидравлическая система отопления представляет собой замкнутый контур, в состав которого входит расширительный бак. Этот элемент необходим, так как теплоноситель увеличивается в объеме.
Для бака выбирается такой, который позволяет жидкости сообщаться с атмосферой. При этом его часть неизбежно испаряется, что приводит к необходимости постоянно контролировать его уровень.
Двухтрубный отопительный контур открытого типа – самый простой и дешевый вариант устройства системы. Существенный минус его в том, что в морозный период охлаждающая жидкость, непосредственно контактирующая с атмосферой, быстро остывает
Это очень важный нюанс, к которому нужно отнестись очень ответственно. Недостаточный уровень жидкости в системе приводит к «закипанию» котла и его выходу из строя. Кроме того, открытая система предполагает использование в качестве теплоносителя только воды.
Более практичные в этом отношении соединения гликолей или антифризов образуют при испарении токсичные пары, поэтому их применяют только в закрытых конструкциях.
Фотогалерея
Фото
В двухтрубных системах отопления открытого типа применяется открытый расширительный бак, без автоматического регулирования давления в контуре
Открытые двухтрубные системы отопления подходят преимущественно с естественным движением охлаждающей жидкости. Среди них преобладают топовые схемы как наиболее простые и функциональные
Двухтрубные системы открытого типа с нижней разводкой встречаются крайне редко. В случае устройства на радиаторы устанавливаются воздушники для удаления лишнего воздуха
В схемах открытого естественного типа котел устанавливается на максимально низком уровне, например, в подвале, для обеспечения циркуляции самопроизвольного движения теплоносителя
Особенности открытых систем отопления
Двухтрубное отопление с естественным движением
Слив в нижней схеме разводки
Расположение котла в открытых системах отопления
Закрытая циркуляционная система
Отличается от открытой наличием закрытого расширительного бака. Не нуждается в постоянном контроле со стороны владельца. В конструкции предусмотрена установка, которая предназначена для компенсации резкого снижения или повышения давления в системе. Таким образом предотвращается поломка оборудования в результате внезапных перегрузок.
В замкнутом контуре монтируется расширительный бачок мембранного типа, который не сообщается с окружающей средой, поэтому теплоноситель не испаряется из системы
Мембранный бак позволяет поддерживать оптимальное давление для насоса и бойлера в системе. Кроме того, закрытая конструкция позволяет использовать в качестве теплоносителя любую подходящую по своим параметрам жидкость.
Это позволяет получить максимально эффективную и экономичную систему с необходимыми параметрами. Например, не боится замерзания, если использует антифриз.
По способу циркуляции жидкого теплоносителя двухтрубные системы отопления делятся на две большие группы.
Галерея изображений
Фото
Закрытый расширительный бак для отопления
Расположение котла и приборов в замкнутых контурах
Вентиляционные и балансировочные устройства для радиаторов
Двухтрубная закрытая система безопасности
4 Конструкция с естественной циркуляцией
Основной принцип работы системы следующий: котел нагревает теплоноситель, который с ростом температуры расширяется. Плотность жидкости уменьшается.
За счет этого более холодная и поэтому плотная вода постепенно вытесняет нагретую жидкость вверх. Он поднимается в самую верхнюю точку системы, где начинает немного остывать и самотеком перемещается в радиаторы.
В батареях вода отдает накопленное тепло и, охлаждаясь дальше и увеличивая свою плотность, движется к котлу. Очевидно, что весь цикл теплоноситель проходит самотеком, без использования дополнительного оборудования.
Благодаря тому, что это происходит достаточно медленно, вытесняемый водой воздух успевает переместиться в пиковую верхнюю точку системы, что позволяет избавиться от чрезмерного завоздушивания.
На рисунке представлена простая схема двухтрубной системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. К его характерным особенностям относится трубопровод больших диаметров, за счет чего снижается гидравлическое сопротивление, а обязательный уклон в сторону теплоносителя составляет порядка 2 — 3 мм на погонный метр
Неоспоримым достоинством считается долгая жизнь ее. Отсутствие подвижных элементов и циркуляционного насоса, а также замкнутый контур системы с конечным количеством минеральных солей и взвесей значительно продлевает срок ее эксплуатации.
Специалисты утверждают, что срок службы конструкций с естественной циркуляцией, оснащенных полимерными трубами и биметаллическими радиаторами, может составлять около пятидесяти лет.
Недостатком таких схем считается относительно небольшой перепад давления. Также необходимо учитывать удельное сопротивление, которое радиаторы и трубы оказывают движению теплоносителя. Поэтому радиус действия такой системы будет ограничен. Строительными нормами рекомендуется применять отопление с естественной циркуляцией в радиусе не более 30 м.
Кроме того, такая система имеет достаточно высокую инерционность, поэтому от растопки котла и до стабилизации температуры в отапливаемом здании проходит достаточно большое количество времени.
Отрицательным моментом также можно считать то, что все трубы необходимо прокладывать под определенным уклоном, чтобы жидкость могла двигаться в нужном направлении. Система отопления с естественной циркуляцией способна к саморегулированию.
Двухтрубная система с естественной циркуляцией способна к саморегулированию: чем ниже перепады температуры в отапливаемом помещении, тем выше скорость теплоносителя
Чем ниже температура окружающей среды, тем выше скорость циркуляции охлаждающей жидкости. Кроме того, на расход жидкости по контуру отопления влияет несколько факторов: сечение и материал труб разводки, радиус и количество витков в двухтрубной схеме отопления частного дома, а также наличие и тип установленной запорной арматуры.
Воздействуя на эти факторы, можно добиться наибольшей эффективности системы отопления.
Электропроводка с принудительной циркуляцией теплоносителя
Включен в приведенную выше схему движения теплоносителя в замкнутом контуре отопления. Это дает значительные преимущества. В первую очередь увеличивается скорость движения жидкости, за счет чего здание прогревается гораздо быстрее.
В этом случае все радиаторы, подключенные к системе, получают теплоноситель примерно одинаковой температуры. Это позволяет им прогреваться максимально равномерно.
При использовании схемы с естественной циркуляцией это невозможно, так как температура жидкости, поступающей в радиатор, зависит от расстояния, на которое она удалена от котла. Чем дальше батарея, тем холоднее охлаждающая жидкость. Принудительная циркуляция позволяет регулировать уровень нагрева отдельных элементов сети. Кроме того, при необходимости можно перекрывать отдельные его участки.
Использование циркуляционного насоса позволяет включить в систему мембранный расширительный бак, то есть выполнить его в закрытом варианте. Таким образом, количество испаряемой жидкости значительно уменьшается.
Кроме того, значительно упрощается монтаж конструкции, так как нет необходимости укладывать трубы строго под определенным углом, точно рассчитывать их диаметр и высоту.
На рисунке представлена схема двухтрубной системы отопления с принудительной циркуляцией. Имеется насос, который перемещает жидкость по контуру
Еще одно преимущество — возможность совершенно безболезненно внести необходимые изменения в его макет и макет. Для обустройства такой конструкции используются трубы и комплектующие меньшего диаметра, что значительно снижает ее стоимость.
Кроме того, такие системы более экономичны за счет того, что разница температур жидкого теплоносителя на входе и на выходе из котла значительно меньше, чем у аналога с естественной циркуляцией.
Наличие в контуре насоса препятствует подаче воздуха в магистраль отопления. В целом схемы с принудительной циркуляцией считаются более эффективными, но и у них есть недостатки.
Наиболее важным из них является волатильность. Насос не может работать без подключения к источнику питания. При отключении электроэнергии такая система отопления останавливается. При частых отключениях электроэнергии желательно иметь источник бесперебойного питания.
К недостаткам обычно относят финансовые затраты. Одни из них – это цена циркуляционного насоса, а также стоимость арматуры, которая необходима для его нормального функционирования. Что в целом увеличивает стоимость установки системы. Кроме того, ежемесячные счета потребуются для оплаты электроэнергии, обеспечивающей работу циркуляционного насоса.
Эффективность функционирования системы отопления с принудительной циркуляцией во многом зависит от правильного выбора насоса
Контур отопления может быть устроен двумя различными способами, которые определяют расположение стояков и трубопроводов в пространстве.
Горизонтальный и вертикальный тип разводки
Предполагает подключение отопительных приборов к горизонтальной магистрали. Преимущественно монтируется большая площадь. Стояки в этом случае должны быть оптимально расположены в коридорах или подсобных помещениях.
Преимуществом данного типа компоновки является меньшая стоимость самой системы и ее монтажа. Основной недостаток – склонность конструкции к завоздушиванию, поэтому необходима установка кранов Маевского.
Горизонтальная проводка отличается от вертикального варианта тем, что количество вертикальных линий в ней минимально. Ее плюс в том, что подающая и обратная линии могут быть проложены под полом, минус в том, что для скрытой прокладки нежелательно использовать полимер трубы и необходимо установить циркуляционный насос на контуре
Радиаторы подключаются к вертикально расположенным стоякам. Этот вариант особенно хорош для зданий с несколькими этажами, поскольку дает возможность подключить каждый этаж отдельно к стояку отопления. Основным преимуществом системы является отсутствие воздушных пробок. При этом обустройство отопительного контура с вертикальной разводкой обойдется дороже, чем для горизонтального аналога.
Вертикальная компоновка системы позволяет подключать к отоплению каждый этаж отдельно, что очень удобно
Система отопления двухтрубная верхнетрубная
Главной отличительной чертой этой конструкции является прокладка подающей трубы по верхней части помещения, обратка – по нижней ее части.
Важным преимуществом такой системы является высокое давление в магистрали, что обусловлено значительной разницей уровней обратки и подающей трубы. Благодаря этому обстоятельству их диаметр может быть одинаковым даже при устройстве контура с естественной циркуляцией.
Но при этом расширительный бак, который находится в самой высокой точке контура, чаще всего оказывается на неотапливаемом чердаке, из-за чего могут возникнуть проблемы. Как вариант, можно рассмотреть обустройство бака внутри потолка, когда его нижняя половина остается в отапливаемом помещении, а верхняя часть выводится на чердак и максимально утепляется.
Если владельца не особо беспокоит наличие труб под потолком помещения, то подводящую магистраль желательно разместить выше уровня окон.
В этом случае расширительный бачок может располагаться под потолком при условии, что высота стояка достаточна для обеспечения нормальной скорости теплоносителя. Обратку нужно будет смонтировать как можно ближе к уровню пола или даже опустить под него. Правда, в последнем случае при обустройстве магистрали не получится использовать соединительные элементы, исключающие появление течи.
На рисунке показаны верхние схемы подключения при попутном и встречном естественном движении теплоносителя. Варианты двухконтурной и одноконтурной проводки
Внешний вид помещения с проложенными под потолком трубами не эстетичен. Кроме того, часть тепла уходит вверх, что делает систему отопления с верхней разводкой недостаточно эффективной.
Поэтому можно попробовать собрать схему с питающей линией, проходящей под радиаторами, но это только улучшит внешний вид системы и не повлияет на ее недостатки.
Подключение насоса позволяет легко добиться оптимального давления в системе даже при использовании труб минимального диаметра. Максимальный эффект от системы отопления с разводкой верхнего типа можно получить в двухэтажном частном доме, так как естественная циркуляция стимулируется большой разницей высоты установки котла в подвале и батарей второго пол.
В очередной раз отправится к расширительному баку, который находится на чердаке или на втором этаже. Откуда по наклонной линии начинает поступать жидкость в радиаторы.
В этом случае можно даже совместить распределительный бак, отвечающий за наличие горячей воды, и расширительный бак. Если в доме установить энергонезависимый котел, получится полностью автономная система отопления.
Еще один очень удачный вариант для двухэтажного дома – комбинированная система, объединяющая двух- и однотрубные секции. Например, на втором этаже монтируется однотрубная конструкция в виде водяного теплого пола, а на первом – двухтрубная. Полностью сохраняется возможность регулирования температуры во всех помещениях.
Двухтрубная система отопления с верхней разводкой не украшает помещение. Подающая труба должна располагаться над окном, если в здании не оборудован отапливаемый чердак
Основным преимуществом двухтрубной системы отопления с верхней разводкой считается высокая скорость продвижения теплоносителя и отсутствие проветривания магистраль.
Именно поэтому его применяют довольно часто, не обращая внимания на существенные недостатки:
- неэстетичный вид помещений;
- большой расход труб и комплектующих;
- невозможность обогрева больших площадей;
- проблемы с размещением расширительного бака, который не всегда можно совместить с распределительным баком;
- дополнительные расходы на декорирование, чтобы можно было замаскировать трубы.
В целом система с верхней разводкой вполне жизнеспособна, а при правильно проведенных расчетах еще и очень эффективна.
Двухтрубное исполнение с нижней разводкой
Схема предполагает монтаж подачи и обратки снизу аккумуляторов. В отличие от системы с верхним типом разводки здесь изменено направление движения теплоносителя. Она начинает движение снизу вверх, проходит через батареи и направляется по обратке в котел.
Системы нижней электропроводки могут включать одну или несколько петель. Кроме того, можно устроить тупиковую проводку и схемы с попутным движением жидкого теплоносителя.
На рисунке представлена двухтрубная система отопления с нижней разводкой. Нижняя схема прокладки подающей линии выгодна тем, что не требует такой же мощной изоляции трубопровода, как при прокладке его в пределах неотапливаемого чердака. Потери тепла также значительно ниже.
Главный недостаток конструкции — завоздушивание. Для избавления от него используют краны Маевского. При этом, если система устанавливается в двухэтажных и более этажных домах, предполагается, что такой кран должен будет стоять на каждой батарее. Это, конечно, не очень удобно, поэтому рекомендуется прокладывать специальные ВЛ, входящие в систему.
Такие воздухоотводчики собирают воздух из теплотрассы и направляют его в центральный стояк. Далее воздух поступает в расширительный бачок, откуда удаляется. Отопительные контуры с нижней разводкой и естественной циркуляцией применяются редко, поскольку имеют ряд ограничений. Прежде всего, это то, что большинство батарей, включенных в схему, являются конечными.
По этой причине они должны быть оснащены спусковыми крючками. Если в системе открытый расширительный бачок, то стравливать воздух придется практически ежедневно. Установка воздухопроводов, закольцовывающихся в приточных трубах, позволяет нивелировать этот недостаток. Однако они значительно усложняют схему и делают ее более громоздкой. Причем «воздух» прокладывается сверху помещения.
Теряется существенное преимущество нижней разводки, заключающееся в отсутствии проложенной магистрали. Количество труб, используемых для монтажа в этом случае, вполне сопоставимо с количеством деталей, необходимых для верхней разводки. Поэтому для оснащения двухтрубной системы с нижней разводкой чаще всего используют вариант с принудительной циркуляцией.
Внешне системы с нижней разводкой выглядят намного привлекательнее. Трубопроводы выполнены из труб небольшого диаметра, проходят под радиатором и практически незаметны
К существенным преимуществам такой системы относятся:
- Компактное размещение блока управления всей системой. Чаще всего его устанавливают в подвале.
- Снижение теплопотерь, которое дает укладка труб по низу помещения.
- Возможность подключения и эксплуатации системы отопления до окончания строительных или ремонтных работ. Например, первый этаж можно отапливать, а на втором будут необходимые работы.
- Значительная экономия тепла за счет возможности распределять его по отапливаемым помещениям.
К недостаткам нижней разводки можно отнести большое количество труб и комплектующих, необходимых для монтажа и низкое давление жидкости в подающей магистрали. Кроме того, негативным моментом можно считать необходимость установки. радиаторы отопления, а также постоянное удаление воздушных пробок из системы.
Выводы и полезное видео по теме
Видео №1. Обзор и оценка преимуществ и недостатков систем отопления с естественной и принудительной циркуляцией:
Видео №2. Подробный разбор двухтрубной схемы отопления трехэтажного загородного дома:
Видео №3. Как самостоятельно обустроить двухтрубную систему отопления в загородном доме:
Двухтрубная система отопления – широко распространенный способ практичного и эффективного отопления домов. Существует множество модификаций этой схемы. Важно подобрать 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 моментах? Есть вопросы или хотите поделиться ценным опытом? Пожалуйста, пишите комментарии в блоке под текстом.
Схемы систем отопления в частных домах. Схема разводки системы отопления
Выбор оптимальных схем системы горячего водоснабжения и отопления является основной задачей в обеспечении комфортного микроклимата. Чаще всего в частных домах применяют схемы систем отопления следующих типов: система с принудительной и естественной циркуляцией, однотрубная, двухтрубная, а также «ленинградская» и радиальная схемы разводки.
Ключевое значение инженерных коммуникаций имеет система отопления жилых домов, офисов и предприятий различного назначения. Несмотря на активно развивающиеся технологии, человечество до сих пор не избавилось от необходимости устанавливать в своих домах источники тепла. Система отопления эксплуатируется всего 4-6 месяцев в году, при этом стоимость монтажа и комплектующих остается на высоком уровне. От того, как выполнена разводка, во многом зависит срок службы, надежность и эффективность схемы систем отопления в частных домах.
Начало работ
Разводка системы отопления в квартире или частном доме начинается с анализа условий, в которых планируется ее эксплуатация. Для обеспечения эффективного отопления необходимо правильно подобрать котел, диаметр магистрального трубопровода, а также определиться с видом топлива.
Основные компоненты
Ключевые компоненты системы отопления, влияющие на схему подключения:
- Тип топлива.
- Тип котельного оборудования, его основные показатели и мощность.
- Тип нагревательных устройств.
- Характеристики помещения (этажность, теплоизоляция, площадь, другие характеристики).
Вид топлива
Наиболее востребованным источником тепла является газовый котел. Выбирайте это оборудование для частных домов, квартир или хозяйственных построек из-за экономичности, автономности и универсальности. Также двухконтурный котел способен нагревать воду и для санитарно-бытовых целей. В этом случае подключение газового котла к системе отопления, схема обвязки должны учитывать мощность циркуляционного насоса и относительно невысокую производительность.
Если планируется отапливать двухэтажное строение, помимо насоса, установленного в двухконтурном котле, потребуется дополнительное оборудование для циркуляции теплоносителя.
Котлы
Эти устройства отличаются способом установки, видом топлива и мощностью. Бытовые котлы могут функционировать на таких видах топлива, как твердое (дрова), дизельное, жидкое (мазут), уголь, сжиженный или природный газ, а также пеллеты. Довольно популярны электрические котлы, которые могут быть электродными и отопительными. Кроме того, существуют комбинированные агрегаты, работающие на разных видах топлива.
Для многих котлов характерна напольная конструкция, но есть разновидности настенных конструкций, мощность которых менее 25 кВт. Для размещения электродных электрокотлов не требуется отдельного места, они монтируются непосредственно в систему трубопроводов. Большинство современных моделей оснащены отопительным контуром для горячего водоснабжения, а для обогрева больших площадей их можно собирать в каскад.
В любом случае для схемы систем отопления одноэтажного дома необходимо выбирать котельные агрегаты, позволяющие максимально автоматизировать их работу и упростить эксплуатацию. Не менее важна зависимость системы отопления от электрических сетей. Этому условию полностью отвечает применение газовых котлов, а также схема устройства системы отопления в частном доме без электронасосов.
Отопительные приборы
Отопительные приборы для частных домов можно разделить на две основные группы — радиаторы и регистры. Принцип их действия достаточно прост. В обоих случаях теплоноситель, двигаясь внутри отопительного прибора, постепенно отдает тепло окружающей среде. Выбор этих конструкций зависит от этажности здания. Если помещения расположены на двух и более уровнях, желательно отдать предпочтение компактным и эстетичным радиаторам.
Использование радиаторов в системе отопления частного дома более удобно с точки зрения расположения мебели в помещениях. Их размещают под оконными проемами, трубопроводы для их подключения можно проложить по стенам или спрятать в конструкции пола. Теплоотдача регулируется количеством секций, определяемым назначением и площадью отапливаемого помещения.
Тип подогревателя определяется характеристиками системы, такими как давление, расход и температура охлаждающей жидкости. В зависимости от этих показателей выбирают алюминиевые ребристые или чугунные радиаторы. Алюминиевые конструкции выделяют тепло за счет набегающих конвективных потоков воздуха в каналах между ребрами устройства, чугунные за счет инфракрасного излучения и высокой теплоемкости.
При температуре теплоносителя 90-95°С и небольшом расходе предпочтительнее отдать предпочтение чугунным приборам. При температуре 65-80°С и наличии в системе отопления циркуляционного насоса предпочтительнее использовать ребристые алюминиевые радиаторы.
Также системы отопления частных домов часто дополняют устройством теплых полов. Максимально комфортный микроклимат позволит добиться температуры теплоносителя в трубопроводах, находящейся в пределах 40°С. Устройство водяного теплого пола требует обязательной установки насосного оборудования.
Трубопроводы
Отопительные приборы и котел соединены между собой трубопроводами, устройство которых зависит от расположения радиаторов, этажности здания, его периметра и длины.
Материал трубопроводов следует выбирать, исходя из удобства и условий монтажа, их долговечности, ремонтопригодности.
В современных системах отопления на смену громоздким нержавеющим, стальным и оцинкованным трубам пришли изделия из полипропилена и металлопластика. Медные трубопроводы широко используются в сочетании с чугунными нагревателями.
Установка
При наличии источника тепла основной задачей будет перемещение нагретого теплоносителя по системе отопления. Тип выбранного контура будет зависеть от параметров эксплуатации и долговечности системы отопления. Как правило, эти работы проводятся на стадии капитального ремонта или строительства, так как затрагивают все жилое пространство.
Существует два основных типа систем отопления. Он:
- Естественный (гравитационный).
- Закрытая система отопления в частном доме. Эта схема предусматривает искусственное кровообращение.
В первом случае под естественной циркуляцией теплоносителя понимают его нагрев и расширение. В закрытой системе используется замкнутый контур отопления, который находится под давлением. Перераспределение тепла и циркуляция жидкости обеспечивается насосным оборудованием.
Любой из этих вариантов можно организовать по разным схемам подключения. Наиболее часто используются однотрубные, двухтрубные и балочные разводки. Рассмотрим их подробнее.
Однотрубная система
Однотрубная схема подключения системы отопления подразумевает последовательную установку приборов. Теплоноситель поступает в отопительные приборы, а затем, проходя через них, отдает часть своего тепла. Таким образом, в последний аппарат попадает жидкость с максимально низким температурным показателем. Чтобы это не сказалось на микроклимате помещения, следует увеличить количество секций в конечном отопительном приборе.
На сегодняшний день существуют технологии, оптимизирующие работу однотрубной системы отопления. В качестве вспомогательных элементов возможна установка регуляторов отопления, шаровых кранов, термостатических клапанов или балансировочных клапанов. Это позволит добиться баланса при получении тепла. Перекрытие одного конкретного радиатора не повлияет на работу системы отопления в целом.
Схема системы отопления в частном доме может быть реализована в виде:
- Горизонтальная система с использованием циркуляционного насоса.
- Вертикальная система с естественной или комбинированной циркуляцией, а также с помощью циркуляционного насосного оборудования.
Горизонтальная однотрубная система
Эта схема в народе получила название «ленинградская». Трубопроводы могут быть встроены в отопительную конструкцию или проложены выше уровня пола. Поэтому, чтобы уменьшить тепловыделение, рекомендуется их утеплить.
Монтаж подводящей магистрали осуществляется с небольшим уклоном в сторону движения теплоносителя. Нагреватели должны быть на одном уровне. Для удаления воздуха из системы необходимо предусмотреть краны Маевского.
Схема однотрубной системы отопления в двухэтажном доме предусматривает наличие стояка, подающего теплоноситель на второй этаж и ведущего к первому радиатору.
Контроль температуры осуществляется с помощью кранов. Их следует устанавливать перед первым обогревателем на каждом этаже.
Вертикальная однотрубная система
Такие схемы систем отопления в частных домах предусматривают естественную циркуляцию теплоносителя. Преимущество такой разводки в том, что она не зависит от электроснабжения, так как нет необходимости в циркуляционном насосе.
Существенным недостатком является использование трубопроводов большого диаметра, а также необходимость выравнивания магистрали строго под углом. Главный недостаток заключается в том, что такая схема подключения системы отопления в частном доме выглядит не очень эстетично. Однако это можно устранить с помощью циркуляционного насоса.
Двухтрубная система
Такие схемы систем отопления в частных домах требуют значительных финансовых затрат. Также увеличивается объем выполняемых работ и, соответственно, стоимость монтажа.
Основным преимуществом является равномерное распределение теплоносителя по всей системе. А самое главное – очень легко регулировать температурный режим: в соответствии с потребностями проживающих в доме.
При монтаже современных коммуникаций, производителями комплектующих для которых в основном являются иностранные фирмы, рекомендуется подключение газового котла к системе отопления, схема которой двухтрубная, так как это значительно облегчает эксплуатацию насосного оборудования .
Нагревательные приборы можно подключать сбоку, снизу и по диагонали. Выбор оптимального варианта зависит в основном от размеров используемых радиаторов и материала их изготовления.
На входе и выходе подогревателя необходимо установить регулирующую арматуру. Также не стоит забывать о сливном кране, который должен располагаться в самых нижних точках системы.
Расход трубопроводов зависит от типа подключения котла к системе отопления — однотрубная или двухтрубная схема. Частные дома с небольшой площадью следует оборудовать двухтрубной разводкой.
Кроме того, такая система оснащена циркуляционным насосом. Наличие терморегуляторов в каждой отдельной комнате позволяет настроить наиболее оптимальный режим обогрева.
Если ваши материальные ресурсы ограничены, а частный дом небольшой площади, то можно обойтись однотрубной разводкой.
Площадь зданий, в которых допускается применение однотрубных систем, не должна быть выше 100 м 2 . В этом случае можно обойтись без насосного оборудования и применить естественную циркуляцию.
Излучающая система
Коллекторная или лучевая схема характеризуется тем, что каждая пара трубопроводов имеет свою пару трубопроводов для постоянного и обратного тока. Эти трубопроводы сходятся на гребенках возле нагревателя. В такой системе длина труб намного больше даже по сравнению с двухтрубной схемой.
Для равномерного распределения теплоносителя по радиаторам система излучения перед эксплуатацией балансируется.
Вывод
Вне зависимости от того, какая система отопления выбрана, схема будет разработана с помощью специалистов, важно помнить, что проектирование и монтаж данных инженерных коммуникаций считается достаточно сложным мероприятием. Если вы не уверены в собственных силах, то предпочтительнее обратиться за помощью к специалистам.
Это позволит избежать ошибок, которые могут возникнуть на любом этапе запуска и эксплуатации системы отопления. Чтобы не устранять недостатки в будущем, лучше их не признавать и предусмотреть все заранее.