Существует несколько вариантов обогрева дома, но водяной контур по-прежнему остаётся наиболее распространенным. Успех этого выбора обусловлен его исключительной эффективностью и практичностью.
Читайте в статье
- Особенности двухконтурного отопления и отличие от одноконтурного
- Разновидности двухтрубных контуров
- Достоинства и недостатки двухтрубной системы отопления
- Нюансы планирования и расчётов двухтрубных систем
- Монтаж двухтрубной системы отопления
Особенности двухконтурного отопления и отличие от одноконтурного
Прежде всего двухтрубная система отопления представляет собой замкнутый контур, по которому курсирует теплоноситель, перемещаясь от батареи к батарее и возвращаясь в котёл, который снова подогревает содержимое.
Попадая в радиаторы, теплоноситель передаёт тепловую энергию металлу. Восполнением этой энергии и занимается котёл на твёрдом, жидком или газообразном топливе.
Самый простой вариант контура – однотрубный, где один канал соединяет все радиаторы, и получается, что самым горячим будет первый, второй уже не нагреется до такой температуры – и так далее. Последняя батарея в таком контуре будет минимально прогретой. А двухтрубный контур отличается тем, что подающая труба подходит отдельно к каждому радиатору, позволяя им равномерно прогреваться и, соответственно, поддерживать стабильную температуру во всех комнатах дома.
Таким образом, у двухтрубного контура есть подающая батарея, подходящая к каждому радиатору, и «обратка», отводящая остывшую воду к котлу для нового нагрева. Получается, что каждый радиатор получает индивидуальный теплоноситель, нагретый до нужной для эффективного отопления температуры. В результате получается оптимальный теплотехнический баланс.
Разновидности двухтрубных контуров
На первый взгляд, такая сложная система отопления, как двухтрубная, не принципиальна для небольших домов. Но стоит чётко представлять себе различия между ней и однотрубной конструкцией. Для каждого конкретного дома, его особенностей планировки и площади могут быть разные рекомендации.
Открытая и закрытая отопительная разводка
В конструкции любой отопительной системы присутствует расширительный бак. Его задача – компенсировать процесс расширения жидкости при нагреве. Объём теплоносителя при повышении температуры увеличивается, и бак выступает дополнительной ёмкостью, не позволяющей трубам лопнуть от избыточного давления.
Этот принцип построения контура приводит к тому, что незначительная часть теплоносителя испаряется в процессе эксплуатации. Нужно непременно контролировать уровень наполнения расширительного бака, чтобы не допустить попадания воздуха в систему.
Такая конструкция является самой простой и используется в большинстве частных домов. Недостатком такого типа является то, что при низкой температуре в помещении теплоноситель в открытом баке быстро теряет температуру, а это увеличивает расход топлива. Ну и необходимость постоянного контроля – вот что является ещё одним минусом.
Для открытого контура в качестве теплоносителя используется только вода. Все другие типы теплоносителей испаряются более активно и могут выделять в атмосферу нежелательные для человека вещества.
Закрытый отопительный контур, как вы уже, наверное, поняли, отличается тем, что также имеет расширительный бак, но закрытого типа. То есть весь контур герметичен, не имеет контакта с атмосферой.
Герметичный контур позволяет использовать и другие виды теплоносителя. К примеру, если использовать в качестве теплоносителя антифриз, система не будет бояться замораживания. Удобно, если вы решаете проблему отопления на даче, которую в зимний период посещаете крайне редко. А так вам не придётся сливать содержимое радиаторов каждый раз перед отъездом.
Естественная и принудительная циркуляция теплоносителя
Циркуляция теплоносителя в двухтрубной системе может быть организована по двум принципам.
Первый – это естественная циркуляция за счёт физического принципа расширения жидкостей при нагреве. При повышении температуры теплоносителя в котле жидкость расширяется, уменьшается её плотность – и по законам физики она устремляется вверх, а холодная вода, таким образом, следуя за горячей, в свою очередь попадает в котёл. Разогретый теплоноситель достигает высшей точки в системе отопления и самотёком движется по нисходящей. Таким образом, процесс циркуляции происходит естественным путём, без использования каких-то дополнительных механизмов. Преимуществом такой системы является её автономная работа, не зависящая от посторонних источников энергии, а также отсутствие риска завоздушивания системы, потому что образовавшийся в трубах воздух при циркуляции поднимается вверх и выходит через расширительный бак.
Уклон для естественной циркуляции должен быть не менее 2–3 миллиметров на погонный метр. Такая конструкция имеет большой жизненный ресурс, может эксплуатироваться не менее полувека. Недостатком естественной циркуляции является довольно ограниченный радиус действия, так что для больших домов это не самая лучшая идея.
И еще многим пользователям не нравится, что такую систему нужно долго протапливать, чтобы разогнать процесс циркуляции до приемлемой скорости. Так что её запуск точно занимает больше времени, чем в системах с циркуляцией принудительной.
Интересное наблюдение: система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя способна саморегулироваться. Если температура в помещении из-за внешнего воздействия понижается, движение теплоносителя становится само собой быстрее, так как жидкость быстрее остывает в радиаторах и перемещается по трубам.
Принудительная циркуляция отличается установкой насоса, который автоматически разгоняет теплоноситель по системе. Добавление этого прибора в систему дает ей определенные преимущества. Скорость циркуляции значительно увеличивается, что позволяет разогнать систему и прогреть дом гораздо быстрее, кроме того, батареи получают теплоноситель примерно с одинаковой температурой, так что поддерживать микроклимат в разных комнатах намного проще, в то время как при естественной циркуляции всегда радиаторы, находящиеся на большем удалении от котла, намного холоднее тех, что ближе к нему.
Если циркуляция происходит при помощи насоса, в двухтрубной системе есть возможность перекрыть при необходимости часть батарей. При втором варианте это не представляется возможным.
Система с принудительной циркуляцией может быть полностью закрытой, что не допускает испарения теплоносителя. Помимо прочего преимуществом этого типа отопления является упрощённый монтаж. То есть уже не важно соблюдать наклон, выстраивать строгую схему последовательного подключения радиаторов – с принудительной циркуляцией всё намного проще. И что тоже важно – если вы задумали пристроить к дому ещё помещения – вы без труда включите и их в общую систему отопления с принудительной циркуляцией. Все комплектующие могут быть небольшого диаметра – а это значит, что вы существенно сэкономите на материалах. С другой стороны, процесс эксплуатации постоянно потребует от вас расходов на электроэнергию для насоса, и вы будете зависимы от её наличия.
Вертикальная или горизонтальная компоновка?
Горизонтальная компоновка часто используется в постройках, имеющих большую площадь, но один этаж. Очевидным недостатком этой конструкции является склонность к образованию воздушных пробок, так что в обязательном порядке в системе устанавливаются краны Маевского. Вертикальных направлений в этом варианте минимальное количество, а подачу и обратку можно и вовсе спрятать под полом, что играет только в пользу эстетики интерьера. При такой структуре систему обязательно делают с принудительной циркуляцией.
К сведению! В горизонтальном варианте компоновки с попутным движением теплоносителя нежелательно применение труб из полиропилена.
Второй вариант компоновок, вертикальный, лучше всего походит к двухэтажным зданиям. В этом случае устанавливаются отопительные стояки, и уже к ним подключаются контуры на каждый этаж. Подобная структура не образует воздушных пробок, так как весь воздух, оказавшийся в системе, естественным образом устремляется вверх, где выходит через расширительный бак в верхней точке конструкции.
В системе поддерживается высокий уровень давления, что позволяет использовать трубы одинакового диаметра.
Верхняя и нижняя разводка в системе отопления
Нужно признать, что с эстетической точки зрения трубы под потолком – не лучшая идея. Более того, часть тепловой энергии будет уходить впустую, в прямом смысле слова обогревая потолок.
Верхний принцип разводки потребует большего расхода материалов для монтажа, но он гарантирует высокую скорость циркуляции теплоносителя.
Несмотря на то, что вариант с верхней разводкой довольно практичен с точки зрения организации естественной циркуляции в системе, всё-таки лучше располагать подающие трубы непосредственно над радиаторами, не нарушая эстетики интерьера. И к тому же, если вы сделали выбор в пользу принудительной циркуляции, у вас не возникнет в связи с этим никаких неудобств.
Нижняя разводка одноэтажного здания предусматривает подачу и обратку снизу батареи, система может включать в себя несколько контуров, в том числе тупиковый. На чердак заводить в этом случае разводку не придётся, а это уже часть решения с утеплением.
Основным недостатком контура с нижней разводкой является риск образования воздушных пробок. Тут никак не обойтись без кранов Маевского для стравливания воздуха.
Достоинства и недостатки двухтрубной системы отопления
Преимуществами двухтрубной системы отопления являются исключительная эксплуатационная надёжность, неуязвимость к аварийной заморозке, высокая теплоотдача и теплопроизводительность. Двухтрубную систему при необходимости не сложно увеличить еще на одно и даже несколько помещений. С таким контуром вы получите возможность точно регулировать температуру в доме, и во всех комнатах она будет стабильно одинаковой.
Нюансы планирования и расчётов двухтрубных систем
Делать отопительную систему «на глазок» чревато многими неприятностями, и главная из них – оказаться в замерзающем доме посреди зимы. Грамотные расчёты позволят не расходовать лишние материалы, предусмотреть все нюансы и главное – быть уверенным в результате.
Самый простой расчёт мощности отопления по площади дома выглядит следующим образом:
Q (мощность) = S (внутренняя кубатура здания)×A (средний показатель ватт 100-150)×k (коэффициент запаса мощности в пределах 1.2 или 1.25).
Это самый простой расчёт, который позволяет более-менее рационально рассчитать необходимые параметры. Но нужно отметить, что для более детального расчёта есть и другие формулы, в которые включаются такие переменные, как высота потолков, особенности строительного материала стен, климатических особенностей региона и тому подобное.
Второй важный параметр, который тоже следует учесть – это расчёт гидравлики для системы. Правильно произведённые измерения в этом плане позволят избежать избыточного давления в трубах и разбалансировки всей системы.
Объём теплоносителя рассчитывается по формуле:
V (объём теплоносителя) = 13,5×Q (мощность котла).
Диаметр трубы теплоносителя:
D (сечение трубы) = √354×(0.86×Q (мощность котла)):(K (tº теплоносителя на выходе из котла) –Ko (tº теплоносителя на обратном контуре)):V (скорость циркуляции теплоносителя).
Монтаж двухтрубной системы отопления
Монтаж системы начинают от места расположения котла. От него устанавливается центральная вертикальная магистраль, на вершине которой монтируется расширительный бак. От этого места далее идёт разветвление, на конце каждого – радиатор.
Снизу от котла монтируется обратка. Насос можно установить или на обратке, или на центральном стояке – это не принципиально, если у вас система с принудительной циркуляцией.
Подробно алгоритм монтажа своими руками описан в следующем видео.
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.
Видео. как работает двухтрубная система отопления | смотрим через тепловизор на радиатор
