Устанавливаем котёл
Итак, первый пунктом нашей работы будет установка нагревательного котла. Это, пожалуй, единственная стадия, на которую будет необходимо пригласить специалиста, особенно, если котёл новый и находится на гарантии. Помните, что самовольная установка котла может привести ошибке и потере гарантийного срока, поэтому лучше обратиться к специалисту компании, в которой вы приобрели котёл.
Место для котла необходимо подготовить заранее. В идеале это отдельное помещение, оборудованное электрическим щитком с обязательной защитой от перепадов напряжения. Если вы, всё-таки, устанавливаете котёл самостоятельно, убедитесь в надёжности его крепления и наличия свободного доступа к кнопкам управления, а также местам подключения труб Там будут находиться краны перекрытия подачи воды, которые могут понадобиться в любой момент. Котёл устанавливается на уровне среднего человеческого роста для обеспечения создания естественного давления в системе.
Принцип работы
Главной характеристикой двухтрубной системы является наличие индивидуальной магистрали подачи воды в каждый радиатор. В этой схеме каждая из батарей снабжена двумя отдельными трубами: подводящей воду и отводящей. К батареям теплоноситель течет снизу вверх. Остывшая вода возвращается по обратным стоякам в обратную магистраль, а по ней в котел.
В многоэтажном помещении уместно ставить именно двухтрубную конструкцию с вертикальным расположением магистрали и нижней разводкой. В этом случае разница температур между теплоносителем в подающей трубе и обратке создает сильное давление, увеличивающееся по мере повышения этажа. Давление помогает воде продвигаться по трубопроводу.
В рассматриваемом нижнем соединении труб котел должен находиться в углублении, так как батареи и отопительные приборы должны быть выше для обеспечения равномерной доставки воды к ним.
Воздух, который накапливается, удаляется кранами Маевского или спускниками, они монтируются на всех отопительных приборах. Применяют также автоматические сбросники, которые фиксируются на стояках или специальных воздухоотводных линиях.
Естественная циркуляция
Чтобы гарантировать движение воды в самотечной системе, потребуется обустройство разгонного участка. Речь идет об отходящем от котла вертикальном патрубке, внутри которого нагретый теплоноситель двигается вверх. По достижении крайней верхней точки труба плавно поворачивается обратно: это придает воде необходимое ускорение для движения по магистрали. Отопительные системы, имеющие верхнюю разводку, не нуждаются в обустройстве отдельного патрубка: его функция выполняется подающей трубой, поднятой на достаточную высоту.
В одноэтажных зданиях с нижней горизонтальной разводкой для эффективного отопления потребуется наличие разгонного коллектора. Он должен возвышаться над уровнем первой батареи не меньше, чем на 1,5 м. Благодаря разгонному участку становится возможной циркуляция теплоносителя в самотечной системе отопления. Трубы на этом участке обладают большим сечением по сравнению с остальной частью контура. К примеру, если диаметр труб системы 25-32 мм, то разгонный участок должен иметь диаметр 40 мм. Главными преимуществами самотечной системы выступает ее абсолютная энергонезависимость (если используется твердотопливный котел), простота устройства и отсутствие сложных узлов.
Имеются также недостатки:
- Для минимизации гидравлического сопротивления необходимо применять трубы большого диаметра.
- Установка любого прибора и устройства приводит к затруднению движения теплоносителя, поэтому существуют определенные ограничения по количеству запорной арматуры (чем ее меньше – тем лучше). Как результат, ремонт и обслуживание усложняется, так как при этом требуется полное отключение системы и слив теплоносителя из контура.
- Чтобы самотечная система была максимально надежной, потребуется тщательный расчет и балансировка. Это предусматривает подбор оптимальных диаметров труб и числа радиаторных секций. Наиболее удаленные от котла батареи приходится делать на порядок шире: теплоноситель поступает на них достаточно охлажденным.
Дата: 25 сентября 2021
Двухтрубная магистральная разводка
Такая горизонтальная разводка отопления в многоквартирном доме, как понятно из названия, включает в себя две основных магистрали, по одной из которых теплоноситель двигается вперед, а по второй – возвращается к генератору тепла. Теплоотдача осуществляется за счет радиаторов, которые устанавливаются под окнами или возле стен, выходящих на северную сторону, потому что от них исходят самые заметные потоки холода.
Двухтрубная система обязательно комплектуется запорной арматурой. Данные элементы позволяют при необходимости отключать отдельные детали системы без остановки всего отопительного контура. Кроме того, нужны компенсаторы, которые нивелируют негативное воздействие давления. Правильно собранная система может нормально выдерживать максимальное давление и гидроудары, и не замерзнет даже при отрицательной температуре.
Из достоинств такой системы можно отметить:
- Отсутствие разницы температуры на входе и выходе;
- Возможность применения в зданиях любой конфигурации;
- Возможность отключения отдельного участка контура без полной остановки системы.
Принцип работы
- Поступающая из котла нагретая жидкость доходит до начального радиатора и разделяется на 2 неравномерных потока. Большая часть теплоносителя движется по трубопроводу, меньшее количество попадает в радиатор (около 1/3).
- Распределив тепло по секциям батареи и потеряв 10-15 гр. С (в связи с параметрами отопителя), поток через выходной патрубок возвращается в трубопровод.
- Смешавшись с главным потоком, охлажденный выходящий из батареи поток, понижает температуру в главном на 0.5—1.5 гр.С. Смесь доходит к последующему прибору, где цикл теплообмена повторяется.
- В итоге следующий радиатор получает температуру теплоносителя более низкую. После последнего прибора остывший теплоноситель попадает в нагреватель по той же трубе.
Чтобы система работала нормально, диаметр магистральной трубы должен быть больше диаметров труб батарейных подключений. Эта закономерность не относится к вертикальным трубам с верхней системой розлива, где жидкость получает помощь для стекания за счет силы тяжести, действующей на жидкость.
Для решения проблемы концевых батарей
- На конечных батареях наращивается количество секций, или увеличивают площадь панельных радиаторов.
- увеличивается диаметр трубы и производительность насоса, повышая, таким образом, количество жидкости проходящей через главный трубопровод.
- Комбинируют предыдущие варианты.
Гидравлический расчет однотрубной системы отопления
Проектируя однотрубную систему отопления частного дома, нужно учитывать все возможные потери. На их величину влияет конструкция контура, плотность теплоносителя и скорость его передвижения, а также другие параметры. Снизить затраты и обеспечить равномерное распределение тепла по комнатам можно, если заранее рассчитать гидравлику.
Проводят расчет однотрубной системы отопления в Excel, в специальном онлайн калькуляторе или при помощи стационарных программ. Удобнее всего использовать таблицы Excel, главное — правильно подготовить формулы и определить величины искомых данных.
Рассмотрим пример гидравлического расчета системы отопления частного дома, площадью 80 м2 и высотой потолков 2,7 м. Жилье расположено в умеренно континентальном климате: средняя температура зимой -7°C, летом – до +19°C.
Вычисления проводятся по формулам. Для определения мощности теплогенератора понадобится коэффициент удельной мощности местоположения (Wудел) по климатическим условиям: южные области – 0,6-1 кВт/м2, центр – 1-1,5 кВт/м2, северные регионы – 1,5-2 кВт/м2. Для нашего примера мы берем значение в 1,4 кВт/м2.
Мощность котла = (Sпомещ*Wудел) / 10= (80 м2*1,4) /10 = 11,2 кВт.
Любая однотрубная система отопления в частном доме включает в свою структуру обогревательные приборы. Как правило, это радиаторы с несколькими секциями. Подобрать их количество и мощность можно проведя несложные расчеты
При этом во внимание берется вид батарей, объем помещения, материал стен, расход тепла на 1 м3
Справочные данные по расходу тепла на 1 м3:
- дом из кирпича с качественным утеплением стен, чердака, перекрытия и фундамента – 0,02 кВт;
- из сип-панелей – 0,041 кВт;
- кирпичный дом с металлопластиковыми окнами – 0,034 кВт.
Чтобы определить объем помещения, площадь комнаты умножаем на высоту потолков. Например, имеем гостиную площадью 20 м2:
20 м2*2,7 м = 54 м3
Количество тепловой энергии для такого помещения в кирпичном доме составляет:
54 м3*0,034 кВт=1,83 кВт
Для дальнейших расчетов нужны данные о характеристиках выбранных радиаторов. Рассмотрим алюминиевые варианты. Мощность одной секции таких изделий составляет 0,175 кВт. Если тепловую энергию разделить на этот показатель, получим необходимое количество секций батарей:
1,83 кВт/0,175 кВт=10,45
Таким образом, для обогрева гостиной понадобится алюминиевый радиатор с 11 секциями.
Методика расчета диаметра трубопроводной магистрали отопления довольно сложная, она зависит от потерь тепла, материала труб и других показателей. Самостоятельно выполнить точный просчет проблематично. Если однотрубная система отопления из пропилена или металлопластика, то для определения оптимального проходного отверстия можно использовать справочные данные.
Есть специальные таблицы, в которых уже просчитано соответствие зависимостей мощности системы, внутреннего диаметра труб, а также скорости движения теплоносителя. Например, в отопительном контуре с мощностью 15 кВт и 6 радиаторами должны использоваться трубы с внутренним диаметром от 12-20 мм: переходы между участками с 1-3 батареи оснащаются 20 мм трубами, с 4-5 радиаторы – 15 мм, далее монтируется переход на 12 мм.
Объем теплоносителя в системе рассчитывается исходя из мощности котла или посредством суммирования всех емкостей в контуре, в том числе и отдельных участков труб, а также байпасов.
После того как гидравлика посчитана, подбирается циркуляционный насос. Рекомендуется системы с принудительной циркуляцией дополнительно оснастить байпасным обводом. Разберемся, нужен ли байпас в однотрубной системе отопления и какие функции он может выполнять.
Монтаж
Условно можно выделить несколько этапов работ. Сначала определяется тип отопления. Если к дому подведен газ, то самым идеальным вариантом будет установка двух котлов: один – газовый, второй – запасной, твердотопливный или на электричестве.
Далее следует согласовать установку системы отопления в проектной документации и приступить к покупке необходимых материалов, устройств, подготовке инструментов.
Этапы
Вкратце монтаж состоит из таких пунктов:
- от котла выводится вверх труба подачи и соединяется с компенсаторным бачком;
- из бачка выводят трубу верхней магистрали, которая идет ко всем радиаторам;
- устанавливается байпас (если он предусмотрен) и насос;
- проводится обратная линия параллельно подающей, ее же соединяют с радиаторами и врезают в котел.
Котел
Для двухтрубной системы первым устанавливается котел, для чего создается мини-котельная. В большинстве случаев это подвал (в идеале — отдельное помещение). Основное требование – хорошая вентиляция. Котел должен иметь свободный доступ и располагаться на некотором отдалении от стен.
Пол и стены вокруг него облицовываются огнеупорным материалом, а дымоход выводится на улицу. При необходимости устанавливается насос для циркуляции, коллектор для распределения, регулирующие, измерительные приборы около котла.
Радиаторы
Их монтируют в последнюю очередь. Они располагаются под окнами и фиксируются кронштейнами. Рекомендуемая высота от пола – 10–12 см, от стен – 2-5 см, от подоконников – 10 см. Впуск и выпуск батареи фиксируется запорными и регулирующими устройствами.
Желательно установить термодатчики — с их помощью можно отслеживать показатели температуры и регулировать их.
Какие трубы лучше использовать
При обустройстве однотрубной системы сегодня чаще применяются металлопластиковые трубы. Они легко гнутся, имеют небольшую стоимость, просты в монтаже, который осуществляется самостоятельно. Такое изделие легко режется, а соединяются элементы при помощи фитингов, которые закручиваются разводным ключом. Долговечными считаются трубы из меди, но для их соединения требуется ]паяльник. Стальные изделия являются дорогими, так как для их укладки нужна сварка.
Полиэтиленовые трубы имеют самую большую цену. Для соединения частей требуется специальный паяльник, для работы с которым нужны определенные навыки. Внутренний диаметр изделий составляет не менее 3 см.
Советы
Расширительный бак располагается на уровне или выше самой пиковой точки магистрали. Если есть автономная водоподача, то его можно интегрировать с расходным бачком. Уклон подающей и обратной труб должен быть не больше 10 см на 20 и более погонных метров.
Если трубопровод оказался у входной двери – уместно разделить его на два колена. Тогда разводка создается от места верхней точки системы. Нижняя магистраль двухтрубной конструкции должна находиться симметрично и параллельно верхней.
Все технологические узлы нужно оснастить кранами, а подающую трубу желательно утеплить. Распределительный бак также желательно разместить в утепленном помещении. При этом не должно быть прямых углов, резких переломов, которые создадут впоследствии сопротивление и воздушные пробки. Наконец, нельзя забывать про опоры для труб — они должны быть из стали и врезаться на каждые 1,2 метра.
Двухтрубная система с нижней разводкой
Главным отличие двухтрубных систем является равномерное распределение тепла независимо от площади помещения и количества комнат. Такая система отлично подходит для установки в многоэтажных домах, в которых имеется большое количество квартир и помещений нежилого типа. Однако в частном домостроении при решении вопроса, как самому сделать отопление, двухтрубные системы также встречается очень часто.
Основными составляющими двухтрубной системы являются подающая и обратная труба, между которыми установлены радиаторы. При этом вход радиатора должен подключаться к подающей трубе, а выход – к обратной.
Такая установка позволяет получить следующие преимущества:
- Температура в помещении может регулироваться за счет полного или частичного перекрывания отдельной батареи.
- Равномерное распределение тепла по всем имеющимся помещениям.
- Обогрев частных многоэтажных строений.
Двухтрубная система может иметь верхнюю и нижнюю разводку.
Характеристики системы с нижней разводкой
Монтаж отопления по такой схеме дает следующие преимущества:
- Подающую и обратную трубы можно замаскировать любым подходящим способом, что имеет большое значение для большинства людей. Трубы системы с нижней разводкой располагаются параллельно друг другу на уровне пола. Если система отопления разрабатывается параллельно со строительством дома, то спрятать трубы можно непосредственно под полом.
- Потери тепла становятся минимальными.
- Появляется возможность установить радиаторы с нижним подключением, что во многом упрощает монтажные работы. В этом случае также можно скрыть трубы отопления под полом, подключив радиаторы посредством специальных узлов.
Монтаж системы своими руками
Сборка двухтрубной системы отопления с нижней разводкой предполагает прокладку в помещении подающей и обратной трубы, для фиксации которой можно использовать специальные пластиковые крепежи. Для радиаторов, подключение которых выполняется в боковой части, нужны два отвода, один для подачи теплоносителя к верхнему отверстию, другой, для отвода, к нижнему отверстию. Каждый радиатор должен оснащаться краном для спуска воздуха. Котел в такой системе рекомендуется устанавливать в самой низкой точке.
В большинстве случаев такие системы бывают замкнутого типа с монтажом герметичного расширительного бака. Давление в системе создает вмонтированный циркуляционный насос. Обогрев двухэтажного дома должен выполняться с использованием труб, проложенных на каждом этаже и параллельно подключенных к котлу отопления.
Особенность схемы горизонтальной прокладки труб
Схема горизонтального отопления в двухэтажном доме
В подавляющем большинстве горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой устанавливается в одно или двухэтажных частных домах. Но, кроме этого, она может применяться для подключения к централизованному отоплению. Особенностью подобной системы является горизонтальное расположение основной и обратной (для двухтрубной) магистрали.
При выборе этой системы прокладки трубопроводов необходимо учитывать нюансы подключения к различным видам отопления.
Центральное горизонтальное отопление
Для составления инженерной схемы следует руководствоваться нормами СНиП 41–01–2003. В нем говорится, что горизонтальная разводка системы отопления должна обеспечивать не только должную циркуляцию теплоносителя, но и обеспечить его учет. Для этого в многоквартирных домах обустраивают два стояка — с горячей водой и для приема остывшей жидкости. Обязательно выполняется расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления, в которую входит монтаж теплового счетчика. Он устанавливается на входном патрубке сразу после подключения трубы к стояку.
Кроме этого, учитывается гидравлическое сопротивление на определенных участках магистрали
Это важно, так как горизонтальная разводка системы отопления будет эффективно работать только при поддержании соответствующего напора теплоносителя
В большинстве случаев для многоквартирных домов устанавливается однотрубная горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Поэтому при выборе количества секций в радиаторах нужно учитывать их удаленность от центрального распределительного стояка. Чем дальше будет расположена батарея – тем больше должна быть ее площадь.
Автономное горизонтальное отопление
Отопление с естественной циркуляцией
В частном доме или в квартире без подключения к центральному теплоснабжению чаще всего выбирается горизонтальная система отопления с нижней разводкой. Однако при этом нужно учитывать режим работы — с естественной циркуляцией или принудительной под давлением. В первом случае сразу от котла монтируется вертикальный стояк к которому подключаются горизонтальные участки.
К преимуществам этой схемы обустройства поддержания комфортного уровня температуры можно отнести следующее:
- Минимальные затраты на приобретение расходных материалов. В частности, горизонтальная однотрубная система отопления с естественной циркуляцией не включает в себя циркуляционный насос, мембранный расширительный бак и защитную арматуру — воздухоотводчики;
- Надежность работы. Так как давление в трубах равно атмосферному — превышение температурного режима компенсируется с помощью расширительного бачка.
Но также следует отметить и недостатки. Главным из них является инертность системы. Даже грамотно спроектированная горизонтальная однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией не сможет обеспечить быстрый нагрев помещений. Это объясняется тем, что теплосеть начинает свое движение только после достижения определенной температуры. Для домов большой площадью (от 150 ) и при наличии двух этажей и более рекомендуется горизонтальная система отопления с нижней разводкой и принудительной циркуляцией жидкости.
Отопление с принудительной циркуляцией и горизонтальным расположением труб
В отличие от вышеописанной схемы для принудительной циркуляции не нужно делать стояк. Напор теплоносителя в горизонтальной двухтрубной системе отопления с нижней разводкой создается с помощью циркуляционного насоса. Это отражается на улучшении эксплуатационных качеств:
- Быстрое распределение горячей воды по всей магистрали;
- Возможность регулирования объема теплоносителя для каждого радиатора (только для двухтрубной системы);
- Для установки требуется меньшая площадь, так как отсутствует распределительный стояк.
В свою очередь, горизонтальную разводку системы отопления можно сочетать с коллекторной. Это актуально для трубопроводов с большой протяженностью. Таким образом можно добиться равномерного распределения горячей воды по всем комнатам дома.
Особенности однотрубной системы
Однотрубная система отопления частного дома подразумевает последовательное прохождение теплоносителя по всем радиаторам, которые имеются в системе. При этом вода или другая жидкость, идущая по магистрали, отдаёт часть своего тепла в первый радиатор, что способствует снижению температуры теплоносителя.
Однотрубное отопление частного дома тем и плохо, что температура нагрева последнего в цепи радиатора значительно ниже, чем первого. Этот недостаток можно достаточно легко устранить. Для этого необходимо увеличивать последовательно число секций в батареях. При этом, чем дальше радиатор находится от начальной точки магистрали, тем больше секций он должен содержать. Это один из самых главных недостатков, который имеет однотрубное отопление.
Однотрубное подключение радиаторов отопления достаточно сложный и трудоёмкий процесс, в котором очень важно произвести правильные расчеты количества секций. Однотрубная система отопления двухэтажного дома и однотрубная система отопления одноэтажного дома по своей сути достаточно сильно различаются
В настоящее время применяются горизонтальная однотрубная система отопления и вертикальная однотрубная система отопления. Так же создаются схемы, которые учитывают принудительную или естественную циркуляцию жидкости по системе. Не для всех случаев подходит естественная циркуляция, но иногда лучше использовать именно её
Однотрубная система отопления двухэтажного дома и однотрубная система отопления одноэтажного дома по своей сути достаточно сильно различаются. В настоящее время применяются горизонтальная однотрубная система отопления и вертикальная однотрубная система отопления. Так же создаются схемы, которые учитывают принудительную или естественную циркуляцию жидкости по системе. Не для всех случаев подходит естественная циркуляция, но иногда лучше использовать именно её.
Составные части однотрубной системы
Составные части однотрубной системы
Если реализация однотрубной системы отопления осуществляется своими руками, то всегда необходимо помнить о том, что байпас, а так же все самостоятельные элементы системы должны иметь возможность перекрываться вентилями. Это делается для того, что бы в случае выхода их из строя можно было без особых проблем произвести последующую замену или ремонт.
Горизонтальная однотрубная система отопления
Данная схема однотрубного отопления частного дома подразумевает применение в одноэтажных конструкциях. Только здесь можно её реализовать. Её ещё иногда называют однотрубной системой отопления Ленинградка. Схема подключения однотрубной системы отопления в данном случае очень даже простая.
Прокладывается магистраль либо над полом, либо в конструкции самого пола. При этом в обязательном порядке необходимо уменьшить теплоотдачу магистрали, а для этого систему необходимо утеплять. Все трубы в данной системе лучше устанавливать под определённым углом, а радиаторы можно монтировать на одном уровне.
Иногда горизонтальная однотрубная система устанавливается и в частных двухэтажных домах. Однотрубная схема отопления двухэтажного дома получается несколько сложнее, чем в одноэтажной конструкции. Здесь дополнительно в систему вводится стояк, который подаёт жидкость на второй этаж. Если имеется такая возможность, то стояк нужно врезать до первого радиатора, который расположен на первом этаже.
В данной системе регулировку температуры можно сделать поэтажно. Однотрубная система отопления многоэтажного дома может быть выполнена по такому же принципу, однако всегда нужно помнить, что потерь тепла в данной ситуации не избежать. На верхних этажах всегда будет значительно холоднее, чем на нижних.
Вертикальная однотрубная система отопления двухэтажного дома
Вертикальную однотрубную систему отопления разумно использовать именно в двухэтажных домах. Она отличается от горизонтальной тем, что в её состав входит еще и циркуляционный насос, который в несколько раз повышает эффективность работы.
Однотрубная система отопления схема в данном случае так же достаточно проста. Байпас в подобной конструкции можно не использовать. Он необходим лишь для того, чтобы можно было без особых проблем производить ремонтные работы. Из котла жидкость поднимается на второй этаж по стояку. Здесь она попадает в радиаторы, где и происходит её охлаждение.
