Двухтрубная тупиковая система отопления с нижней разводкой

Существует несколько способов водяного отопления помещения. Есть двухтрубная, однотрубная схема размещения и два типа подведения труб: нижнее и верхнее. Рассмотрим конструкцию с двумя трубами и разводкой внизу.

Характеристика

Наиболее распространенной является именно двухтрубная организация отопления, несмотря на некоторые достоинства однотрубных конструкций. Какой бы сложной ни была такая магистраль с двумя трубами (отдельно для подачи воды и ее возврата) большинство предпочитает именно ее.

Такие системы стоят в многоэтажных и многоквартирных домах.

Устройство

Элементы двухмагистрального отопления с нижней врезкой труб следующие:

• котел и насос;
• автовоздушник, термостатические и предохранительные клапаны, вентили;
• батареи и расширительный бак;
• фильтры, регулирующие устройства, датчики температуры и давления;
• можно применять байпасы, но необязательно.

Преимущества и недостатки

Рассматриваемая двухтрубная схема соединения при использовании обнаруживает много плюсов. Во-первых, равномерность распространения тепла по всей магистрали и индивидуальная подача теплоносителя в радиаторы.

Поэтому есть возможность регулировать отопительные приборы по отдельности: включать/выключать (нужно только перекрыть стояк), изменять напор.

В разных комнатах можно устанавливать разную температуру.

Во-вторых, такие системы не требуют отключения или слива всего теплоносителя при поломке одного отопительного прибора. В-третьих, систему можно устанавливать после возведения нижнего этажа и не ждать, пока будет готов весь дом. Кроме того, трубопровод имеет меньший диаметр, чем в системе с одной трубой.

Есть и некоторые недостатки:

• требуется больше материалов, чем для однотрубной магистрали;
• небольшое давление в подающем стояке создает необходимость часто спускать воздух, подключив дополнительные клапаны.

Сравнение с другими типами

В нижней врезке подающая магистраль прокладывается снизу, рядом с обраткой, потому теплоноситель направляется снизу вверх по стоякам подачи. Оба вида разводок могут быть сконструированы с одним или несколькими контурами, тупиковым и попутным течением воды в подающей трубе и обратке.

Системы естественной циркуляции с подводкой внизу применяются очень редко, так как они требуют большое количество стояков, а смысл такой врезки труб – свести их количество к минимуму. С учетом этого такие конструкции чаще всего имеют принудительную циркуляцию.

Крыша и этажи — значение

В верхнем подведении подающая магистраль – выше уровня радиатора. Ее монтируют на чердаке, в потолочном перекрытии. Нагретая вода поступает наверх, затем – через стояки подачи равномерно растекается по батареям. Радиаторы должны находиться выше обратки. Чтобы исключить скопление воздуха, монтируют компенсирующий бак в самой топовой точке (на чердаке). Потому она не подходит для домов с плоской крышей без чердака.

Разводка снизу имеет две трубы – подающую и отводящую, – батареи отопления должны быть выше их. Она очень удобна для удаления воздушных пробок кранами Маевского. Подающая магистраль находится в подвале, в цоколе, под полом. Подающий трубопровод должен находиться выше, чем обратка. Дополнительный уклон магистрали в сторону котла сводит к минимуму воздушные пробки.

Обе разводки наиболее эффективны при вертикальной конфигурации, когда батареи смонтированы на различных этажах или уровнях.

Принцип работы

Главной характеристикой двухтрубной системы является наличие индивидуальной магистрали подачи воды в каждый радиатор. В этой схеме каждая из батарей снабжена двумя отдельными трубами: подводящей воду и отводящей. К батареям теплоноситель течет снизу вверх. Остывшая вода возвращается по обратным стоякам в обратную магистраль, а по ней в котел.

В многоэтажном помещении уместно ставить именно двухтрубную конструкцию с вертикальным расположением магистрали и нижней разводкой. В этом случае разница температур между теплоносителем в подающей трубе и обратке создает сильное давление, увеличивающееся по мере повышения этажа. Давление помогает воде продвигаться по трубопроводу.

В рассматриваемом нижнем соединении труб котел должен находиться в углублении, так как батареи и отопительные приборы должны быть выше для обеспечения равномерной доставки воды к ним.

Воздух, который накапливается, удаляется кранами Маевского или спускниками, они монтируются на всех отопительных приборах. Применяют также автоматические сбросники, которые фиксируются на стояках или специальных воздухоотводных линиях.

Двухтрубная система отопления может быть следующих типов:

• горизонтальная и вертикальная;
• прямоточная — теплоноситель течет в одном направлении по обеим трубам;
• тупиковая — горячая и остывшая вода движется в разных направлениях;
• с циркуляцией принудительной или естественной: для первой нужен насос, для второй – уклон труб в сторону котла.

Горизонтальная схема может быть с тупиками, с попутным движением воды, с коллектором. Она подходит для одноэтажных зданий со значительной протяженностью, когда батареи целесообразно подсоединять к горизонтально расположенной магистральной трубе. Удобна такая система также для зданий без простенков, в панельно-каркасных домах, где стояки удобно размещать на лестничной клетке или коридоре.

По мнению специалистов, самой эффективной стала вертикальная схема с принудительным током воды. Для нее нужен насос, который располагают на обратке перед котлом. На ней же монтируют и расширительный бак. За счет насоса трубы могут быть меньше, чем в конструкции с естественным движением: вода с его помощью гарантировано будет двигаться по всей линии.

Все отопительные приборы подсоединяются к вертикально расположенному стояку. Это оптимальный вариант для многоэтажек. Каждый этаж соединяется с трубой стояка отдельно. Преимуществом является отсутствие воздушных пробок.

Монтаж

Условно можно выделить несколько этапов работ. Сначала определяется тип отопления. Если к дому подведен газ, то самым идеальным вариантом будет установка двух котлов: один – газовый, второй – запасной, твердотопливный или на электричестве.

Далее следует согласовать установку системы отопления в проектной документации и приступить к покупке необходимых материалов, устройств, подготовке инструментов.

Этапы

Вкратце монтаж состоит из таких пунктов:

• от котла выводится вверх труба подачи и соединяется с компенсаторным бачком;
• из бачка выводят трубу верхней магистрали, которая идет ко всем радиаторам;
• устанавливается байпас (если он предусмотрен) и насос;
• проводится обратная линия параллельно подающей, ее же соединяют с радиаторами и врезают в котел.

Котел

Для двухтрубной системы первым устанавливается котел, для чего создается мини-котельная. В большинстве случаев это подвал (в идеале — отдельное помещение). Основное требование – хорошая вентиляция. Котел должен иметь свободный доступ и располагаться на некотором отдалении от стен.

Пол и стены вокруг него облицовываются огнеупорным материалом, а дымоход выводится на улицу. При необходимости устанавливается насос для циркуляции, коллектор для распределения, регулирующие, измерительные приборы около котла.

Радиаторы

Их монтируют в последнюю очередь. Они располагаются под окнами и фиксируются кронштейнами. Рекомендуемая высота от пола – 10–12 см, от стен – 2-5 см, от подоконников – 10 см. Впуск и выпуск батареи фиксируется запорными и регулирующими устройствами.

Желательно установить термодатчики — с их помощью можно отслеживать показатели температуры и регулировать их.

Если котел отопления газовый, то необходимо наличие соответствующей документации и присутствие представителя газового хозяйства при первом запуске.

Советы

Расширительный бак располагается на уровне или выше самой пиковой точки магистрали. Если есть автономная водоподача, то его можно интегрировать с расходным бачком. Уклон подающей и обратной труб должен быть не больше 10 см на 20 и более погонных метров.

Если трубопровод оказался у входной двери – уместно разделить его на два колена. Тогда разводка создается от места верхней точки системы. Нижняя магистраль двухтрубной конструкции должна находиться симметрично и параллельно верхней.

Все технологические узлы нужно оснастить кранами, а подающую трубу желательно утеплить. Распределительный бак также желательно разместить в утепленном помещении. При этом не должно быть прямых углов, резких переломов, которые создадут впоследствии сопротивление и воздушные пробки. Наконец, нельзя забывать про опоры для труб — они должны быть из стали и врезаться на каждые 1,2 метра.

Наиболее популярные в частном домостроительстве двухтрубные системы бывают нескольких разновидностей. Каждая из них имеет право на существование и применяется сообразно обстоятельствам и сложившимся условиям, но чаще всего встречается тупиковая система отопления частного дома. В данной статье мы рассмотрим, что собой представляет такая схема и попытаемся разобраться, чем она лучше других.

Что такое тупиковая система отопления?

Как вы уже поняли, данная система относится к двухтрубным, поскольку однотрубная схема представляет собой замкнутый контур. Чтобы убедиться в том, что система – тупиковая, достаточно проследить движение теплоносителя до и после радиаторов. В нашем случае нагретая вода сначала движется по подающему трубопроводу в одном направлении, пока не затечет в радиатор. Отдав тепло, она уходит в обратную магистраль и протекает уже в противоположном направлении, навстречу подающему потоку, после чего попадает обратно в котел.

Для справки. Тупиковой может быть и однотрубная система, но это скорее исключение, чем правило. Ниже на рисунке представлена подобная тупиковая система с нижней разводкой и вертикальными стояками с трехходовыми клапанами на подключениях радиаторов. Нетрудно заметить, что она сложна в исполнении и влетит в копеечку тому, кто решится на ее монтаж. Поэтому рассматривать этот вариант мы не станем.

Не стоит думать, что тупиковая схема применима только при наличии принудительного побуждения с помощью циркуляционного насоса. Конечно, чаще всего в частных домах используется именно такой способ перемещения теплоносителя, так как это позволяет подбирать наименьшие диаметры труб. Но в последнее время многие домовладельцы в силу различных обстоятельств стремятся к энергонезависимости, а потому стараются внедрять у себя в жилище схемы тупиковой системы с верхней разводкой и естественным течением воды. Самые распространенные из них показаны на рисунке:

Как видно на рисунке слева, система разделяется на 2 замкнутых ветви с практически одинаковым числом батарей в каждой (5 и 6 шт.). Общее количество приборов – 11, при самотеке их не стоит «вешать» на одну ветку, иначе циркуляция в самых дальних радиаторах будет минимальной, как и прогрев. Кстати сказать, даже при наличии насоса такое разделение – только на пользу, чем меньше батарей нагружает тупиковую ветвь, тем лучше.

Главное преимущество тупиковой системы над остальными двухтрубными схемами – простота в расчете и монтаже, а также самая низкая стоимость проекта в целом.

В качестве примера для сравнения покажем еще 2 вида двухтрубных систем:

• с попутным течением теплоносителя;
• лучевая (коллекторная) схема.

В отношении гидравлики оба этих варианта превосходят тупиковую схему. При попутном движении теплоноситель, выходя из каждой батареи, устремляется по магистрали в том же направлении. Расстояние, преодолеваемое водой в подающем и обратном трубопроводе от каждого радиатора одинаково, отсюда хорошая сбалансированность всей сети. Притом что тупиковая и попутная система отопления подают ко всем приборам теплоноситель с одинаковой температурой, последняя сложнее и обойдется гораздо дороже по материалам.

Коллекторный способ доставки тепла еще более прогрессивен, это самая удобная в плане регулировки и надежная система. Но она же и самая дорогая, хотя в коттеджах большой площади и с высокими требованиями к интерьеру помещений альтернативы лучевой схеме может и не найтись.

Виды тупиковых систем

Разновидностей подобных систем существует две:

Классическая горизонтальная схема с нижней разводкой была представлена выше на первом рисунке. В том случае, когда дом – двухэтажный, а число отопительных приборов невелико, то конфигурация системы принимает следующий вид:

От котельной установки сразу же идет разделение на 2 ветви: одна проходит через первый этаж и питает расположенные на нем батареи, а вторая переходит в вертикальный стояк и таким же образом доставляет тепло к радиаторам второго этажа. Схема будет работать надежно и устойчиво, если количество нагревателей, нагружающих каждую ветвь, будет в пределах 10 шт. Когда правильно подобраны диаметры трубопроводов, то балансировка не доставит множества хлопот, особенно если задействовать на каждом ответвлении балансировочные вентили с автоматическими регуляторами перепада давления.

Таким же методом можно сделать разводку и в трехэтажном доме, тогда ветвей станет 3: одна горизонтальная и две на стояке. Но когда количество радиаторов большое или же в доме сложная планировка, не позволяющая класть трубы по помещениям, то есть другое решение — вертикальная тупиковая система отопления двухэтажного дома, что представлена ниже:

К двум горизонтальным магистралям в удобных местах присоединяются вертикальные стояки, проходящие по всем этажам. Желательно, чтобы отопительные приборы на разных этажах стояли один над другим или с небольшим смещением, иначе придется дополнительно тянуть трубы по комнатам. К одному стояку с каждой стороны рекомендуется присоединять не более 2 батарей. Но когда по разным причинам надо подключить больше, то это усложнит настройку системы, придется балансировать каждое горизонтальное ответвление.

Примечание. Показанные в данном разделе схемы рассчитаны только на работу в сети с циркуляционным насосом, самотеком вертикальная схема функционировать не будет.

Рекомендации по монтажу

Мы не будем здесь перечислять общеизвестные правила ведения работ, к тому же они могут отличаться в зависимости от материала труб. Но некоторые моменты напомнить не помешает, это убережет вас от ошибок, переделок и связанных с ними лишних затрат:

• помните, что схема тупиковой системы отопления, как и любой другой, рассчитывается на внутренние диаметры труб. Когда на чертеже стоит обозначение ДУ15 или DN15, оно указывает на внутренний размер трубы, а Ø26х3 означает наружный диаметр и толщину стенки. Не ошибитесь при закупке материалов;
• при наличии нескольких тупиковых ветвей на каждой ставится запорно-регулировочная арматура. Современные краны часто оснащают штуцером для слива воды, такие и надо подбирать, это поможет опорожнять систему частично;
• как в гравитационной, так и насосной системе важно соблюдать уклоны магистралей. В первом случае это 5 мм на 1м, во втором – 2—3 мм на 1 м;
• радиаторные термостаты для естественного и принудительного движения теплоносителя – разные. Изделия, приспособленные под самотек, имеют большую пропускную способность. Если перепутаете, то природной циркуляции не будет;
• от предпоследнего нагревателя к тупиковому прокладывают самые меньшие по диаметру трубы, такие как на подводках.

Заключение

Из вышесказанного можно сделать вывод, что схема двухтрубной тупиковой системы отопления наиболее распространена в силу своей простоты и доступности. Собрать ее в небольшом доме не составит большой сложности даже малосведущему в теплотехнике человеку. Что касается коттеджей в 2—3 этажа, то тут не обойтись без предварительных расчетов гидравлики, особенно когда ветви имеют значительную протяженность.

Правильно рассчитать, как двухтрубная система отопления с нижней разводкой из полипропилена может быть смонтирована в загородном или дачном доме, можно только после изучения характеристик оборудования, составления схемы отопления, изучения материалов и узлов системы и особенностей однотрубной и двухтрубной разводок.

Все известные схемы монтажа отопления и обвязки нагревательных приборов:

1. «Ленинградка» — однотрубная система отопления с нижней схемой подключения;
2. Автономная двухтрубная система отопления с верхним или с нижним подключением;
3. Коллекторная (лучевая);
4. Одно- или двухэтажная;
5. По перехлестывающей схеме.
6. Горизонтальное или вертикальное подключение к трассе;
7. Прямоточная схема – движение подачи и обратки в одном направлении;
8. Тупиковая — движение подачи и обратки в разных направлениях;
9. Гравитационная или принудительная циркуляция жидкости.

Разновидности подключения

Горизонтальная разводка реализуется для мало- или одноэтажных домов по тупиковой схеме, прямоточной или с коллектором.

Вертикальная разводка с циркуляционным насосом считается наиболее эффективной. Все радиаторы подключаются к вертикальному стояку, что хорошо работает в многоэтажных зданиях.

Как работает двухтрубная схема с нижним подключением

Название «двухтрубная» происходит из принципа подключения труб отопления: рабочая жидкость поступает и подается обратно по разным магистралям. Параллельное присоединение батарей обеспечивает максимальную эффективность теплоотдачи и передвижения теплоносителя. Если схема реализуется в многоэтажном доме, то по квартирам отопление разводят при помощи коллектора, который облегчает подключение и регулировку температуры в каждом отдельном радиаторе. Такой же принцип используется и в частном доме при наличии нескольких этажей или сложной схемы отопления. Осуществляется схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой при наличии сложного оборудования контроля и управления, поэтому для одноэтажных и небольших домов она не подходит.

В таблице приведены результаты примерного расчета количества секций радиаторов для одного отапливаемого помещения:

Работа системы отопления с верхней разводкой и с нижним подключением труб отличается, прежде всего, направлением движения рабочей жидкости. В двухтрубной схеме подача проходит параллельно обратке, внизу, а нагретая рабочая жидкость течет по главному стояку в направлении снизу вверх. По мере продвижения теплоноситель, проходя через радиаторы отопления, передвигается по трубам обратки, и попадает в котел. Воздушные пробки, неизменно возникающие в любой схеме, выпускаются открыванием кранов Маевского, устанавливаемыми на всех батареях или радиаторах. Вместо кранов Маевского устанавливаются автоматические клапана — воздухоотводчики.

В таблице ниже приведены данные по расчету мощности радиаторов в зависимости от отапливаемой площади комнаты:

Любая схема двухтрубной разводки труб отопления с нижним подключением имеет один или несколько отопительных контуров, по которым жидкость течет по трассе подачи и обратки. Если труба подачи проложена на уровне радиатора или ниже, то появление воздуха в системе практически гарантировано, поэтому краны Маевского должны быть на каждом этаже, даже если это одноэтажное здание. Удалить воздух из системы можно и другим способом: проложить отдельные воздушные линии рядом с трассой отопления, включенные в разводку, и подсоединенные на выходе к расширительной емкости.

В этом случае краны Маевского или воздухоотводчики не понадобятся, но воздушные трассы значительно усложняют схему и практическую сторону разводки – возможности крепления труб, повороты и размещение дополнительных трасс по стенам или полу, что делает такую конструкцию громоздкой и объемной. Кроме того, подключение труб для воздушных линий – это размещение стояков от пола до потолка в каждой комнате, что нивелирует все преимущества нижнего подключения.

Где можно применять двухтрубную разводку с нижним подключением

Отопительная схема двухтрубной системы с нижней разводкой и естественной циркуляцией рабочей жидкости реализуется не во всех домах, так как все радиаторы будут работать как конечные, а это значит, что все они должны оборудоваться выпускными клапанами или вентилями для стравливания воздуха. Но наличие в схеме расширительного бака обеспечивает постоянный приток воздуха в систему, поэтому стравливать воздух нужно будет практически каждый день. Поэтому нижняя или верхняя разводка системы отопления с закрытым мембранным баком и циркуляционным насосом в этом смысле предпочтительнее.

Положительные и отрицательные стороны схемы с нижней разводкой

Отопительные системы с подачей теплоносителя по двум трубам с нижним подключением имеют следующие преимущества перед верхним подключением труб:

1. Минимизация потерь тепла – трубы находятся внизу, что ограждает их от контактов с чердачными или потолочными перекрытиями, которые зимой могут быть холодными;
2. Двухтрубное отопление можно запускать, не дожидаясь окончания строительных работ, если дом еще возводится;
3. Если загородный дом имеет несколько этажей, то при необходимости можно отключить отопление на любом этаже, не трогая остальные, например, для ремонта помещений или при длительном отсутствии жильцов на этаже;
4. Компактная нижняя разводка по двум трубам легко управляется, так как все элементы контроля и управления расположены в одном месте – в подвале или в отдельном котельном помещении;
5. Любая двухтрубная система с нижней разводкой имеет возможность равномерного и одинакового распределения тепла по отапливаемым помещениям, что позволит экономить энергоносители.

Недостатки двухтрубной схемы из полипропилена;

1. Материалов придется покупать в два раза больше, чем при монтаже однотрубной схемы;
2. Низкое давление в трубах подачи теплоносителя при реализации схемы с естественной циркуляцией заставляет строжайше соблюдать уклоны и повороты;
3. Необходимость врезки кранов Маевского в каждую батарею отопления или радиатор, а также постоянный контроль за воздухом в системе с необходимостью его спуска;
4. Если вместо кранов Маевского или автоматических клапанов разводится воздушная линия, то все преимущества перед однотрубной разводкой пропадают.

Разводка по вертикальному и горизонтальному типу

Горизонтальная и вертикальная трубная магистраль отличаются друг от друга расположением стояков и труб, из которых состоит система отопления дома.

Вертикальная разводка – это подключение радиаторов к вертикально расположенным трубам подачи и обратки. Это – более дорогостоящее решение, чем горизонтальная разводка, но многие хозяева поступают именно так из-за явных преимуществ такого подключения: отсутствие воздуха в трубах.

1. Вертикальная однотрубная или двухтрубная система эффективнее всего работает в схемах разводки по многоэтажному дому, так как к основному стояку трубы подключаются на каждом этаже отдельно. При таком монтаже заметна экономия тепла;
2. Двухтрубную горизонтальную схему разводки предпочтительнее реализовать пир большой длине теплотрассы, в домах небольшой этажности, в зданиях без перегородок, а также в каркасных или панельных строениях. Горизонтальную схему осуществляют в малоэтажных домах, а для экономии энергоносителей монтируют коллектор по лучевой схеме.

Вертикальная разводка с нижним подключением труб

При разводке трассы отопления в многоэтажном доме по двухтрубной схеме теплоснабжения с вертикальным подключением подачи и обратки лучше будет работать нижнее подключение из-за перечисленных выше причин, а точнее:

1. На подаче температура рабочей жидкости всегда будет выше, чем на трубе обратного хода;
2. В трубах, подключенных по такой схеме, создается довольно высокое давление, увеличивающееся по мере увеличения этажности. Высокое давление в системе – это быстрое перемещение теплоносителя, а значит, более быстрый прогрев помещений и экономия энергоресурсов на прогрев системы;
3. Вертикальная схема трубной разводки – это надежное решение в плане устойчивой и длительной работы по доставке тепла и сопротивлению гидравлическим ударам в трубах при перепадах давления.

Заключение

Если отопление разводится по двум трубам и с нижним подключением, то требуемое количество труб будет таким же, как если бы проводилось однотрубное отопление с нижней разводкой. Но основное преимущество нижнего подключения труб состоит в том, что магистрали не видно – ее можно спрятать под пол. Однотрубное или двухтрубное отопление индивидуального частного дома с верхним подключением всегда будет на виду.