Двухтрубная система отопления: варианты исполнения и проблемы реализации

Содержание

1 Что это такое
2 Классификация
- 2.1 Ориентация
- 2.2 Попутные и тупиковые
- 2.3 Нижний и верхний розлив
3 Достоинства
4 Проблемы
- 4.1 Расходы
- 4.2 Балансировка
5 Полезные мелочи
6 Заключение

Как устроена двухтрубная система отопления частного дома или многоквартирного жилого строения? По каким признакам могут классифицироваться подобные системы? Какие проблемы могут возникнуть в процессе реализации этой схемы и как их решить? Давайте разбираться.

Двухтрубная попутная схема отопления для двухэтажного коттеджа.

Что это такое

Начнем с описания общих принципов работы системы отопления.

Нагрев отопительных приборов обеспечивается циркуляцией через них теплоносителя (технической воды, тосола, этиленгликоля и т.д.). Для циркуляции необходим перепад, создаваемый между входом и выходом прибора.

Этот перепад может обеспечиваться несколькими способами:

Подключением через элеваторный узел к теплотрассе, где между подающей и обратной нитками поддерживается разница давлений в 2 — 3 кгс/см2.

Нюанс: после элеватора перепад между смесью и обраткой куда меньше — 0,2 — 0,3 кгс/см2.
Превышение этого значения сделало бы циркуляцию чрезмерно быстрой.
Последствия — шум в трубах и завышенная температура обратного трубопровода.

Циркуляционным насосом.

Циркуляционный насос обеспечивает движение теплоносителя.

Разницей в плотности горячего и холодного теплоносителя в так называемых гравитационных (самотечных) системах.

Очевидно, что во всех случаях нужно обеспечить подключение каждого отопительного прибора к общей системе двумя подводками. Это можно сделать несколькими принципиально отличающимися способами.

Схема Краткое описание Однотрубная Отопительные приборы подключены в общий кольцевой контур Двухтрубная Отопительные приборы подключены между подающим и обратным трубопроводами, проходящими по всему периметру отапливаемых помещений Коллекторная Каждый отопительный прибор снабжен собственной парой подводок, подключенных к общему коллектору

Любопытно: в многоквартирных домах преобладают смешанные схемы подключения радиаторов.
Наличие выделенного подающего и обратного розливов отопления делает систему двухтрубной; в же время в пределах стояка батареи часто объединяются последовательно.

А здесь мы видим комбинирование коллекторной и двухтрубной схем.

Классификация

Двухтрубная система отопления, в свою очередь, может быть классифицирована по нескольким дополнительным признакам.

Ориентация

Вертикальная схема применяется только в многоэтажных домах. Каждый радиатор представляет собой перемычку между проходящими рядом подающим и обратным стояками.

Горизонтальная схема может использоваться как в многоквартирных домах (пример с двумя розливами упоминался абзацем выше), так и в коттеджах.

Вертикальная двухтрубная схема.

Попутные и тупиковые

В попутной схеме теплоноситель в подаче и обратке движется по кольцу в одном направлении; в тупиковой — в противоположных направлениях. Тупиковая схема востребована там, где дверные проемы или панорамные окна делают проблематичным монтаж полного кольца труб.

Нижний и верхний розлив

Примерно до 70-х годов прошлого века на территории СССР преобладали дома с верхним розливом: от элеваторного узла подающий трубопровод поднимался на чердак; оттуда теплоноситель по стоякам поступал в обратку, расположенную в подвале.

Применение такой схемы имело несколько практических следствий:

Чердак волей-неволей делался отапливаемым и имел габариты, достаточные для обслуживания и ремонта запорной арматуры.
Каждый стояк отопления при ремонте приходилось отключать в двух точках — в подвале и на чердаке.
При запуске сброшенной системы (как всей, так и отдельных стояков) из нее приходилось стравливать воздух. Для этой цели подающий розлив монтировался с небольшим уклоном, а в верхней его точке устанавливался расширительный бак со сбросником. Соответственно, запуск дома сопровождался визитом на чердак.

Схема с верхним розливом.

Впрочем: в некоторых случаях сбросник все же выводился в подвал через все этажи.
При небольшом сечении сброса воздух вытеснялся через него на фронте потока воды.

С появлением плоских кровель и развитием панельного домостроения верхний розлив был практически вытеснен нижним: и подача, и обратка перекочевали в подвал. Стояки стали соединяться попарно в квартирах верхнего этажа. После сброса каждый из них нуждается в удалении воздушной пробки; для этой цели в квартирах верхнего этажа монтируются краны Маевского или обычные вентиля.

Воздушник в квартире верхнего этажа.

Обратите внимание: схема с нижним розливом более уязвима к авариям в холодное время года.
Сброс воздуха (особенно в отсутствие доступа ко всем воздушникам) занимает продолжительное время; при низких температурах нередки случаи, когда часть стояков успевает замерзнуть.

Достоинства

Чем, собственно, хороша 2 х трубная система отопления?

Ее главное достоинство — в том, что она позволяет обеспечить более или менее постоянную температуру отопительных приборов по всему зданию.

При однотрубной отопительной системе подключения батареи в начале кольца единственного розлива будут иметь температуру подачи (типично — 70-75 С). в конце — температуру обратки (50 С). Здесь же в каждый радиатор будет поступать теплоноситель с температурой, мало отличающейся от той, которая обеспечивается котлом на подаче или элеваторным узлом после узла смешения (элеватора).

Кроме того, в случае большого дома с солидным количеством батарей 2-трубная система отопления просто безальтернативна: ни одна конфигурация однотрубного кольца не охватит все помещения 80-квартирного здания.

Участок системы отопления девятиэтажки. Однотрубная схема иметь необходимую конфигурацию просто не может.

Предупреждая возражения: да, коллекторная схема более чем может заменить двухтрубную.
Однако цена ее реализации будет выше в десятки раз благодаря колоссальному расходу труб; кроме того, большая общая длина подводок будет означать огромные нецелевые потери тепла.

Проблемы

Без них тоже не обошлось.

Расходы

Очевидно, что при равном диаметре две трубы всегда будут дороже одной. При небольшой площади отапливаемого строения полученные выгоды не окупят эту разницу: разброс температур проще компенсировать, увеличив количество секций радиаторов в конце однотрубного кольца.

Балансировка

Двухтрубная система отопления коттеджа нуждается в балансировке.

Что это такое?

Для начала обрисуем суть проблемы.

Представьте себе, что от отопительного котла вглубь дома уходят две трубы. По первой вода поступает к радиаторам, по второй — возвращается. При этом каждый радиатор представляет собой перемычку между этими трубами.

В чем тут проблема? Да в том, что каждый отопительный прибор будет гасить перепад между подачей и обраткой. Если на первой батарее он будет равным, скажем, 0,2 кгс/см2, то на втором — уже 1,75, на третьем — 1,5 и так далее.

На правом конвекторе перепад будет меньше, чем на левом.

В результате мы получим весьма неприглядную картину:

О стабильной температуре батарей речь идти не будет. Чем меньше перепад, тем медленнее циркуляция, тем ниже температура доходящего до радиатора теплоносителя.
Что куда хуже, в сильные холода охлаждение концевых батарей может привести к образованию ледяных пробок с полной остановкой циркуляции и неизбежной разморозкой труб отопления.

Инструкция по балансировке системы отопления коттеджа своими руками выглядит так:

Каждый радиатор снабжается дросселем на одной из подводок (желательно — на обратке).

Расход теплоносителя через первые от котла или элеватора отопительные приборы ограничивается до тех пор, пока их температура не уравняется с последними.

Полезно: более удобный в использовании функциональный аналог дросселя — термостатическая головка.
Она позволяет задать не расход воды через нее, а целевую температуру.

Термоголовка сильно упростит балансировку.

Резонный вопрос: а как работает двухтрубная схема в многоквартирном доме? Там дросселирование батарей не практикуется, однако разброс температур между ними сравнительно невелик.

Функцию дросселя там выполняет переменный диаметр труб. Приведем типичные значения для десятиэтажного дома постройки 80-90 годов.

Участок системы отопления ДУ, мм Подводка к радиатору или конвектору 20 Стояк 25 Розлив на концевом участке 32 — 40 Розлив у элеватора 40 — 50

На фото хорошо видна разница в сечении подводки и стояка.

Каждый переход сечения ограничивает расход теплоносителя; с учетом заведомо завышенной пропускной способности розлива этого хватает для функционирования схемы в штатном режиме.

Полезные мелочи

При балансировке дросселями временной промежуток между изменением режима дросселирования и стабилизацией температуры отопительных приборов достигает 6 — 8 часов.
Для коттеджа площадью до 100 м2 с принудительной циркуляцией теплоносителя в двухтрубной системе разумный минимум сечения розлива — ДУ2, до 200 м2 — ДУ25.
В гравитационной системе розлив нельзя делать тоньше ДУ32 при использовании полимерных труб и ДУ40 — стальных. Кроме того, самотечные системы применяются на площади не более 100 м2: в помещении больших размеров гидравлическое сопротивление длинного контура просто не обеспечит минимально необходимой скорости циркуляции.

Гравитационная двухтрубная схема.

Заключение

Надеемся, что предоставленный в распоряжение читателя материал поможет ему в проектировании, строительстве или ремонте отопительных систем. Узнать больше о том, как функционирует двухтрубная система отопления, поможет видео в этой статье. Успехов!