Двухтрубная система отопления: схемы, преимущества и недостатки

При строительстве коттеджей очень важно предусмотреть правильную разводку отопительных труб. Она зависит от площади жилого помещения и особенностей планировки. Тепло и уют может обеспечить двухтрубная или однотрубная система отопления двухэтажного дома. У каждой из них есть свои преимущества и недостатки, которые обязательно нужно учитывать.

Какие системы будут сравниваться?

Сразу следует отметить, что для сравнения возьмем одинаково хорошо функционирующие системы, т.е. однотрубную и двухтрубную схемы, в которых все отопительные приборы нагреваются до приблизительно одинаковой температуры и способные поддерживать требуемую температуру в отдельно взятом частном доме. Т.е. мы не будем рассматривать однотрубную систему, в которой, к примеру, первый радиатор нагревается до 60°C, а последний до 40°C, т.к. такие показатели говорят о том, что система работает не корректно.

Поэтому смысла рассматривать подобную «не работающую» систему нет, даже несмотря на то, что такая однотрубка будет обладать некоторыми преимуществами перед аналогичной двухтрубкой, в первую очередь это касается себестоимости. Такая однотрубка на начальном этапе будет дешевле, однако в дальнейшем эта дешевизна приведет к неудовлетворительному нагреву последних радиаторов. Именно поэтому рассматриваем только корректно работающие системы, которые будут радовать хозяев дома одинаково нагретыми радиаторами во всех помещениях.

Комбинация двухтрубного и однотрубного вариантов

В частных двухэтажных (или большей этажности) домах могут применяться как двухтрубные, так и однотрубные вертикальные стояки, вместе с горизонтальной однотрубной разводкой по комнатам при множестве способов подключения отопительных приборов.

Схема однотрубной системы отопления 2-х этажного дома.

Температурный перепад в комнатных радиаторах в этом случае расчитывается по формуле ∆T_р=∆T⁄P, где P – число отопительных приборов, соединенных последовательно (в данном случае P=3). По горизонтальной однотрубной магистрали должно протекать жидкости в P раз больше, чем по горизонтальным трубам при двухтрубной разводке. Это потребует увеличения мощности насоса для ее принудительной циркуляции и больших затрат электроэнергии, но гидроустойчивость схемы будет высокой.

Особенности однотрубной системы отопления

Однотрубная система отопления фактически представляет собой замкнутое кольцо труб, по которым циркулирует теплоноситель. Помимо собственно труб, в отопительной магистрали присутствуют два основных элемента: котел и радиаторы отопления. Кроме того, в систему включается коллектор, запорно-регулирующая арматура, группа безопасности, расширительный бак и т.п. вспомогательное оборудование.

Нагретая котлом вода поступает в магистраль и подается на первый радиатор отопления. Выйдя из него, вода по магистрали подается на второй радиатор отопления и т.д. из последнего радиатора теплоноситель по обратной трубе возвращается в котел и цикл повторяется.

Поскольку в каждом из радиаторов за счет интенсивного теплообмена происходит понижение температуры теплоносителя, нагрев последнего радиатора будет минимальным, тогда как первый радиатор может иметь ту температуру, на которую выставлен котел.

Данный момент является главной особенностью однотрубных систем. При альтернативной двухтрубной схеме теплоноситель почти без потери температуры распределяется по подающей трубе, от которой через ответвления происходит забор воды на радиаторы. Поэтому температура каждого из радиаторов будет почти одинаковой. Появление некоторой разницы возможно лишь при большой длине магистрали.

Решить проблему недостаточного нагрева последнего радиатора в кольце однотрубной системы можно тремя способами:

  1. Повысить температуру нагрева воды. Этот способ наиболее прост в реализации, однако на практике применяется крайне редко по причине увеличения расходов на энергоносители. Кроме того, может возникнуть проблема перегрева первых радиаторов в системе.
  2. Увеличить тепловую мощность оконечных отопительных приборов. Достигается это увеличением количества секций, что влечет за собой ощутимое удорожание всей конструкции.
  3. Включение в систему циркуляционного насоса. При интенсивном кругообороте теплоносителя он не успевает полностью отдавать энергию в первых радиаторах и подается горячим даже на последние теплообменники. Данный способ наиболее распространен, т.к. небольшие затраты на циркуляционный насос полностью окупаются возможностью не увеличивать интенсивность работы котла и обойтись без мощных радиаторов в последних по кольцу теплообменниках.

Однотрубная схема отопления обладает следующими преимуществами перед альтернативными схемами:

  • значительное сокращение расхода труб и комплектующих, что намного уменьшает стоимость всей сборки;
  • возможность подключать отопительные приборы как последовательно, так и параллельно;
  • можно направить теплоноситель таким образом, чтобы сначала он поступал в помещения с наибольшими теплопотерями.

Вместе с тем, однотрубным вариантам присущи и некоторые недостатки:

  • длительный прогрев всего объема теплоносителя после холодного запуска;
  • если дом имеет два или более этажа, то отопительную систему будет довольно сложно сбалансировать. Верхние этажи всегда будут прогреваться эффективнее, чем нижние.
  • при необходимости ремонта одного участка придется выключать всю систему.
Читайте также:  Тумба для газового камина из вишни и бетона своими руками

Одноконтурная трубная разводка отопления

Принцип ее работы – обеспечение передвижения рабочей жидкости по одной трубе. Что это значит? По общему стояку нагретая вода или антифриз выдавливается на верхний уровень системы отопления, а радиаторы последовательно подключаются в трубе обратной подачи теплоносителя в котел. Очевидно, что верхние этажи или самые первые в схеме радиаторы будут нагреваться быстрее и сильнее, поэтому однотрубная система отопления используется только в одноэтажных или малоэтажных (2-3 этажа) домах, где разница в температуре подачи и обратки не так заметна. В одноэтажном доме все радиаторы будут нагреваться практически до одной и той же температуры.

Достоинства, особенности отличие однотрубной системы отопления:

  1. Соблюдение гидродинамического равновесия в системе;
  2. Простой проект, быстрый монтаж;
  3. Низкие финансовые и трудовые затраты из-за монтажа только одной магистрали без датчиков и других приборов контроля и автоматического управления;
  4. Организация движения рабочей жидкости по принципу естественной циркуляции (гравитационная схема), которая не требует врезки циркуляционного насоса и подключения электричества. Этим преимущественно и отличается однотрубная разводка от двухтрубной.

Но однотрубная система отопления имеет и недостатки, причем существенные:

  1. Сложные расчеты из-за необходимости соблюдения гидравлической устойчивости и высокого гидравлического сопротивления;
  2. Полная зависимость всех приборов и узлов системы из-за последовательного их включения;
  3. Для одного стояка самым оптимальным будет подключение не более 5-7 радиаторов;
  4. Нельзя регулировать температуру в каждом отдельном радиаторе;
  5. Высокие потери тепла.

Для владельцев одноэтажных загородных домов вопрос о том, какая лучше — однотрубная или двухтрубная система отопления и что лучше выбрать, не стоит – если дом одноэтажный, то однотрубное отопление – наилучший вариант и в плане монтажа, и в плане трудозатрат, и с точки зрения экономии энергоносителей.

Как можно усовершенствовать одноконтурную схему разводки

Если вы не знаете, что лучше выбрать — систему отопления однотрубную или двухтрубную – то остановитесь на промежуточном варианте, схема которого носит название ленинградка. В этой схеме добавлен байпас – трубная перемычка для каждого радиатора, позволяющая его обойти полностью или частично. В байпас врезается запорный кран, которым можно регулировать полную или частичную подачу тепла в обход батареи.

Кроме того, к байпасу можно подключить термодатчик, и контроль за температурой улучшится. Также с байпасом можно проводить ремонт или замену узлов без остановки всего отопления. Перемычку можно легко установить в уже работающую систему.

Собирается однотрубная система отопления частного дома по горизонтальной и вертикальной схеме. Если основным будет вертикальный стояк, то все отводы и радиаторы подключаются к нему сверху вниз. Горизонтальный стояк работает по принципу последовательного подключения радиаторов. И в первом, и во втором варианте разводки трубопровода будут появляться воздушные пробки, и это также можно отнести к недостаткам, которыми обладает однотрубная система отопления.

Технология сборки одноконтурной системы

  1. Сначала устанавливается котел, после чего по комнатам разводятся трубы;
  2. Если собирается ленинградка, то в точках присоединения батарей и байпасов врезаются тройники;
  3. В схеме с естественной циркуляцией соблюдается уклон труб 2-4 градуса на погонный метр;
  4. В трубу обратной подачи жидкости врезается насос, и подключается к сети;
  5. В самой высокой точке трубной разводки крепится и подключается расширительный резервуар;
  6. Подключаются радиаторы, на них устанавливаются краны Маевского, чтобы можно было стравливать воздух;
  7. Однотрубное отопление опрессовывается и запускается в работу.

Принцип работы

Система называется однотрубной, поскольку нагретая вода подается и уходит из радиаторов отопления по единому коллектору. Трубопровод является общим для всех батарей, подсоединенных к магистральной ветви. То есть, входная и выходная подводка каждого отопительного прибора подключается к одной трубе, как показано на примере схемы теплоснабжения одноэтажного здания.

Классический вариант закрытой схемы с принудительным движением теплоносителя, подключенной к газовому котлу

Как работает однотрубная радиаторная система отопления:

  1. Поступающий от котла прогретый теплоноситель достигает первой батареи и делится тройником на два неравных потока. Основная масса воды продолжает двигаться прямо по магистрали, меньшая часть затекает в радиатор (примерно 1/3).
  2. Отдав тепло стенкам батареи и охладившись на 10—15 °С (в зависимости от мощности и реальной отдачи радиатора), малый поток через выходящий патрубок возвращается в общий коллектор.
  3. Смешиваясь с основным потоком, охлажденный теплоноситель снижает его температуру на 0.5—1.5 градуса. Смешанная вода доставляется к следующему отопительному прибору, где цикл теплообмена и охлаждения главного потока повторяется.
  4. В результате каждая последующая батарея получает теплоноситель с более низкой температурой. В конце остывшая вода направляется обратно в котел по той же магистрали.
Читайте также:  Как сделать камин в доме своими руками – пошаговая инструкция

Цвет и размер стрелок на рисунке характеризует температуру и количество воды соответственно. Сначала потоки разделяются, потом смешиваются, остывая на пару градусов

Чем ниже температура циркулирующей воды, тем меньше тепла достается последним обогревателям. Проблема решается тремя способами:

  • в конце магистрали ставятся батареи повышенной мощности – наращивается число секций либо увеличивается площадь панельных стальных радиаторов;
  • путем увеличения диаметра трубы и производительности насоса повышается расход теплоносителя через основной коллектор;
  • комбинация двух предыдущих вариантов.

Подключение радиаторов к единой распределяющей магистрали – главное отличие однотрубной разводки от остальных двухтрубных систем, где подача и возврат теплоносителя организован по двум раздельным ветвям.

Как работает отопление по двухконтурной схеме

Конструкция двухтрубной системы водяного отопления предполагает подачу и отвод теплоносителя от каждого радиатора по двум отдельным магистралям. Упрощенно: входной патрубок батареи подключен к подающей линии, выходной – к обратной. По первому трубопроводу нагретая вода из котла раздается всем отопительным приборам, вторая труба собирает остывший теплоноситель и направляет обратно в теплогенератор.

Пример раздачи и возврата теплоносителя от батарей по двум линиям

Особенности двухконтурного распределения воды:

  • если все элементы системы рассчитаны правильно, то каждый радиатор получает теплоноситель одинаковой температуры;
  • изменение протока воды через одну батарею вследствие регулировки мало влияет на работу соседних отопительных приборов;
  • число радиаторов на одной ветви может достигать 40 шт. при условии, что производительность насоса и диаметр подводящих труб обеспечивает расчетный расход воды.

Примечание. Цифра 40 взята на основании практического опыта проектирования и монтажа отопления в производственном цехе. В загородных коттеджах столько приборов к одной ветви не подключается, максимум – 10 шт. Если надо сделать разводку по многоэтажному зданию, сеть теплоснабжения делится на несколько двухтрубных контуров.

Движение воды по трубам и батареям обеспечивается двумя способами – естественным (конвекционным) и принудительным. Вариантов подвода теплоносителя тоже существует несколько, поэтому предлагаем рассмотреть каждую схему отдельно.

Двухтрубная классическая разводка закрытого типа — подключение к напольному котлу

Что необходимо учесть при обустройстве любой системы

Итак, вы уже, знаете, какая система лучше всего подходит вашим условия эксплуатации. Прежде, чем приступать к её монтажу, прислушайтесь к советам профессионалов. Основные из них можно сформулировать так:

  1. Не забывайте о необходимости установки на входе и выходе батарей регулирующих термокранов, а также сливного крана, месторасположение которого – самая нижняя точка отопительной конструкции. Реализовать двухтрубную разводку можно в частном доме любой этажности. Работать она может без циркуляционного насоса. Но ввиду низкой эффективности данных систем в настоящее время мало кто их использует.
  2. Приняв решение о размещении в строении двухтрубной разводки, оснащённой коллектором, тщательно продумайте и спланируйте размещение так называемой гребёнки, выполняющей функцию узла распределения теплоносителя. Длина отходящих от неё труб должна быть соизмеримой. В противном случае значительная разница в их длине от гребёнки до батарей может вызвать существенную разницу в давлении.
  3. Приобретённые, как говорят, «по дешёвке» бывшие в употреблении трубы и фитинги могут обернуться значительными денежными затратами на проведение ремонта не только системы отопления, но и самого здания.

Однотрубная схема дешевле. Но если во главу угла вы ставите качество системы отопления, не стоит жалеть денег на двухтрубную разводку. Так вы получите возможность управлять теплом в комнатах.

Монтаж отопления с однотрубной системой

Важный этап монтажа – это гидравлический расчет однотрубной системы отопления. В процессе расчета определяются диаметры труб на разных участках. Также производится расчет горизонтальной однотрубной системы отопления и вертикальной с учетом всех потерь давления на участках системы. Делается увязка параллельных приборных и других веток системы. Также осуществляется расчет однотрубной системы отопления потерь давления и расход носителя тепла.

Рекомендуем к прочтению:Лучевая система отопления

Чтобы установить однотрубные системы водяного отопления, стоит начать с установки котла. Он должен размещаться на глубине, но не в подвале. Обычно делается углубление в полу. После котла при установке такой системы, как однотрубное отопление с нижней разводкой или верхней, делается дымоход. Соединяется с котлом дымоход гофрометаллической трубой. Обязательно следует правильно выбрать диаметр. Теперь основная труба подсоединяется к котлу для магистрали, диаметр ее равен порядка 25 миллиметра.

Обязательно следует помнить, что горизонтальная однотрубная система отопления или вертикальная подразумевает монтаж к котлу только металлических труб, так как другие материалы не способны будут выдержать высокую температуру нагревания. По этой причине и переходники здесь нецелесообразны.

Мембранный бак нужно ставить на высоте около 3-х метров. То есть, это – самая высокая точка в такой схеме, как вертикальная однотрубная система отопления или горизонтальная.

Читайте также:  Калькулятор расчета спирали из нихрома и фехраля для нагревателей

Расширительный бачок должен находится в самой высокой точке системы отопления

Теперь делается установка труб и радиаторов. На этом же этапе ставятся и клапаны Маевского, а также краны. Радиаторы обычно ставят под окнами. Но между подоконником и батареей обязательно должно быть еще пространство. Трубы лучше делать без изгибов, так как вода может циркулировать не так легко.

Конечно же, при монтаже такой схемы, как однотрубная нижняя разводка системы отопления или нижняя, нужно смонтировать узел, который будет служить для наполнения водой системы, а также через него можно будет слить воду.

Видео по установке однотрубной системы отопления можно посмотреть ниже. После того, как система готова – обязательно проверьте котел на исправность, лучше всего – в присутствии специалиста. Несмотря на некоторые недостатки однотрубной системы отопления, она широко применима в настоящее время.

Какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная?

При проектировании системы отопления встает вопрос «Какую систему отопления будем делать? Однотрубную или двухтрубную?». В этой статье мы разберемся, что это за системы и в чем их отличие. Для того чтобы все стало понятно, начнем с определений.

Определения однотрубных и двухтрубных систем

  • Однотрубная  — (сокращенно ОСО) это система, в которой все приборы отопления (радиаторы, конвекторы и так далее сокращенно обозначим их ПО) соединяются с котлом последовательно при помощи одной трубы.
  • Двухтрубная  — (сокращенно ДСО) это система, в которой к каждому ПО подводится две трубы. По одной из них теплоноситель подается от котла в ПО (она называется подача), а по другой остывший теплоноситель отводится обратно к котлу (она называется «обратка»).

Для полноты описания добавим еще два определения. Согласно этим определениям есть деление по принципу прокладки подводящей магистрали:

  • С верхней разводкой — горячий теплоноситель сначала подается от котла в самую верхнюю точку системы, а оттуда теплоноситель подается к ПО.
  • С нижней разводкой — горячий теплоноситель сначала отводится горизонтально от котла, а потом поднимается вверх по стоякам к ПО.

Что такое «ленинградка»

По легенде, эта система получила свое название от города, где впервые была применена. Но достоверно это подтвердить конечно же нельзя, да и не особо хочется. Итак, «ленинградка» — это однотрубная система отопления, в которой ПО устанавливаются на «байпас». Это позволяет регулировать температуру отдельных радиаторов или конвекторов или вообще их отключать, если есть такая необходимость. Все достоинства и недостатки однотрубной системы присущи для «ленинградки», поэтому для дальних радиаторов необходимо увеличивать количество секций.  Возможны различные варианты разводки труб:

Какая система отопления лучше однотрубная или двухтрубная?
  • Горизонтальная — труба лежит в горизонтальной плоскости и на нее уже установлены радиаторы.
  • Вертикальная — труба идет вертикально через этажи и к ней подсоединяются радиаторы.

ОСО типа «ленинградка» лучше всего применять для небольших частных домов, где количество этажей не превышает два. Для больших коттеджей с протяженными системами отопления такая «ленинградка» не подойдет.

Пример реализации «ленинградки»

Резюме статьи

Вопрос выбора типа системы отопления зависит от нескольких факторов:

  • Вашего бюджета
  • Площади вашего дома.
  • Особенностей внутреннего устройства дома. Например, количество этажей
  • Количество приборов отопления.

Чаще всего, для небольших загородных домов (не более 2 этажей) лучше подходит однотрубная система, а для больших коттеджей (с этажностью 2 и более этажа и большой протяженностью трубопроводов) эффективней будет двухтрубная система отопления. Конкретные особенности реализации той или иной системы лучше обсуждать с профессиональным проектировщиком.

Что необходимо учесть при обустройстве любой системы

Итак, вы уже, знаете, какая система лучше всего подходит вашим условия эксплуатации. Прежде, чем приступать к её монтажу, прислушайтесь к советам профессионалов. Основные из них можно сформулировать так:

  1. Не забывайте о необходимости установки на входе и выходе батарей регулирующих термокранов, а также сливного крана, месторасположение которого – самая нижняя точка отопительной конструкции. Реализовать двухтрубную разводку можно в частном доме любой этажности. Работать она может без циркуляционного насоса. Но ввиду низкой эффективности данных систем в настоящее время мало кто их использует.
  2. Приняв решение о размещении в строении двухтрубной разводки, оснащённой коллектором, тщательно продумайте и спланируйте размещение так называемой гребёнки, выполняющей функцию узла распределения теплоносителя. Длина отходящих от неё труб должна быть соизмеримой. В противном случае значительная разница в их длине от гребёнки до батарей может вызвать существенную разницу в давлении.
  3. Приобретённые, как говорят, «по дешёвке» бывшие в употреблении трубы и фитинги могут обернуться значительными денежными затратами на проведение ремонта не только системы отопления, но и самого здания.

Однотрубная схема дешевле. Но если во главу угла вы ставите качество системы отопления, не стоит жалеть денег на двухтрубную разводку. Так вы получите возможность управлять теплом в комнатах.