Схема отопления дома двухконтурной системой

Достоинства и недостатки двухтрубных систем отопления

Двухтрубное отопление отличается своей универсальностью. Оно одинаково хорошо работает как в небольших постройках, так и в многоэтажных зданиях, в том числе и в высотных жилых домах. Давайте рассмотрим основные плюсы двухтрубных систем:

При использовании двухтрубного отопления даже самые отдаленные батареи в доме смогут обеспечивать теплом на приемлемом уровне.

Повышенная длина одной линии (контура) – это актуально при обогреве вытянутых в длину зданий, например, больничных или гостиничных корпусов;
Равномерная подача тепла в помещения – в отличие от однотрубных систем, тепло будет даже в самых дальних от котла помещениях;
Двухтрубное отопление позволяет без труда организовать раздельную регулировку температуры в отдельных комнатах и помещениях – для этого на каждую батарею ставятся терморегулирующие головки;
Возможность демонтажа батарей и конвекторов без остановки всей отопительной системы – немаловажное преимущество, проявляющееся в крупных зданиях;
Двухтрубное отопление как нельзя лучше подходит для обогрева зданий большой площади – для более равномерного распределения тепла применяются определенные схемы разводки труб и подключения отопительных приборов.

К сожалению, не обошлось без определенных минусов:

• Большие затраты на приобретение оборудование – по сравнению с однотрубными системами отопления, двухтрубные требуют увеличенного количества труб;
• Сложность в монтаже – сказывается увеличение количества узлов и необходимость оптимального распределения теплоносителя по обогреваемым помещениям.

Тем не менее плюсы полностью перекрывают вышеуказанные минусы.

Разновидности одноконтурных схем

С вертикальной системой разводки

В этом случае теплоноситель, разогретый котлом, по вертикально установленному стояку поднимается к самой верхней точке отопительной сети (на чердак или под потолок верхнего этажа), откуда затем стекает вниз, попутно нагревая расположенные на каждом этаже дома батареи.

Особенности конструирования и работы вертикальных контуров отопления состоят в следующем:

• перемещение теплоносителя может обеспечиваться естественным способом, без использования электрического оборудования;
• все участки труб должны быть проложены с небольшим уклоном в сторону котла, чтобы увеличить интенсивность циркуляции воды и избежать образования воздушных пробок;
• трубы сложно прятать в стенах, так как в этом случае вы вряд ли сможете соблюсти уклон;
• система работает абсолютно автономно, поэтому даже в случае аварийного прекращения подачи электроэнергии без тепла вы не останетесь.

Схема одноконтурного отопления с вертикальной разводкой

С горизонтальной системой разводки

Здесь вертикальный стояк не монтируется. Магистральный трубопровод проводится вдоль пола либо под ним. Если вы решили замаскировать трубы в бетонной стяжке, позаботьтесь об их теплоизоляции, иначе не избежать довольно значительных теплопотерь.

Кроме того, желательно и в этом случае соблюдать уклон:

• во-первых, сеть отопления сможет работать (хоть и менее эффективно) при отключении электроэнергии;
• во-вторых, при заполнении труб жидкостью вы избежите образования воздушных пробок.

Схема одноконтурного подключения с горизонтальной разводкой

Преимущества и недостатки двухтрубной системы отопления

К достоинствам двухтрубной системы отопления стоит отнести возможность:

• обеспечения всей радиаторов одинаковым по степени нагрева теплоносителем. Это позволяет избавиться от проблемы, характерной для однотрубной системы, при которой самая дальняя от котла батарея не позволяет обеспечить достаточный уровень обогрева помещения;
• ручной регулировки степени нагрева радиаторов отопления в конкретной комнате. При отключении обогрева в одной комнате, остальные продолжать получать тепло в необходимом объёме;
• организации обогрева в строениях любого уровня сложности. Двухтрубная система позволит одинаково эффективно обогреть одно- и двухэтажное строение;
• использования труб, всех видов арматуры и фитингов с меньшим размером поперечного сечения;
• выполнения ремонтных работ без отключения системы отопления. Для демонтажа и последующей установки радиатора достаточно перекрыть определённую ветвь.

ФОТО: eurosantehnik.ruШирокие возможности при проектировании

Из недостатков по сравнению с однотрубным вариантом следует отметить:

• более высокую стоимость. Из-за необходимости использования удвоенного количества труб, фитингов и запорной арматуры затраты возрастают практически вдвое;
• сложность выполнения монтажных работ. Приходится прокладывать два трубопровода вместо одного;
• более длительный монтаж из-за повышенных техтребований.

ФОТО: essalauk.beget.techМонтаж обойдётся дороже

Что такое двухконтурное отопление?

Двухконтурное отопление (двухтрубное) – наиболее популярная разводка труб для обогрева дома. Двухконтурная система обогрева лучше, чем одноконтурная по причине рационального и эффективного распределения теплоносителя.

Две трубы, подсоединённые к радиатору, выполняют разные функции. По одной трубе течёт разогретая котлом до нужной температуры вода. По другой выводится остывший теплоноситель. Далее он попадает обратно в котёл для дальнейшего подогрева, но не перетекает в следующий радиатор. Вода в обеих трубах зачастую движется в одном направлении, хотя при определённой схеме установки она может двигаться во встречных направлениях.

Для двухконтурной системы отопления затрачивается большее количество труб, чем в одноконтурной, но она эффективней и гораздо практичней.

Благодаря двухтрубной системе можно поддерживать комфортную температуру в конкретной комнате, а не сразу во всём доме. Она и экономнее. Двухконтурную систему можно автоматизировать так, что она способна нагреть помещение до определённой температуры, самостоятельно отключиться, а потом, когда градус упадёт до определённой отметки, снова включиться. Это не единственные плюсы такого отопления.

Конструктивные особенности

Теплоносителем в подавляющем большинстве случаев является горячая вода, которая движется по замкнутому контуру из отопительного котла к батареям и обратно. К каждой из них подведены две трубы, по одной из которых подается горячая вода, а по другой остывшая возвращается в котел. Благодаря этому нагрев каждой из батарей можно регулировать индивидуально.

Двухконтурная система на основе котла.

По второму контуру к водопроводным смесителям подается подогретая вода для бытовых нужд частного дома. В сумме к нагревательному котлу подводятся 4 трубы: подающая и обратная от отопительных приборов, подающая от водопровода и питающая краны горячей водой.

Отопление с двумя контурами

Принцип действия и устройство котла

На фото – пример обвязки газового котла.

В первую очередь мы хотим дать определение двухконтурной системы, а также рассмотреть принцип ее действия.

Важно! Двухконтурной называют такую систему, в которой совмещены функции отопления и горячего водоснабжения путем организации двух независимых контуров с разной температурой воды

Желтая линия – газовая магистраль.

Надо понимать, что температура теплоносителя в системе отопления достигает 95 градусов, тогда как температура горячего водоснабжения согласно пункту 2.4 СанПиН 2.1.4.2496-09 составляет 60 градусов. Это значит, что теплогенератор будет работать в разных режимах.

Как правило, двухконтурный котел имеет один замкнутый теплообменник отопления и один проточный теплообменник горячего водоснабжения.

Схема на двухконтурное отопление с применением газовой горелки.

Итак, рассмотрим принцип действия устройства:

• Теплоноситель поступает в теплообменник (1), где нагревается от газовой горелки (2) и направляется в систему отопления под действием циркуляционного насоса (4), таким образом осуществляя круговое движение в замкнутом отопительном контуре;
• При включении горячего водоснабжения срабатывает трехходовой кран (6), и теплоноситель начинает циркулировать через теплообменник (5) внутри котла, при этом в систему отопления он не поступает;
• Водопроводная вода поступает в теплообменник (5), где нагревается от теплоносителя и направляется в систему горячего водоснабжения;
• Внутренний малый контур также замкнут и снабжен расширительным баком (3), компенсирующим расширение теплоносителя при нагреве.

При включении крана горячей воды аквасенсор фиксирует увеличение расхода воды и переключает трехходовой клапан.

Важно! Мы видим, что агрегат работает по принципу «или-или», то есть когда работает ГВС, теплоноситель не греет батареи отопительной системы. Длительное использование горячего водоснабжения может привести к заметному остыванию батарей и понижению температуры в доме. Также возможен вариант битермического теплообменника, в котором совмещены два контура

По наружной рубашке циркулирует теплоноситель, а по внутренним трубкам – горячая вода ГВС. При этом вода с пламенем горелки не контактирует, и при закрытом кране не закипает

Также возможен вариант битермического теплообменника, в котором совмещены два контура. По наружной рубашке циркулирует теплоноситель, а по внутренним трубкам – горячая вода ГВС. При этом вода с пламенем горелки не контактирует, и при закрытом кране не закипает.

Важно! Применение битермического теплообменника позволяет использовать отопление и водоснабжение одновременно. Наконец, существуют двухконтурные котлы со встроенным бойлером косвенного нагрева, однако они громоздки и требуют организации фундамента. Наконец, существуют двухконтурные котлы со встроенным бойлером косвенного нагрева, однако они громоздки и требуют организации фундамента

Наконец, существуют двухконтурные котлы со встроенным бойлером косвенного нагрева, однако они громоздки и требуют организации фундамента.

Отличия от одноконтурной системы

Одноконтурный агрегат также может обеспечивать ГВС.

Чем же отличается двухконтурная и одноконтурная система отопления, ведь одноконтурная схема также может обеспечить нагрев воды? Давайте посмотрим, как устроена работа одноконтурного котла с ГВС:

Для обеспечения ГВС к одноконтурному котлу подключают бойлер косвенного нагрева.

Как видим, здесь схема иная: котел греет теплоноситель, который циркулирует в системе отопления. Однако от общей сети трубопровода отведен отдельный контур, который питает бойлер косвенного нагрева.

Когда вода в бойлере остывает, термостат подает сигнал сервоприводу, который переключает трехходовой клапан, и теплоноситель начинает поступать не только в систему отопления, но и в теплообменник бойлера, где нагревается вода для ГВС. Это напоминает работу битермического теплообменника, только в этом случае он не совмещен, а разделен на две отдельные части.

Одноконтурный котел с бойлером косвенного нагрева воды.

Важно! Такая схема надежнее, однако цена котла с бойлером будет ощутимо выше, чем стоимость одного двухконтурного агрегата. В этом и состоит главное отличие, кроме того, для установки бойлера понадобится дополнительное место

Двухконтурная система – сильные стороны

Схема двухконтурной системы отопления.

Двухконтурная отопительная система превосходит по множеству качественных показателей ряд остальных типов установок при устройстве парового или водяного видов отопления частных домов. Подробнее следует остановить на сильных сторонах данной системы в сравнении с открытой, закрытой и трехтрубной.

Двухконтурная, в отличие от открытой отопительной системы, позволяет:

1. При перебоях в водоснабжении участка 2/3 теплоносителя продолжает находиться в системе и согревать помещение;
2. При устройстве изолированного от подачи горячей воды на хозяйственные нужды отопления, утраты воды из системы сводятся к минимальным объемам. Такие потери могут иметь место лишь в мельчайшей разгерметизации соединений отдельных элементов, которую так же можно обнаружить и устранить. Нельзя не воспользоваться таким преимуществом и продлить срок службы всем приборам системы без замены за счет подпитки специальными жидкостями. Например, дистиллят, по причине отсутствия в нем каких-либо примесей, исключит появления кальциевых камней на внутренних стенках приборов;
3. Из вышесказанного вытекает следствие, что общие затраты усилий и времени на улучшение качества водяного теплоносителя снижаются. Достаточно будет пользоваться ингибиторами солеотложений для систем отопления во время перезапуска;
4. Эта система отопления позволяет сэкономить на покупке насосов для принудительной перекачки теплоносителя внутри. Вода самостоятельно циркулирует, не вызывая сбоев в работе;
5. В демисезонные периоды (осенью или весной) достаточно чутко приходиться следить за процессом протопки помещений, дабы избежать критических температур в системе, повышения давления и закипания теплоносителя. При применении двухконтурного отопления таких проблем не возникает;
6. В летнее время частные дома постоянно остаются без горячего водоснабжения на хозяйственные нужды. Двухконтурное отопление позволяет сохранить такую возможность.

Схема двухтрубной системы водяного отопления с естественной циркуляцией:1 – нагреватель; 2 – основной стояк; 3 – расширительный бак; 4 – линия горячей воды; 5 – стояки горячей воды к радиаторам; 6 – радиаторы отопления; 7 – спускные трубы охлажденной воды; 8 – линия охлажденной воды (обратка); 9 – печь.

У двухконтурного устройства отопления перед закрытой отопительной системой так же имеется ряд значительных преимуществ:

1. Центральные тепловые пункты или индивидуальные тепловые пункты не перегружаются дополнительным нагреванием жидкости в отоплении.
2. На центральных или индивидуальных тепловых пунктах нет необходимости полного развоздушивания системы, удаления остаточного кислорода. При этом срок исправной работы элементов системы не сокращается. Есть возможность сэкономить на приобретении дорогих стальных трубопроводов теплоснабжения.
3. Поточная циркуляция воды в системе без принуждения в разы эффективнее.
4. Термические колебания теплообменников не нуждаются в постоянном контроле, поэтому энергия теплового потребления вырабатывается полностью.
5. Проникновение в отопительную систему жидкости из сторонних источников исключено ввиду конструктивных особенностей теплообменника.
6. Если принудительное движение теплоносителя по системе отопления по какой-либо причине прекращается, то существует возможность зарезервировать отопление.

Данная система отопления обладает преимуществами и перед трехтрубной системой:

1. Изначально трехтрубная система отопления не совершенна и имеет множество недочетов. В том числе дополнительные финансовые вложения на покупку и монтаж дополнительной трубы.
2. Дополнительная труба в трехтрубной системе является страховочным вариантом на случай отключения отопления.

Выбор места врезки прибора в систему

Установка циркуляционного насоса предполагается на участке сразу после теплогенератора, не доходя до первой линии разветвления. Не имеет значения выбранный трубопровод – это может быть как подающая, так и обратная магистраль.

Где можно поставить насос?

Современные модели бытовых агрегатов для отопления, выполненных из высококачественных материалов, выдерживают температуру максимум в 100 °C. Однако, на более высокий нагрев теплоносителя большинство систем не рассчитаны.

Температурный показатель теплоносителя в сети персонального отопления нечасто доходит даже до 70 °C. Котел также не прогревает воду выше 90 градусов

Одинаково эффективной будет его работоспособность как на подающей, так и на обратной ветке.

И вот почему:

1. Плотность воды при нагреве до 50 °C равна 987 кг/м3, а при 70 градусах – 977,9 кг/м3;
2. Отопительный агрегат способен вырабатывать гидростатическое давление в 4-6 м водного столба и перекачивать почти 1 т теплоносителя в час.

Из этого можно сделать заключение: малосущественная разница в 9 кг/м3 между статистическим давлением движущегося теплоносителя и обраткой не влияет на качество обогрева помещений.

Бывают ли исключения из правил?

В качестве исключения могут послужить недорогие котлы на твердом топливе – с прямым типом сгорания. В их устройстве не предусмотрена автоматика, поэтому в момент перегрева теплоноситель начинает кипеть.

Установка коллекторной разводки в отопительной системе, применяющей твердотопливный котел считается наиболее эффективной. Однако такого вида обогрев частного дома относится к наиболее сложным в исполнении

Проблемы начинают возникать в том случае, если установленный в подающую магистраль электронасос начинает наполняться горячей водой с паром.

Тепловой носитель проникает через корпус с рабочим колесом и происходит следующее:

1. За счет действия газов на крыльчатку перекачивающего прибора происходит снижение КПД агрегата. В результате коэффициент скорости циркуляции теплового носителя существенно понижается.
2. В расширительный бачок, расположенный вблизи всасывающего патрубка, поступает недостаточное количество холодной жидкости. Перегрев механизма увеличивается и формируется еще больше пара.
3. Большое количество пара при попадании в крыльчатку полностью останавливает передвижение теплой воды по магистрали. Из-за возрастания давления происходит срабатывание клапана предохранителя. Выброс пара осуществляется непосредственно в котельную. Создается аварийная обстановка.
4. Если в этот момент не потушить дрова, клапан не сможет справиться с нагрузкой и произойдет взрыв.

На практике, от начального момента перегрева до срабатывания предохранительного клапана проходит не больше 5 минут. Если же монтировать циркуляционный механизм на обратной ветке, тогда отрезок времени, за который пар поступит в устройство, увеличивается до 30 минут. Этого промежутка будет достаточно для устранения подачи тепла.

В недорогих теплогенераторах, изготовленных из металла невысокого качества, давление срабатывания клапана-предохранителя соответствует 2 Бар. В качественных твердотопливных котлах – этот показатель 3 Бар

Из этого можно сделать вывод, что нецелесообразно и даже опасно устанавливать циркуляционное устройство на подающую магистраль. Насосы для твердотопливных теплогенераторов лучше всего монтировать в обратный трубопровод. Однако к автоматизированным системам это требование не относится.

Отопление с группой отдельных магистралей

Если отопительная система разведена на две отдельные линии, отапливающие правую и левую стороны коттеджа или несколько этажей – более практичным будет установить для каждой из ветвей индивидуальный насос.

При монтаже отдельного прибора для тепловой линии второго этажа появляется возможность экономить, регулируя необходимый режим работы. За счет того, что тепло обладает свойством подниматься, на втором этаже всегда будет теплее. Это позволит снизить скорость циркуляции теплоносителя.

Врезка насоса производится аналогично – на участке, находящемся сразу после теплового генератора до первого ответвления в этом контуре отопления. Обычно при монтаже двух агрегатов в двухэтажном доме расход топлива на обслуживание верхнего этажа будет значительно меньше.

Монтаж отопительных приборов системы

Схема водяного отопления с попутным движением воды: 1 – котел; 2 – главный стояк; 3 – расширительный бак; 4 – воздухосборник; 5 – подающие стояки; 6 – обратные стояки; 7 – обратная линия; 8 – расширительная труба; 9 – насос; 10 – направление уклона труб.

На подготовительных к монтажу этапах необходимо определиться с видом разводки труб: выбрать верхнюю или нижнюю. Определиться поможет дополнительная информация о видах. Верхняя разводка предполагает расположение расширительного бачка в наивысшей точке системы, а движение жидкости в трубах, соответственно, осуществляется с верхних точек к нижним. Использование нижней разводки при формировании отопительной системы позволит спрятать трубу пол полом на цокольном этаже или подвальном помещении.

После того как определились с видом разводки труб, нужно начертить примерный план расположения всех элементов системы, рассчитать расстояния и проверить наличие необходимого количества материалов. На этом этапе обязательно планируется расположение всех задвижек и кранов, оборудования для контроля за системой.

Теперь можно приступить к установке «сердца» отопительной системы – топливного котла. Для установки котла отводят отдельное помещение – котельную. Подготавливают бетонную платформу толщиной около 1 см, плотно устанавливают на нее котел, герметизируют стыки с платформой. Устанавливают вытяжную трубу для вывода дыма. Работающие от электрической энергии или от энергии сгорания природного газа допустимо установить непосредственно в жилом пространстве, вытяжка тоже будет необходима.

Схема классической системы отопления.

На следующем этапе занимаются навешиванием радиаторов. Батареи размещают под окнами, перед этим объединив необходимо число секций в радиатор. Делают разметку в местах будущих креплений и пробивают отверстия перфоратором. Шуруповертом ввинчивают крепления и навешивают радиаторы. В результате радиаторные батареи должны занимать центральное положение относительно оконного проема и находиться на уровне не менее 5 см от подоконника и от пола.

На заключительном этапе подготавливают трубы и необходимые приборы для контроля исправности работы системы и проведения профилактических работ. Производят установку разводки труб и одновременно монтируют в систему необходимые приборы, в том числе и насос для принудительного движения потомка жидкости.

Насос монтируют таким образом, чтобы вода, проходящая через него, двигалась от радиаторов к котлу для нагрева. Способ осуществления всех соединений будет зависеть от выбранного материала радиаторов и труб.

Нижняя разводка

Тут проводящую теплоноситель трубу устанавливают прямо под подоконником, а обратную – около пола.

Давления в трубах не очень высокое, поэтому приходится использовать насосы. Не исключено завоздушивание. Чтобы избежать этого недостатка, следует установить краны Маевского на этаже. Если дом многоэтажный, то этот кран должен находиться на каждом из этажей.

Разводку можно прокладывать только до дверного проёма или установить две независимые друг от друга системы отопления в обе стороны от двери.

Расширительный бачок легко установить в любом месте. Если он закрытый, то его можно расположить в комнатах, а не на чердаке, что является удобным. Нижняя разводка не бросается в глаза

Это важно, если вы заботитесь о том, чтобы разводка приемлемо вписывалась в декор вашей комнате

Определение основных рабочих показателей

Двухконтурная система отопления частного дома имеет в основе котел, мощность и объемы которого необходимо рассчитать максимально точно. Техника должна быть более производительной, нежели в случае с одноконтурными аналогами, что объясняется повышенным потреблением теплоносителя.

*На двухконтурных бойлерах указывается два значения (пример – 12/24 кВт). Первое число в данном случае демонстрирует отопительные возможности агрегаты, второе – работу на быстрый нагрев воды для бытовых нужд. Если говорить о емкости, то исходить можно из следующих значений:

• 10 литров – исключительно мытье посуды;
• 30 литров – комфортное принятие душа;
• 50 литров – масштабная стирка;
• 100 литров – принятие горячей ванны.

Дополнительно для двухконтурной схемы нужно установить счетчики топлива.

Типы разводки при двухтрубной системе

Вне зависимости от того, какой именно тип двухтрубной отопительной системы вы выберете для собственного дома, есть еще одна система разделения ее – по принципу организации разводки. На фото можно увидеть две разных схемы разводок. Каждая имеет свои преимущества и недостатки двухтрубной системы отопления.

Нижняя разводка. При ней прокладка трубопровода с горячим теплоносителем производится в подвальном или же цокольном помещении. Допускается также прокладка труб в подполе. При таком типе прокладки следует учитывать, что трубы для возвращения отработанного теплоносителя обратно к котлу должны быть расположены еще ниже. Использование принципа горизонтальной разводки предусматривает необходимость некоторого углубления котла – только в таком случае вода будет перемещаться от радиаторов к нагревательному элементу максимально быстро. Кроме того, существует необходимость подключения к контуру дополнительной линии – воздушной. С ее помощью можно будет удалять и системы воздух.

Нижняя разводка

Верхняя разводка. Для ее сооружения необходимо располагать расширительный бачок в самой верхней точке трубопровода. Там же проводится и разветвление системы. Являясь более практичной, верхняя разводка не может быть установлена в строениях, в которых отсутствует чердак.

Однако есть некоторые требования, которые непременно следует учитывать. В частности, для домов, в которых смонтирована двухтрубная вертикальная система отопления, наиболее целесообразным является применение нижней разводки. Это объясняется тем, что двухтрубное отопление с нижней разводкой позволяет с максимальной пользой использовать давление, которое возникает в системе при довольно большой разнице теплоносителя и отработанной жидкости. Конечно же, если архитектурные особенности здания не позволяют использовать нижнюю разводку, допустимо применение верхней.

Верхняя разводка

Следует учитывать, что применение верхней разводки и для поставки теплоносителя к радиаторам, и для возвращения обрата в котел – не лучшее решение, поскольку возможно скопление шлама в нижних элементах системы.

Еще одним принципом разделения является направленность течения теплоносителя. Согласно этому критерию, система может быть:

Система отопления двухэтажного дома. Ищем оптимальный вариант

• прямоточной. В таком случае направление движения теплоносителя и обрата совпадают.
• тупиковой. В случае использования такой схемы, как двухтрубная тупиковая система отопления, горячий и отработанный теплоноситель движутся в разных направлениях.

Современные системы могут быть оснащены специальным насосом, благодаря которому происходит более активное перемещение теплоносителя. Вместе с тем, достаточно часто используются и системы с естественной циркуляцией, при которых дополнительное оборудование не применяется. Если предполагается использование двухтрубной системы в двухэтажном доме, то такое двухконтурное отопление непременно следует оборудовать насосом.

Система отопления с циркуляционным насосом

А вот при монтировании отопительной двухтрубной системы в одноэтажном помещении можно обходиться без насоса, используя для естественного перемещения теплоносителя некоторые законы физики

При этом важно учитывать, что для более активной естественной циркуляции теплоносителя необходимо прокладывать отопительные трубы с уклоном, направленным в сторону нагревательного котла

Для систем с принудительной циркуляцией он необходим на случай непредвиденного отключения электроэнергии или поломки насоса. В таком случае уклон позволяет теплоносителю циркулировать естественным образом.