Диаметр труб системы отопления частного дома: Понятный расчет диаметра трубы для отопления

Как подобрать диаметры труб для отопления частного дома?

Для примера использована абсолютная схема с одним насосом и прямой закольцованной трубой. В других статьях будут схемы более сложнее. Смотри изображение.

Задача.

Имеется самый распространенный циркуляционный насос (25/6) с напором до 6 метров и максимальным расходом до 3 м3/ч. Насос соединен металлопластиковой трубой. Смотри изображение.

Необходимо обязательно создать расход не менее 2 м3/час. Подобрать диаметр металлопластиковой трубы, чтобы расход был не ниже указанного. Температура циркулирующей воды равна 50 градусам Цельсия.

Каждый насос имеет примерно вот такую напорно-расходную характеристику:

А цепь (система отопления в целом), в виде протяженной трубы вот такую характеристику:

Это означает, если увеличивать расход в цепи трубопровода, то сопротивление движению будет увеличиваться. Сопротивление будем выражать в потерях напора (метрах).

Указанные выше графики можно друг на друга наложить, и тогда мы получим реальный расход и потерю напора при указанных графиках.

Для решения был применен специальный расчет по нахождению потерь напора: Расчет по нахождению потерь напора по длине трубопровода

Решение

Согласно изображению на рисунке, длина трубопровода составляет 140 метров. Поворотных углов 4 шт.

Рассчитаем потерю напора по длине трубопровода

Выберем диаметр равный 26 мм металлопластиковой трубы толщина стенки 3 мм, это означает, что внутренний диаметр равен:

D=26-3-3=20мм=0,02 м

Q=2 м3/ч = 2/3600 м3/сек.

Находим скорость движения воды

V = (4•2/3600)/(3,14•0,0­2•0,02)=1,77 м/с

Находим число рейнольдса

ν=0,658•10-6=0,000 000 658. Взято из таблицы. Для воды при температуре 50 °С.

Re=(V•D)/ν=(1,77•0,0­2)/ 0,000 000 658=53799

Δэ=0,005мм=0,000005м­. Взято из таблицы, для пластиковой трубы. (Взято по максимуму)

Далее сверяемся по таблице, где находим формулу по нахождению коэффициента гидравлического трения.

У меня попадает на вторую область при условии

10•D/Δэ < Re < 560•D/Δэ

10•0,02/0,000005< Re < 560•0,02/0,000005

40 000 < (Re=53799) < 2 240 000

λ=0,11( Δэ/D + 68/Re )0. 25=0,11•( 0,000005/0,02 + 68/53799)0,25=0,0217

Далее завершаем формулой:

h=λ•(L•V2)/(D•2•g)= 0,0217•(140•1,77•1,7­7)/(0,02•2•9,81)=24,­25 м.

Потерях напора 24 метра совсем не подходит это даже больше чем 6 метров, которое выдает насос.

Теперь пробуем увеличить диаметр трубопровода до 32 мм

Выберем диаметр равный 32 мм металлопластиковой трубы толщина стенки 3 мм, это означает, что внутренний диаметр равен:

D=32-3-3=26мм=0,026 м

Q=2 м3/ч = 2/3600 м3/сек.

Находим скорость движения воды

V = (4•2/3600)/(3,14•0,0­26•0,026)=1,05 м/с

Находим число рейнольдса

ν=0,658•10-6=0,000 000 658. Взято из таблицы. Для воды при температуре 50 °С.

Re=(V•D)/ν=(1,05•0,0­26)/ 0,000 000 658=41489

Δэ=0,005мм=0,000005м­. Взято из таблицы, для пластиковой трубы. (Взято по максимуму)

Далее сверяемся по таблице, где находим формулу по нахождению коэффициента гидравлического трения.

У меня попадает на первую область при условии

4000 < Re < 10•D/Δэ

4000< Re < 10•0,026/0,000005

4000 < (Re=41489) < 52 000

Использую формул Блазиуса.

λ=0,3164/Re0,25=0,02­22

Далее завершаем формулой:

h=λ•(L•V2)/(D•2•g)= 0,0222•(140•1,05•1,0­5)/(0,026•2•9,81)=6,­72 м.

К сожалению, диаметр надо еще увеличить, либо увеличить мощность насоса.

Схема двухтрубной системы отопления дома

Для отопления

Согласно статистическим данным свыше 70% всех жилых зданий обогреваются посредством водяного отопления. Одной из его разновидностей является двухтрубная система отопления — именно ей посвящена данная публикация.

Радиатор на двухтрубном контуре

В статье рассмотрены преимущества и недостатки, схемы, чертежи и рекомендации по монтажу двухтрубной разводки своими руками.

Cодержание статьи

• 1 Отличия двухтрубной системы отопления от однотрубной
  • 1.1 Классификация двухтрубного отопления
• 2 Какую разводку отопительной сети выбрать?
  • 2. 1 Делаем двухтрубную систему своими руками (видео)
  • 2.2 Выбор диаметра труб и правила монтажа двухтрубной сети
  • 2.3 Похожие статьи

Отличия двухтрубной системы отопления от однотрубной

Любая отопительная система представляет собой замкнутый контур, по которому циркулирует теплоноситель. Однако в отличие от однотрубной сети, где по одной и той же трубе вода поступает ко всем радиаторам поочередно, двухтрубная система предполагает разделение разводки на две линии — подающую и обратку.

Двухтрубная система отопления частного дома, в сравнении с однотрубной конфигурацией, имеет следующие преимущества:

1. Минимальные потери теплоносителя. В однотрубной системе выполняется поочередное подключение радиаторов к подающей линии, вследствие чего проходя сквозь батарею теплоноситель теряет температуру и в следующий радиатор поступает частично охлажденным. При двухтрубной конфигурации каждая из батарей соединена с подающей трубой отдельным отводом. Вы получаете возможность установить на каждый из радиаторов термостат, что позволит регулировать температуру в разных помещениях дома независимо друг от друга.
2. Низкие гидравлические потери. При обустройстве системы с принудительной циркуляцией (необходимо в зданиях большой площади) двухтрубная система требует установки менее производительного циркуляцонного насоса, что позволяет хорошо сэкономить.
3. Универсальность. Двухтрубная система отопления может быть использована в условиях многоквартирного, одно либо двухэтажного здания.
4. Ремонтопригодность. На каждом ответвлении подающего трубопровода можно установить запорную арматуру, что дает возможность отсечь подачу теплоносителя и выполнить ремонт поврежденных труб либо радиаторов без остановки всей системы.

Двухтрубная система отопления

Среди недостатков данной конфигурации отметим двукратное увеличение длины используемых труб, однако это не грозит кардинальным ростом финансовых затрат, поскольку диаметр применяемых труб и фитингов меньше, чем при обустройстве однотрубной системы.

Классификация двухтрубного отопления

Двухтрубная система отопления частного дома, в зависимости от пространственного расположения, классифицируется на вертикальную и горизонтальную. Более распространенной является горизонтальная конфигурация, которая предполагает подключение радиаторов на этаже здания к единому стояку, тогда как в вертикальных системах к стояку подключаются радиаторы разных этажей.

Применение вертикальных систем оправдано в условиях двухэтажного здания. Несмотря на то, что обустройство такой конфигурации обходится дороже ввиду необходимости использования большего количества труб, при вертикально расположенных стояках исключается возможность образования воздушных пробок внутри радиаторов, что повышает надежность системы в целом.

Вертикальная двухтрубная система

Также двухтрубная система отопления классифицируется по направлению движения теплоносителя, согласно которому она бывает прямоточной либо тупиковой. В тупиковых системах жидкость по трубам обратки и подачи циркулирует в разных направлениях, в прямоточных их движение совпадает.

В зависимости от способа транспортировки теплоносителя системы делятся на:

• с естественной циркуляцией;
• с принудительной циркуляцией.

Отопление с естественной циркуляцией может применяться в одноэтажных зданиях с площадью до 150 квадратов. В нем не предусмотрена установка дополнительных насосов — теплоноситель перемещается благодаря собственной плотности. Характерной особенностью систем с естественной циркуляцией является укладка труб под углом к горизонтальной плоскости. Их преимуществом является независимость от наличия электроснабжения, недостатком — отсутствие возможности регулировки скорости подачи воды.

В условиях двухэтажного здания двухтрубная система отопления всегда выполняется с принудительной циркуляцией.  В плане КПД такая конфигурация более эффективна, поскольку вы получаете возможность регулировать расход и скорость движения теплоносителя с помощью циркуляционного насоса, который устанавливается на выходящей из котла трубе подачи. В отоплении с принудительной циркуляцией используются трубы сравнительно малых диаметров (до 20 мм), которые укладываются без уклона.

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.

Делаем двухтрубную систему своими руками (видео)

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.

Похожие статьи

Руководство по таблице размеров труб для жилых помещений

Ваша домашняя водопроводная система включает в себя все трубы, установленные между основным водопроводом, который обеспечивает воду из города или округа, и входом в канализационную систему, которая уносит ваши отходы. При установке или ремонте вашей водопроводной системы вы должны убедиться, что используете водопроводные трубы соответствующего размера, сверившись со стандартной таблицей размеров водопроводных труб.

Существует несколько факторов, влияющих на решение о том, какой размер трубы использовать. В дополнение к стандартной таблице размеров труб строители используют местные правила сантехники, коэффициенты давления воды и конструкцию вашего здания, чтобы определить, какие размеры водопроводных труб использовать. Этот единый выбор облегчит вам поиск правильной замены в таблице размеров труб при замене труб.

Какой размер трубы мне нужен?

Если вы заменяете трубу в своем доме, самое простое решение — просто купить трубу того же размера и переустановить ее. Однако, если вы добавляете что-то новое, вам нужно знать, какой размер трубы лучше всего использовать. Прежде чем начать новый проект, вы должны сначала рассмотреть давление воды в вашем доме. Ваш местный строительный кодекс может предоставить вам так называемую единицу приспособления, которая показывает кубические футы воды, используемые в минуту для любого данного прибора или приспособления. Вы можете использовать эту информацию, чтобы определить, какой тип и размер трубы лучше всего подходит для вашего проекта.

Если ваш проект имеет более крупный масштаб, чем просто одно устройство, вам следует свериться с таблицей размеров труб, но сначала вам нужно определить номинальные характеристики приспособления, описанные выше, и оценить необходимую длину труб. снабжать их. Вообще говоря, магистральный трубопровод от улицы до вашего дома имеет диаметр ¾ или 1 дюйм. Подводящие трубы имеют диаметр ¾ дюйма, а отдельные компоненты имеют диаметр ½ дюйма.

Давление воды снижается примерно на полфунта на квадратный дюйм на каждый фут трубы, проходящей над водопроводом, что особенно важно при прокладке новых линий в верхней части дома. Это означает, что трубы, проложенные на второй или третий этажи, могут быть больше, чем те, которые вы использовали бы на первом этаже или в подвале. Еще раз, вам следует проконсультироваться с таблицей размеров труб вашего местного строительного кодекса, чтобы узнать, какие размеры труб использовать, или обратиться к специалисту по сантехнике, но приведенная ниже таблица даст вам некоторое представление об обычных размерах труб.

Fixture or Appliance	Cold Water Pipe	Hot Water Pipe
Toilet	3/8”
Bathtub	½”	½”
Bathroom Sink	3/8 ”	3/8”
Душ	½ ”	½”
. ½”	3/8” to ½”
Washing Machine	½”	½”
Laundry Sink	1/2”	½”
Water Heater	¾”

Какой тип трубы следует использовать?

PEX 

Эта неперерабатываемая труба представляет собой недорогую трубу из сшитого полиэтилена, используемую для подачи воды. Он достаточно жесткий, чтобы выдерживать давление воды, но достаточно гибкий, чтобы пробираться сквозь стены, потолки и подполья. Из-за своей гибкости он должен быть хорошо поддержан. Он должен быть установлен правильно, так как любые утечки могут иметь катастрофические последствия для стен или потолка. Он имеет цветовую кодировку, что позволяет легко определить, идет ли по трубе горячая (красная) или холодная (синяя) вода. Его можно легко разрезать и соединить с медной трубой, где это необходимо.

ПВХ

Эти недорогие трубы из поливинилхлорида используются для дренажных или вентиляционных линий. С ней легче работать, чем с оцинкованной стальной трубой, использовавшейся до того, как она стала популярной. Его легко резать и устанавливать с помощью растворителей клея, а это означает, что вам придется вырезать и заменять эти секции, если позже потребуется ремонт. Он должен иметь хорошую опору, все фитинги должны быть точно установлены и проверены. Диаметры нанесены на наружную поверхность трубы для удобства выбора. Эта труба может разлагаться под воздействием солнечных лучей, поэтому перед покупкой убедитесь, что она правильно хранилась и хорошо накрыта во время установки.

Медь

  Жесткая медная труба обычно используется для водопровода в доме. Он легко режется ножовкой или специально предназначенным для этого труборезом. Эта труба соединяется с помощью пайки, а это значит, что вам потребуются специальные знания в этой области, и необходимо соблюдать тщательную технику безопасности. Однако медь исключительно хорошо переносит нагрев и выдерживает давление. Медь дороже, но она пригодна для вторичной переработки и имеет ценность как лом.

ABS 

Акрилонитрил-бутадиен-стирольная труба чаще всего используется для вентиляционных и дренажных линий. Он очень похож на трубу из ПВХ, но черного цвета и прочнее ПВХ. Это отличный выбор для наружного подземного использования, поскольку он обладает высокой термостойкостью. Он должен быть правильно установлен и поддерживаться и может использоваться только снаружи дома для непитьевой воды. Поскольку он тоньше и очень гибкий, он может сломаться больше, чем другие варианты.

Оцинкованная сталь и чугун

Если у вас старый дом, вы можете найти один из этих двух типов труб. Оцинкованная стальная труба в течение многих лет использовалась в качестве многоцелевого трубопровода для канализации, линий подачи к безрезервуарным водонагревателям в Фениксе, газопроводов и других целей. Концы этого типа труб имеют резьбу и свинчиваются с помощью фитингов. Чугунные трубы использовались для канализации и стоков. Его до сих пор можно найти в некоторых домах, и он продолжает использоваться в коммерческих или крупных жилых домах. Он тяжелый и его трудно резать, плюс со временем он проржавеет, хотя это займет довольно много времени в зависимости от среды, в которой он используется. Обычно его заменяет ABS, если его необходимо обновить.

Вооружившись этой информацией, вы сможете хотя бы приступить к планированию своего проекта. С правильными инструментами вы можете завершить добавление любого нового прибора или приспособления самостоятельно. Тем не менее, в долгосрочной перспективе вам может быть лучше, если квалифицированный сантехник выполнит вашу установку и предоставит гарантию на работу. В конечном счете, вам решать, как вы подходите к своему проекту.

Похожие сообщения

Двухтрубная система отопления частного дома: сравнение схем

Обеспечение тепла в доме — важнейшая задача 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 типа
  • Верхнетрубная двухтрубная система отопления
  Двухтрубное исполнение с нижней разводкой
• Выводы и полезное видео по теме

Особенности двухтрубного отопления

Любое 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 подается две трубы

Нагретый в котле теплоноситель поступает в приборы по линии, называемой подающей, при этом охлаждаемый теплоноситель отводится через трубу, называемую обраткой

Двухтрубный тип отопительного прибора обеспечивает подачу практически одинаковой температуры всей нагреваемой жидкости

В двухтрубных вариантах устройства отопительного контура ограничений нет от площади обустраиваемого дома, этажности и сложности системы

Недостатками двухтрубных схем отопления является материалоемкость, превышающая однотрубные аналоги почти в два раза

Преобладающее количество коллекторных схем радиаторного отопления выполняется по двухтрубной технологии, хотя одно- трубы также встречаются

Коллекторные контуры устройства системы отопления позволяют скрыть многочисленные трубы системы под стяжкой пола

В строительных конструкциях можно спрятать не только трубы коллекторного контура, но и коммуникации тройниковая разводка из полимерных труб

Принцип работы двухтрубного отопительного прибора

Трубы для подогрева и охлаждения теплоносителя

Основное практическое преимущество двухтрубных схем

Отсутствие ограничений по площади и сложности

Экономические недостатки применения двухтруб

Коллектор типы отопительных контуров

Прокладка трубы балки от коллектора в конструкции пола

Эстетические приоритеты для скрытой разводки отопления

Здесь жидкость отдает тепло воздуху и постепенно охлаждается. 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:

• Каждый из радиаторов, входящих в систему, получает 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 при испарении образуют 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 открытых схемах 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 Группа безопасности

9 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 перепад 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 вертикальной 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.

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 выполненных 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.