Как правильно сделать двухконтурное отопление в частном доме самому

Применение для частного дома двухконтурной системы отопления

Двухконтурная система отопления — это идеальное решение для создания комфортных температурных условий в частном доме. У неё более сложное устройство, чем у обыкновенной одноконтурной конструкции, но она имеет немало преимуществ. Установка такой системы считается трудным мероприятием, требующим больших временных и финансовых затрат.

Перед тем как обустроить двухконтурное отопление частного дома, необходимо подробно изучить все особенности этой конструкции, а также основные преимущества и недостатки. Вся эта информация поможет выбрать максимально эффективную схему подключения, которая идеально подойдёт для каждого конкретного здания.

Схема двухконтурной системы отопления частного дома имеет несколько особенностей. Их обязательно нужно учитывать не только при самостоятельной установке, но и при проведении монтажа специалистами. Только с учётом всех нюансов можно добиться желаемого результата и выполнить все работы за минимальное количество времени. Особенности оборудования:

Схема двухконтурной системы отопления предусматривает некоторые особенности, которые отличают эту конструкцию от других. У неё есть большое количество преимуществ, из-за которых увеличивается популярность и частота использования таких установок. Среди положительных особенностей отопительной системы выделяются следующие:

Несмотря на большое количество преимуществ, у конструкции есть и несколько недостатков. Их обязательно нужно брать во внимание при покупке оборудования и во время процесса установки.

В противном случае можно столкнуться с непредвиденными проблемами, которые значительно затруднят процесс монтажа и повлекут за собой дополнительные финансовые расходы. Недостатками считаются:

Источник

Двухконтурная система отопления для частного дома, схемы

Отправим материал на почту

Двухконтурная система отопления в частном доме подразумевает прокладку двойного ряда трубопровода. Первый используется для подачи разогретого теплоносителя от котла и носит название «подача». Второй – отводит остывшую жидкость (воду, антифриз), возвращает её в отопительный элемент для очередного подогрева. Эта ветвь называется «обратка».

Двухконтурная система отопления

Данный способ раскладки – самый популярный способ эффективного отопления частного дома. Он намного эффективнее, в сравнении с одноконтурным, так как теплоноситель распределяется более рационально, что обеспечивает лучшую отдачу тепловой энергии.

В отопительных системах двухконтурного типа присутствуют 2 соединённые с радиатором трубы, которые выполняют иное назначение. Одна переносит разогретый до заданной температуры теплоноситель, вторая – выводит остывшую жидкость и передаёт её в котёл для последующего нагревания. Это обеспечивает то, что в батарею, установленную следующей (в ветви), остывшая вода уже не попадает. В большинстве случаев теплоноситель циркулирует в одном направлении. Также существуют отопительные системы, в которых передача теплоносителя происходит навстречу друг другу. Но встречаются они не так часто, как односторонние.

Важно! Монтаж двухконтурной системы отопления считается трудоёмким и требует большего расхода труб, в сравнении с одноконтурной. Однако эти затраты отражаются лучшей эффективностью и практичностью в последующей эксплуатации.

Двухтрубная система отопления коттеджа даёт возможность поддержания комфортной температуры в конкретных комнатах по отдельности. Кроме того, она может быть автоматизирована таким образом, что будет отключаться при достижении заданного значения температуры. После остывания – запускается снова, снижает расход энергоносителя. Также это оптимизирует микроклимат внутри помещения, постоянно поддерживается определённый режим (отсутствуют резкие перепады: жарко или холодно).

Полезно! Отличительной чертой двухтрубных систем отопления является присутствие отдельной магистрали для подачи теплоносителя в каждую батарею. В таких схемах каждый радиатор снабжён двумя патрубками: подводящим и отводящим.

Разновидности разводки

Как уже упоминалось, существует множество различных способов раскладки. Каждая из них имеет определённые свойства и отличия. Поэтому рассмотрим их более подробно.

Открытая

Здесь подразумевается соединение трубопровода с открытым расширительным баком. Закрывающая его крышка не герметична и способна пропускать воздух из помещения. Размещается он в самой высокой точке, на чердаке или под потолком котельной.

Такая схема является самой простой, но и требующей постоянного внимания. Жидкость испаряется и регулярно приходится контролировать уровень и доливать новую. Недостаточное количество жидкости приводит к тому, что в трубопровод затягивается воздух, который становится причиной возникновения воздушной пробки и неправильной работы отопления.

Важно! Открытая двухконтурная система отопления, схема которой приведена чуть ниже, является самой простой и наименее затратной по количеству составляющих.

Закрытая

Здесь система построена по аналогичному принципу: с расширительным баком. Однако это уже не обычная ёмкость с крышкой, а специальный резервуар, внутри которого имеется упругая перегородка, мембрана. В одной половине находится вода, в другой – сжатый воздух с определённым давлением.

Принцип работы мембранного расширительного бака заключается в следующем. При возрастании давления воды (это происходит при её нагревании и соответствующем расширении, что отражается на давлении) происходит расширение водяного отсека, который наполняется большим объёмом воды. Одновременно с этим происходит пропорциональное сжатие «воздушной» камеры.

В результате снижения объёма, начинается возрастание давления воздуха до момента, пока не уравновесится давление воды. Когда разряжение системы снижается, начинается сокращение мембраны и уменьшение отсека, заполненного водой, в результате которого начинается «выталкивание» теплоносителя обратно в трубопровод, тем самым компенсирую снижение давления.

Такое устройство расширительного резервуара обеспечивает постоянную отдачу воды до момента, пока давление воды и воздуха не достигнут одинакового значения. Кроме того, мембранный расширительный бак снижает вероятность внезапного скачка давления (гидроудара).

Полезно! Гидроударом в системе отопления называют внезапное изменение скорости циркуляции теплоносителя, которое происходит при резком перекрытии трубопровода. Возросшее разрежение негативно сказывается на целостности труб или запорной арматуры.

Нижняя и верхняя

Отличие между этими схемами заключается в расположении труб относительно друг друга. Для двухконтурной системы отопления с верхней разводкой подразумевается монтаж трубы, подающей воду на максимальной высоте (над окнами, под потолком). «Обратка», трубы, возвращающие воду в котёл, размещаются как можно ниже (вдоль пола).

Расширительный бак для таких систем обязателен. Устанавливаться может как закрытый, так и открытый (не герметичный) резервуар. Преимущество такой схемы двухконтурной системы отопления заключается в большой скорости циркуляции теплоносителя, недостаток – в том, что практически половина тепла уходит вверх (так как «подача» находится очень высоко).

При проектировании двухконтурной системы отопления с нижней разводкой «подачу» монтируют непосредственно над «обраткой» (в крайнем случае – на уровне «под подоконником»). Здесь не наблюдается высоких давлений внутри трубопровода, поэтому допускается вариант образования «воздушных пробок». Проблема решается установкой кранов Маевского на каждом из этажей.

Монтаж расширительного бака возможен в любом месте: на чердаке или в котельной. Преимущество такого метода заключается в том, что нижняя разводка не так «бросается в глаза», что важно при соблюдении соответствующего интерьера помещения. Минус схемы в том, что она не сможет качественно работать без дополнительного циркуляционного насоса (встроенного в котёл или установленного отдельно).

Горизонтальная и вертикальная

Горизонтальные двухконтурные схемы отопления – наиболее популярный вариант раскладки для одноэтажных загородных коттеджей. Преимущество такого способа отражается целым спектром положительных качеств:

Полезно! Двухконтурная горизонтальная система отопления может быть закрытой или открытой. В её схеме может присутствовать обычный или мембранный расширительный бачок.

Вертикальная разводка применяется в коттеджах с двумя, тремя и более, этажами. Принцип её работы заключается том, что с помощью мощного циркуляционного насоса, теплоносящая жидкость подаётся на верхний этаж, откуда самостоятельно стекает вниз. Тем самым он попадает во все стояки и радиаторы, обеспечивая оптимальную температуру помещения. Расширительный бак размещается как можно выше. Например, это может быть чердак или мансардное помещение.

Важно! В сравнении с горизонтальной схемой, вертикальная разводка более эффективна, так как здесь нагнетается большее разряжение, что положительно сказывается на скорости циркуляции воды и быстром прогреве помещений.

Тупиковая

Двухтрубные тупиковые (плечевые) схемы – наиболее популярные варианты раскладки труб отопления для загородных домов. Она представляет собой следующее:

Наиболее популярной такая методика является в совокупности с нижней горизонтальной разводкой, где обе трубы проходят через батареи в открытую.

При необходимости деления теплоносителя на 2 и более частей большого строения, осуществляется деление на несколько отдельных ветвей, которые соединяются с одним стояком. Отличительной чертой такой схемы является то, что протяжённость каждого трубопроводов и их тепловые нагрузки могут быть разными. Конкретные параметры перечисленных условий определяются индивидуально и зависят от конструктивных особенностей дома.

Уравновешивание тепловой нагрузки ветвей, отличающихся протяжённостью и количеством радиаторов, происходит балансировкой – ограничение потока теплоносителя. В этой роли выступает регулировочная запорная арматура (краны, вентили). Монтируются они на выходном патрубке батареи или (в некоторых случаях), на всём плече.

Кольцо Тихельмана

Устройство такой двухконтурной системы отопления происходит по принципу аналогичному тупиковой схеме. Разница между ними проявляется лишь в нескольких признаках:

В таких системах подразумевается горизонтальная нижняя раскладка, которая «прячется» под напольным покрытием, в редких случаях – оставляется открытой и монтируется на стене. Третьим вариантом расположения кольца является вытягивание на потолочном перекрытии, которое в дальнейшем скрывается натяжным или подвесным потолком. Трубные ответвления опускаются к радиаторам.

Главная особенность кольцевых «попуток» заключается в идеальном гидравлическом равновесии. Важным является тот факт, что расстояние «до» и «от» радиатора одинаково. Такая конструкция контура способна поддерживать практически идеальный показатель гидравлического равновесия. Кроме того, в направлении к радиаторам и обратно, вода проходит одинаковое расстояние.

Лучевая схема

Не менее популярный способ разводки двухконтурной системы отопления коттеджа. Здесь подразумевается соединение трубопровода через специальные распределительные коллекторы. Их соединение с радиаторами происходит по кратчайшему пути (встраивается в пол или потолок).

Коллектор устанавливается в котельной. Его функция заключается в получении и возвращении теплоносителя в котёл по двум магистралям: «подаче» и «обратке». Регулировка температуры происходит за счёт регулировочной арматуры. Кроме того, при установке на клапан термоголовок RTL или сервоприводов, становится возможной автоматическая регулировка параметров прогрева помещения.

Встречная и попутная циркуляция воды

Принцип действия здесь объясняется самим наименованием систем. В попутной жидкость циркулирует в одном направлении. Особенностью встречных считается её циркуляция холодной жидкости в противоположном тому, которое она получает в сравнении с направлением движения от отопительного оборудования.

Варианты подключения к двухконтурному котлу

Двухконтурными котлами называют оборудование, способное работать с двумя ветками: системой отопления и системой горячего водоснабжения дома. Популярность таких раскладок объясняется их универсальностью и комфортом.

Схемы отопления с двухконтурным котлом разрабатываются по принципу, аналогичному вышеописанным примерам. Основное отличие здесь заключается в наличии ещё одной, дополнительной ветви, получившей название контура горячего водоснабжения. Простыми словами это трубопровод между нагревателем и краном (смесителем).

Полезно! Отличительной чертой раскладки с двухконтурным котлом считается то, что тепловая энергия в них расходуется для подогрева воды в отопительной системе и обеспечении горячим водоснабжением.

Практика подтверждает, что при последующей эксплуатации таких раскладок наблюдается такая статистика:

В больших по площади и качественно утеплённых домах режим работы двухконтурных котлов не имеет значения. Стены обеспечивают высокую инерционность, что отражается на продолжительном сохранении заданного значения температуры.

В небольших домах с плохой теплоизоляцией, важна инерционность котла. В этом случае необходимо добиться того, чтобы теплоноситель в трубах и радиаторах не остывал как можно дольше. Вопрос решается установкой элементов с большим сечением (внутренним объёмом).

Важно! Если ожидается увеличенное потребление горячей воды (ГВС), двухконтурный котёл лучше заменить обычным.

Заключение

В сравнении с одноконтурной, двухконтурная система отопления более прогрессивна и надёжна. Её основным недостатком являются большие затраты, связанные с приобретением материалов и их монтаже. Однако всё это положительно отражается в последующей эксплуатации и КПД работы. Кроме того, необходимо заметить, что подбор, расчёт и монтаж отопительной системы коттеджа – дело сложное и консультация профессионала здесь лишней не будет.

Источник

Как устроена двухтрубная система отопления

Отопление частного дома с использованием радиаторов подразумевает обустройство трубопроводной сети. Двухтрубная система отопления лучше всего подходит для самостоятельного изготовления, так как «прощает» неопытному мастеру некоторые ошибки в работе.

Общие сведения о двухтрубной системе отопления

Любая система обогрева с жидким теплоносителем состоит из одного или нескольких замкнутых контуров, соединяющих радиаторы и котёл.

В двухтрубной разводке горячий теплоноситель подаётся по одной ветви контура, а возвращается по другой, отсюда и происходит название.

Схема типичной двухтрубной системы отопления в частном доме.

Комбинируя свойства, можно добиться наилучшего соответствия условиям эксплуатации.

Преимущества и недостатки

Плюсы и минусы двухтрубной системы следует рассматривать с учётом эксплуатационных свойств и технических характеристик.

В таблице отмечены общие для всех двухтрубных сетей недостатки. Однако каждому варианту разводки могут быть присущи отрицательные качества, ограничивающие применение, которые мы еще рассмотрим далее.

Схемы открытых и закрытых двухтрубных систем отопления

Циркуляция теплоносителя осуществляется тремя способами:

Кроме того, системы разделяются на открытые и закрытые. Этот показатель характеризует взаимодействие теплоносителя и атмосферы.

При нагревании объём любого жидкого теплоносителя увеличивается. Известно, что жидкость практически не поддаётся сжатию, поэтому для размещения «излишков» требуется отдельное устройство – расширительный бак.

Открытый тип

В открытых системах бак устанавливают в высшей точке, он соединён с атмосферой патрубком.

Преимущества открытой системы – простота и минимум дополнительных устройств. В качестве расширительного бачка используют любую металлическую ёмкость.

Готовый расширительный бак под СО открытого типа.

По мере необходимости в бак добавляют воду. Для этого:

Внимание! Открытую систему не допускается заполнять антифризом – испарившиеся газы могут быть ядовиты.

Закрытый тип

В закрытых системах используют герметичный расширительный бачок с эластичной диафрагменной или баллонной мембраной внутри. Мембрана разделяет устройство на 2 части. В одну камеру насосом нагнетают воздух под давлением 1,2–1,5 атм, а вторая соединена с трубой системы отопления.

Когда теплоноситель нагревается и расширяется, его избыток заполняет бачок. При понижении температуры жидкости мембрана выдавливает теплоноситель в систему. Предварительное нагнетание в бак воздуха позволяет поддерживать давление, необходимое для работы котла, автоматика которого отключает питание при давлении меньше 1,2 атм.

В герметичных конструкциях можно использовать антифризы или гликоли.

Схема двухтрубной системы отопления закрытого типа.

В закрытых сетях бак располагают неподалёку от котла, что упрощает контроль за работоспособностью всей конструкции.

Самотёчные схемы

Схема двухтрубной гравитационной системы открытого типа.

В отопительном контуре горячая вода (более лёгкая) поднимается по трубам, а остывший в радиаторах теплоноситель движется вниз, возвращаясь в котел по «обратке». Циркуляционный насос не используется.

Преимущества самотёчных систем:

Независимость от электричества позволяет эксплуатировать систему в дачных домах, где часто отключают электроснабжение, а также устанавливать твердотопливные котлы – при отключении циркуляционного насоса, котёл не закипит и не взорвётся.

Самотёчные системы обладают и рядом недостатков:

Как итог, самотёчные системы предпочтительны:

Часть недостатков устраняют, установив в разрыв подающей трубы байпас с насосом. В обычном режиме теплоноситель нагнетается в систему циркуляционным насосом, при отключении электричества поток направляется по открытой трубе самотёком.

Схемы с принудительной циркуляцией

В системах с принудительной циркуляцией обязательно установлен насос: в составе котла или вынесенный. Монтаж проводят перед котлом в трубе обратки, где температура теплоносителя минимальна.

Насос даёт схеме преимущества:

Недостатки:

Большинство современных видов двухконтурных систем используют принудительную циркуляцию.

Виды разводки труб и построения систем отопления

Виды системы отопления определяются пространственным размещением радиаторов и трубопровдов.

Различают схемы компоновок:

Каждому виду и их комбинациям присущи качественные характеристики, определяющие выбор в зависимости от условий эксплуатации.

Верхняя или нижняя разводка

Верхняя разводка может быть обустроена в системах с гравитационной и принудительной циркуляцией, а также в их комбинированном варианте. Горячий теплоноситель по центральному стояку подаётся в верхнюю горизонтальную трубу из которой происходит распределение по стоякам. Трубы располагают под потолком верхнего этажа.

Диаметр труб и протяженность контуров увеличивает объём теплоносителя, для перекачки которого покупают мощные насосы.

Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой.

Системы с нижней разводкой отличаются расположением подводящей трубы и обратки ниже уровня радиаторов.

Преимущественно такие схемы используют в системах с принудительной циркуляцией.

Достоинства нижней разводки:

Среди недостатков пользователи отмечают частые завоздушивания, а монтажники – трудности с первоначальной настройкой и балансировкой.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Горизонтальная и вертикальная схема отличаются наличием главного стояка.

Вертикальные типы в основном применяют в многоэтажных зданиях. Горизонтальный вид подходит для строений любой этажности, при обустройстве учитывают конструкцию и подбирают насос необходимой мощности.

Проектировщики и монтажники различают несколько принципиальных схем разводки труб в системах отопления.

Три принципиальных схемы разводки труб.

Тупиковая схема монтируется в большинстве загородных домов и имеет ещё одно название – с обратным (встречным) движением теплоносителя. К каждому радиатору подключают подающую и отводящую трубы. Циркуляция осуществляется насосом. Главное преимущество системы заключается в том, что ко всем радиаторам теплоноситель доходит одинаковой температуры, а с помощью регуляторов можно поддерживать необходимый микроклимат в каждом помещении.

Петля Тихельмана или схема с попутным движением теплоносителя используется в нижней горизонтальной разводке и позволяет скрыть трубы под напольным покрытием или в стяжке. Попутная схема по отзывам монтажников требует минимальной настройки. Петля Тихельмана отлично работает при большом количестве радиаторов, но потребует при этом увеличенного диаметра труб.

При монтаже лучевой разводки используют коллекторы, устанавливаемые на каждом этаже здания.

Схема лучевой разводки двухтрубной СО к радиаторам с нижним подключением.

Схема раздельно питает каждый радиатор и позволяет монтировать систему «тёплый пол». Важный недостаток – большие затраты на приобретение труб.

Какой вид разводки выбрать

Выбор схемы построения зависит от предполагаемых условий эксплуатации:

Каждый конкретный случай должен рассматриваться индивидуально, учитывая достоинства и недостатки видов и типов систем отопления.

Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления

Цель гидравлического расчёта – уже на этапе проектирования определить минимально необходимый диаметр труб и выбрать (при необходимости) циркуляционный насос достаточной мощности.

Общая последовательность сводится к следующим шагам:

Произвести точные расчёты по силам только специалистам, имеющим теплотехническое образование, и мы советуем обратиться в специализированную организацию.

Для большей части мастеров, желающих самостоятельно оборудовать систему отопления небольшого дома можно ограничиться приблизительным расчётом и заложить 10-15% запаса по мощности батарей, котла, диаметру труб и производительности насоса.

Определение минимально необходимой мощности

Для точного расчёта тепловой мощности радиаторов (а, соответственно, и котла)можно воспользоваться калькулятором.

Дома из стандартных строительных материалов и с качественным утеплении потребуют 1,5-2 кВт тепловой мощности радиаторов на 10 м 2 площади в северных регионах, 1-1,5 – в средней полосе и 0,6-1 кВт – в южных регионах.

Расчёт делают для каждой комнаты, а потом складывают все показатели. Данные наносят на единую схему для дальнейших расчётов.

Расход теплоносителя

Количество необходимого в единицу времени теплоносителя рассчитывают для каждого плеча схемы.

Для этого используют формулу: G=860*q/ΔТ, где

Например, для ветки с суммарной мощностью радиаторов 3 кВт и теплоносителем в виде воды понадобится расход 860*3/20= 129 кг/час.

Для дальнейших расчётов результат переводят в данные для воды при температуре 60 о С (наиболее частый параметр в индивидуальных домах).

Используют формулу: GV = G /3600ρ, где

Результат: 129/3600*0,983=0,035 л/сек.

Далее необходимо получившееся значение найти в таблицах гидравлического расчёта труб, их можно найти на сайтах производителей труб.

Пример такой таблицы.

Для нашего примера достаточно будет трубы с внутренним диаметром не менее 16 мм.

Важно! Стальные трубы маркируют с указанием внешнего диаметра, полипропиленовые — внутреннего.

Расчёты проводят отдельно для каждого контура и отображают на схеме. Складывая расход по участкам, получают общий показатель, который учитывают при выборе труб стояков и циркуляционного насоса.

Частые вопросы читателей

Вопросы относительно двухтрубных систем возникают у мастеров, желающих сделать обогрев дома самостоятельно, или когда возникают сомнения в честности монтажников.

Двухтрубная система отопления позволяет обогревать помещения большой площади. Гидравлический расчёт проводят самостоятельно или с привлечением специалистов. Важно учесть все нюансы эксплуатации и тогда в доме будет комфортно при любой температуре на улице.

Источник