Система отопления в частном доме: схема от газового котла

Комфортные условия в жилом доме невозможны без эффективного отопления. В городах дома обогревают двумя способами, с помощью центральной или автономной системы отопления. Для большинства хозяев загородного жилья доступно исключительно только местное отопление. Для этого потребуется — подобрать эффективное оборудование и схему обогрева жилья. Часто при этом используют газовое оборудование.

Преимущества и ограничения системы обогрева с помощью газа

✍ Преимущества обогрева с помощью газа:

• Доступная стоимость;
• Высокая эффективность. КПД газовых котлов находится в пределах от 80% до 90%. Отдельные производители заявляют энергоэффективность 96-98% КПД, но в реальности это манипулирование цифрами;
• Небольшие габариты в сочетании с производительностью оборудования;
• Эксплуатация не требует частого обслуживания и специальных знаний. Большинство изделий работает в автоматическом режиме;
• Газовый котел не нуждается в загрузке топливом и последующей очистки;
• Установка двухконтурного котла даст возможность кроме обогрева дома, пользоваться горячей водой.

✍ Но есть у этой системы технические ограничения:

• Работа оборудования, особенно если установлено много автоматических устройств, производится с помощью программируемого микроконтроллера, который не может работать без электроэнергии;
• Скачки напряжения, отключения электроэнергии, станут причиной поломки системы отопления, плата управления даже с защитой может сгореть;
• В помещении, где установлен газовый котел, нужно установить надежную вентиляцию, комната должна иметь площадь и объем соответствующую нормативам;
• Перед монтажом газового оборудования нужно получить специальные разрешения, установку системы должны проводить специалисты, у которых есть допуск для этих работ.

✍ Основные эксплуатационные характеристики газовых котлов

Бытовые газовые котлы, отличаются по нескольким признакам:

1. Метод монтажа прибора;
2. Мощность устройства;
3. Вид газовой горелки;
4. Способ создания тяги;
5. Способ поджига горелки;
6. Вид камеры сгорания;
7. Материал из которого изготовлен теплообменник;
8. Количество используемых контуров.

✍ Способ установки прибора

• Парапетные. Маломощные устройства, в пределах 5-15 кВт, применяют для отопления небольших домов. Монтируют на стене, допустимо установить под окном. В месте установки через стену проводится коаксиальный дымоход;
• Настенные. Выпускают приборы мощностью в пределах 10-35(40) кВт. Котлы небольшого размера, можно найти стильные модели, которые можно разместить на кухне, в открытую, не скрывая его фальшпанелью. Хорошо подходит для одно- и двухэтажных зданий средней площади с хорошим утеплением наружных стен;
• Напольные. Самые мощные устройства, используемые в частных домах, производительны с большими возможностями. Обязательна установка дымоходной трубы, иногда для монтажа требуется специальное помещение.

✍ Количество контуров

• Приборы с одним контуром. Предназначены только для нагрева теплоносителя;
• Приборы с двумя контурами. Кроме функции отопления дома служит для нагрева воды. Могут быть со встроенным бойлером или проточными. Устройства с бойлером более экономны, но дороже и больше по размеру.

✍ Вид тяги

Котел для работы требует беспрерывного поступления кислорода, способ его подачи называют тягой.

Естественная тяга. Свежий воздух естественным образом поступает из помещения. Продукты горения и водяной пар удаляются через вертикально расположенный дымоход. У этих котлов простая конструкция, и соответственно, прибор стоит меньше. Они энергонезависимы и работают тихо, но на такие котлы влияет давление газа в газоводе. При понижении давления пламя горелки уходит внутрь, в результате горелка может сгореть.

Принудительная тяга. В этих приборах установлены подающие воздух вентиляторы. Удаление продуктов горения происходит по коаксиальному дымоходу.

У этих устройств есть преимущества:

1. Используется только воздух поступающий с улицы;
2. Не требуется дорогой вертикальный дымоход;
3. Работает стабильно при любом давления;
4. Допустимо размещать в любом помещении, отдельную котельную делать не нужно.

Минусы котла с принудительной тягой:

1. При работе производительный вентилятор сильно шумит;
2. Стоит дорого;
3. Зависит от электроэнергии.

✍ Материал теплообменника

Это элемент котла, на который воздействуют серьезные динамические тепловые нагрузки.

Изготавливают их из таких материалов как:

Чугун

Служит до 40 лет, стоек к химическим веществам, содержащихся в теплоносителе. Из-за большой массы может продолжать нагревать теплоноситель, когда котел уже не горит. Но у него есть недостатки:

• Чугун хрупкий, при неаккуратном обращении может треснуть;
• Нельзя использовать как теплоноситель жесткую воду;
• Для материала нежелательна разница температур на входе и выходе. Внутри металла появляются напряжения, из-за неоднородного расширения.

Сталь

Служит до 25 лет, стальные теплообменники хорошо противостоят механическим деформациям и высокой температуре, но для них страшна коррозия возможная при неправильной эксплуатации.

Самый качественный и долговечный материал, используемый при изготовлении теплообменников. Хотя они стоят дорого, но не теряют популярности благодаря:

• Термодинамические качества меди улучшают нагрев теплоносителя, он происходит, равномерно не создавая зоны перегрева;
• Медь хорошо противостоит коррозии и на ней не появляется осадка и накипи;
• Стенки теплообменника можно сделать тонкими, что уменьшает массу изделия.

✍ Способ розжига

В газовых котлах применяют 2 вида розжига:

• Полуавтоматический или ручной. Газ зажигают пьезоэлементом или простой спичкой. В котле появляется небольшой горящий фитилек, с его помощь и производится поджог горелок. Форсунка в этом случае в течение года расходует много газа;
• Автоматический. Этот метод существенно экономит расход газа, одновременно повышается безопасность эксплуатации котла. Большой недостаток в том, что работа оборудования полностью зависит от наличия электроэнергии.

✍ Вид газовой горелки

Газовых котлах применяют 2 вида горелок:

• Атмосферные – требующийся для горения кислород, поступает с помощью естественной тяги. Используют в приборах мощностью до 70 кВт. Почти не создают шум, но КПД у них небольшой;
• Вентиляционные – в горелку воздух поступает под давлением, что дает возможность применять разные режимы работы прибора. Позволяет держать заданную температуру теплоносителя, имеет высокий КПД.

✍ Мощность

Газовые котлы по мощности подразделяются на одно- и двухступенчатые устройства.

Одноступенчатые приборы – бюджетные котлы с низкой автоматизацией. Этим оборудованием управляют вручную;

Двухступенчатые – дают возможность изменять производительность оборудования. Это называется переход на зимний и летний режим.

Использование оборудования в разных режимах позволяет:

1. Изменяются затраты газа, что позволяет хорошо сэкономить;
2. Уменьшается количество циклов включения и выключения, это серьезно снижает нагрузку на оборудование позволяя ему работать дольше.

Функции механизмов, устанавливаемых при обвязке газового котла:

1. Расширительный бак. В системах с гравитационной циркуляцией допустимо использовать не герметичный, в закрытых системах с принудительной циркуляцией используют мембранный бак. Он предназначен для возмещения теплового расширения нагретого теплоносителя;
2. Циркуляционный насос. Служит для перемещения теплоносителя по системе и регулирует его скорость;
3. Гребенка. Устройство, используемое для равномерного распределения подаваемого в систему теплоносителя, по всем существующим контурам отопительной системы. На ней установлены – датчики учета и контроля и запорная арматура;
4. Группа безопасности – устройства, смонтированные на специальной гребенке, соединенные с обвязкой котла. Среди них – манометр, предохранительный клапан;
5. Грязевик – врезанный в трубу подачи воды фильтр грубой очистки;
6. Гидрострелка – расположенная вертикально закрытая емкость, к которой подключается обратка и контур отопления.

Котел с циркуляционным насосом расходует много электроэнергии. Для гарантированного бесперебойного электроснабжения нужно приобрести дизель генератор.

Рекомендации по выбору котла

Выбирая для своего дома газовый котел, придется выбирать между настенной и напольной моделью. Тут сложно сделать выбор, у каждого из них есть плюсы и минусы, нужно учитывать в каких условиях будет работать устройство.

✍ Двухконтурные и одноконтурные модели

Это касается настенных приборов, если вы живете в маленьком доме с кухней и одним санузлом, то покупайте двухконтурный котел – он обеспечит вас горячей водой.

Если в доме несколько санузлов, то установите одноконтурный прибор совместно с бойлером косвенного нагрева.

✍ Расход газа

При выборе вы гарантированно поинтересуетесь у продавца: «сколько газа будет расходовать котел на обогрев моего дома». Один продавец назовет цифру 5-6 кубов в сутки, а другой 7-8 кубов. Конечно, вы приобретете тот, который тратит меньше газа.

Ошибка в том, что вы спросили об этом. Никто не может точно сказать какой будет расхода газа. Это зависит не от котла, а от теплопотерь здания. У всех домов они будут свои!

✍ КПД котла

Редкий производитель скажет правду о КПД своей продукции. Важно знать, что у настенных изделий КПД всегда больше, чем у напольных моделей. Потолок этого параметра давно достигнут, и отличатся реальный КПД может только в сотых процентах.

✍ Теплообменник из меди или алюминия?

Агрессивная реклама убедила нас не может быть ничего лучше меди. Конечно, это правда, в то же время КПД котла с теплообменником из алюминия через время снижается не более чем на 1%. Но устанавливая алюминиевый теплообменник, изготовитель в самом деле пытается сэкономить.

✍ 106 % у конденсационных котлов

Вы можете встретить в магазине конденсационные модели, как утверждают у их очень высокий КПД.

Но изготовители любят говорить о КПД в 106% и больше. По этой причине на эту характеристику не стоит обращать внимание. У всех конденсационных моделей примерно одинаков КПД, он больше, чем у обычных, но не может быть больше 100%.

Их стоит приобретать только если у вас работает низкотемпературная отопительная система. К примеру, используются теплые полы. Конденсационная конструкция показывает свои качества и дает экономию только при низкотемпературной работе. В других случаях его работа не отличается от традиционных котлов.

Кроме подходящей мощности, нужно учесть функциональность агрегата. Экономную и комфортную работу прибора обеспечивают несколько функций:

• Регулировка поддерживаемой температуры с учетом погоды. К котлу подключается температурный датчик, расположенный на улице;
• Контроль температуры перемещающегося теплоносителя. На трубопроводе и в помещениях устанавливают специальные датчики;
• Программирование. Может быть реализовано как программами, заложенными в контролере, так и вручную;
• Дорогие газовые котлы могут управляться удаленно через GPS соединение.

Расчет мощности котла

Часто при установке просто рассчитывают мощность газового котла, как 1 кВт на 10 м 2 площади жилого дома +15% как резерв, предназначенный для пиковых нагрузок. Но более целесообразно подсчитать необходимую производительность оборудования по формуле:

В которой принимается:

1. MK – требуемая мощность котла;
2. S – общая площадь дома;
3. UMK – удельная мощность прибора.

UMK – используется в расчете в виде коэффициента, он изменяется в зависимости от места размещения жилого дома, в России это:

• Юг – 0,7-0,9;
• Средняя полоса – 1,0-1,2;
• Зоны с резко континентальным климатом — 1,2-1,5;
• Дальний восток и север страны – 1,5-2,5.

Эта формула подходит для 1 этажных зданий, построенных в соответствии со СНиПами. Для сооружений по индивидуальным проектам мощность котла находят по другой формуле:

В которой принимается:

• Qt – теплопотери здания, кВт;
• Kz — коэффициент запаса около 15-25%.

Теплопотери здания находят по формуле:

В которой принимают:

• V – объем помещения;
• Pt – разница внутренней и наружной температур;
• K – коэффициент рассеивания, меняется в зависимости от теплоизоляции и конструкционных материалов дома.

Коэффициент рассеивания равен:

1. Здания из древесины без теплоизоляции – 3,0-3,5;
2. Кирпичные постройки в один кирпич, неутепленной кровлей и простыми окнами – 2,0-2,9;
3. Из двойной кирпичной кладки, кровлей утепленной минеральной ватой и с установленными двойными окнами – 1,0-1,9;
4. Теплоизоляция чердака и наружных стен проведена пенополистиролом, установлены металлопластиковые окна с двойным стеклопакетом – 0,6-0,9.

Схема разводки отопления дома с использованием газового котла

Котел можно подключить к радиаторам отопления разными способами. Выбор определенной схемы зависит от особенностей помещения.

✍ Одно-, двухтрубной схемы

Разводку производят с помощью одной или двух труб.

В однотрубной схеме охлажденный теплоноситель подается к радиаторам и удаляется по одной трубе. Способ хорош тем, что расход материала на устройство трубопровода минимален.

• Низкие затраты на прокладку трубопровода;
• Быстрый и простой монтаж;
• Аварии происходят редко.

• Нельзя отключить один из приборов отопления, потребуется перекрывать общий стояк;
• Перемещение теплоносителя нестабильно, для поддержание комфортной температуры нужно установить больше радиаторов.

✍ Двухтрубная система

В этом случае нагретый теплоноситель и остывший перемещаются по разным трубам.

• Несложно отключить один из радиаторов не нарушая циркуляцию теплоносителя в системе;
• Все батареи будут прогреваться одинаково.

Количество устанавливаемых приборов отопления ограничено пропускной способности труб.

Главный недостаток – большие затраты на материал.

✍ Гравитационная система

Циркуляцию воды основана на законах физики. Не нуждается в использовании насоса и электроэнергии. Часто используется при обогреве дачных домиков, домов в местах, где возможны отключения электроэнергии. Этот принцип можно использовать для экономии электричества.

Особенность в том, что – создают уклон, позволяющий теплоносителю перемещаться без помех. Котел размещают в самом низком месте, разогретый теплоноситель поднимается по трубам естественным образом, согласно законам физики (теплая жидкость всегда поднимается вверх).

✍ Однотрубная с верхней разводкой

Можно обеспечить дом энергонезависимым отоплением при подаче теплоносителя по верхней одинарной трубе.

Трубопровод уложен по горизонтали, связующие стояки располагают вертикально. Верхний ряд отопительных приборов получают теплоноситель от подачи, нижний ряд подключается косвенно (получает теплоноситель от верхнего ряда) и соединяется с обраткой.

Нижние радиаторы в этом случае прогреваются немного хуже, расположенные выше. Котел устанавливают внизу, в верхней точке системы монтируют расширительный бачок.

✍ Схема с принудительной циркуляцией

В этой системе теплоноситель перемещает насос. При использовании принудительной системы можно устанавливать любые дополнительные компоненты. Создание тяги для перемещения теплоносителя, производит небольшой шум от насоса. Если расположить котельную в подвале, выполнив правильный монтаж — в комнатах вы не услышите шума.

Схема двухтрубного отопления с нижней горизонтальной разводкой

Используя две нитки трубопровода и насос, собирают стабильно работающую принудительно систему. Не требует отводить стояк для предварительного разгона теплоносителя.

Укладка обеих магистралей внизу дома позволяет легко скрыть теплосеть, в интерьере система будет незаметной.

Правила организации газового отопления и советы по монтажу

Монтаж, обвязка и пуск газа должны выполнять люди имеющей допуск к этой работе. Проектирование и сборка схемы газового оборудования производят по СП 62.13330.2011, СП 60.13330.2012, СП 42-101-2003, и подобным нормативным документам.

Мощные газовые котлы (свыше 30 кВт) размещают в отдельном помещении. Есть обязательные требования к этому помещению:

• Котельная должна площадью не меньше 4м 2 высота помещения не меньше 2,5м. Допустимо организовать котельную в подвале жилого дома;
• Дверной проем должен быть не меньше 80см шириной. Устраиваются окна площадью 0,3 м 2 на 10 м 2 площади помещения;
• Для приборов с естественной тягой предусматривают вентиляционную систему в верхней части комнаты;
• Высота дымохода должна быть выше конька на 50 см.

Частые ошибки, допускаемые при монтаже газового котла

1. Чаще всего забывают сделать заземление котла и подключают устройства без использования приборов защиты от перенапряжения (УЗИП). Это грозит повреждением платы управления;
2. Радиаторы и трубопроводы нужно своевременно промывать. Это относится как к старым трубопроводам, так и к новым;
3. Антифризы в качестве теплоносителей нужно использовать правильно. Особенно это важно для концентрата-антифриза. Разбавлять его нужно дистиллированной водой. Иначе соли магния и кальция осядут на поверхностях труб снижая КПД системы.

Заключение

Часть системы газового отопления можно собрать самостоятельно. Например, подключить периферийные устройства или собрать трубопровод хозяин частного дома способен сам. Но подключаять газ и запускать систему должны сертифицированные специалисты с допуском.

Как устроена двухтрубная система отопления

Отопление частного дома с использованием радиаторов подразумевает обустройство трубопроводной сети. Двухтрубная система отопления лучше всего подходит для самостоятельного изготовления, так как «прощает» неопытному мастеру некоторые ошибки в работе.

Читайте в статье

Общие сведения о двухтрубной системе отопления

Любая система обогрева с жидким теплоносителем состоит из одного или нескольких замкнутых контуров, соединяющих радиаторы и котёл.

В двухтрубной разводке горячий теплоноситель подаётся по одной ветви контура, а возвращается по другой, отсюда и происходит название.

Схема типичной двухтрубной системы отопления в частном доме.

1. Организация движения теплоносителя – самотёчная и принудительная.
2. Конструкция – открытая или закрытая, горизонтальная или вертикальная.
3. Разводка труб – лучевая, тупиковая, кольцевая.

Комбинируя свойства, можно добиться наилучшего соответствия условиям эксплуатации.

Преимущества и недостатки

Плюсы и минусы двухтрубной системы следует рассматривать с учётом эксплуатационных свойств и технических характеристик.

Преимущества	Недостатки
Одинаковая температура теплоносителя во всех радиаторах	Повышенный расход труб – к радиатору необходимо вести 2 ветки, подводящую и отводящую
Регулировка теплоотдачи каждой батареи	Большой диаметр труб стояка и подводки к первым в контуре радиаторам
Небольшое гидравлическое сопротивление
Работоспособность всей системы при поломке одного или нескольких радиаторов
Использование в зданиях большой этажности
Гибкость вариантов подводки – в полу, в стенах, вдоль стен, под потолком и за фальшпотолком

В таблице отмечены общие для всех двухтрубных сетей недостатки. Однако каждому варианту разводки могут быть присущи отрицательные качества, ограничивающие применение, которые мы еще рассмотрим далее.

Как устроена однотрубная система отопления: объясняем на схемах

Схемы открытых и закрытых двухтрубных систем отопления

Циркуляция теплоносителя осуществляется тремя способами:

• самотёчным (гравитационный);
• принудительным с помощью насоса;
• комбинированным.

Кроме того, системы разделяются на открытые и закрытые. Этот показатель характеризует взаимодействие теплоносителя и атмосферы.

При нагревании объём любого жидкого теплоносителя увеличивается. Известно, что жидкость практически не поддаётся сжатию, поэтому для размещения «излишков» требуется отдельное устройство – расширительный бак.

Открытый тип

Схема двухтрубной системы отопления открытого типа.

В открытых системах бак устанавливают в высшей точке, он соединён с атмосферой патрубком.

Преимущества открытой системы – простота и минимум дополнительных устройств. В качестве расширительного бачка используют любую металлическую ёмкость.

Готовый расширительный бак под СО открытого типа.

По мере необходимости в бак добавляют воду. Для этого:

• устанавливают краны и соединяют систему с водопроводом;
• доливают теплоноситель через открывающийся люк.

Внимание! Открытую систему не допускается заполнять антифризом – испарившиеся газы могут быть ядовиты.

Закрытый тип

В закрытых системах используют герметичный расширительный бачок с эластичной диафрагменной или баллонной мембраной внутри. Мембрана разделяет устройство на 2 части. В одну камеру насосом нагнетают воздух под давлением 1,2–1,5 атм, а вторая соединена с трубой системы отопления.

Когда теплоноситель нагревается и расширяется, его избыток заполняет бачок. При понижении температуры жидкости мембрана выдавливает теплоноситель в систему. Предварительное нагнетание в бак воздуха позволяет поддерживать давление, необходимое для работы котла, автоматика которого отключает питание при давлении меньше 1,2 атм.

В герметичных конструкциях можно использовать антифризы или гликоли.

Схема двухтрубной системы отопления закрытого типа.

В закрытых сетях бак располагают неподалёку от котла, что упрощает контроль за работоспособностью всей конструкции.

Самотёчные схемы

Самотёчные (гравитационные) системы работают за счёт законов физики. При нормальном атмосферном давлении, будучи нагретой до 50 о С, вода имеет плотность 988 кг/м 3 , а при 85 о С — 968 кг м 3 .

Схема двухтрубной гравитационной системы открытого типа.

В отопительном контуре горячая вода (более лёгкая) поднимается по трубам, а остывший в радиаторах теплоноситель движется вниз, возвращаясь в котел по «обратке». Циркуляционный насос не используется.

Преимущества самотёчных систем:

• редкие случаи завоздушивания – низкая скорость теплоносителя медленно выдавливает воздух в расширительный бак;
• долгий срок службы из-за отсутствия циркуляционного насоса и мембранного расширительного бака, которые имеют ограниченный ресурс;
• использование дешёвого теплоносителя (воды) – при утечках не придётся покупать антифриз;
• саморегуляция – при снижении температуры воздуха в здании, вода в системе охлаждается быстрее, что увеличивает скорость циркуляции, повышая температуру в помещениях.

Независимость от электричества позволяет эксплуатировать систему в дачных домах, где часто отключают электроснабжение, а также устанавливать твердотопливные котлы – при отключении циркуляционного насоса, котёл не закипит и не взорвётся.

Самотёчные системы обладают и рядом недостатков:

• невысокий перепад давления вынуждает использовать трубы больших диаметров (до 75-100 мм) в стояках и до 50 мм в подающих ветвях;
• максимальная длина контура – 30 м;
• долгий разогрев после включения, вызванный медленным движением теплоносителя;
• трубопроводы укладывают под углом к горизонту, а расширительный бачок нельзя выносить за пределы отапливаемого помещения, что влияет на привлекательность интерьера;
• не подходят для зданий выше 3 этажей.

Как итог, самотёчные системы предпочтительны:

• в местности с перебоями в электрообеспечением;
• для помещений, где не важен внешний вид конструкции;
• для загородных домов не выше 7-9 метров;
• для котлов на твёрдом топливе (уголь, дрова, брикеты), которые нельзя остановить мгновенно при отключении электричества.

Часть недостатков устраняют, установив в разрыв подающей трубы байпас с насосом. В обычном режиме теплоноситель нагнетается в систему циркуляционным насосом, при отключении электричества поток направляется по открытой трубе самотёком.

Схемы с принудительной циркуляцией

(Повтор). В системе с принудительной циркуляцией может быть использована все та же схема двухтрубной системы отопления закрытого типа.

В системах с принудительной циркуляцией обязательно установлен насос: в составе котла или вынесенный. Монтаж проводят перед котлом в трубе обратки, где температура теплоносителя минимальна.

Насос даёт схеме преимущества:

• прогрев радиаторов происходит быстро, так как скорость теплоносителя повышается;
• мощные насосы позволяют создавать большие по протяжённости контуры;
• все радиаторы имеют примерно одинаковую температуру;
• в закрытых системах допустимо использовать антифриз, который не замёрзнет и не разорвёт систему при продолжительных отключениях;
• трубопроводы не требуют устройства уклонов;
• используются трубы меньшего диаметра, что сокращает расходы.

Недостатки:

• частые случаи завоздушивания из-за быстрой скорости перемещения теплоносителя;
• энергозависимость – понадобится установка мощных блоков автономного питания;
• высокая цена мощных и внутрикотловых насосов.

Внимание! Для систем с твердотопливными котлами обязательно предусматривают источник бесперебойного питания. Котёл невозможно быстро остановить и при отсутствии циркуляции происходит перегрев теплоносителя, его закипание и взрыв теплообменника.

• большие по площади строения с протяженными контурами отопления;
• местность с качественным электроснабжением или дома с резервированием электричества.

Большинство современных видов двухконтурных систем используют принудительную циркуляцию.

Виды разводки труб и построения систем отопления

Виды системы отопления определяются пространственным размещением радиаторов и трубопровдов.

Различают схемы компоновок:

• горизонтальную или вертикальную;
• верхнюю или нижнюю разводку;
• с прямым и обратным течением теплоносителя;
• разводок труб до радиаторов – тупиковые, лучевые, кольцевые.

Каждому виду и их комбинациям присущи качественные характеристики, определяющие выбор в зависимости от условий эксплуатации.

Верхняя или нижняя разводка

Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой.

Верхняя разводка может быть обустроена в системах с гравитационной и принудительной циркуляцией, а также в их комбинированном варианте. Горячий теплоноситель по центральному стояку подаётся в верхнюю горизонтальную трубу из которой происходит распределение по стоякам. Трубы располагают под потолком верхнего этажа.

Преимущества	Недостатки
Разница в давлении позволяет использовать большое количество радиаторов	Часть тепла трубы отдают в верхней части помещения, что снижает эффективность
Подходит для различных схем построения	Требуется разводка большого диаметра, что дороже
Низкое гидравлическое сопротивление	Внешний вид не подходит для части интерьеров
Возможность установки терморегуляторов на каждый радиатор или стояк	Расширительный бак иногда придётся выносить на неотапливаемый чердак и осуществлять качественное утепление
Невысокое давление в сети (до 3-4 атм) подходит для любых типов радиаторов, в том числе алюминиевых	Для монтажа тёплого пола потребуется дополнительное оборудование

Диаметр труб и протяженность контуров увеличивает объём теплоносителя, для перекачки которого покупают мощные насосы.

Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой.

Системы с нижней разводкой отличаются расположением подводящей трубы и обратки ниже уровня радиаторов.

Преимущественно такие схемы используют в системах с принудительной циркуляцией.

Достоинства нижней разводки:

• трубопроводы можно скрыть в полу или стенах;
• не требуется делать общий стояк, что позволяет организовать отопление первого построенного этажа, а второй и последующий оборудовать в по мере необходимости;
• установив коллекторы, можно организовать систему «тёплый пол».

Среди недостатков пользователи отмечают частые завоздушивания, а монтажники – трудности с первоначальной настройкой и балансировкой.

Вертикальная и горизонтальная разводка

Схема горизонтальной и вертикально разводки двухтрубной СО.

Горизонтальная и вертикальная схема отличаются наличием главного стояка.

Вертикальные типы в основном применяют в многоэтажных зданиях. Горизонтальный вид подходит для строений любой этажности, при обустройстве учитывают конструкцию и подбирают насос необходимой мощности.

Проектировщики и монтажники различают несколько принципиальных схем разводки труб в системах отопления.

Три принципиальных схемы разводки труб.

Тупиковая схема монтируется в большинстве загородных домов и имеет ещё одно название – с обратным (встречным) движением теплоносителя. К каждому радиатору подключают подающую и отводящую трубы. Циркуляция осуществляется насосом. Главное преимущество системы заключается в том, что ко всем радиаторам теплоноситель доходит одинаковой температуры, а с помощью регуляторов можно поддерживать необходимый микроклимат в каждом помещении.

• большое количество сварных и муфтовых соединений;
• требуется профессиональный гидравлический расчёт, если в одном контуре находится больше 3-х радиаторов;
• часто возникают шумы от движущегося теплоносителя.

Петля Тихельмана или схема с попутным движением теплоносителя используется в нижней горизонтальной разводке и позволяет скрыть трубы под напольным покрытием или в стяжке. Попутная схема по отзывам монтажников требует минимальной настройки. Петля Тихельмана отлично работает при большом количестве радиаторов, но потребует при этом увеличенного диаметра труб.

При монтаже лучевой разводки используют коллекторы, устанавливаемые на каждом этаже здания.

Схема лучевой разводки двухтрубной СО к радиаторам с нижним подключением.

Схема раздельно питает каждый радиатор и позволяет монтировать систему «тёплый пол». Важный недостаток – большие затраты на приобретение труб.

Какой вид разводки выбрать

Выбор схемы построения зависит от предполагаемых условий эксплуатации:

1. В зданиях выше 2-х этажей монтируют отопление с главными стояками по вертикальной схеме.
2. В местности с частыми или продолжительными отключениями электричества отдают предпочтение гравитационным системам с энергонезависимыми котлами.
3. Для больших по площади объектов обустраивают системы с принудительной циркуляцией, построенные по горизонтальному типу разводки. Наиболее подходящая схема в – петля Тихельмана.
4. Для самостоятельного исполнения неопытные пользователи выбирают тупиковую разводку с несколькими плечами.
5. При заливке труб в пол желательно остановиться на лучевой схеме с коллекторами на каждом этаже – при аварийном разрыве трубы можно отключить 1 радиатор, отсрочив затратный ремонт со вскрытием полов.
6. Небольшие дачные домики, бани и подсобные помещения оборудуют по тупиковой схеме.

Каждый конкретный случай должен рассматриваться индивидуально, учитывая достоинства и недостатки видов и типов систем отопления.

Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления

Цель гидравлического расчёта – уже на этапе проектирования определить минимально необходимый диаметр труб и выбрать (при необходимости) циркуляционный насос достаточной мощности.

Общая последовательность сводится к следующим шагам:

1. Расчёт необходимой мощности радиаторов и построение общей схемы теплового баланса.
2. Определение расхода теплоносителя в каждом плече схемы.
3. Расчёт диаметра трубопроводов.
4. Выбор необходимой производительности насоса.

Произвести точные расчёты по силам только специалистам, имеющим теплотехническое образование, и мы советуем обратиться в специализированную организацию.

Для большей части мастеров, желающих самостоятельно оборудовать систему отопления небольшого дома можно ограничиться приблизительным расчётом и заложить 10-15% запаса по мощности батарей, котла, диаметру труб и производительности насоса.

Определение минимально необходимой мощности

Для точного расчёта тепловой мощности радиаторов (а, соответственно, и котла)можно воспользоваться калькулятором.

Дома из стандартных строительных материалов и с качественным утеплении потребуют 1,5-2 кВт тепловой мощности радиаторов на 10 м 2 площади в северных регионах, 1-1,5 – в средней полосе и 0,6-1 кВт – в южных регионах.

Расчёт делают для каждой комнаты, а потом складывают все показатели. Данные наносят на единую схему для дальнейших расчётов.

Расход теплоносителя

Количество необходимого в единицу времени теплоносителя рассчитывают для каждого плеча схемы.

Для этого используют формулу: G=860*q/ΔТ, где

• G — расход теплоносителя кг/ч;
• q — тепловая мощность радиаторов в рассчитываемом участке (кВт);
• ΔТ — разность температуры теплоносителя на входе и выходе радиатора, обычно принимают 20 о С.

Например, для ветки с суммарной мощностью радиаторов 3 кВт и теплоносителем в виде воды понадобится расход 860*3/20= 129 кг/час.

Для дальнейших расчётов результат переводят в данные для воды при температуре 60 о С (наиболее частый параметр в индивидуальных домах).

Используют формулу: GV = G /3600ρ, где

• GV — расход воды, измеренный в л/сек;
• ρ — плотность воды при 60 о С.

Результат: 129/3600*0,983=0,035 л/сек.

Далее необходимо получившееся значение найти в таблицах гидравлического расчёта труб, их можно найти на сайтах производителей труб.

Пример такой таблицы.

Для нашего примера достаточно будет трубы с внутренним диаметром не менее 16 мм.

Важно! Стальные трубы маркируют с указанием внешнего диаметра, полипропиленовые — внутреннего.

Расчёты проводят отдельно для каждого контура и отображают на схеме. Складывая расход по участкам, получают общий показатель, который учитывают при выборе труб стояков и циркуляционного насоса.

Частые вопросы читателей

Вопросы относительно двухтрубных систем возникают у мастеров, желающих сделать обогрев дома самостоятельно, или когда возникают сомнения в честности монтажников.

Двухтрубная система отопления позволяет обогревать помещения большой площади. Гидравлический расчёт проводят самостоятельно или с привлечением специалистов. Важно учесть все нюансы эксплуатации и тогда в доме будет комфортно при любой температуре на улице.

Источник https://functionality.ru/tehnologii-doma/sistemy-otopleniya/sistema-otopleniya-v-chastnom-dome-shema-ot-gazovogo-kotla.html

Источник https://gradusplus.com/organizaciya-otopleniya/v-chastnom-dome/dvuhtrubnaya-sistema/

Источник

Источник