Двухтрубная система отопления с нижней разводкой

Простейший вариант организации обогрева дома – однотрубная система отопления с нижней разводкой. Она имеет явное преимущество в своей простоте и ряд недостатков. Используется только для небольших домов на несколько комнат, так как требует для полноценной работы принудительную циркуляцию.

Варианты схем отопительных систем

Главный критерий разделения всех отопительных приборов — вид топлива. Кроме этого есть универсальные котлы, работающие на нескольких типах топлива, что позволяет экономить на потреблении электричества. Предлагаем ознакомиться с существующими схемами подключения различного оборудования для обогрева.

  1. Однотрубная. Является простым вариантом для прокладки магистрали для теплоносителя в частном и многоэтажном доме, а также на промышленном предприятии. Применяется в тех случаях, когда проложить трубопровод необходимо быстро и с минимальными финансовыми вложениями. Единственный нюанс, это ограничение протяженности трубопровода по дому до 30 м. Выделяют три типа однотрубной схемы подключения: горизонтальная, вертикальная и «Ленинградка». Отличаются между собой способом подвода и отвода теплоносителя к батареям.
  2. Двухтрубная. Батареи подсоединяются подающей магистрали и обратной. Так распределение тепла по зданию происходит более равномерно. К каждому теплообменнику вода поступает примерно с одинаковой температурой. Подобная схема в основном используется в многоэтажных домах с большим количеством обогреваемых помещений. Есть варианты нижнего и верхнего подключения.
  3. Лучевая. От двух общих для этажа коллекторов к каждому из радиаторов подходит две трубы. Сами коллекторы подключены к общему котельному оборудованию. При такой схеме можно подключать к отоплению не только батареи, но и «теплый пол». Прокладку лучевой системы необходимо выполнять еще на этапе строительства дома, т. к. внедрять ее в уже готовую постройку будет крайне тяжело.

Какая система отопления лучше Какая лучше: однотрубная или двухтрубная система обогрева, каждый пользователь решает для себя сам. Выбор зависит от типа жилья и финансовых возможностей.

Кроме этого существует отопление с естественной и принудительной циркуляцией. В первом случае вода проходит по контуру под естественными силами, во втором благодаря работе циркуляционного насоса.

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой

Традиционная схема отопления, доминирующая долгое время в типовом строительстве называется однотрубной системой подключения. Она предполагает, что батареи отопления подключены к основному стояку последовательно и в каждом последующем радиаторе теплоноситель становится менее горячим, чем в предыдущем. Популярность этой схемы была вызвана тотальной экономией материалов и сжатыми сроками планового строительства. Но в современных строительных технологиях такая схема значительно уступает более рациональной – двухтрубной. В особенности, ее превосходит двухтрубная система отопления с нижней разводкой. о которой дальше пойдет речь.

Двухтрубная система актуальна как для частного застройщика, так и для коммерческого строительства. Суть схемы в том, что в ней отсутствует «холодная зона» в комнатах с самым дальним от котла или магистрали радиатором. Виды двухтрубной разводки могут различаться по рисунку конфигурации: вертикальная, горизонтальная или лучевая коллекторная. А по расположению основного магистрального трубопровода бывают системы с верхней или нижней разводкой. Любой из этих типов разводки предполагает параллельное подключение отопительных приборов, когда к каждому радиатору подходит две трубы.

Двухтрубная конфигурация отопления позволяет регулировать температуру в каждой отдельной комнате, не затрагивая все остальные элементы отопительной системы. Кроме того в таких системах значительно снижены потери давления, за счет чего можно использовать маломощные и экономичные циркуляционные насосы.

Системы с двухтрубным подключением имеют меньшее гидравлическое сопротивление, поэтому в ней можно использовать трубы меньшего диаметра. К тому же существенным преимуществом такой системы является возможность замены или отключения одного радиатора, без остановки всей отопительной сети. Для этого на подающей трубе возле самого радиатора устанавливают запорный кран, который при необходимости перекрывают.

Двухтрубные системы с верхней или нижней разводкой популярны в вариантах с так называемой вертикальной конфигурацией, когда радиаторы отопления установлены на разных уровнях или этажах. Вертикальные схемы монтажа подразделяются на системы с естественной циркуляцией и с принудительной подачей теплоносителя. Различие этих систем состоит только в способе циркуляции воды. В принудительной системе используется насос, а в естественной вода движется за счет конвекции.

Система с нижней разводкой предполагает расположение в полу первого этажа или в подвале магистрального трубопровода, через который вода, нагретая в котле, поднимается по стоякам, а из них попадает в отопительные радиаторы. Отдав свое тепло, вода по обратным трубопроводам и стоякам, которые расположены рядом с подающими, возвращается в котел. Воздушные пробки из такой системы удаляются через краны Маевского в верхних точках стояка. Воздух также может выходить через воздушную трубу, соединенную с расширительным баком. Для лучшего стравливания воздуха система монтируется с небольшим уклоном по ходу движения теплоносителя.

К несомненным преимуществам системы с нижней разводкой можно отнести:

  • Меньшие теплопотери, поскольку магистраль проходит в подвале
  • Систему отопления можно использовать, отстроив только нижние этажи
  • Вся запорная арматура стояков, подающих и обратных, находится в подвале.

Недостатками такой разводки считается: низкое давление воды в подающих стояках, что снижает проток теплоносителя необходимость стравливать воздух из системы вручную наличие воздушной трубы, что делает систему сложнее и дороже.

Читайте также:  Как выбрать и сделать отопление для дачи

Явные преимущества и скрытые недостатки

Если не вдаваться в технические тонкости, открытая однотрубная система отопления одноэтажного дома выглядит чрезвычайно привлекательно:

  1. Одна магистраль, установленная чуть выше уровня пола, – это очень эстетично, радиаторы приварены к ней короткими патрубками, а интерьер не портят спускающиеся с потолка трубы;
  2. Относительно простой расчет, несложные особенности подключения, возможность монтажа своими руками;
  3. Низкое давление с минимальной угрозой протечек;
  4. Практически двойная экономия материала, что для одноэтажного жилища важно;
  5. Меньший объем работы и простота монтажа.

Однако ленинградка нарушает ряд законов гидродинамики и теплотехники. Из-за этого естественная циркуляция в системе одноэтажного контура вялая, а прогрев радиаторов неравномерный, даже если монтажу предшествует точный расчет. Конвекционное движение теплоносителя – теплое вверх, холодное вниз – возможно лишь при достаточно большом перепаде высот между верхней и нижней точками сообщающихся сосудов. В одноэтажном частном доме котел можно опустить только в подполье, при этом от нижнего конца «обратки» до уровня пола не бывает более двух метров.

Даже при условии точного подключения, сборная и подающая магистрали, которые представлены в одном кольце, обеспечивают небольшое давление из-за минимального перепада высоты. Разница в давлении между верхней и нижней точками системы, как показывает гидравлический расчет, будет всего 0,25 атмосферы. Это давление неспособно обеспечить активную естественную циркуляцию. Гидравлический расчет помогает подобрать оптимальный размер труб, за счет увеличения их диаметра балансировка может быть увеличена, но ненамного.

В двухэтажных и многоэтажных домах системе использования естественной тепловой конвекции мешает большое гидродинамическое сопротивление. Котлу приходится не только поднимать горячую воду вверх, но и продавливать ее через радиаторы, наблюдается плохая балансировка отопления. Ленинградское отопление здесь потребует установки насоса, причем закрытая система с принудительной циркуляцией будет гораздо эффективней.

Гидродинамическое сопротивление однотрубной системы выше, особенно при вертикальной разводке, преодолеть давление способен только мощный котел. Разница по этому показателю между ним и тем, который подает горячую воду в радиаторы сверху, розливом, достигает 50 %. Примерно на ту же величину увеличивается и расход топлива.

С точки зрения теплотехники, такая схема также имеет ряд недостатков, особенно для многоэтажного здания. Виды недостатков: неустойчивая балансировка, неизбежный перегрев радиаторов, стоящих первыми после котла и моментальное остывание последних сразу после окончания топки. Схема предусматривает небольшой перепад высот, это приводит к тому, что естественная циркуляция происходит очень вяло, а при ничтожно малом количестве воздуха в трубах или провисании сборной магистрали, она останавливается совсем. Тогда локальный перегрев приводит к вскипанию котла и неизбежному гидродинамическому удару, после чего система «продавливается» и прогревается полностью. Это явление очень опасное, способное привести к разрушению конструкций многоэтажного дома.

Сравнение приводит к выводам.

Если ваше здание небольшое, и хотите сэкономить бюджет: установите однотрубное отопление. Но нельзя сильно экономить на материалах: трубах, кранах, радиаторах и прочем. Сильно дешевые материалы быстро износятся или выйдут из строя, что приведет к ремонту и хорошо, если поломка не затронет строительные конструкции (стены, пол, потолок, окна и прочие). Это может привести к дополнительным затратам и экономия сведется к нулю.

Нельзя не учитывать тот факт, что на многоэтажных зданиях однотрубное отопление достаточно сложно сбалансировать микроклимат помещений и устанавливать дополнительные терморегуляторы и увеличивать теплоотдатчики, приведя к удорожанию.

Но не стоит отчаиваться: правильно рассчитана теплопередача однотрубного отопления, даст положительный результат. Поэтому к проектированию нужно относиться весьма щепетильно.

Если же ваша цель достичь тепла в здании с большой площадью и есть деньги: не стоит экономить, и смело выбирайте двухтрубное отопление, но будьте готовы, что оно дороже однотрубного в несколько раз. Да и времени займет много на установку, но компенсирует теплом и уютом вашего дома. В отличие от однотрубного отопления, при сильном морозе, если она просчитана неправильно, на замыкающих теплоотдатчиках, будет ощутимое понижение температуры, вследствие чего в помещениях холодно.

Проектирование и подготовка материалов

Начать необходимо с построения эскиза будущей однотрубной системы отопления в доме: определить место установки котла, пролегание трубопровода, расположение радиаторов. В процессе рассчитывается требуемая мощность котла, количество секций в радиаторах. Данные расчеты кропотливые и требуют учета многих факторов, в частности теплопотери в доме через стены, окна, двери, потолок, крышу, параметры системы вентиляции, расположение и площадь комнат, климатические факторы.

С первого раза расчеты вряд ли получатся, поэтому приготовьтесь вносить неоднократные изменения, а лучше поручите это дело профессионалам.

Однотрубная разводка (плюсы и минусы)

Отопление может быть смонтировано двумя способами:

  • однотрубная система;
  • двухтрубная система.

Последовательное поступление теплоносителя в радиаторы отопления, смонтированные поочередно, применяется общая одна труба для подачи воды и называется однотрубной. В последнюю батарею вода поступает уже остывшей, что сказывается на обогреве помещения. Эта система обогрева изображена на схеме выше. Есть еще варианты такой разводки отопления. Как использовать такую систему видно на рисунке ниже. Здесь нужно задействовать стояки отопления, осуществляющими водооборот.

Однотрубная разводка

Недостаток системы заключается в невозможности равномерного отопления всех помещений. Но можно оптимизировать такую систему, добавив в радиатор дополнительные секции. Большой плюс – дешевизна данной модели.

Сравнительная характеристика открытых и закрытых систем отопления

Какая лучше система отопления закрытая или открытая? На этот вопрос ответят характеристики каждого из предложенных вариантов.

Какая система отопления лучше

Открытая система является простой, энергонезависимой и с естественной циркуляцией. Функционирует она только на воде. Работа основана на законах термодинамики. На выходе из котла создаётся повышенное давление, далее горячая вода проходит по трубам в область с более низким давлением, при прохождении теряя водавозвращается обратно в котёл и снова нагревается. Таким образом, происходит естественная циркуляция теплоносителя.

Читайте также:  Как выбрать алюминиевые радиаторы отопления — какие лучше?

Для открытой системы обязательно наличие расширительного бака, который принимает на себя излишки воды после ее расширения. Если в зимний период отоплением не пользуются, то из них в обязательном порядке сливается теплоноситель. Это предупредит его замерзание внутри системы.

Установка расширительного бака выполняется на самом верхнем уровне здания, тогда как монтаж котла проводят внизу, в подвальном или подсобном помещении. Это нужно для того, чтобы вода в трубопроводе циркулировала равномерней, а сама работа отопительной системы была эффективной.

В закрытой системе отопления все элементы герметичны, отсутствует испарение воды. Система включает в себя трубы, котёл, радиаторы, расширительный бак и насос. За счет последнего элемента происходит циркуляция теплоносителя по магистрали.

В процессе работы жидкость расширяется выше определенного уровня. Тогда клапан расширительного бачка открывается и устраняет ее излишки. Когда температура в системе понижается, теплоноситель закачивается обратно в систему. Есть некоторые критерии, которые различают между собой системы закрытого и открытого типа.

  1. Место размещения расширительного бака. В открытой системе его монтируют в наивысшей точке, для закрытой месторасположение не имеет значения.
  2. В закрытой системе присутствует постоянное атмосферное давление, находящееся на одном уровне.
  3. Открытая система требует прокладки труб большого диаметра, что не очень привлекательно смотрится в помещении и усложняет процесс их монтажа.
  4. На обустройство закрытой системы уйдет меньше денег, она более выигрышно смотрится в интерьере, а тонкие трубы легче замаскировать.

Выбор закрытой или открытой отопительной системы зависит от индивидуальных предпочтений. Оба варианта  имеют разные параметры и функционал, различаются по характеристикам.

Однотрубная система отопления с нижней разводкой

Простейший вариант организации обогрева дома – однотрубная система отопления с нижней разводкой. Она имеет явное преимущество в своей простоте и ряд недостатков. Используется только для небольших домов на несколько комнат, так как требует для полноценной работы принудительную циркуляцию.

Устройство и принцип работы

Схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой состоит из следующих элементов:

Однотрубная отопительная сеть представляет собой замкнутый контур, в котором нет обратного и подающего трубопровода. Все элементы системы подключены последовательно, а теплоноситель движется под действием циркуляционного насоса по одной трубе от котла поочередно через все радиаторы обратно к котлу, теряя по пути тепло. В результате первые батареи всегда горячее, нежели последние.

Особенности и компенсация недостатков

Трубы отопления  укладываются по периметру помещения снизу: на уровне пола, под полом, в подвале или цоколе. Отсюда вытекают первые плюсы однотрубной системы с нижней разводкой:

  • Экономичность и простота монтажа. На укладку требуется меньше материалов и времени, чем в остальных случаях.
  • Эстетичность. Трубы можно спрятать под полом или в подвале, оставив на виду только радиаторы.

Батареи либо врезаются в трубу последовательно, либо подключаются параллельно к ней, тогда как участок трубы между отводами к радиатору выступает в роли байпаса.

Первый вариант имеет существенный минус – все радиаторы работают одновременно, нельзя отключить или отрегулировать какой-либо из них, не отключив всю отопительную магистраль.

Также при поломке или течи придется сливать весь теплоноситель, чтобы провести ремонт и/или замену. Нагрев при этом неравномерный, верхняя часть радиатора теплее нижней.

Это решается посредством добавления байпаса. Циркуляция теплоносителя замыкается.

За счет терморегулятора, клапанов и регулировочных кранов появляется возможность регулировать температуру нагрева каждого радиатора и при необходимости перекрывать любой из них без влияния на работу отопления.

Однотрубная система отопления с нижней разводкой

Чтобы байпас был эффективным, диаметр труб, используемых для него, должен быть меньше на один размер, чем у основного контура.

В однотрубной системе с нижней разводкой используется принудительная циркуляция.  Минус – шумность работы. Естественный ток теплоносителя (а соответственно и менее шумная система) достигается только организацией разгонного коллектора, однако это возможно только в домах с потолками выше 2,2 метра.

Сравнительные отличия

Однотрубный отопительный контур состоит из одной подающей трубы. Двухтрубная магистраль обладает подающей и обратной трубами, между которыми включены радиаторы и контуры теплого пола. Преимущество этой схемы в равномерном нагреве всех радиаторов и удобстве регулировки, но по стоимости и трудозатратам монтаж двухтрубной системы дороже.

Верхняя разводка отличается от нижней способом прокладки подающей линии. Теплоноситель поступает к радиаторам сверху вниз. Труба подачи подсоединяется к верху радиатора, а труба выхода – к низу. Такая схема обеспечивает естественную циркуляцию.  Недостаток – отсутствие клапанов и кранов на батареях, т.е. нет возможности отрегулировать температуру.

Проектирование и подготовка материалов

Начать необходимо с построения эскиза будущей однотрубной системы отопления в доме: определить место установки котла, пролегание трубопровода, расположение радиаторов.

В процессе рассчитывается требуемая мощность котла, количество секций в радиаторах.

Данные расчеты кропотливые и требуют учета многих факторов, в частности теплопотери в доме через стены, окна, двери, потолок, крышу, параметры системы вентиляции, расположение и площадь комнат, климатические факторы.

С первого раза расчеты вряд ли получатся, поэтому приготовьтесь вносить неоднократные изменения, а лучше поручите это дело профессионалам.

Учтите, что для системы закрытого типа полипропиленовые трубы берутся с армированием фольгой. Если трубопровод будет прокладываться в подвале/цоколе/под полом, то обязательно используется утеплитель, чтобы исключить лишние теплопотери.

Получившийся список покупок увеличьте на 10-15%, чтобы компенсировать возможные ошибки, поломки и отходы.

Байпас и устранение недостатков

Радиаторы с нижними стояками могут нагреваться неравномерно – как правило, верхняя часть нагревается меньше. Байпас же замыкает циркуляцию теплоносителя. Проще говоря, это отрезок трубы, соединяющий стояки так, чтобы горячая жидкость из подачи шла сразу в обратку.

Байпас и устранение недостатков

Есть еще один способ устранения недостатков. Так, приборы отопления параллельно врезаются в магистраль, снабжаются клапанами и регулировочными кранами. В результате скорость движения теплоносителя увеличивается, устраняется перепад температур, появляется возможность ремонта прибора без слива жидкости. Такое подключение особенно необходимо, когда помещение слишком нагревается.

Читайте также:  Варианты комбинированного отопления для частного дома

Рекомендуют, чтобы разница диаметров прибора и стояка была в один размер. Для большего эффекта его нужно размещать ближе к радиатору.

Байпас и устранение недостатков

Перед отверстием для входа у крайнего сегмента батарей монтируется терморегулятор — это сделает управление ими еще более удобным.

Рекомендации по организации системы отопления частного дома своими руками

В качестве компромиссного решения можно предложить усовершенствованный вариант однотрубной системы, в которой параллельно каждому радиатору подключается обводной байпас с регулирующим вентилем. По стоимости такая система занимает среднее положение между однотрубной и двухтрубной. Зато она позволяет регулировать теплоотдачу на каждом радиаторе независимо от всего контура.

Разрабатывая систему отопления необходимо учитывать следующее:

Рекомендации по организации системы отопления частного дома своими руками

Котел должен работать в диапазоне 88%!–(MISSING) 100%!о(MISSING)т номинальной мощности, иначе его КПД резко падает. Поэтому устанавливать агрегат с большим запасом на случай сильных морозов нерационально. Лучше поставить два котла: один – в расчете на среднесуточную температуру с запасом в 10%!,(MISSING) другой – самый простой и дешевый, который будет подключаться дополнительно в сильный мороз или «подменять» основной в период межсезонья. В системе необходимо предусмотреть наличие аварийных радиаторов для сброса перегретого теплоносителя. Их следует устанавливать в зонах временного пользования – в прихожей, кладовой, на лестничной клетке, в гараже и пр. Также необходимо предусмотреть так называемую обвязку котла – систему байпасов, врезок и клапанов, которая призвана исключать перегрев теплоносителя в случае сбоев в работе котла или циркуляционного насоса, а также обеспечивает подпитку отопительного контура водопроводной водой. Обвязка разрабатывается производителем котла и отображается в паспорте или спецификации. Аварийный клапан мембранного бака, через который сбрасывается излишек теплоносителя, следует подключить к канализации.

Монтаж системы отопления в частном доме

Варианты исполнения однотрубной системы отопления

Различаются естественный и принудительный тип циркуляции, также схема может разделяться по типу:

  1. Источника тепла. Это могут быть твердотопливный, газовый, электрический котлы.
  2. По теплоотдающим приборам, в качестве которых применяются радиаторы или контур теплого пола.
  3. По устройству транспортировки. Если теплоноситель поступает самотеком, требуется разгонный участок движения, если монтируется принудительная циркуляция, устанавливается насос.
  4. В зависимости от оборудования для компенсации избыточного давления. Используются расширительные баки открытого или закрытого типа.

Также в расчет берутся виды труб по материалу изготовления, виды водопроводной арматуры.

Схемы с естественной и принудительной циркуляцией

Варианты исполнения однотрубной системы отопления

Естественная циркуляция обозначает, что теплоноситель транспортируется по трубе самотеком, принудительная – с помощью насоса. Первый вариант требует монтажа трубопроводов с определенным уклоном для обеспечения тока воды. Также нужен разгонный участок для получения нужного давления, которое и перемещает жидкость. Разгонный участок – вертикальный патрубок, отходящий от котла. По патрубку поднимается теплоноситель, затем по трубопроводу, соединенному с патрубком, поступает вниз, заполняя всю тепловую магистраль и радиаторы.

Если схема однотрубного отопления самотеком выполняется с верхней разводкой для 2-х этажных домов, разгонным участком служит подающий патрубок, только он поднимается на нужный уровень. При монтаже одноконтурной системы в одноэтажном строении с горизонтальной разводкой нужен разгонный коллектор высотой не меньше 150 см от уровня первого установленного радиатора.

Самотечные схемы зависят от количества поворотов – чем их больше, тем труднее транспортировка носителя, поэтому рекомендуется делать не более 2-х поворотов на всю магистраль. Также гравитационный тип транспортировки создает проблемы с прогревом крайнего прибора отопления – остывающая вода плохо прогревает батарею, приходится увеличивать количество секций.

Поможет установка насоса, который можно ставить на любом повороте магистрали. Работа насоса нивелирует все недостатки одноконтурной схемы, ускоряет движение теплоносителя, гарантирует проход жидкости по любым поворотам. Перед монтажом насоса нужно определиться с зоной – несмотря на возможность ставить в любой точке, в расчет принимается взаимодействие резиновых деталей с горячей водой, что снижает срок службы прибора. Поэтому рекомендуется ставить насосы на трубопроводе обратного течения носителя, где циркулирует вода с малой температурой.

Выбирая схему, следует учитывать достоинства принудительной вентиляции:

  • упрощенная реализация сложных схем отопления с поворотами, подъемом теплоносителя на 2-й этаж, мансарду;
  • не придется покупать трубы разного диаметра;
  • нет нужды просчитывать угол наклона каждого отрезка трубопровода.

Есть и недостатки – зависимость от электропитания, возможность засорения прибора и наличие затрат на обслуживание (оплата счетов за электричество).

Варианты исполнения однотрубной системы отопления

Открытая и закрытая системы

Различаются схемы по типу расширительного бака, который монтируется вместе с системой. Если это закрытая емкость – система закрытая, если нет крышки – открытая. Устанавливается бак в самой высокой точке системы. В герметичных баках есть отвод для слива излишков воды или внутреннее пространство разделено мембраной расширительного типа – при избытках жидкости газ в одной половине сжимается, мембрана вытягивается, как только объем жидкости нормализуется, мембрана возвращается в исходное положение и обеспечивает нужное давление. Закрытая система очень проста в монтаже и применении.

Открытый бак также ставится в самой высокой точке схемы, но при этом у бака нет крышки, поэтому не исключено взаимодействие с кислородом, поступающим в трубы, – повышается риск завоздушивания. Плюс использования именно открытой системы в отсутствии необходимости следить за давлением и возможностью изготовления расширительного бака из подручного материала. Пользователи отмечают еще ряд минусов – в бак нужно доливать воду, нельзя применять антифриз (теплоноситель будет испаряться, а его пары ядовиты), кислород в теплоносителе быстрее изнашивает трубы.

Тупиковая схема в однотрубной системе

Обратный поток теплоносителя по тупиковой схеме может быть организован не только в двухтрубной разводке, но и в однотрубной. В данном случае теплоноситель от котла движется последовательно ко всем отопительным приборам в прямом направлении, а отводится от последнего радиатора в обратном направлении.

Равномерный прогрев всех батарей в тупиковой однотрубной системе отопления обеспечить непросто. Это возможно сделать лишь применением принудительного движения горячей воды. В некоторой степени помогает увеличение количества секций дальних батарей.