Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве
Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.
При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.
Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.
- с одной трубой;
- двумя;
- коллекторная.
Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.
Вариант схемы с одной трубой
На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.
Вентиль на батареи
Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.
Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.
Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.
- тупиковая;
- попутная;
- коллекторная.
Варианты тупиковой и попутной схем
Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.
Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.
Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.
Вертикальная схема
Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.
Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.
Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.
Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией
- Более равномерный прогрев всего домовладения;
- Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
- Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
- Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.
Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.
https://www.youtube.com/watch?v=olrD9qxCAhM
У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.
Лучевая система отопления: для двухэтажного дома лучший выбор
В настоящий момент более эффективной и экономичной поэтажной системы отопления для двухэтажных частных загородных домов, нежели двухтрубная лучевая схема просто не найти. Грамотно подобрав оборудование, а также просчитав все нюансы и выполнив монтаж, как того требует инструкция, можно обеспечить комфорт и уют в доме.
Важно указать тот факт, что основными отопительными приборами в лучевой двухконтурной системе являются традиционные радиаторы. Вне зависимости от размеров и материала (а это может быть как чугун, так и алюминий) такие агрегаты должны быть обязательно правильно установлены:
Вне зависимости от размеров и материала (а это может быть как чугун, так и алюминий) такие агрегаты должны быть обязательно правильно установлены:
- Батареи отопления обязательно монтируются только под оконными проемами;
- Все радиаторы отопления должны монтироваться на одинаковой высоте;
- Ребра батареи располагаются лишь вертикально – в противном случае нормальная циркуляция теплоносителя будет невозможна;
- Обязательно следует предусмотреть сливную систему, посредством которой будет производиться замена теплоносителя.
Двухтрубная система отопления для дома с двумя этажами
Многое также значит котел (см. как выбрать газовый котел отопления )
Для нормальной работы двухконтурной системы важно выбирать современные и производительные котлы. Такая техника (да еще и снабженная автоматикой) даст возможность обеспечивать оптимальный нагрев каждого помещения двухэтажного дома, существенно экономя топливо и финансы и получить горячую воду
Отопительная система двухэтажного здания двухтрубной лучевой отопительной схемы не только довольно производительна и эффективна, но еще и требовательна к первому запуску.
Так, например, перед началом непосредственной эксплуатации важно грамотно выполнить балансировку системы, настроить расход жидкости для каждой петли трубопроводов подач и обратки. Только так достигается экономия топлива, обеспечивается максимально возможный уровень обогрева
Плюсы и минусы однотрубной системы
Для начала напомним, что однотрубная схема представляет собой один горизонтальный коллектор или вертикальный стояк, общий для нескольких радиаторов, подключенных к нему обеими подводками. Теплоноситель, циркулируя по главной трубе, частично затекает в батареи, отдает тепло и возвращается обратно в тот же коллектор. К следующему радиатору приходит уже смесь охлажденной и горячей воды с температурой, сниженной на несколько градусов. И так до самого последнего радиатора.
Главное отличие однотрубной системы отопления от двухтрубной, дающее ей некоторое преимущество, — отсутствие разделения на подающий и обратный трубопроводы. Одна магистраль вместо двух – это меньше труб и работ по их прокладке (пробивка стен и перекрытий, крепление). По идее, должна быть ниже и общая стоимость, но это не всегда так. Ниже мы поясним почему.
Благодаря появлению современной арматуры стало возможным регулировать теплоотдачу каждого радиатора в автоматическом режиме. Правда, для этого нужны специальные термостаты повышенного проходного сечения. Но даже они не избавят систему от ее главного недостатка – остывание теплоносителя от батареи к батарее. Вследствие чего теплоотдача каждого последующего прибора снижается и приходится увеличивать его мощность путем наращивания секций. А это повышение стоимости.
Если магистраль и подводка к прибору будут одного диаметра, то и поток разделится примерно поровну. Этого допускать нельзя, теплоноситель будет сильно остывать в первом же радиаторе. Чтобы в него попала треть потока, размер общего коллектора надо сделать вдвое больше, причем по всему периметру. Представьте, если это двухэтажный дом площадью 100 м2 и более, где по кругу прокладывается труба DN25 или DN32. Это второе повышение стоимости.
Если в одноэтажном частном доме нужно обеспечить естественную циркуляцию воды, то здесь однотрубная система отопления отличается от двухтрубной наличием вертикального разгонного коллектора высотой не менее 2 м, устанавливаемого сразу после котла. Исключение – насосные системы с настенным котлом, подвешенным на необходимой высоте. Это третье повышение стоимости.
Плюсы и минусы данной отопительной системы
Ленинградка не зря пользуется большой популярностью, ведь у нее много важных преимуществ:
- Возможность прокладывания подающего трубопровода под проемом двери;
- Невысокая стоимость обустройства системы;
- Простая и недорогая установка, с которой можно справиться даже своими руками;
- Ленинградка предусматривает минимальное количество труб на поверхности, поэтому коммуникации не испортят интерьера помещения;
- Систему можно подключать даже к двум отопительным устройствам;
- При необходимости можно выполнить ремонт системы;
- На рынке есть отдельные элементы к ленинградке, что поможет без проблем заменить вышедшие из строя узлы;
- Система позволяет сделать «теплый пол» в доме.
При помощи одного кольца у внешних стен вы обогнете весь свой дом. При таком способе установки подающая труба идет от центра ленинградки, проходит по всему помещению и идет обратно.
Было бы несправедливо не рассказать о недостатках. Они у этой системы тоже есть, но их немного, и при грамотном составлении плана и установке минусов можно избежать:
Радиаторы, которые идут в конце системы, должны обладать большим количеством секций. Такое решение позволит сделать равномерную теплоотдачу всех батарей в доме;
Схема горизонтальной ленинградки достаточно сложная, и в ней почти невозможно сделать теплый пол и установить полотенцесушители. Поэтому если вам нужны такие элементы, лучше использовать вертикальную схему;
Однотрубный вариант ленинградки будет эффективно работать лишь при высоком давлении источника тепла.
Вертикальная разводка системы отопления
Такой тип разводки всё ещё используется в многоквартирных домах, поскольку именно этот тип наиболее подходит для отопления большого количества этажей. Также вертикальная разводка позволяет экономить материалы, и её легче монтировать. Данный тип схемы бывает однотрубным и двухтрубным, и двухтрубный тип более предпочтительный. Двухтрубная разводка отопления вертикального типа также позволяет менять отопительные приборы без остановки всей системы отопления. На отопители можно устанавливать автоматические или ручные вентили регулировки температуры.
Однотрубная схема вертикального типа не позволяет отключать радиаторы по отдельности, но зато на монтаж такой системы уходит гораздо меньше труб, чем на двухтрубную схему. Вертикальный тип разводки позволяет равномерно распределить тепло по всему помещению, но отапливаемая площадь комнат несколько ограничена. Вертикальную разводку целесообразно применять в том случае, если здание имеет от трёх этажей и выше.
Вертикальная разводка также позволяет организовать систему отопления, которая не будет оборудована циркуляционным насосом. Такое техническое решение применимо к частным домостроениям. Главным недостатком вертикальной схемы отопления является то, что её невозможно масштабировать. Также может вызвать неудобства тот факт, что регулировать температуру в каждой отдельной комнате – не удастся.
Разводка отопления вертикального типа может иметь верхнее или нижнее расположение. Эти два типа обладают некоторыми особенностями. Если используется однотрубная вертикальная разводка верхнего типа, то в ней подача осуществляется с чердачного помещения, где установлен специальный резервуар (лежак). Далее из резервуара теплоноситель распределяется по стоякам, которые подводят тепло к отопительным приборам.
Разводка вертикального типа с нижней подачей оборудована резервуаром в подвальном помещении, из которого вода поступает в стояки. По стоякам теплоноситель движется вверх, попутно проходя через отопительные приборы в каждой квартире. Если вертикальная разводка смонтирована по двухтрубной схеме, то в её контуре можно использовать регулируемые отопительные приборы. Также к такой системе можно подключать и приборы учета тепла.
Преимущества и недостатки вертикальной системы
При двухтрубной системе отопления с нижней разводкой подающий и обратный магистральные трубопроводы проходят в полу нижнего этажа здания или в подвале, а теплоноситель поступает независимо в каждый радиатор.
Преимущества: хорошая регулировка системы отопления, возможность отдельного отключения каждого отопительного прибора, отсутствие перерасхода отопительных приборов.
Недостатки: увеличивается протяженность трубопроводов по сравнению с однотрубной схемой, практическая невозможность установки квартирных теплосчётчиков.
Лучшие качества «ленинградки»
Однотрубная система отопления в частном доме ленинградка удобна, прежде всего, тем, что очень легко выбрать режим работы любого радиатора. Батареи отопления подключаются параллельно одной трубе, поэтому можно даже отключить или демонтировать любой радиатор, не нарушая работу системы.
Для небольших домов и дач популярна система с гравитационной (естественной) циркуляцией воды. В одноэтажных домах выбирается горизонтальная разводка стояков. Для многоэтажных зданий применяется комбинированная схема – вертикальная и горизонтальная схема монтажа стояков. Как уже упоминалось можно организовать «самотечную» систему или создать отопление ленинградка с насосом, который значительно улучшит динамику обогрева помещений.
«Ленинградка» с естественной циркуляцией
Система обогрева такого типа предполагает последовательную установку приборов отопления по периметру помещения. Если будет применена ленинградка система отопления диаметры труб при «самотечной» циркуляции нужно применить большего диаметра. Основа системы – котел соединяется с первым радиатором, выход первого радиатора соединяется с входом второго и т.д. С последней батареи отдавшая свое тепло вода возвращается по обратной трубе в котел для повторения цикла.
Первый вариант – последовательное соединение батарей отопления, а второй способ заключается в использовании диагонального подключения радиаторов для равномерного прогрева батарей. Монтировать можно любые радиаторы, но при использовании традиционных чугунных батарей применение крана Маевского обязательно. Он служит для стравливания воздуха из батарей.
Параллельное подключение батарей в схеме отопления «ленинградка»
Описанная выше разводка системы отопления ленинградская имеет один существенный недостаток. При таком способе подключения невозможна регулировка теплоотдачи каждой батареи и невозможно их отключение без остановки работы всей системы. Для устранения этого недостатка был придуман вариант «ленинградки» с параллельным подключением батарей.
При таком подключении вход и выход батареи регулируется шаровым краном, а на отрезок стояка, параллельного батарее, устанавливается кран выполняющий роль шунта. Краны, шунтирующие каждый радиатор, играют большую роль в настройке всей системы. С их помощью ленинградская система отопления частного дома обеспечивает равномерный нагрев приборов отопления.
«Ленинградка» с дополнительным контуром
Если при создании проекта получается слишком большая длина системы или сложная конфигурация, то в таких случаях применяется дополнительный контур. Дополнительный контур подключается параллельно основному. Чтобы система работала правильно на «обратке» дополнительного контура устанавливается кран игольчатого типа для отладки системы обогрева
Второе важное требование – «обратка» второго контура, если используется ленинградка система отопления с насосом, должна соединяться с обратной трубой основного контура до насоса
Вариант «ленинградки» — закрытая система
Любая схема отопления в частном доме ленинградка легко превращается в закрытую систему. Понятно, что в таких случаях нужна установка расширительного бака мембранного типа, манометра, циркуляционного насоса и предохранительных клапанов для безопасности. При установке котла настенного типа, который имеет встроенный циркуляционный насос, монтаж отдельного насоса не нужен.
Такая система отопления ленинградка частного дома чаще всего применяется в двухэтажных домах.
Какая система отопления лучше: однотрубная или двухтрубная?
Преимущества и недостатки однотрубных систем
Зная основные недостатки и достоинства однотрубной системы отопления, можно определяться с проектированием отопления в своем частном доме или загородной коттедже. Мы рекомендуем принимать решения только после осмотра объекта специалистом, но уже на начальных этапах проектирования вы можете оценить целесообразность такой системы для помещения.
Аргументы «против»
Самое большое различие, которое имеют однотрубная и двухтрубная система отопления – это последовательное соединение радиаторов, которое в процессе эксплуатации не позволяет регулировать интенсивность нагрева одного из них без последствий для последующих. То есть, если в спальне достаточно жарко и нужно убавить температуру, прижав вентиль на радиаторе, в других комнатах вода в батареях тоже будет остывать.
Второй серьезный минус – однотрубная система отопления дома требует более высокого давления теплоносителя в процессе эксплуатации.
Повышается мощность насосов в котельных – повышаются эксплуатационные расходы, появляется больше протечек, система чаще требует пополнения воды.
Не исключение и однотрубная система отопления частного дома: в такую систему обязательно нужно врезать насос, в то время как в двухтрубных системах теплоноситель может перемещаться самотеком.
Третий существенный недостаток – однотрубная система отопления дноэтажного дома должна иметь вертикальный розлив. То есть, емкость-расширитель обязательно должен устанавливаться на чердаке, в данном случае выполняющем роль технического этажа.
В случае, когда такая система устраивается в многоэтажном жилом доме, необходимо прибегнуть к дополнительным ухищрениям, чтобы обеспечить одинаковую температуру теплоносителя на каждом этаже.
Дело в том, что с вертикального излива вода по однотрубным системам отопления спускается вниз, последовательно проходя через радиаторы на каждом этаже. Разумеется, в каждом радиаторе она отдает часть температуры, доходя до первых этажей с потерей теплоэнергии едва ли не до 50%.
Поэтому при таких системах на каждом этаже ставят дополнительные перемычки, а на нижних этажах устанавливают большее количество секций радиатора, чем на верхних.
Аргументы «за»
Помимо всего вышеописанного эта система отопления имеет ряд плюсов, которые вполне могут уравновесить недостатки.
Во-первых, основные ее отрицательные стороны были характерны для советского времени, когда технический прогресс еще не совершил многих революционных переворотов в технологиях.
Сегодня однотрубная система отопления – одна из самых распространенных систем, особенно для частного строительства.
Во-вторых, большой плюс такой системы, разумеется, в экономии материалов. Соединительные трубы, обратные стояки, перемычки и подводы к радиаторам отопления – все это в сумме дает достаточную протяженность трубопровода, который стоит немалых средств. Однотрубная система отопления позволяет избежать монтажа лишних труб, серьезно сэкономив. Во-вторых, это гораздо эстетичнее выглядит.
В-третьих, есть множество технологических решений, которые избавляют от проблем, существовавших в таких системах буквально десяток лет назад.
На современные однотрубные системы отопления устанавливают термостатические клапаны, радиаторные регуляторы, специальные воздухоотводчики, балансировочные вентили, удобные шаровые краны.
В современных отопительных системах, использующих последовательную подачу теплоносителя, уже можно добиться понижения температуры в предшествующем радиаторе без ее снижения в последующих.
Зная основные особенности однотрубной и двухтрубной систем отопления, можно приступать к проектированию отопления в частном доме или загородной коттедже.
Тем не менее, мы рекомендуем приступать к монтажным работам только после осмотра объекта специалистом.
Чем эта система отличается от тройниковой?
Лучевая разводка системы отопления предполагает параллельное подключение отопительных приборов к распределительному коллектору. От каждого его узла к радиатору отдельно идут две трубы: подающая и обратная. Сам коллектор является крупногабаритной техникой, поэтому в большинстве случаев его предпочитают размещать в специальном шкафу.
Коллектор лучевой системы позволяет отключать каждый радиатор или петлю теплого пола по отдельности. Остальные ветки при этом работают в обычном режиме, поэтому жильцы могут не покидать дом зимой на время ремонта, в нём всё также тепло
Привычная тройниковая разводка требует, конечно, меньшего метража труб, но при этом соединений и фитингов понадобится несравнимо больше. А это и монтаж усложняет, и увеличивает вероятность поломки, от тех же скачков давления или ошибок при сборке.
При коллекторной разводке расход труб увеличивается, но все соединения остаются доступны, поэтому ремонт можно провести намного быстрее. Каждый отдельно взятый «луч» системы легко отключается без ущерба для остальных помещений.
Одно из главных преимуществ такой системы – возможность спрятать все трубы. При тройниковой разводке скрытую прокладку сделать просто невозможно, иначе при ремонте придётся ломать стены или пол.
Лучевая система отопления с принудительной циркуляцией
Ещё пять-десять лет назад такая система была по карману лишь одному из двадцати домовладельцев. Но теперь цены на автоматику и отопительную технику снизились, сделав её более доступной.
Эффективность лучевой разводки отопления, в особенности это касается систем с принудительной циркуляцией, обуславливается возможность установки целого комплекса запорной и регулирующей арматуры: воздухоотводчики, температурные датчики, запорные краны и термоголовки. Всё это даёт возможность экономить на отоплении даже во время отсутствия хозяев дома
Главное преимущество принудительной циркуляции – искусственный прогон теплоносителя по трубам и радиаторам. Насос может устанавливаться и на обратной магистрали, и на подающей. Такая система не требовательна к геометрии помещений дома, протяжённости веток и гидравлическому сопротивлению трубопровода.
Лучевая система отопления с естественной циркуляцией
Естественная (самотечная) циркуляция теплоносителя в системе отопления предполагает использование труб большого диаметра и установку расширительного бачка. Это не всегда удобно: компенсатор расширения теплоносителя должен устанавливаться в самой высокой точке дома. При этом лучевая разводка отопления с естественной циркуляцией позволяет сэкономить на дополнительном оборудовании. Дорогостоящие насосы, датчики температуры, воздухоотводчики – ничего из этого такая система не требует.
Ещё на этапе проектирования дома нужно определиться будет ли осуществляться циркуляция в системе естественным образом или посредством насосного оборудования. Первый вариант больше всего подходит для дач или неэлектрифицированных домов, второй же, являясь более эффективным, в последние десять лет получил широкое распространение
Монтаж двухтрубной системы отопления в частном доме своими руками
Изготовление конструкции проходит в несколько этапов.
Расчет
Прежде чем приступать к монтажу необходимо построить чёткий план, для чего специалистами всегда проводится гидравлический расчёт. В ходе этого процесса достигаются следующие результаты:
- выясняется кол-во приборов нагревания;
- вычисляются размеры и количества окружных стояков;
- определяются будущие потери.
Внимание! Расчёт производится в чётком соответствии со схемой отопления. Гидравлический расчёт даёт понимание действующих сопротивлений, даёт информацию о водных расходах и температуре каждых отдельных участков
Установка
- Сначала, в отдельном проветриваемом помещении, монтируется отопительный котёл. Его расположение должно быть удалённым от стен, и к нему должен быть открыт доступ. Сами же стенки, а также полы в комнате отделать огнеупорным материалом.
- После этого нужно поставить насос, распределительный гидроколлектор, и измерительные приборы/счетчики у котла.
- От котельной, прямиком через стены, проводится трубопровод к радиаторам.
Подключение
Финальный этап — это подключение радиаторов. Батареи монтируются на кронштейны, под окном. Кроме того, рекомендовано поставить термодатчики. С их помощью регулируются потоки воды, а также её температура.
Пробный пуск
Когда конструкционные элементы подсоединены, делается опрессовка. Пробный запуск котла возможен после оформления соответствующих документов, в присутствии специалистов-газовиков.