Двухтрубная система отопления

Двухтрубная система отопления — это разводка с параллельным подключением отопительных приборов. При такой схеме радиаторы подсоединяют входными патрубками к прямой подающей (расположенной сверху) трубе, а выходными — к обратной магистральной. Таким образом, носитель поступает к батареям по общей подводящей линии, а потом собирается в отводящую и возвращается в котел для повторного нагрева по принципу замкнутого круга. 

Батареи в такой системе могут иметь как верхнее, так и нижнее подключение, а также оснащаются термостатическими головками и отсекающими кранами. Подобная отопительная схема очень удобна в случае с частными и загородными домами и гарантирует максимальный уровень комфорта.

Плюсы двухтрубной системы

• Равномерный нагрев вне зависимости от удаленности радиаторов от котла: теплоноситель поступает с одинаковой температурой ко всем батареям, а на выходе можно получить одинаковую раздачу.
• Терпимость к погрешностям: работа отопительной системы возможна даже при наличии небольших неточностей в предварительных расчетах.
• При установке терморегулятора можно изменять объем приходящей воды и управлять теплоотдачей каждой батареи в отдельности.
• Минимальная амплитуда давления позволяет использовать экономичный циркулярный насос с небольшим энергопотреблением.
• Независимость батарей позволяет избежать отключения всей системы при поломке одного из радиаторов: достаточно перекрыть подачу воды на конкретный отопительный прибор.
• Возможности организации отопления для объектов любой площади и этажности.
• Быстрая модернизация: при появлении пристроек у дома или после перепланировки комнат можно провести дополнительный контур.
• Вариативность подводки: под напольным покрытием, в стенах и вдоль них, под потолком или за натяжным потолочным покрытием.

Минусы двухтрубной системы

Главный недостаток при организации двухконтурной разводки — высокая затратность в связи с масштабностью работ. Потребуется детальное проектирование системы и больший расход материалов в сравнении с однотрубной схемой: к радиаторам нужно подводить две ветки, а значит, количество труб возрастает. Кроме того, придется прятать больше коммуникаций, организовывать циркуляцию насосом и в целом дольше заниматься монтажом. Следовательно, организация такого отопления обойдется дороже.

Монтаж двухтрубной системы отопления

В общем виде монтаж отопительной системы после произведения всех расчетов и тщательного проектирования выглядит следующим образом:

1. Установка котла. Котел нужно ставить в вентилируемом помещении с огнеупорной отделкой и свободным доступом к оборудованию.
2. Подсоединение к котлу расширительного бака. Резервуар должен стоять в теплом месте.
3. Монтаж циркуляционного насоса при необходимости и коллекторного шкафа.
4. Прокладка отопительной магистрали: по периметру помещения крепят сначала подающую линию, а потом обратную. Необходимо уделить внимание высоте труб, их наклону и утеплению.
5. Подсоединение отопительных приборов. Для двухтрубной системы чаще используется боковой и диагональный тип подключения радиаторов. 
6. Монтаж запорных кранов и автоматики (терморегуляторы, датчики и пр.).
7. Балансировка системы и ее проверка на герметичность перед запуском.

Виды двухтрубной разводки по направлению движения теплоносителя

В соответствии с течением подогретого и остывшего носителя выделяют две схемы отопления: тупиковую (встречную) и попутную (прямоточную).  Соответственно, поток воды может двигаться либо в разные стороны, т.е. навстречу друг другу, либо в одном направлении — попутно.

Первая схема предполагает, что носитель идет по нескольким веткам, которые заканчиваются тупиком, а потом уходит обратно. Отопительные ветки (они же петли) можно разместить в помещениях с любой площадью и планировкой. Можно также быстро монтировать дополнительные ветки разводки для отопления новых пристроек или обогрева теплых полов.

В обобщенном виде устройство отопления по тупиковой схеме напоминает лестницу: подача и обратка играют роль несущего каркаса, а отопительные приборы выступают ступенями, т.е. перемычками между линиями. В результате один радиатор становится ближайшим к котлу по обеим линиям, а остальные батареи постепенно удаляются от источника тепла. Контуры выходят неравноправными: для циркуляции теплоносителя по встречным направлениям через удаленные от котла приборы необходимо усиливать гидравлическое сопротивление в ближних контурах.

Тупиковая схема считается бюджетнее попутной, но менее стабильной. Она требует тщательной настройки оборудования и внимательного изменения параметров системы в дальнейшем. Чтобы уравнять температурные значения в радиаторах, здесь используются дроссельные клапаны, с помощью которых уменьшают расход на батареях, приближенных к котлу.

Попутная схема разводки называется петлей или кольцом Тихельмана. Здесь теплоноситель движется в одном направлении по обеим линиям. При таком отоплении радиатор, самый ближний к котлу и к линии передачи, оказывается самым дальним по обратной линии. За счет этого обеспечивается относительное равноправие контуров: высокое гидравлическое сопротивление по подводящей линии у батареи, дальней от источника тепла, уравновешивается низким сопротивлением на отводящей линии. В такой схеме все контуры одинаковые и отопительные приборы, по сути, работают как один большой радиатор.

Петля Альберта Тихельмана позволяет организовать стабильное отопление, которое легко налаживать: при делении общей системы на несколько циркуляционных линий их делают зеркальными или симметричными. Однако прокладка отдельных линий еще на этапе строительства требует большего расхода труб, чтобы теплоноситель был одинаковой температуры на входе у всех приборов. При этом можно сэкономить на уменьшении диаметра подающей и обратной линий по мере отдаления от источника тепла. Кольцо Тихельмана чаще встречается в современных коттеджах и дачах, нежели в старом жилом фонде.

Частным случаем двухтрубной системы отопления также является лучевая схема, когда к трубам подключают прямой и обратный коллекторы. Из центрального стояка носитель попадает в коллектор-ребенку, от которого ко всем отопительным приборам идут горизонтальные тепловые линии. Потом из радиаторов вода уходит в следующий коллектор и в обратку. 

Важно, что температура носителя в данном случае зависит от длины “луча”: в дальние от коллектора радиаторы поступает вода холоднее, так что приходится регулировать нагрев. Это делается с помощью монтажа термоголовок.

Коллекторная схема позволяет работать батареям независимо друг от друга и по необходимости перекрывать нужную ветку для ремонта. Из-за обилия запорно-регулировочной арматуры такая система считается весьма затратной, но зато подходит к домам с любой планировкой.

Типы двухтрубной отопительной системы по расположению трубопровода

На основе конструкции трубных контуров отопление можно поделить на вертикальные и горизонтальные системы, которые по сути различаются только тем, что контурные магистрали прокладывают либо вдоль, либо поперек.

Вертикальная (стояковая) схема востребована в многоэтажных коттеджах и домах, где на одну комнату приходится по одной батарее. Улучшенная циркуляция теплоносителя достигается здесь путем естественной конвекции. Вода нагревается в котле и, поскольку она легче той холодной, которая идет по обратной линии, она устремляется наверх. В такой системе можно обойтись и без циркуляционного насоса. Вертикальную разводку можно сделать и тупиковой, и попутной (с верхним розливом). 

Горизонтальная разводка — система отопления в рамках одного этажа, когда лежневка напрямую связана с приборами, т.е. отопительная ветвь прокладывается вдоль помещения. Эта разводка также бывает тупиковой и попутной (по часовой стрелке). Можно организовать такую схему на нескольких уровнях в малоэтажных объектах: от котла вверх будет идти парный стояк (важно подобрать трубу нужного диаметра), а от него по этажу — разводка. Для улучшения циркуляции носителя рекомендуется стравливать воздух в радиаторах с помощью крана Маевского.

Классификация отопления по виду циркуляции носителя

Естественная циркуляция — без использования насоса, т.е. на основе физических законов конвекции и гравитации — актуальна для компактных отопительных систем в домах с маленькой площадью. Вода в данном случае нагревается, поднимается и под силой тяжести стекает вниз. Самотечная (гравитационная) схема получается энергонезависимой и надежной, но невысокой с точки зрения КПД. Носитель движется не быстро, разница температур на линиях подачи и обратки растет, а значит, котел, который обязательно в этом случае должен стоять в нижней точке системы, работает неэффективно.

В разводке с принудительной циркуляцией важным элементом системы становится насос, который размещают с запорной арматурой по обеим сторонам, на обратке перед источником тепла, чтобы продлить эксплуатационный период оборудования. Благодаря насосам можно создавать протяженные контуры, прогревая радиаторы быстро и одинаково, а также используя трубы с меньшим диаметром и не делая уклонов для трубопровода. Однако насосное оборудование энергозависимое и создает риски завоздушивания системы из-за скорости движения носителя.

Комбинированный вид циркуляции (байпас) — это система с небольшим насосом и обходной линией, по которой возможно естественное движение воды при отключении электричества или поломке оборудования.

При наличии в доме централизованного теплоснабжения система циркуляции также может быть организована с установкой элеватора — гидравлического устройства, сочетающего функции насоса и смесителя. Такое оборудование позволяет избежать попадания в радиаторы воды с очень высокими температурными показателями и большими давлением, что часто возникает при подаче носителя в магистраль от центральной котельной.

Разделение по типу расширительного бака

По конструктивным особенностям емкости, в которую собираются излишки носителя после увеличения в объеме из-за нагрева, двухтрубные схемы бывают открытыми и закрытыми:

• В открытой системе резервуар сообщается с воздухом и носитель циркулирует за счет атмосферного давления, т.е. устанавливается пустой бак для воды в качестве теплоносителя, который будет постепенно испаряться. Конденсатную емкость, исполняющую еще и роль воздухоотводчика, нужно устанавливать в верхней точке системы.
• В закрытых системах емкость герметичная, т.е. расширительный бак имеет  дополнительный объем, заполненный воздухом и защищенный мембранной прослойкой из резины или мягкого полимера. Когда носитель расширяется, воздух сжимается. Такие резервуары размещаются на обратке перед насосным оборудованием, а подойдут они и для работы с незамерзающими жидкостями. Чтобы внутреннее давление такого бака было стабильным, его оснащают золотником для подключения воздушного насоса.

Варианты разведения трубных линий

Двухконтурные теплосистемы бывают с верхней и нижней разводкой в контурах. В первом случае носитель по центральному стояку идет до верхней точки теплосистемы, а потом распределяется по стоякам и стекает в радиаторы, расположенные ниже. Плюсы такой схемы в быстрой циркуляции, но она подходит не для всех домов, так как разводящую магистраль надо делать в чердачном пространстве или под потолком верхнего этажа.

Во втором варианте котел с разводкой находится в подвале или подполе — ниже уровня радиаторов. Теплоноситель сразу поступает в батареи и уходит через обратку в котел. Конструкция подходит для горизонтального трубопровода, принудительной циркуляции и малоэтажных объектов. Также нужно оснащать батареи воздухоотводчиками во избежание воздушных пробок. В то же время нижняя разводка позволяет отказаться от общего стояка, установить коллекторы и скрыть трубопровод в полу или стенах.

Рекомендации по выбору двухконтурного отопления для коттеджа и частного дома:

• Небольшой дом (до 7-9 м высотой), который нуждается в постоянном отоплении зимой, можно обогревать гравитационной системой открытого типа;
• Самотечная система также подойдет для дачных домов, где бывают перебои с электричеством и установлены твердотопливные котлы;
• Если  доме более 2 этажей можно устанавливать отопление вертикального типа с главным стояком, но если комнаты в доме большие, их не получится отопить со стояковой схемой;
• Большие коттеджи более 150 кв.м. по площади необходимо оснащать стабильной принудительной системой с насосом и горизонтальной разводкой;
• При отоплении небольшого дома, подсобки или бани стоит попробовать встречную петлевую систему;
• В коттеджах свободной планировки с большим числом отопительных приборов или с нижней горизонтальной разводкой востребовано кольцо Тихельмана.
• Если трубы будут заливаться в пол, можно попробовать лучевую схему с коллекторами на каждом этаже, чтобы при аварии можно было быстро отключить батарею, не вскрывая полы.