Что лучше: однотрубная или двухтрубная система отопления?

7 Первые действия при превышенном давлении

При работе обогревательных контуров случается не только снижение давления в системе, но и повышение его показателей до недопустимого уровня. Такое явление объясняется следующими причинами:

1. Сбои и повреждения в регулирующем механизме. Во время снижения температуры он может указывать на отключение подачи теплоносителя от котла. Устройство обогревательной системы не исключает подобную неисправность, но она решается очень просто и без каких-либо сложных расчетов. Все, что потребуется от владельца котла, — провести настройку реулятора, избегая полного закрытия клапана.
2. Повреждение системы автоматики. Зачастую подобная неприятность случается при неправильном расчете и монтаже оборудования. В результате отопительные контуры постоянно подпитываются жидкостью, что способствует превышению допустимого давления. Устранить неприятность можно следующим образом: для этого нужно закрыть одну линию и наладить автоматику циркуляции.
3. Неправильные действия владельца. Человеческий фактор — это одна из наиболее распространенных причин превышения давления в системе отопления. Зачастую встречается такое явление, что при закрытии одного из кранов человек забывает открыть задвижку. Подобное происшествие проявляется при использовании каминного отопления. Перед тем как принять какие-либо действия, необходимо оценить состояние кранов подачи теплоносителя. Если один из них закрыт, нужно немедленно открыть его.
4. Загрязнённость фильтра. Еще одной распространенной причиной появления высокого давления является чрезмерная загрязненность фильтра. В таком случае достаточно вовремя очистить его от всевозможного мусора, а затем провести тестовый запуск отопительной системы. Порой приходится дополнительно устанавливать новый фильтр.

Можно с уверенностью заявить, что гидравлическая балансировка системы отопления — это залог бесперебойной, качественной и продуктивной работы отопительных контуров. Приступать к такой процедуре можно только после завершения всех работ по монтажу, замены радиаторов и изменения конфигурации отопления. При соблюдении простых правил и рекомендаций регулировка СО в частном доме будет выполнена наилучшим образом.

Схема однотрубной системы отопления.

Она представлена единым трубопроводом, установленный выше или ниже уровня пола, с подсоединёнными последовательно (друг за другом) радиаторами. Ток жидкости начинается в котле и заканчивается в нём. Процесс циркуляции происходит непрерывно. Диаметр трубы должен быть не менее 32 мм. К ней посредством труб меньшего диаметра подсоединяются приборы нагрева.

В данной системе обязательно присутствуют следующие части:

Котёл
Отопительные приборы (батареи)
Расширительный бак
Разводящие элементы

В данной системе основной минус — это нагрев первых и крайних радиаторов в разной степени. Этот вопрос решается монтажом байпасов с регулировочными кранами, изменением количества секций у начальных и конечных радиаторов, либо установкой насоса.

Наиболее эффективная схема однотрубной системы отопления подбирается исходя из условий при которых она будет эксплуатироваться. Для обычного одноэтажного частного дома (например дача) с непостоянным проживанием лучшим вариантом станет обычная самотёчная система. При установке 2-3 радиаторов не требуется монтировать много элементов запорной арматуры. Для технического обслуживания данной схемы вылить воду из труб будет гораздо проще.

В случаях проектировки системы отопления для больших домов лучшим вариантом станет однотрубная система отопления ленинградка с диагональным подключением и установленными байпасами с регулировочными кранами.

Помимо вышеперечисленного стоит выделить 3 вида подключения:

Диагональный способ — самый эффективный и лучше всего подойдёт для батарей с большим числом секций. Прибор прогревается практически полностью и почти нет теплопотерь.
Боковое подключение подразумевает нагрев в равной степени каждой секции прибора.
Нижнее подключение не самый лучший выбор. Но устанавливается довольно часто, в случаях когда основная труба скрывается под полом.

Варианты монтажа однотрубного отопления своими руками

Наименее дорогой вариант — это классическое однотрубное отопление, которое требует установки котла и разводки тепломагистрали внутри дома, начинающейся от точки подачи и заканчивая входом в котел (т.н. обратка).

Однотрубная схема отопления с перемычками у радиаторов: 1 — котел; 2 — главный стояк; 3 — расширительная труба; 4 — обратные стояки; 5 — верхняя разводка; 6 — воздухосборник; 7 — расширительный бак; 8 — насос; 9 — обратная линия.

Для устройства отопления можно использовать трубы диаметром 76 мм и даже больше (выполняется теплотехнический расчет) или же радиаторы. Радиаторы отопления могут быть подключены путем врезки в трубу 2 способами:

с помощью полнопроходного подключения (т.н. диагональное подключение, наиболее эффективное и распространенное);
с помощью нижнего проходного подключения.

Для того чтобы в отопительной системе не было воздуха или же в случае отсутствия водопровода в доме, в верхней точке (обычно это чердак) устанавливают расширительный бак и подключают его к разводке. Помимо этого, необходимо подключение к водопроводу и канализации (при наличии таковых).

Если бюджет позволяет, можно дополнительно купить предохранительную группу, циркуляционный насос и мембранный расширительный бак, который устанавливается вместо расширительного бака открытого типа, шаровые краны, термостатические клапаны, центральный и радиаторные регуляторы, балансировочные вентили и создать замкнутое однотрубное отопление с принудительной циркуляцией. байпасами и отличной балансировкой.

Схема двухтрубной системы отопления

Устройство системы отопления с принудительной циркуляцией может быть разным, что зависит от особенностей конкретного здания.

Вертикальная и горизонтальная схемы

Двухконтурная система отопления с принудительной циркуляцией может различаться направлением установки стояков: вертикальные или горизонтальные. Двухтрубная схема первого типа имеет следующие плюсы:

Позволяет подключать каждый этаж двухэтажного дома к стояку по отдельности;
Вертикальная установка предотвращает образование воздушных пробок.

Минусы вертикальной разводки ограничиваются только тем, что монтаж системы водяного отопления своими руками имеет увеличенную стоимость.

Горизонтальная система отопления частного дома используется чаще в зданиях с одним этажом. Радиаторы подключаются к такой системе двумя путями:

Лучевым или коллекторным;
Последовательным.

При коллекторной схеме подключения каждый радиатор получает теплоноситель по отдельности. У первого типа системы все отопительные приборы имеют общую пару отопительных контуров, которые объединяет коллекторная коробка. Плюсы первого варианта заключаются в отсутствии необходимости отрегулировать систему своими руками и контролировать проходимость запорной арматуры, температура радиаторов при этом будет одинаковой во всей системе. Однако цена на материалы выше из-за большего расхода труб. Последовательная схема подключения более проста и практична, позволяет легко отрегулировать температуру теплоносителя.

Верхняя и нижняя разводка

Двухтрубная система с верхней разводкой всегда вертикальна, а радиаторы в ней подключаются параллельно. В такой системе отопления двухэтажного дома обязательно должен присутствовать расширительный бак, монтирующийся в верхней точке подающего контура. Трубы обоих контуров должны устанавливаться с небольшим отклонением от горизонтали по ходу течения воды. Подпитка системы водой происходит через трубы отводящего контура. Холодная вода перемешивается с отводящимся теплоносителем, повышая его плотность и увеличивая напор циркуляции в системе отопления.

Схема работы системы с принудительной циркуляцией такова: насос гонит нагретый теплоноситель на чердак двухэтажного дома, откуда вода спускается в нижние помещения по подающему контуру, попадая в радиаторы. Отдав в них свое тепло, вода утекает обратно в котел по обратке, трубы которой расположены ниже уровня установки батарей.

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой отличается от предыдущего типа тем, что подводящий контур прокладывается своими руками рядом с отводящими трубами, вода подается снизу. Нижняя разводка применяется редко из-за того, что она имеет существенные минусы. В системе с нижней разводкой неизбежно образование воздушных пробок, что обусловливает необходимость снабжения всех конечных радиаторов кранами Маевского, через которые воздух должен стравливаться каждую неделю.

Тупиковая и попутная системы

Системы отопления с принудительной циркуляцией могут отличаться направлением течения теплоносителя. По этому признаку система бывает тупиковая и прямолинейная:

При попутном движении направление приводящего и обратного потоков совпадает;
Тупиковая циркуляция теплоносителя предполагает разнонаправленный ток воды.

Система с нижней или верхней разводкой также может быть открытого или закрытого типа. Отличие их в том, что открытая система является проточной, снабжается горячим теплоносителем централизованно либо имеет негерметичный контур. В закрытой системе с принудительной циркуляцией применяется нагрев теплоносителя в замкнутом контуре. Первая схема двухтрубной системы обычно используется в многоквартирных и многоэтажных домах, а вторая больше подходит для одно- или двухэтажного частного дома.

Состоит двухконтурная система отопления с нижней или верхней разводкой из следующих элементов:

Нагревательного котла;
Радиаторов;
Труб и трубопроводного фильтра;
Расширительного бака;
Арматуры для балансировки – вентилей, кранов, клапанов;
Насоса в случае с принудительной циркуляцией;
Группы безопасности и манометров.

Какую разводку отопительной сети выбрать?

В зависимости от расположения подающего трубопровода двухтрубное отопление классифицируется на две разновидности – с верхней и нижней разводкой.

Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой предполагает монтаж расширительного бака и разводящей магистрали в наивысшей точке отопительного контура, над радиаторами. Такую укладку невозможно выполнить в одноэтажном здании с плоской крышей, поскольку для размещения коммуникаций потребуется утепленный чердак либо специально отведенная комнатка на втором этаже двухэтажного дома.

Система с нижней разводкой

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой отличается от верхней тем, что разводящий трубопровод в ней расположен в подвальном помещении либо в подпольной нише, под радиаторами. Крайним контуром отопления является труба обратки, которая устанавливается на 20-30 см ниже, чем подающая линия.

Это более сложная конфигурация, требующая подключения верхней воздушной трубы, по которой будут выводится излишки воздуха из радиаторов. При отсутствии подвального помещения дополнительные проблемы могут возникнуть из-за необходимости установки котла ниже уровня радиаторов.

Система с верхней разводкой

Как нижняя, так и верхняя схема двухтрубной системы отопления могут выполняться в горизонтальной либо вертикальной конфигурации. Однако вертикальные сети, как правило, выполняются с нижней разводкой. При таком монтаже нет необходимости устанавливать мощный насос для принудительной циркуляции, поскольку из-за разницы между температурами в трубе обратки и подачи создается сильный перепад давления, увеличивающий скорость движения теплоносителя. Если же ввиду особенностей планировки здания такую укладку сделать невозможно, обустраивается магистраль с верхней разводкой.

Выбор диаметра труб и правила монтажа двухтрубной сети

Монтируя двухтрубное отопление крайне важно выбрать правильный диаметр труб, в противном случае вы можете получить неравномерный прогрев удаленных от котла радиаторов. У большей части котлов для бытовой эксплуатации диаметр подающего и обратного патрубка равен 25 либо 32 мм, что подходит для двухтрубной конфигурации

Если же вы имеете котел с патрубками 20 мм, лучше остановиться на однотрубной системе отопления.

Размерная сетка представленных на рынке полимерных труб состоит из диаметров 16, 20, 25 и 32 мм. Выполнять монтаж системы своими руками нужно с учетом ключевого правила: первая секция разводящей трубы должна соответствовать диаметру патрубков котла, а каждый последующий участок трубы после тройника ответвления на радиатор – на один типоразмер меньше.

Схема диаметров труб в двухконтурной системе

На практике это выглядит следующим образом – с котла выходит диаметр 32 мм, через тройник к нему трубой 16 мм подключен радиатор, далее после тройника диаметр подающей магистрали уменьшается до 25 мм, на следующем отводе к радиатору линии 16 мм после тройника диаметр уменьшается до 20 мм и так далее. Если же количество радиаторов больше, чем типоразмеров труб, необходимо разделять подающую магистраль на два плеча.

Выполняя монтаж системы своими руками придерживайтесь следующих рекомендаций:

подающая и обратная магистраль должны располагаться параллельно друг другу;
каждый отвод на радиатор необходимо оснастить запорным краном;
распределительный бак, в случае его установки в чердачном помещении при монтаже сети с верхней разводкой, необходимо утеплять;
крепление труб на стенах должно размещаться с шагом не более 60 см.

Обустраивая систему с принудительной циркуляцией важно правильно подобрать мощность циркуляционного насоса. Конкретный выбор делается исходя из размеров здания:

для домов площадью до 250 м2 достаточно насоса мощностью 3.5 м3/час и напором в 0.4 МПа;
250-350 м2 – мощность от 4.5 м3/час, напор 0.6 МПа;
свыше 350 м2 – мощность от 11 м3/час, напор от 0.8 МПа.

Несмотря на то, что двухтрубное отопление своими руками устанавливать сложнее, чем однотрубную сеть, такая система благодаря высокой надежности и КПД полностью оправдывает себя в процессе эксплуатации.

Однотрубные системы отопления дома: особенности таких решений

Однотрубные системы отопления дома основаны на использовании энергонезависимого котла (с естественной, гидравлической циркуляции) и 1 трубы, предназначенной для передачи промежуточного теплоносителя, которая может применяться в качестве отопительного регистра, либо радиаторов, подсоединенных последовательно. Классическая разводка предполагает использование расширительного бака открытого типа.

Изображение 1: однотрубная система отопления.

Схема подключения однотрубной системы отопления в своем доме, представленная на ИЗОБРАЖЕНИИ 1, представляет собой замкнутое однотрубное кольцо (систему замкнутых колец), которое огибает все помещения дома по периметру, начиная с точки выхода подачи и заканчивая местом входа обратки. В настоящее время подобного подключения стараются избегать. Существует множество модификаций с игольчатыми вентилями, байпасом, закрытой системой, принудительной циркуляцией. Благодаря всему этому недостатки классической схемы подключения однотрубной системы отопления дома перекрываются.

Однотрубные системы отопления дома — это замечательная прогрессивная отопительная система. имеющая всего 1 существенный недостаток: при ее монтаже в одноэтажном доме для того, чтобы обеспечить ее автономную и эффективную работу без циркуляционного насоса, нужно устанавливать разгонный коллектор. Данное устройство, в свою очередь, создает определенные трудности (в одноэтажных зданиях) установки расширительного бака и исключает возможность его совместного использования с расходным баком автономной системы водоснабжения частного дома. Данное условие справедливо лишь в том случае, если высота потолков дома меньше 220 см.

Разгонный коллектор в однотрубной системе отопления дома нужен для придания ускорения движению теплоносителя в трубе отопительной системы и его постоянного поддержания. Чем выше будет расположена верхняя точка данного коллектора, тем эффективнее будет работа автономной отопительной системы. При этом чем быстрее будет двигаться теплоноситель, тем менее шумно будет работать система.

Изображение 2: однотрубное отопление.

В случае установки однотрубной системы отопления дома в двухэтажном или двухуровневом здании, данная проблема автоматически исчезает. В двухэтажных домах однотрубные системы отопления всегда работают бесшумно без использования циркуляционного насоса и без установки разгонного коллектора с его прямым функциональным назначением. В данном случае коллектор представляет собой прямое продолжение трубы подачи с образованием верхней точки отопительной системы, к которой подключается расходно-расширительный бак и/или расширительный бак.

Схема, приведенная на ИЗОБРАЖЕНИИ 1, показывает общий принцип устройства однотрубной системы отопления одноэтажного частного дома без учета количества и особенностей расположения комнат: важен сам принцип подключения отопительных приборов к магистральной трубе.

Схема подключения батарей может выбираться исходя из удобства подключения и уровня теплопередачи, который необходимо получить в этом месте их установки.

Разводка

Тип разводки

Проектируя схему подключения радиаторов в горизонтальной компоновке, необходимо выбрать между верхней и нижней разводкой. Это влияет:

на расположение расширительного бака
на эстетичность помещений
на эффективность работы системы и ее склонность к завоздушиванию

Верхняя разводка

Подающий трубопровод монтируется в верхней части помещения, обратный контур – как можно ниже, в том числе в полу. Перепад высот повышает давление, что в первую очередь актуально для системы с естественной циркуляцией.

Расширительный бак в этом случае необходимо смонтировать как можно выше – под потолком верхнего этажа, в перекрытии или на чердаке. В последнем случае нельзя забывать об утеплении емкости, иначе теплоноситель будет быстро остывать и испаряться.

Трубы подающего контура, размещенные под потолком или ниже окон, не украшают интерьер, для монтажа трубопровода требуется большое количество комплектующих. Но эти недостатки компенсируются отсутствием воздушных пробок.

Верхняя разводка – подходящий вариант для энергонезависимой отопительной системы с естественной циркуляцией для небольшого частного дома.

Нижняя разводка

Монтаж труб подачи и обратки вдоль пола позволяет максимально скрыть коммуникации. Допускается укладка трубопровода внутри стен, в полу, за плинтусом, но даже при открытом расположении труб отопительная система хорошо вписывается в интерьер.

Нижняя разводка в полной мере подходит для систем с принудительной циркуляцией и мембранным расширительным баком. В противном случае придется ежедневно удалять воздушные пробки, препятствующие движению теплоносителя, либо смонтировать громоздкую систему воздушных линий, которые помогут выводить скопившийся воздух через расширительный бак открытого типа.

К преимуществам нижней разводки относят малые теплопотери, возможность оптимально распределять тепло по отапливаемым помещениям, компактность и привлекательный внешний вид.

Попутная и лучевая

Лучевая разводка

Попутной разводкой (нижней и верхней) называют такой вариант монтажа контуров, когда радиаторы подключены при помощи отводов непосредственно к подающей и к обратной трубе.

Лучевая разводка (нижняя) отличается тем, что каждый прибор отопления подсоединен к коллекторам подающего и обратного контура. В этом случае все приборы управления системой вынесены на коллекторный узел.

4 Плюсы и минусы

На сегодняшний день однотрубное отопление довольно популярно в сфере малоэтажного строительства. Это обусловлено недорогой стоимостью отопительной системы и возможностью установить ее своими руками. Однако у этой системы существуют и иные достоинства:

1. Обустройство магистрали требует минимум труб.
2. Гидравлическая стойкость — теплоотдача всех элементов системы не изменяется во время отключения отдельных контуров.
3. Эстетически привлекательный вид.
4. Низкая инерционность и время нагрева батарей благодаря меньшему, в отличие от двухтрубной схеме, количеству теплоносителя в магистрали.
5. Простота монтажа и удобство эксплуатации.

Во время подключения устройств управления и контроля систему отопления можно полностью автоматизировать. Также возможно подключение к системе «Умный дом» — в таком случае можно устанавливать оптимальные режимы отопления с учетом времени дня, сезона и иных факторов.

Главным недостатком однотрубного отопления считается дисбаланс нагрева батарей с учетом длины магистрали. Теплоноситель остывает по мере циркуляции по контуру. Из-за этого батареи, которые установлены далеко от котла, прогреваются меньше, в отличие от близко находящихся. Поэтому рекомендуется устанавливать чугунные радиаторы, которые медленно остывают.

Установка насоса дает возможность тепловому носителю равномерно обогревать все контуры, но при значительной длине основной магистрали отмечается значительное остывание воды. Снизить это можно несколькими способами:

1. Разрабатывают проект с рациональной установкой батарей по все помещениям — самые мощные устанавливаются в спальнях и детских комнатах. С учетом остывания жидкости далее находятся кухня и гостиная, завершается контур нежилыми помещениями.
2. С учетом удаления от котла в батареях увеличивают количество секций. Это повышает теплопроводящую поверхность, позволяя равномерно обогревать помещение.

Эти мероприятия практически избавляют от недостатков однотрубной системы, тем более для двухэтажных домов, для которых такой способ обогрева считается самым выгодным.

Однотрубная отопительная система является надежной и простой в эксплуатации. Но для более эффективного обогрева дома нужно тщательно подбирать все отдельные элементы во время установки всего оборудования. Для этого лучше всего обратиться за помощью к опытным специалистам, которые смогут выполнить точный расчет и произвести установку всех приборов.

Монтаж

Условно можно выделить несколько этапов работ. Сначала определяется тип отопления. Если к дому подведен газ, то самым идеальным вариантом будет установка двух котлов: один – газовый, второй – запасной, твердотопливный или на электричестве.

Далее следует согласовать установку системы отопления в проектной документации и приступить к покупке необходимых материалов, устройств, подготовке инструментов.

Этапы

Вкратце монтаж состоит из таких пунктов:

от котла выводится вверх труба подачи и соединяется с компенсаторным бачком;
из бачка выводят трубу верхней магистрали, которая идет ко всем радиаторам;
устанавливается байпас (если он предусмотрен) и насос;
проводится обратная линия параллельно подающей, ее же соединяют с радиаторами и врезают в котел.

Котел

Для двухтрубной системы первым устанавливается котел, для чего создается мини-котельная. В большинстве случаев это подвал (в идеале — отдельное помещение). Основное требование – хорошая вентиляция. Котел должен иметь свободный доступ и располагаться на некотором отдалении от стен.

Пол и стены вокруг него облицовываются огнеупорным материалом, а дымоход выводится на улицу. При необходимости устанавливается насос для циркуляции, коллектор для распределения, регулирующие, измерительные приборы около котла.

Радиаторы

Их монтируют в последнюю очередь. Они располагаются под окнами и фиксируются кронштейнами. Рекомендуемая высота от пола – 10–12 см, от стен – 2-5 см, от подоконников – 10 см. Впуск и выпуск батареи фиксируется запорными и регулирующими устройствами.

Желательно установить термодатчики — с их помощью можно отслеживать показатели температуры и регулировать их.

Подбор труб по диаметру

Выбор сечения труб нужно производить исходя из объема теплоносителя, который должен проходить за единицу времени. Он, в свою очередь, зависит от тепловой мощности, которая требуется для обогрева помещения.

В наших расчетах мы будем исходить из того, что размер тепловых потерь известен и имеется числовое значение теплоты, необходимой для обогрева.

Начинают расчеты с конечного, то есть самого дальнего радиатора системы. Чтобы вычислить расход теплоносителя для комнаты, понадобится формула:

G=3600×Q/(c×Δt), где:

G − расход воды на обогрев помещения (кг/ч);
Q − тепловая мощность, необходимая для обогрева (кВт);
c − теплоемкость воды (4,187 кДж/кг×°C);
Δt − разность температур между горячим и охлажденным теплоносителем, принимается равной 20 °C.

Например, известно, что тепловая мощность для обогрева помещения равняется 3 кВт. Тогда расход воды составит:
3600×3/(4,187×20)=129 кг/ч, то есть около 0,127 куб. м воды в час.

Чтобы водяное отопление было сбалансировано как можно точнее, необходимо определить сечение труб. Для этого используем формулу:

S=GV/(3600×v), где:

S − площадь поперечного сечения трубы (м2);
GV − объемный расход воды (м3/ч);
v − скорость движения воды, находится в диапазоне 0,3−0,7 м/с.

Если в системе используется естественная циркуляция, то скорость движения будет минимальной − 0,3 м/с. Но в рассматриваемом примере возьмем среднее значение — 0,5 м/с. По указанной формуле рассчитаем площадь сечения, а исходя из нее − внутренний диаметр трубы. Он составит 0,1 м. Подбираем полипропиленовую трубу ближайшего большего диаметра. Это изделие с внутренним диаметром 15 мм.

Затем переходим к следующему помещению, рассчитываем расход теплоносителя для него, суммируем с расходом для рассчитанного помещения и определяем диаметр трубы. И так до самого котла.

Системы отопления на два крыла

И все-таки чаще используют систему с тупиковой схемой. А все потому, что длиннее магистраль обратки и собирать ее сложнее. Если отопительный контур у вас не очень большой, вполне можно отрегулировать теплоотдачу на каждом радиаторе и при тупиковом подключении. Если же контур получается большой, а петлю «Тихельмана» делать не хочется, можно разделить один большой отопительный контур на два крыла меньшего размера. Есть условие — для этого должна иметься техническая возможность такого построения сети. При этом в каждом контуре после разделения нужно ставить вентили, которыми будет регулироваться интенсивность потока теплоносителя в каждом из контуров. Без таких вентилей сбалансировать систему или очень сложно, или невозможно.

Разные типы циркуляции теплоносителя продемонстрированы в видео, также в нем даны полезные советы по монтажу и подбору оборудования для систем отопления.