Двухтрубная система отопления частного дома - классификация, разновидности и практические навыки проектирования

По принципам эксплуатации двухтрубная система отопления частного дома считается лучшей в сочетании теплоотдачи и использования энергоносителя. Чтобы выбрать и спроектировать систему под конкретные площади, нужно знать принципы проектирования и промеры, полученные многолетним опытным путем. Для повышения эффективности двухтрубной системы в нее вводят дополнительное оборудование и, частично, избавляются от старого. Среди возможных нововведений затронута тема регулировки условий наполнения радиаторов отопления кранами.

Двухтрубная система отопления частного дома является наиболее универсальной и, как следствие, часто используемой. Ее универсализм заключается в многофункциональности и большом количестве вариантов «на тему» или «по мотивам» двухтрубной системы. Давайте разграничим общие понятия и дадим трактовку такой системе.

Итак, двухтрубной считается система, основную магистраль которой составляют две трубы: подача и обратка. Физический смысл их состоит в том, что:

• подача питает батареи горячей водой, которая поступает от котла;
• обратка собирает остывающую воду и возвращает ее к котлу на повторный нагрев.

Однозначной классификации такой системы не существует по причине наличия множества переменных факторов: количества ветвей, уровней, принципа циркуляции теплоносителя, наличия и типа расширителя. Этот список можно продолжать довольно долго.

Мы же перейдем к более доступным и наиболее принципиально важным моментам. Двухтрубные системы отопления бывают:

• с принудительной (с помощью насоса) и естественной (на разнице температуры воды) циркуляцией;
• с нижней (обе трубы расположены ниже уровня батарей) и верхней (подача идет под потолком) разводкой;

Схема с верхней разводкой. 

• одно, двух и многокольцевой;

Главными условиями выбора этой редкой, но эффективной схемы разводки являются: многоуровневость системы и площадь отапливаемого помещения.

Три совета по выбору схемы разводки

1. Когда речь идет об отоплении частного дома с подвалом, то не стоит экономить на количестве секций радиаторов, а обе трубы разместить в подвальном помещении. Дома будет тепло, и стены останутся сухими.
2. При высоте потолков выше 3,5 метров эффективно использование только верхней разводки.
3. Если в доме предполагается евроремонт, и вид радиаторов совсем не кстати – можно пойти на хитрость и сделать двухтрубную безбатарейную разводку отопления (система теплый пол).

Обо всем и не только...

Двухтрубная система отопления частного дома с принудительной циркуляцией проста для проектировки и легка в монтаже. Можно не соблюдать уклоны, переходы диаметров труб магистрали. Даже отсутствие расширительного бака не является проблемой - насос продавит систему, построенную даже "в гору".

Исключением являются лишь места изгибов труб и резьбовые соединения типа фиттингов, потому что в них может образоваться воздушная пробка (завоздушивание). Единственный, но очень ощутимый минус двухтрубной системы с принудительной циркуляцией - энергозависимость насоса.

При нестабильном энергоснабжении существует риск остановки насоса и, как следствие, всей системы. В зимний период это опасно и может привести размораживанию системы отопления.

Естественное движение теплоносителя в системе делает ее абсолютно независимой от внешних факторов. Соответственно повышается экономичность (отсутствие потребления электричества) и безопасность. Но принцип естественной циркуляции воды требует особых условий в проектировке и реализации системы.

Схема с естественной циркуляцией теплоносителя.

Верхняя разводка применяется для помещений с высотой потолка выше 3,5 метров. Преимущественно, верхняя труба (подача) проходит под потолком, а обратка в подвальном помещении. В новых проектах каркасных загородных домов подвальное помещение отсутствует в принципе, поэтому обратка прокладывается либо под черновым полом, либо на высоте 3-5 см от уровня чистового пола или напольного покрытия. Как частный случай такой схемы - вариант с двумя уровнями батарей: внизу и симметрично вверху. Такая модель актуальна для построек с высокими потолками и окнами - большими и расположенными через небольшой промежуток.

Разберем последнюю переменную - количество колец (или веток). Разделение на несколько независимых частей более характерно для самотечной системы. В виду достаточно быстрого движения воды при принудительной циркуляции все батареи имеют практически одинаковую температуру, чего не скажешь о самотеке. Именно для этого применяют разделение - чтобы уменьшить длину подачи, то есть ускорить доставку нагретой котлом воды до всех батарей.

Также принято использовать краны и заглушки.

Краны (обычно шаровые) устанавливаются на все трубы подпитки батарей и слива с них. Таким образом, регулируя проходимость трубы подачи, достигается баланс температур на разных батареях в независимости от последовательности их установки.

На сливах краны нужны для того, чтобы не сбить циркуляцию с толку (когда обратка догоняет подачу и происходит остановка движения или реверс теплоносителя). Не смотря на кажущуюся сложность системы естественной циркуляции, она стоит того, чтобы ее проектировать и монтировать, ее надежность и долговечность проверена временем.

Принципы устройства и методики расчета основных параметров двухтрубной системы отопления

Проектировка начинается с определения местоположения котла. Это может быть: кухня, ванная или туалет, подвальное (цокольное) помещение или отдельно стоящее строение ( в простонародье – пристрой). Чтобы определить количество колец в системе отопления, нужно посчитать два параметра:

1. длину одной трубы (без разницы – подачи или обратки);
2. расстояние между центрами входа и выхода на котле.

Чтобы было понятно, о чем речь, приведем простой пример.

Газовый котел Лемакс серии «Лидер» ГГУ 19 мощностью 16 кВт должен обогреть дом с габаритными размерами 9х12 метров. Зная о том, что самотечная система выдерживается с наклоном от 1 до 5 мм на погонный метр (наилучшее значение 2-3 мм). Считаем общую длину трубы, как периметр дома: (9+12)*2=42 метра. Производим расчет общего перепада: 42*2=84 мм.

Сравним расчетное значение с межцентровым расстоянием (у Лемакса оно равно 33 мм) и видим, что расчет в разы больше. Вспоминаем третий класс и деление с остатком: 84/33 =2 и 18 в остатке. 42/18 =2,3

Подводим итог: наилучшим и самым эффективным вариантом исполнения двухтрубной системы отопления будет вариант с двумя кольцами и наклоном труб 2,23 мм. Наклоны подачи и обратки будут одинаковы по градусам, но противоположны по направлениям.

Необходимое количество батарей и секций тоже можно посчитать: берется усредненный показатель потребляемой мощности одной секцией, который равен 0,2 кВт. Соответственно имеем, в идеальном варианте, мощность котла по паспорту, деленную на табличную мощность секции и получаем 16/0,2 = 80 секций. Это тот максимум, который котел способен прокачать. Вопрос распределения секций на количество радиаторов лежит всецело на хозяине. Позволим дать лишь один совет.

Количество батарей считается из принципов:

• под каждое окно;
• в ванную (про туалет вопрос отдан на откуп хозяину дома);
• в прихожую.

Установка радиатора отопления под каждым окном.

Один из необязательных пунктов – батареи в виде трубных змеевиков могут быть вмонтированы в «мертвые» стены для предотвращения промерзания. Тепло, светло и мухи не кусают...

По-хорошему, двухтрубную систему отопления частного дома должен проектировать человек знающий. Однако любой, подробно изучивший материал и с этим багажом знаний подошедший к проблеме отопления, при должном старании и минимуме умений может ее решить.