Правильная организация отопления — это важная задача любого домовладельца. Решить эту проблему можно разными способами, но основное количество зданий обогревают с помощью водяного отопления. Именно этот вариант наиболее практичен в суровом климате нашей страны. При этом двухтрубная система отопления частного дома является наиболее востребованной.
Подобная система отопления применяется намного чаще других
Основные схемы
Любая водяная система отопления включает в себя замкнутую схему, которая соединяет батареи, обогревающие помещение, и котельное оборудование, нагревающее тепловой носитель. Процесс проходит таким образом: вода, передвигаясь по теплообменнику, нагревается до высоких температур, затем поступает в батареи, количество которых устанавливается с учетом потребностей дома.
В этом видео вы в подробностях узнает о двухтрубной системе отопления
Здесь вода передает тепло воздуху, охлаждается и поступает назад в теплообменник, после чего цикл запускается заново. Проще всего циркуляция проходит в однотрубной схеме разводки, когда ко всем радиаторам подключена лишь одна труба. Но при этом каждая последующая батарея получает более холодный теплоноситель, который вышел из предыдущего радиатора. Чтобы избавиться от этого недостатка, разработали более сложную схему двухтрубного отопления частногодома:
Первая труба — подающая, по ней горячая вода попадает в радиатор.
Вторая — отводящая, по ней охлажденный теплоноситель выходит из батарей.
Каждый отопительный прибор имеет индивидуальную подачу теплового носителя, что позволяет более эффективно создать обогрев.
Замкнутый контур является центральным элементом системы отопления
Открытая система
Любая система водяного отопления представляет собой замкнутый контур с расширительным баком, который требуется в обязательном порядке, так как разогретая вода увеличивается в объеме. Для открытой системы устанавливается бак, позволяющий теплоносителю контактировать с атмосферой. При этом часть воды испаряется, поэтому требуется регулярный контроль за ее количеством. Это немаловажный нюанс, к которому необходимо отнестись со всей ответственностью.
Нехватка теплоносителя в системе может привести к закипанию котельного оборудования и его поломке.
Помимо этого, открытая разводка подразумевает применение в качестве теплового носителя исключительно воду. Более практичные теплоносители, такие как антифризы или гликоли, во время испарения создают ядовитые пары, поэтому применяются лишь при закрытой разводке.
Отличается от вышеописанной схемы установкой закрытой расширительной емкости и не нуждается в регулярном контроле. Система подразумевает установку мембранной расширительной емкости, предназначенной для компенсации резкого снижения или увеличения давления. Бак не допускает выхода из строя оборудования из-за значительных перегрузок.
Мембранный бак позволяет сохранять в системе оптимальное давление для котельного оборудования. Помимо этого, закрытая система дает возможность использовать в качестве теплового носителя любую жидкость. Это позволяет получить эффективную и практичную систему с требуемыми показателями обогрева (к примеру, систему отопления, которая не боится замораживания, если в качестве теплоносителя применяется антифриз).
Принцип работы этой системы следующий: котел нагревает жидкость, которая при повышении температуры увеличивается в объеме. При этом плотность воды снижается, за счет чего охлажденная плотная жидкость вытесняет горячий теплоноситель вверх. Он поднимается до наивысшего участка трубопровода, где постепенно остывает и естественным способом движется к батареям.
В радиаторах жидкость отдает тепло, еще сильнее охлаждаясь и повышая плотность, а затем перемещается к котлу, то есть тепловой носитель полностью проходит по всем батареям естественным путем. Поскольку этот процесс довольно медленный, то вытесняемый теплоносителем воздух успевает перемещаться в пиковую точку трубопровода, что дает возможность не допустить сильного завоздушивания.
Явное преимущество этой конструкции — продолжительное время эксплуатации. Профессионалы говорят, что время службы систем с естественной циркуляцией, которые оборудованы биметаллическими батареями и полимерным трубопроводом, составляет более 50 лет.
Недостаток этой разводки — незначительный перепад давлений. Необходимо учесть еще и сопротивление, которое создают батареи и трубопровод при перемещении теплового носителя, поэтому радиус действия этой системы несколько ограничен. С учетом нормативов СНиП рекомендуется применять это отопление в радиусе не больше 35 м.
Кроме того, эта схема имеет довольно повышенную инерцию, поэтому со времени растопки котла до нормализации температуры в помещениях проходит много времени. Негативный момент и в том, что трубопровод необходимо укладывать под определенным наклоном, чтобы вода смогла перемещаться в требуемом направлении. Естественная система отопления саморегулируется.
Чем меньше температура на улице, тем выше скорость теплового носителя.
Также на передвижение воды по контуру отопления влияют и другие факторы: диаметр и материал изготовления трубопровода, радиус и количество разворотов в системе, наличие запорных вентилей.
Принудительное отопление
В описанную систему добавляется циркуляционный насос, который двигает жидкость по замкнутому контуру отопления. Это создает определенные преимущества. Повышается скорость передвижения теплоносителя, благодаря чему дом нагревается гораздо быстрей. При этом все батареи получают тепловой носитель приблизительно одинаковой температуры, что дает им возможность равномерно прогреваться.
Монтаж циркуляционного насоса даёт множество преимуществ, например, упрощается установка самой системы
Во время установки естественной системы циркуляции это сделать не получится, так как температура воды, которая попадает в батареи, будет зависеть от степени удаления от котла. Чем дальше находится радиатор, тем более охлажденная подходит к нему вода. Принудительная система позволяет отрегулировать уровень нагрева отдельных отопительных приборов в контуре. Помимо этого, если необходимо, то можно отключать выбранные радиаторы.
Установка циркуляционного насоса дает возможность использовать в схеме разводки расширительный бак мембранного типа, то есть сделать закрытый контур отопления. Так объем испаряемой воды существенно снизится. Помимо этого, значительно упрощается установка системы, поскольку нет необходимости прокладывать трубопровод под определенным наклоном, четко рассчитывать сечение труб и высоту контура.
Еще одно преимущество принудительной конструкции — возможность вносить изменения в схему дополнительных элементов без отключения всей системы. Для организации этого отопления применяются трубы меньшего сечения, что значительно удешевляет конструкцию.
Наличие насоса не допускает завоздушенности в трубах отопления. Установленная для частного дома своими руками двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией более практична, однако недостатки все же имеются. Главный минус — энергозависимость. Насос не будет работать без электричества. Во время отключения электроэнергии эта отопительная система отключается.
К минусам подключения также относятся высокие материальные затраты, из-за чего увеличивается общая стоимость установки системы. Кроме того, каждый месяц нужно оплачивать счета за электричество, потраченное на работу насоса.
Вертикальная и горизонтальная установка
Горизонтальная разводка чаще всего устанавливается в одноэтажных домах большой площади. Стояки при этом лучше всего проводить в прихожих или подсобках. Преимущества этого типа монтажа двухтрубного отопления своими руками — меньшая стоимость непосредственно системы и ее установки. Главный недостаток — появление завоздушивания, поэтому требуется использование кранов Маевского.
Вертикальный вариант разводки лучше всего подходит для многоэтажных домов, так как позволяет подсоединять к контуру отопления отдельно каждый этаж. Главное достоинство системы — отсутствие появления пузырьков воздуха. Но устройство вертикальной системы отопления обойдется дороже, чем горизонтальная разводка.
Верхняя разводка
Основное отличие этой конструкции — монтаж подающих труб в верху помещения, а обратка проводится в нижней его части. Преимущество системы заключается в высоком напоре в трубах, что объясняется большой разницей в уровнях подающей трубы и обратки. За счет этого их сечение можно выбрать одинаковое даже при устройстве естественной циркуляции отопительной разводки.
Однако расширительная емкость, устанавливаемая в самой высокой точке системы, как правило, располагается на неотапливаемом чердаке, что иногда создает проблемы. Альтернативой может стать монтаж емкости внутри перекрытия, при этом нижняя часть будет находиться в отапливаемом помещении, а верхняя выводится на чердак и утепляется. Если домовладелец не сильно озабочен прохождением трубопровода под потолком, то лучше всего устанавливать подающую трубу над окнами.
Для двухэтажного здания лучший и эффективный вариант – верхняя разводка
Подсоединение насоса дает возможность добиться требуемого давления даже с укладкой труб небольшого сечения. Наилучшего эффекта с верхней разводкой можно добиться в двухэтажном здании, так как естественная циркуляция происходит за счет значительной разницы между высотой установки котельного оборудования, которое находится в подвале, и радиаторов на втором этаже.
Горячая вода начнет направляться в расширительную емкость, установленную в чердачном помещении либо на втором этаже. Затем из бака по наклонному трубопроводу теплоноситель начнет передвигаться в батареи.
Основное достоинство верхней схемы разводки заключается в высокой скорости передвижения теплового носителя и отсутствии воздушных пробок. Именно по этой причине ее устанавливают довольно часто, невзирая на определенные недостатки:
значительный расход труб и запорной арматуры;
неэстетичный внешний вид помещения;
дополнительные затраты на маскировку трубопровода;
проблемы с установкой расширительной емкости;
отсутствие возможности обогрева больших помещений.
Нижний обогрев
Эта конструкция подразумевает установку подающей трубы и обратки внизу радиаторов. Вода двигается снизу вверх и, проходя через радиаторы, перемещается по обратке к котельному оборудованию.
Основной недостаток этой схемы — завоздушивание. Чтобы решить эту проблему, устанавливают краны Маевского. Если разводка применяется в многоэтажном здании, тогда их нужно установить на каждый радиатор. Чтобы было удобней, можно проложить специальные воздушные линии. Эти отводчики собирают воздух и переправляют его в основной стояк. Затем он попадает в расширительную емкость и выводится из нее.
Нижние системы отопления устанавливаются довольно редко, поскольку имеют некоторые ограничения, связанные с тем, что многие радиаторы в контуре становятся конечными и их нужно оборудовать спускными клапанами. Если в системе находится открытый расширительный бак, то стравливать воздух придется почти каждый день. Из-за этого для устройства нижней разводки, как правило, применяется принудительная циркуляция отопления. К основным преимуществам такой системы относится:
экономия тепла за счет его равномерного распределения;
снижение тепловых потерь за счет монтажа трубопровода под помещением;
компактное размещение всей системы.
Двухтрубная схема отопления — это популярный вариант практичного и экономного обогрева частного дома. Есть большое количество модификаций этой системы. Главное — грамотно подобрать оптимальное решение для дома и выполнить правильный расчет всех параметров. Лишь в этом случае в жилище непременно будет уютно и тепло.
