- С нижней разводкой из полипропилена
- С принудительной циркуляцией
- Расчет количества и мощности батарей
- Типы и достоинства двухтрубной отопительной системы
- Какие трубы лучше использовать
- Разводка двухтрубной отопительной сети и ее типы
- Подбор труб по диаметру
- Гидравлический расчет: основные правила
- Монтаж двухтрубной системы отопления дома
- Как правильно составить схему отопления?
- Почему так важен уклон?
- Преимущества отопительной системы на основе естественной циркуляции
- Есть ли недостатки в отопительных системах с естественной циркуляцией?
С нижней разводкой из полипропилена
Схема с нижней разводкой
В частном доме применяется двухтрубная система отопления, при которой трубы от котла к радиаторам укладываются на уровне пола, расположенном ниже радиаторов. Вокруг периметра здания протягивается труба раздатки, проходящая через все радиаторы. Аналогично укладывается труба обратного потока.
Теплоноситель по контуру отопления с нижней разводкой не может циркулировать самостоятельно под действием сил гравитации. Потому данная схема выбирается именно для контура с принудительной циркуляцией. В качестве запасного варианта на случай отключения электричества можно использовать разгонный коллектор, однако его эффективность слишком мала для постоянной эксплуатации.
Основные преимущества схемы с нижней разводкой:
- Трубы укладываются по уровню пола, малозаметны и при желании их можно зашить в короб или даже спрятать в стяжку.
- Для прохода стен потребуется всего одно отверстие.
- Снижаются любые сторонние теплопотери, приходящиеся на трубы.
- Наименьшие затраты на материалы среди двухтрубных схем подключения.
Самостоятельно развести трубы от котла к радиаторам лучше всего полипропиленом. Достаточно подобрать оптимальный диаметр для общей трубы и уложить ее по всему маршруту, впаивая тройники под каждый радиатор.
Полипропилен в местах стыка формирует надежные сварные соединения с фитингами, так что их можно спрятать из виду даже в бетонную стяжку.
С принудительной циркуляцией
Схема с принудительной циркуляцией
Циркуляционный насос лучше подключить на холодном вводе перед котлом с прямоточным байпасом. Он будет задавать скорость движения теплоносителя в контуре отопления и эффектность всего обогрева.
Сопротивление контура должно быть ниже напора, задаваемого циркуляционным насосом. Чем больше разница, тем меньше придется затратить усилий насосу для покачивания теплоносителя. Учитывая стоимость насоса и его потребление, лучше всегда сводить к минимумам сопротивление контура, чем повышать производительность оборудования.
Чтобы определить гидродинамические параметры схемы разводки и рассчитать диаметр труб, выбирается самый протяженной контур с включением одного радиатора. Его разбивают на участки:
- котел с обвязкой;
- общая линия раздатки;
- обратная линия от радиатора к котлу;
- подключение радиатора.
Для каждого участка рассчитывается диаметр трубы и состав оборудования. При расчете линий раздатки и обратки берется за основу полный объем системы отопления, чтобы не упустить из виду требуемый объем проходящего теплоносителя.
Радиаторы подключаются трубой с диаметром, равным входному патрубку теплообменника. Терморегулятор устанавливается на каждый отопительный прибор в отдельности. Использовать байпас при этом не обязательно, нагрузка, связанная с повышенным сопротивлением одного контура, распределится равномерно по другим. Чтобы развязать контур с радиаторами от котла, достаточно использовать байпас или аккумулирующую емкость, установленные после обвязки котла.
Расчет количества и мощности батарей
Как в однотрубном подключение радиаторов отопления, так и в двухтрубных схемах, эффективность отопления конкретного помещения зависит не только от количества секций радиаторов, их конструкции, материала, из которого они изготовлены, площади поверхности и способа подсоединения к магистральному трубопроводу, но и от материала стен и способа утепления, теплопотерь в окнах и пр.
Воспользуемся рекомендованными данными, которые можно найти в специализированной литературе. 1 м3 в кирпичном доме требует приблизительно 0.034 кВт тепла для поддержания комфортной температуры; в доме из СИП – панелей – 0,041 кВт; в кирпичном доме с утепленными: перекрытием, чердаком, несущими стенами, фундаментом – 0,02 кВт.
Для примера, рассмотрим подбор батарей для комнаты 18 м2 с высотой потолков 2,5 м. в кирпичном доме. (0,034 кВт).
- Узнаем объем помещения: 18 х 2,5 = 45 м3.
- Рассчитываем, сколько необходимо тепловой энергии для данной комнаты: 45 х 0,034 = 1,53 кВт
Теперь нужно воспользоваться таблицей, с характеристиками батарей.
- Делим полученный результат на мощность секции выбранного типа радиаторов и получаем количество секций: 1,53/ 0,175 = 8,74
Итог: для обогрева помещения 45 м3 нам необходим алюминиевый радиатор, состоящий из 9 секций. Аналогичные расчеты проведите для каждой комнаты в доме.
Типы и достоинства двухтрубной отопительной системы
Технической особенностью отопительной системы данного типа является то, что она состоит из двух магистралей трубопровода. Один используется для транспортировки нагретого в котле теплоносителя непосредственно к источникам отопления – радиаторам. А второй контур необходим для оттока из радиаторов уже отработанного теплоносителя – остывшей жидкости, которая отдала свое тепло.
В такой системе, как попутная двухтрубная система отопления, наблюдается равная температура теплоносителя, поступающего одновременно в отопительные приборы системы.
Схема двухтрубной системы отопления
Многие полагают, что стоимость двухтрубной системы, по сравнению с более простой однотрубной, увеличивается практически вдвое – ведь необходимо брать труб в два раза больше. Но это не так. Дело в том, что для правильного построения правильно функционирующей однотрубной системы следует применять трубы большего диаметра, поскольку они способствуют более активному перемещению теплоносителя и отработанной жидкости. А при создании двухтрубной системы используются трубы значительно меньшего диаметра, стоимость которых – ниже.
Такая же ситуация отмечается и при приобретении дополнительных комплектующих системы – вентилей, сгонов, соединительных элементов. Изделия большего диаметра стоят дороже. То есть, можно сделать простой вывод – на самом деле приобретение материалов для двухтрубной системы обойдется вам не намного дороже, чем для однотрубной. А вот эффективность ее работы – значительно выше.
Основные элементы двухтрубной системы отопления
Весомым преимуществом двухтрубной системы служит еще один аспект – в такой отопительной системе существует возможность установки на каждый радиатор вентилей, посредством которых можно контролировать уровень нагрева элемента. Кроме того, посредством таких вентилей можно также существенно экономить расход воды и электроэнергии на ее нагрев.
Многих владельцев домов с однотрубной системой нередко огорчает то, что весьма толстую отопительную трубу невозможно скрыть – а это существенно портит общее впечатление от комнаты. В то время, как трубы, используемые при более сложной двухтрубной системе, являются более тонкими – и спрятать их не составит труда. Да и в том случае, если трубы на виду – они не привлекают особого внимания.
Учитывая все очевидные преимущества двухтрубной системы – большую эффективность, невысокую стоимость и эстетичность, можно с уверенностью останавливать свой выбор именно на ней. Что и делают большинство владельцев загородных домов.
Система отопления частного дома
Существует два типа двухтрубной отопительной системы – горизонтальная и вертикальная 2-х трубная система отопления. Основное различие данных видов – в оси расположения трубопровода. Посредством данных труб производится соединение всех элементов отопительной системы. Разумеется, каждый вид имеет и свои недостатки, и достоинства. Общими для обоих типов можно назвать такие достоинства – прекрасная гидравлическая устойчивость и высокий уровень теплоотдачи.
Горизонтальная двухтрубная система отопления должна быть установлена в одноэтажных строениях, где трубопровод отопления имеет довольно большую длину. В таких домах подсоединение радиаторов отопления к горизонтально расположенной системе – наиболее практичное решение вопроса.
Горизонтальная двухтрубная система отопления
Вертикальная двухтрубная схема отопления является несколько дороже горизонтальной. Однако, поскольку стояк располагается вертикально, это позволяет применять ее даже в многоэтажных домах. При этом каждый этаж отдельно врезается в центральный отопительный стояк. Кроме того, преимущества вертикального типа отопительной системы состоит еще и в том, что в ней не скапливается воздух – при возникновении пузырьки сразу же поднимаются вертикально, прямо в расширительный бак.
Вертикальная двухтрубная схема отопления
Какой бы тип системы вы не выбрали, следует учитывать, что нужно непременно проводить балансировку. При выборе вертикальной системы балансировка двухтрубной системы отопления требуется самому стояку. Когда проходит горизонтальная регулировка двухтрубной системы отопления, ей подвергаются петли.
Какие трубы лучше использовать
Для обогрева можно использовать трубы из разного материала. Применявшиеся раньше стальные изделия давно вышли из обихода. Весьма популярный сегодня металлопластик также имеет ряд недостатков: он способен разрушаться при длительном нагреве и соединяется при помощи фитингов с цанговыми зажимами, которые со временем начинают протекать.
Замена соединительных элементов может потребовать слива всей жидкости или ее части, что может отрицательно сказываться на ее работоспособности, в особенности зимой.
Отопление дома лучше всего разводить при помощи полипропиленовых или медных труб:
- Первый вариант дешевле, но требует специального оборудования для пайки;
- Медные трубы – наиболее удачный материал для этих целей. Они отлично паяются, имеют небольшую толщину и не подвержены образованию внутри каких-либо наростов или отложений.
Цена вопроса
Сделать расчет и оценить стоимость водяного обогрева довольно сложно. В разных строительных фирмах можно услышать весьма приблизительные цифры: от 1000 до 2000 рублей за квадратный метр площади. Конечная цена зависит от целого ряда факторов, среди которых наибольшее значение имеют следующие:
- Применяемая схема. Однотрубные системы дешевле за счет меньшей длины трубопровода;
- Качественный гидравлический расчет. Применение труб минимально возможного сечения, оптимизация расположения батарей и длины трубопроводов, установка терморегуляторов и минимизация расхода теплоносителя может значительно уменьшить затраты на установку;
- Качество материалов и работ. Хорошо собранная система не потребует ремонта и обслуживания в течение всего срока службы. В результате, годовая стоимость владения будет снижаться с течением времени.
Разводка двухтрубной отопительной сети и ее типы
В ряду разнообразных схем двухтрубной отопительной системы есть разделение на виды по способу составления и установки разводки.
Верхняя разводка.
Ее отличительный признак состоит в верхней прокладке разводящих труб и монтирование расширительной емкости в самой высшей точке обогревательного контура.
Как правило, такой тип разводки применяют на предварительно утепленном специальными материалами чердаке. Но для одноэтажного коттеджа с обыкновенной плоской крышей такой вид точно не подойдет.
Нижняя разводка.
Отличительная особенность данной разновидность в горячей прокладке подающей магистрали, обычно расположенной в подпольном или подвальном помещении либо же в цоколе.
Причем трубы обратной магистрали отправляет охлажденную в процессе работы воду в нагревательный котел, располагающийся еще ниже, чем сама магистраль.
При установке нижней разводки также потребуется включение воздушной линии для вывода излишнего воздуха из отопительной сети. Ко всему прочему для стимуляции стабильного движения воды котел необходимо в любом случае располагать глубже, чем трубопровод, так как батареи просто необходимо располагать выше для равномерной подачи тепла к отопительным приборам и устройствам.
Оба типа разводки одинаково оптимально применимы как при вертикальной, так и при горизонтальной отопительной схеме. Как правило, многоэтажка с вертикальным вариантом схемы обычно оснащается нижней разводкой.
Все дело в том, то разница между температурой обратной магистрали и теплоносителя создает действительно чересчур высокое давление, значение которого все сильнее увеличивается с каждым этапом.
В случае с нижней разводкой это дополнительный показатель давления помогает воде преодолевать трубопровод. Но если же по причине сложной архитектуры здания нельзя провести нижнюю разводку, то сооружают верхнюю.
Не рекомендуется также применять верхний вид разводки системы отопления для составления и монтировки обратного и подающего трубопровода, так как в нижней ее части будет весьма большое количество шлама.
Также существует классификация трубопроводов обогрева по направлению подачи воды, поэтому они могут быть:
- Прямоточными, с одним и тем же направлением движения воды как по подающей, так и по обратной магистралью.
- Тупиковыми, с разными направлениями подающего и обратного теплоносителя.
Контур системы отопления может быть оснащен специальным насосом, стимулирующим стабильную циркуляцию, или сооружен таким образом, что за счет наклона трубопровода отопления и законов физики циркуляция происходит самостоятельно.
Как правило, хозяева, желающие выжать все продуктивность из системы, оснащают ее специальным насосом. Сооружение конструкции с самотеком теплоносителя обычно устраивают в не сильно больших частных домах и одноэтажных коттеджах.
При составлении и установки трубопроводов с горизонтальной разводкой отопительной системы естественной циркуляции делается уклон в направлении к генерирующему тепло котлу.
Необходимо запомнить, что горизонтальные схемы отопления с естественным видом циркуляции воды в обогревательной системе прокладывают с обязательным уклоном, который должен непременно составлять 1% от всей протяженности трубопровода.
Такое условие обеспечит стабильное движение теплоносителя в случае какой-либо поломки или отключения подачи электричества.
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.
Какая система отопления лучше Однотрубная или двухтрубная для частного дома?
Обе системы отопления (однотрубная и двухтрубная) имеют свои преимущества и недостатки, и выбор зависит от многих факторов, таких как размер дома, количество комнат, доступные топливные ресурсы и бюджет.
Однотрубная система отопления является более простой и дешевой в установке, так как требует меньше труб и фитингов. Однако, в этой системе теплоноситель циркулирует по одному трубопроводу и поэтому температура в разных радиаторах может быть разной. Кроме того, однотрубная система имеет низкую эффективность и может потреблять больше энергии для обогрева дома.
Двухтрубная система отопления является более сложной и дорогой в установке, так как требует больше труб и фитингов. В этой системе теплоноситель циркулирует по двум трубам и поэтому температура в радиаторах более равномерна. Эта система более эффективна и экономична в использовании, так как позволяет легче регулировать температуру в разных комнатах.
Таким образом, при выборе между однотрубной и двухтрубной системами отопления для частного дома, необходимо учитывать размеры дома, количество комнат и доступные финансовые ресурсы, а также сравнить преимущества и недостатки каждой системы для принятия оптимального решения.
