Отопление частного дома: двухтрубная система

Прежде чем убедить владельца частного дома в целесообразности применения системы отопления, носящей название двухтрубная система, необходимо рассказать и о других применяемых схемах разводки отопительных систем.

Двухтрубная закрытая система отопления: 1 – котел, 2 – автовоздушник, 3 – термостатический клапан, 4 – радиатор отопления, 5 – балансировочный клапан, 6 – бак для компенсации теплового расширения теплоносителя, 7 – шаровой кран, 8 – фильтр сетчатый магистральный для грубой очистки теплоносителя, 9 – циркуляционный насос, 10 – термоманометр для измерения давления и температуры, 11 – предохранительный клапан.

Двухтрубная схема разводки отопления – это наиболее подходящий вариант для частного домовладения.

О способах обогрева частного домовладения

Русскую печь как способ обогрева здесь рассматривать не стоит, хотя она и имеет определенные преимущества, особенно при наличии в хозяйстве животных, которые в зимних условиях требует особого ухода. Более равномерное распределение температуры по высоте помещения наблюдается при отоплении их с помощью теплоносителей, проходящих через радиатор.

Схема газового котла.

Самым популярным в индивидуальных строениях следует считать обогрев с помощью котлов, в которых для нагрева теплоносителя используют жидкое топливо, газ или электричество. Обычно такие котлы размещают в отдельном помещении. Особенно популярны котлы газовые, и если имеется централизованное газовое снабжение, то ничего выдумывать не следует: это самый экономически выгодный способ обогрева частного дома.

В последнее время для обогрева используют электрический нагрев с помощью пленочных обогревателей, создающих лучи, аналогичные солнечным лучам инфракрасного диапазона. Излучение нагревает предметы, находящиеся в помещении, которые затем отдают тепло в окружающую среду. Такой способ обогрева помещения не требует специального теплоносителя. Один такой обогревательный элемент может обогреть помещение площадью 15 м².

Применяют и воздушное отопление, в котором нагретый в калорифере воздух по вентиляционной системе распространяется по помещению.

Мощность, требуемая для обогрева дома

Для расчета требуемой мощности источника тепла необходимо знать потери тепла через конструктивные элементы помещения: стены, окна, пол и потолок. Здесь имеет значение и наличие подвала, и состояние чердачного помещения (утепленное или нет). Потребуется знание коэффициентов теплопередачи материалов, из которых изготовлены стены и потолки.

Эти формулы известны специалистам, но так как планируется все делать своими руками, то для ориентировки ниже приведены значения мощности, необходимой для обогрева помещения соответствующего размера. Такие значения являются результатом многолетнего опыта, они помогут сориентироваться, какая потребуется мощность котла.

Однотрубная система отопления

На изображении 1 представлена такая схема. Особенностью варианта, представленного на изображении, является разводка на два параллельных контура. Этот вариант целесообразно применять для дома большой площади. Для частного дома, площадь которого не превышает 200 м², достаточно иметь один контур.

Этот вариант представлен на изображении 2. Недостатком такой разводки является неравномерность нагрева радиаторов: чем дальше находится радиатор от источника тепла, тем меньшую температуру имеет поступающий в него теплоноситель. Преимущество – существенно меньшая потребность в трубах.

Лучевая система отопления

Схема системы отопления частного дома.

На изображении 3 представлена такая схема. Ее еще называют коллекторной, так как в ее состав входит коллектор, от которого идет разводка к каждому радиатору. Отдельный коллектор необходимо устанавливать на каждом этаже. Коллектор помещается в отдельном шкафу. В нем сосредоточена вся регулирующая и запорная арматура.

Такая система предполагает скрытое прокладывание труб, ибо к каждому потребителю от коллектора необходимо подвести и горячую, и холодную трубу. Эта схема разводки позволяет регулировать температуру в отдельно взятом помещении. Недостатком являются большие затраты на трубы. Неудобство представляют и шкафы. Что собой представляет коллекторный шкаф и разводка путей поступления тепла, понятно по изображению 4.

Любая система отопления представляет совокупность элементов, начиная с источника тепла. В нее входят элементы регулирующие режимы работы, средства, обеспечивающие безопасную и экономную эксплуатацию, трубопровод и радиаторы. В качестве теплоносителя обычно используют чистую воду или антифриз.

Приборы безопасности и регулировки для однотрубной, двухтрубной и лучевой системы обогрева одинаковы. Далее будут рассмотрены только варианты разводки своими руками двухтрубной системы. Все они за счет параллельного подключения радиаторов позволяют при необходимости отключить любой из них, не нарушая работы всего отопления.

Двухтрубная система. Одноэтажная разводка

Схема монтажа системы отопления двухэтажного дома.

Двухтрубная система имеет отдельную трубу для подачи горячей воды и отдельную трубу для отвода холодной воды. Расширительный бачок можно установить своими руками на любой высоте, превышающей самую верхнюю точку системы обогрева. Если в доме имеется автономное водоснабжение, в котором, естественно, имеется расходный бак, то, совместив расширительный бачок с расходным баком, можно избавиться от забот о его периодическом заполнении. На изображении 5 представлена схема одноэтажной разводки. Если необходимо проложить трубы вдоль дверного проема, то лучше это сделать под полом. При этом желательно все соединения выполнить над полом.

Можно выполнить своими руками подачу горячей воды с помощью верхней разводки. Чтобы не нарушать внешнего вида помещения, хорошо утепленные трубы можно проложить по чердаку.

Двухтрубная система. Горизонтальная разводка

На изображении 6 представлены два варианта горизонтальной разводки: слева лучевой вариант, справа – последовательный. Оба варианта можно выполнить своими руками. Они имеют определенные преимущества и недостатки. В лучевом варианте нет необходимости регулировать трубы по диаметрам, нет необходимости контролировать дроссели (перемычки между батареями).

В этом варианте температурный режим одинаков по всему лучу, однако эта схема требует несколько больший расход материала. На схеме также показаны отдельные элементы системы отопления. Здесь показаны два возможных варианта установки циркуляционного насоса: в обратке или в подающей трубе. Перед насосом в подающую трубу установлен сепаратор воздуха, который позволяет удалить воздух из системы и очистить теплоноситель от шлама. На схемах показаны и два вида расширителей. Указано также, что на радиаторах можно применить различные способы удаления воздуха. На изображении 6 показан двухэтажный вариант лучевой системы (только на первом этаже не показаны дроссели), но она практичнее в одноэтажном частном доме.

Двухтрубная схема, расположенная на изображении 6 справа, называется последовательной не потому, что ее батареи включены последовательно (как в однотрубных системах), а только чтобы обозначить отличие от лучевой системы. В этой системе температура может поддерживаться одинаковой по всей длине, однако регулировкой необходимо заниматься до наступления холодов. Если даже планируют строить ее своими руками, расчет трубопроводов для дома следует поручить специалисту.

Попутное и тупиковое движение теплоносителя

В двухтрубных системах отопления домов существуют варианты попутного и встречного движения теплоносителя. На изображении 7 представлен вариант попутного движения, а на изображении – 8 вариант встречного (его еще называют вариантом тупикового движения). Чтобы понять, в чем разница между указанными вариантами, следует выяснить, что такое гидравлика и балансировка.

Рассчитать гидравлику системы – это определить потери давления в отдельных ветвях и в общем кольце. Хорошо сбалансированная система должна иметь во всех ответвлениях системы одинаковые давления.

Оказывается, что при попутном движении теплоносителя и одинаковых по размеру радиаторах достаточно рассчитать потерю давления в одном из них. То есть система оказывается сбалансированной, она не требует никакой настройки. Если же радиаторы отличаются между собой, то их придется согласовывать с помощью термостатических клапанов. Однако такая схема имеет так называемые точки равного давления. Если радиатор установить в этой точке, то давление на его входе и выходе будет одинаково, и теплоноситель просто в него не попадет.

Схема со встречным движением обязательно требует расчета потерь давления через каждый радиатор, и на каждый из них устанавливают термостатический радиатор.

Необходимо также отметить, что монтаж тупиковых систем значительно облегчен тем, что диаметры параллельных участков не отличаются, тогда как при попутном движении теплоносителя их необходимо для каждого участка рассчитывать.

Итак, выполнить монтаж отопительной системы дома своими руками не так-то просто.